Protokół eksperymentalny do badania funkcjonalnego rezonansu magnetycznego mózgu u kobiet z naglącym nietrzymaniem moczu

Badanie jest randomizowanym, kontrolowanym badaniem, które bada mechanizm funkcjonowania mózgu u kobiet z nagłym nietrzymaniem moczu za pomocą fMRI. Zgodnie z kryteriami wykluczenia, 50 zdrowych ochotników i 50 pacjentów z UUI zostaje zwerbowanych do przeprowadzenia powiązanych badań eksperymentalnych. Badanie to zostało zatwierdzone przez Komisję Etyki drugiego stowarzyszonego Szpitala Uniwersytetu Medycznego w Wenzhou (nr LCK2019-291).

Wybrano 1,50 pacjentów z UUI i 50 zdrowych ochotników spełniających kryteria włączenia.

(1) Zatwierdzone przez Komitet ds. Przeglądu Etyki Badań Naukowych drugiego stowarzyszonego szpitala Uniwersytetu Medycznego w Wenzhou, ochotniczki w wieku 20-70 lat są rekrutowane poprzez studiowanie reklam, przypominając wolontariuszom, że badanie obejmuje rekrutację kobiet z dobrą kontrolą pęcherza poprzez odpowiedź do odpowiednich kwestionariuszy jako narzędzia przesiewowego.

2.1 Zdrowi ochotnicy (n=50) powinni najpierw opróżnić pęcherz moczowy, a następnie wykonać badanie fMRI.

2.2 Wybrani pacjenci (n=50) zostaną wprowadzeni do cewnika 8F w celu opróżnienia moczu, określenia ciśnienia w pęcherzu i wstrzyknięcia aseptycznej wody. Przede wszystkim badani opróżniają mocz przez cewnik, najpierw wykonują skanowanie fMRI, a po zakończeniu pierwszego skanowania wykonują następujący moduł cyklu: ①Wstrzymanie na 11 s ②. Wstrzyknięcie 22 ml wody sterylizowanej do pęcherza przez cewnik (zakończone w 11 s) ③.Pauza na 11s. ④.Pobierz 15 ml płynu przez cewnik (zakończone w 11s), wykonując 1-5 modułów w kółko, aż badany wyda sygnał oddawania moczu. Za zgodą osoby badanej powyższy cykl powtarza się jeden raz, aby wykluczyć odpady, które zostaną oznaczone jako nieudane w badaniu. Pozostali pacjenci ukończyli powyższe krążenie, a pacjenci z wyciekiem moczu ponownie skanują fMRI.

3. Każdy skan fMRI każdego pacjenta objętego badaniem zostanie zeskanowany na aparacie do rezonansu magnetycznego GE-Discovery 7503T dla trzech sekwencji (T1, rsfMRI, DTI). Całkowity czas skanowania wynosi około 25 minut. Strukturalny obraz mózgu (T1) wykorzystuje sekwencję GE BRAVO przez około 5 minut, a jego specyficzne parametry są następujące: TR/TE=7,7/3,4 ms, Kąt obrotu=12°, FOV=256 mm×256 mm, Rozdzielczość=256× 256, Plaster na objętość=176, Grubość plasterka=1 mm. rsfMRI (funkcjonalny rezonans magnetyczny w stanie spoczynku) wykorzystuje pojedynczą sekwencję EPI przez około 10 minut, a specyficzne parametry są następujące. Rozdzielczość=64×64, Grubość plasterka=4 mm, Plastry na objętość=32, Liczba objętości=230. Obraz tensora dyfuzji (DTI) wykorzystuje pojedynczą sekwencję EPI echa spinowego ważoną dyfuzją przez około 10 minut, a specyficzne parametry są następujące: TR/TE=8000/80 ms, kąt odwrócenia=90°, FOV=256 mm×256 mm, Rozdzielczość=128×128, Grubość plasterka=2 mm, Plasterki na objętość=75. Aby wykorzystać najnowszą metodę do analizy szarej mikrostruktury mózgu, badacze wybiorą dwie niezerowe wartości b: b=1000 s/mm2, łącznie z 23 kierunkami dyspersji; b = 2000 s/mm2, z łącznie 49 kierunkami dyspersji.

4. 50 pacjentów z UUI, którzy ukończyli powyższą próbę, będzie leczonych terapią behawioralną przez 3 miesiące pod kierunkiem personelu medycznego. Terapia behawioralna obejmuje: (1) zmianę trybu życia, w tym rzucenie palenia, schudnięcie, utrzymanie prawidłowego wypróżnienia, regularne picie wody, odstawienie kawy i spirytusu, niespożywanie ostrych i drażniących potraw, regularne oddawanie moczu i wypróżnianie itp. (2) Trening pęcherza: ustal harmonogram oddawania moczu, początkowo z krótkimi odstępami czasu, kiedy uczucie pilnego oddawania moczu, napięcie pęcherza można złagodzić poprzez powolne głębokie oddychanie i transfer mentalny w celu zwiększenia odstępu oddawania moczu stopniowo. (3) mieć ćwiczenia mięśni dna miednicy poprzez wyciągnięcie odbytu, takie jak trzymać się wydechu i wypróżniać się z odbytu. Skurcz trwa 3, 5 lub 10 sekund. A następnie całkowicie rozluźnij odbyt. Czas relaksacji jest równy czasowi rozciągania odbytu z 10 do 15 razy na ćwiczenie i 3 do 5 razy dziennie.

5. Pacjenci z UUI, którzy ukończyli 3-miesięczną terapię behawioralną, ponownie powtarzają powyższe 2-5 etapów badania.

6. Istotne parametry badawcze: Parametry obrazu funkcji mózgu: badacze najpierw uzyskają parametry obrazu woksela całego mózgu, a badacze uzyskają lokalną gęstość istoty szarej w obrazie strukturalnym. Stopień lokalny zostanie uzyskany w obrazie funkcjonalnym, podczas gdy lokalna ułamkowa anizotropia, FA zostanie uzyskana w obrazie tensora dyspersji. Następnie, obliczając globalną gęstość istoty szarej, stopień globalny i globalną FA, badacze uzyskają globalne zmienne funkcji mózgu (anizotropia połączenia strukturalnego, funkcjonalnego i istoty białej) uczestników.

7. Analiza danych:①Poprzez porównanie parametrów obrazu funkcji całego mózgu z parametrami normalnej grupy kontrolnej (porównanie grupowe testu t-Studenta, dwa ogony, p < 0,05/3=0,017 (poprawka rodzinna)), badacze zweryfikują jedno z założeń badawczych, czyli czy mózg pacjenta z UUI ma istotną zmianę funkcji i struktury (anizotropia strukturalna, funkcjonalna i połączenia istoty białej) w porównaniu z mózgiem normalnej osoby; Jednocześnie, porównując parametry obrazu wokseli całego mózgu z parametrami z normalnej grupy kontrolnej (porównanie grupy t uczniów, dwa ogony, p < 0,05, rozmiar klastra > 30 (korekta klastrowa)), badacze znajdują wyodrębnić te specyficzne, istotnie zmienione dane (kwestionariusz jakości życia w przypadku nietrzymania moczu I-QOL, FSFI – ocena wskaźnika funkcji seksualnych kobiet), które wykazują istotną korelację liniową (korelacja Pearsona, p <0,05, z wiekiem jako zmienną towarzyszącą) z prakseologią, w której mózg region jest unikalnym biomarkerem funkcji mózgu u pacjentów z UUI. ② Pacjenci z UUI zostaną podzieleni na dwie grupy po leczeniu, to znaczy objawy nietrzymania moczu zniknęły po leczeniu (w skrócie zniknęły), a nietrzymanie moczu nie ustąpiło po leczeniu (w skrócie nieuleczalne). Poprzez porównanie parametrów obrazu (F-test jednokierunkowa ANOVA, dwa ogony, p <0,05/3=0,017 (korekta rodzinna)), funkcji całego mózgu wśród trzech grup (normalna grupa kontrolna, grupa zniknięta i grupa bez ulgi), badacze zweryfikują drugą hipotezę, czyli dla pacjentów z UUI, u których objawy nietrzymania moczu ustępują po terapia behawioralna, czy funkcja i struktura mózgu (połączenia strukturalne, funkcjonalne i istoty białej) zmienią się odwracalnie i powrócą do stanu pierwotnego;

③ Poprzez analizę zmian danych behawioralnych przed i po leczeniu (kwestionariusz jakości życia nietrzymania moczu I-QOL, FSFI – ocena wskaźnika funkcji seksualnych kobiet) oraz analizę korelacji liniowej parametrów obrazu czynnościowego całego mózgu (korelacja Pearsona, p < 0,05, wiek jako zmienna towarzysząca), badacze mogą zweryfikować trzecią hipotezę, czyli stopień nieustąpienia nietrzymania moczu po terapii behawioralnej UUI jest istotnie skorelowany z funkcją mózgu i zmianami strukturalnymi.

8. Narzędzia analizy danych: oprogramowanie FSL zostanie zastosowane do analizy obrazu funkcji mózgu, a MATLAB i SPSS do analizy statystycznej danych.