黃源興，劉春曉

南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院泌尿外科，廣東 廣州510000

尿液的儲(chǔ)存和周期性釋放依賴于周圍神經(jīng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)不同層次的復(fù)雜神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)控制膀胱和尿道的平滑肌及括約肌活動(dòng)［1］，下尿路各器官之間的功能協(xié)調(diào)是由位于大腦高級(jí)中樞、脊髓低級(jí)中樞和周圍神經(jīng)節(jié)等復(fù)雜神經(jīng)控制機(jī)制共同介導(dǎo)的［2］。由于調(diào)節(jié)儲(chǔ)尿和排尿的神經(jīng)機(jī)制的復(fù)雜性，神經(jīng)系統(tǒng)及泌尿系統(tǒng)疾病對(duì)于排尿行為的影響十分顯著，尿液的儲(chǔ)存和釋放高度依賴于神經(jīng)系統(tǒng)通路。

過(guò)去20 年，電生理學(xué)技術(shù)和功能磁共振成像（fMRI）技術(shù)逐漸成為神經(jīng)功能學(xué)領(lǐng)域內(nèi)研究人類病理或生理狀態(tài)的有力手段，兩者可以幫助我們更好地理解控尿相關(guān)的神經(jīng)通路和大腦區(qū)域的活動(dòng)與特定功能之間的關(guān)系。

1 H反射—對(duì)脊髓神經(jīng)反射的研究

H反射又稱Hoffman反射，是一種電誘發(fā)的脊髓單突觸反射［3-4］。該反射由感覺神經(jīng)纖維傳入、經(jīng)由突觸、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)纖維傳出，它和F波都屬于誘發(fā)肌電圖檢查，是可以記錄在人類受試者身上的最簡(jiǎn)單的反射之一，現(xiàn)已成為運(yùn)動(dòng)控制研究的常用手段。在健康成人中，電刺激腘窩處脛后神經(jīng)（即直接刺激運(yùn)動(dòng)神經(jīng)纖維）可直接引起其支配腓腸肌和比目魚肌的誘發(fā)電位產(chǎn)生M波，經(jīng)過(guò)一段潛伏期后，出現(xiàn)第二個(gè)誘發(fā)電位稱H 波（沖動(dòng)通過(guò)IA類傳入纖維進(jìn)入脊髓后逆向激發(fā)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)的興奮產(chǎn)生的反射性肌肉收縮）。H反射常在肌肉處于靜息狀態(tài)時(shí)記錄到，隨著刺激強(qiáng)度緩慢增加，H反射波幅漸增，其潛伏期逐漸降低。刺激量繼續(xù)增大時(shí)會(huì)同時(shí)出現(xiàn)H波與M波。當(dāng)刺激強(qiáng)度更進(jìn)一步增加，M波波幅逐漸增大、此時(shí)H反射的波幅逐漸降低［5］。

H反射可用于測(cè)定脊髓前角α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的興奮性以及整個(gè)傳導(dǎo)通路中感覺、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)纖維的功能狀態(tài)，在各種中樞神經(jīng)系統(tǒng)或運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元病變的患者中，H反射可表現(xiàn)為異常。人體排尿反射由四個(gè)基本組成部分組成：傳入神經(jīng)元、脊髓中間神經(jīng)元、傳出神經(jīng)元以及調(diào)節(jié)脊髓反射的大腦通路，通過(guò)研究膀胱充盈狀態(tài)對(duì)H反射的不同影響，可以探討人類排尿行為與脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的相互關(guān)系。

1.1 膀胱充盈狀態(tài)對(duì)H反射的影響

膀胱充盈和排空階段激的神經(jīng)元機(jī)制主要涉及幾個(gè)結(jié)構(gòu)：進(jìn)出膀胱的軀體神經(jīng)通路、自主外周神經(jīng)通路、節(jié)段脊髓回路和脊髓上控制中心［6-8］。膀胱控制涉及中樞神經(jīng)系統(tǒng)和外周神經(jīng)系統(tǒng)之間的持續(xù)相互作用，當(dāng)膀胱充盈時(shí)，其擴(kuò)張導(dǎo)致盆腔傳入神經(jīng)信號(hào)逐漸增多，此時(shí)尚無(wú)盆腔傳出神經(jīng)信號(hào)的傳遞，隨后當(dāng)膀胱充盈至達(dá)到排尿閾值時(shí)，盆腔傳出通路完全激活［9］，從而產(chǎn)生排尿行為。

H反射產(chǎn)生的神經(jīng)沖動(dòng)主要反映同側(cè)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元池通過(guò)脊髓的單突觸反射而使運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元產(chǎn)生復(fù)合肌肉動(dòng)作電位。當(dāng)我們自主排尿時(shí)，“器官-軀體”反射（腰骶神經(jīng)平面）就會(huì)工作，促進(jìn)尿液的順利排出。

有學(xué)者人認(rèn)為膀胱充盈對(duì)脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元興奮性具有一定程度的影響，這種影響在健康受試者、多發(fā)性腦梗死患者和脊髓損傷患者中有明顯差異［10］。他們的研究發(fā)現(xiàn)，正常受試者和多發(fā)性腦梗死患者的膀胱充盈抑制H反射，而脊髓損傷患者的H反射則沒有被抑制，甚至略有增強(qiáng)，這與另一研究發(fā)現(xiàn)的截癱患者的膀胱充盈可以增強(qiáng)H反射的現(xiàn)象［11］相吻合。正常受試者膀胱充盈時(shí)的肌電反應(yīng)（H反射、F波和運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位）大小呈下降趨勢(shì)，其中的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位是通過(guò)皮質(zhì)脊髓下行的沖動(dòng)直接或通過(guò)神經(jīng)元間細(xì)胞間接刺激負(fù)責(zé)H反射的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元而誘發(fā)的［12］。既往研究通過(guò)膀胱充盈降低運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位的大小和F波的大小，證實(shí)了膀胱傳入的激活通過(guò)突觸后機(jī)制直接改變脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的興奮性水平［10］。研究動(dòng)物單突觸反射的學(xué)者也闡述了類似的發(fā)現(xiàn)，他們認(rèn)為膀胱擴(kuò)張后的內(nèi)臟-軀體反應(yīng)是抑制的，這種抑制在去大腦動(dòng)物中最高，但在脊椎動(dòng)物中最低［13］。

因此，膀胱充盈能夠使正常人的脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元興奮性降低，這種現(xiàn)象在H反射的抑制中得以體現(xiàn)，這種抑制作用是通過(guò)激活復(fù)雜的內(nèi)臟-軀體通路而產(chǎn)生的，其中脊髓損傷可以抵消這種抑制作用。由于H反射降低時(shí)間與膀胱最大充盈時(shí)間一致，當(dāng)受試者感到痛苦并不能繼續(xù)憋尿時(shí)，膀胱傳入纖維會(huì)向中樞傳遞傷害性信號(hào)，因此繼發(fā)于膀胱充盈的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元抑制也可能是一種由痛覺傳入信號(hào)激活并由本體脊髓系統(tǒng)介導(dǎo)的復(fù)雜內(nèi)臟-軀體反射，其中可能涉及彌漫性傷害抑制性控制［14］或固有脊髓系統(tǒng)［15-16］。

1.2 原位新膀胱充盈狀態(tài)對(duì)H反射的影響

1988年德國(guó)學(xué)者首先報(bào)道了回腸新膀胱術(shù)［17］，后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行的改良和創(chuàng)新性術(shù)式不斷涌現(xiàn)。國(guó)內(nèi)有學(xué)者于2000年創(chuàng)新性采用“去帶”方式構(gòu)建乙狀結(jié)腸新膀胱［18］。該新膀胱選用了更接近生理性位置的，處于消化道末端、幾乎無(wú)營(yíng)養(yǎng)吸收功能的乙狀結(jié)腸來(lái)構(gòu)建膀胱，其有著與正常膀胱同源的神經(jīng)支配，理論上能夠達(dá)到更接近生理性排尿的神經(jīng)調(diào)控機(jī)制。

為了驗(yàn)證脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元興奮性在膀胱充盈時(shí)受到抑制這一現(xiàn)象的產(chǎn)生，除了膀胱傳入神經(jīng)的作用之外是否存在其他傳入神經(jīng)的介導(dǎo)調(diào)控，有學(xué)者選擇了8例回腸原位新膀胱術(shù)后的患者進(jìn)行了H反射檢查，結(jié)果無(wú)一例患者的H反射受到抑制；而在正常人群中，該反射在膀胱充盈時(shí)受到明顯抑制［19］。因此該團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，正常人體膀胱充盈引起的腓腸肌H反射受抑制的現(xiàn)象主要來(lái)源于膀胱傳入神經(jīng)的刺激信號(hào)，而以回腸構(gòu)建的新膀胱充盈或其充盈所致的腹部/骨盆壓力的變化可能無(wú)法像生理性膀胱一樣傳遞相應(yīng)的充盈信號(hào)，因此無(wú)法對(duì)脊髓興奮性產(chǎn)生影響，也不會(huì)引起H反射的變化。

根據(jù)上述研究［19］的思路以及乙狀結(jié)腸與膀胱部分同源的神經(jīng)支配理論［20-21］，我們選擇了11例全去帶乙狀結(jié)腸原位新膀胱術(shù)后的患者進(jìn)行了膀胱充盈和排空過(guò)程的H反射檢查，其中9例患者均存在新膀胱充盈時(shí)H反射被抑制且排空時(shí)H反射逐漸恢復(fù)的現(xiàn)象，剩余患者中未引出H反射者1例，H反射無(wú)明顯變化者1例。

從結(jié)論上看，與生理性膀胱一樣，全去帶乙狀結(jié)腸原位新膀胱充盈所產(chǎn)生的信號(hào)能夠抑制H反射，提示脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元興奮性在膀胱充盈時(shí)受到抑制這一現(xiàn)象的產(chǎn)生，除了膀胱傳入神經(jīng)的作用之外可能存在其他傳入神經(jīng)通路的介導(dǎo)調(diào)控，并且使用全去帶乙狀結(jié)腸構(gòu)建的新膀胱充盈時(shí)激活了該通路，其信號(hào)傳導(dǎo)和機(jī)制相較于回腸原位新膀胱可能更加接近生理性膀胱。

由于預(yù)試驗(yàn)樣本量尚少，誤差的干擾和偶然事件發(fā)生率較大，我們的預(yù)試驗(yàn)結(jié)果只能初步提示全去帶乙狀結(jié)腸原位新膀胱充盈產(chǎn)生的信號(hào)對(duì)脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元興奮性可能具有一定程度的影響，關(guān)于新膀胱患者尿意產(chǎn)生原理和控制排尿的脊髓神經(jīng)機(jī)制還需要我們進(jìn)一步探索。

2 fMRI—對(duì)大腦皮層調(diào)控機(jī)制的研究

fMRI技術(shù)作為一種無(wú)創(chuàng)的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，不僅能對(duì)腦功能激活區(qū)進(jìn)行準(zhǔn)確定位，還可以研究不同腦功能區(qū)之間及其與對(duì)應(yīng)生物學(xué)行為之間的功能相關(guān)性，在臨床上應(yīng)用已十分廣泛。近年來(lái)，國(guó)外學(xué)者開始利用fMRI開展泌尿系統(tǒng)下尿路相關(guān)的機(jī)制研究，借助fMRI研究大腦控尿區(qū)域，有利于我們理解最高中樞調(diào)控排尿行為的神經(jīng)學(xué)機(jī)制。

2.1 血氧水平依賴（BOLD）fMRI的生理學(xué)基礎(chǔ)

fMRI是評(píng)估大腦功能的主要工具之一，其超快速成像技術(shù)能夠準(zhǔn)確反映出大腦在受到各種刺激或發(fā)生病變時(shí)所產(chǎn)生的功能變化。磁共振圖像的對(duì)比度能體現(xiàn)T1、T2弛豫時(shí)間及質(zhì)子密度的差異，使得不同組織在同一圖像上的信號(hào)對(duì)比以及同種組織在不同圖像上的信號(hào)對(duì)比產(chǎn)生差異。fMRI與傳統(tǒng)的MRI所測(cè)量的磁共振信號(hào)不同。傳統(tǒng)MRI是利用組織水分子中的氫原子核在磁場(chǎng)中發(fā)生的核磁共振現(xiàn)象對(duì)組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像，而fMRI是利用大腦的神經(jīng)元活性、能量代謝和局部血供之間的關(guān)系來(lái)間接測(cè)量大腦相應(yīng)區(qū)域在受到各種刺激或發(fā)生病變時(shí)所產(chǎn)生的功能變化［22］。

大腦激活區(qū)信號(hào)的改變與局部血流因素密切相關(guān)。局部的血管反應(yīng)由多種介質(zhì)共同參與，其中包括較為重要的一氧化氮和二十烷類［23-24］。當(dāng)谷氨酸與星形膠質(zhì)細(xì)胞上的受體結(jié)合時(shí)，會(huì)觸發(fā)一氧化氮的釋放，此時(shí)突觸周圍的膠質(zhì)細(xì)胞參與控制滋養(yǎng)動(dòng)脈的血管反應(yīng)［25］，并由此決定了大腦的局部灌注水平以及與神經(jīng)元活動(dòng)相關(guān)的局部血流量。由于在人腦的神經(jīng)元活動(dòng)中，突觸后神經(jīng)元的去極化和小幅度動(dòng)作電位消耗了大部分的能量［26］，即大腦中的能量消耗主要產(chǎn)生于突觸后神經(jīng)元的信息傳遞和整合，因此能量消耗本身并不能直接驅(qū)動(dòng)局部血流量的增加［27］，血流量的變化可能是大腦局部神經(jīng)遞質(zhì)直接作用的結(jié)果。

1990 年有學(xué)者首次提出BOLD 的概念［28］，隨著BOLD技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，其逐漸成為研究人腦功能的重要手段。在電生理學(xué)中，BOLD信號(hào)的變化與MR場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系極為密切［29］。當(dāng)大腦某區(qū)域神經(jīng)元被激活，其電活動(dòng)可引起腦血流量顯著增加，同時(shí)氧的消耗量也增加，但由于氧耗量增加幅度較低，所以綜合效應(yīng)是大腦局部血液氧含量增加［30］，這也導(dǎo)致氧合血紅蛋白與去氧血紅蛋白比值增加。BOLD成像取決于微循環(huán)中氧合血紅蛋白和去氧血紅蛋白的比值，因?yàn)檠鹾涎t蛋白和去氧血紅蛋白的磁性不同，前者是抗磁性物質(zhì)，而而后者是順磁性物質(zhì)，后者中的鐵離子有4種不成對(duì)電子，磁距較大，可產(chǎn)生T2縮短效應(yīng)。因此當(dāng)大腦局部神經(jīng)元活動(dòng)增強(qiáng)時(shí)，該區(qū)域局部血流量顯著增加，去氧血紅蛋白含量相對(duì)減少，T2縮短效應(yīng)不明顯，導(dǎo)致T2馳豫時(shí)間延長(zhǎng)，此時(shí)在功能磁共振成像系統(tǒng)采集到的圖像中可見到激活腦區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度增加，從而獲得激活腦區(qū)的功能成像圖［31］。相反，當(dāng)某一腦區(qū)的去氧血紅蛋白含量相對(duì)增加時(shí)，T2加權(quán)信號(hào)減弱，該區(qū)域中的MR信號(hào)強(qiáng)度減弱。

2.2 下尿路神經(jīng)控制的功能磁共振成像研究

下尿路的神經(jīng)控制表現(xiàn)為儲(chǔ)尿和排尿兩個(gè)階段之間的切換，其基礎(chǔ)是大腦-脊髓神經(jīng)回路，該回路受相互連接的大腦區(qū)域網(wǎng)絡(luò)控制，由中樞多條環(huán)路介導(dǎo)，其共同匯合點(diǎn)位于腦干［32-33］。

在尿液儲(chǔ)存過(guò)程中，隨著膀胱逐漸充盈，膀胱內(nèi)部傳入信號(hào)強(qiáng)度逐漸增加，直到超過(guò)腦干—特別是中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)（PAG）設(shè)置的閾值，然后反射開始被激活，即腦橋排尿中心（PMC，也稱m區(qū)或巴林頓核［34］）被激活，尿道括約肌舒張，膀胱收縮，產(chǎn)生排尿行為。有相關(guān)的大鼠腦成像試驗(yàn)［35］提示，在尿液儲(chǔ)尿過(guò)程中，PAG被激活，PMC不活躍。而當(dāng)膀胱容量達(dá)到排尿閾值時(shí)，PAG活性增強(qiáng)，PMC激活，說(shuō)明從儲(chǔ)存到排尿這一過(guò)程的轉(zhuǎn)換與PMC有關(guān)。

正常的成年人可以有意識(shí)地控制排尿發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)，但即使是正常的受試者也可能無(wú)法在所有情況下都能按命令排尿，排尿只能在身體感到舒適且放松的情況下才會(huì)發(fā)生。如果排尿反射在不受高級(jí)大腦中樞（大腦膀胱控制網(wǎng)絡(luò)）抑制的情況下單獨(dú)存在，則當(dāng)膀胱充盈使傳入信號(hào)達(dá)到閾值水平時(shí)，排尿反射就會(huì)自動(dòng)觸發(fā)，從而產(chǎn)生非自愿排尿行為，即尿失禁。

腦干包含兩個(gè)與排尿有關(guān)且功能不同的核團(tuán)，即中腦PAG和PMC。PAG是反射信號(hào)從膀胱儲(chǔ)尿期到排空期再返回空虛狀態(tài)的位置，它投射到前腦的許多部位，包括杏仁核、尾紋床核、下丘腦和丘腦，并通過(guò)這些結(jié)構(gòu)到達(dá)膀胱控制網(wǎng)絡(luò)的其他部位。大腦下尿路控制網(wǎng)絡(luò)投射回PAG，PAG也接收來(lái)自膀胱的上行傳入信號(hào)，并通過(guò)PMC向膀胱和尿道發(fā)送下行信號(hào)。另一方面，除了可能接收來(lái)自丘腦的排空信號(hào)外［34］，PMC幾乎完全從PAG接收信號(hào)。當(dāng)PAG激活PMC時(shí)，PMC將信號(hào)傳遞到骶髓，骶髓Onuf核的抑制性中間神經(jīng)元舒張尿道括約肌的同時(shí)膀胱收縮，從而產(chǎn)生排尿行為，因此PMC確保了排尿反射的協(xié)調(diào)性。早期的研究表明，排尿的開始階段和維持階段應(yīng)有所區(qū)分［36］，但事實(shí)上，一旦排尿反射被觸發(fā)，即使沒有更高中樞進(jìn)一步控制，排尿行為仍然在繼續(xù)［35］。PAG不僅與膀胱排空的啟動(dòng)有關(guān)，在尿液儲(chǔ)存期也起著重要作用。PAG處于大腦和膀胱之間的關(guān)鍵位置，它將來(lái)自膀胱的信息傳達(dá)至高級(jí)大腦，同時(shí)也接收來(lái)自大腦神經(jīng)控制網(wǎng)絡(luò)的反饋信息，抑制排尿反射，從而產(chǎn)生憋尿行為。

2.2.1 通路1 前額葉皮層和腦島葉（丘腦、島葉、IPFC、mPFC及PAG）島葉是體內(nèi)平衡的傳入皮層，負(fù)責(zé)記錄內(nèi)臟感覺［37-38］。它接受體內(nèi)的平衡信息（整個(gè)身體的生理狀況的感覺，包括內(nèi)臟），通過(guò)脊髓傳入纖維傳入，并在丘腦中傳遞，這些信息便包括了大腦對(duì)膀胱充盈程度的評(píng)價(jià)。有許多關(guān)于尿液儲(chǔ)存的腦成像研究中都觀察到了島葉的激活，隨著膀胱充盈，島葉激活增加，從而產(chǎn)生排空欲望［38-39］。老年受試者的膀胱感覺相對(duì)較弱［40］，相應(yīng)地膀胱感覺不明顯［41］。有文章證實(shí)［42］，腦島在正常老年女性和那些對(duì)治療有反應(yīng)的急迫性尿失禁患者中存在激活現(xiàn)象。然而對(duì)于那些治療無(wú)效的急迫性尿失禁患者，島葉則不激活，提示控尿行為依賴于體內(nèi)平衡信息的有效傳遞。島葉的激活是雙側(cè)的。丘腦在處理膀胱信號(hào)并將其傳遞到左右島葉（以及許多其他皮層區(qū)域）中的作用得到了成像研究的支持，這些成像研究顯示丘腦對(duì)膀胱充盈刺激起反應(yīng)［43］。

前額葉皮層（PFC）在膀胱控制中的重要性是由臨床研究確立的，后續(xù)臨床研究證實(shí)對(duì)膀胱功能有長(zhǎng)期影響的病變部位位于前額葉皮層內(nèi)側(cè)白質(zhì)區(qū)［44-45］。前額葉皮層內(nèi)側(cè)灰質(zhì)區(qū)病變則導(dǎo)致相對(duì)短期的尿失禁。原發(fā)性夜間遺尿的兒童為mPFC的重要性提供了進(jìn)一步的證據(jù)，他們?cè)谝归g難以控制膀胱，該區(qū)域的靜息狀態(tài)顯示出異常連接［46］。

前額葉皮層腹內(nèi)側(cè)區(qū)參與個(gè)體情緒變化和社會(huì)環(huán)境下個(gè)體思維決策［47］。它們與邊緣系統(tǒng)、下丘腦、杏仁核以及腦島和前扣帶皮層間（ACC）有廣泛的相互聯(lián)系。前額葉皮層外側(cè)區(qū)（IPFC）主要參與認(rèn)知方面，尤其是工作記憶方面［48］，一些膀胱研究觀察到IPFC或額下回的激活現(xiàn)象［49］。前額葉皮層腹內(nèi)側(cè)的信號(hào)則通向邊緣系統(tǒng)和大腦其他部分。

一項(xiàng)PET研究表明，排尿時(shí)內(nèi)側(cè)前額葉區(qū)域被激活。然而，在憋尿或膀胱充盈，尤其是在尿急失禁時(shí)，mPFC在膀胱充盈反應(yīng)中失活而非激活［50-52］。mPFC是上述默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)的一部分［53］，但目前尚不清楚mPFC的失激活現(xiàn)象，是否為功能失調(diào)，或是失禁原因，還是排尿反射被抑制的跡象，又或者是一種促進(jìn)失禁的機(jī)制。

2.2.2 通路2 前扣帶回背側(cè)和輔助運(yùn)動(dòng)區(qū) 當(dāng)膀胱充盈時(shí)，越來(lái)越強(qiáng)的排空欲望刺激大腦，使人體在合適的時(shí)間和地點(diǎn)下有意識(shí)地定期排空膀胱。ACC可以被認(rèn)為是邊緣運(yùn)動(dòng)皮層［54］，負(fù)責(zé)身體喚醒狀態(tài)下的驅(qū)動(dòng)和自我調(diào)節(jié)［55］。在循環(huán)系統(tǒng)中，前扣帶回背側(cè)（dACC）激活控制心率的交感神經(jīng)［56］。同樣，ACC激活可通過(guò)這些外周器官上的交感β、α腎上腺素能受體協(xié)同控制下尿路功能。此外，dACC通常與相鄰的輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)（SMA）共同激活，后者的激活與盆底肌和橫紋肌的收縮有關(guān)［57-59］。因此，如果急迫性尿失禁患者產(chǎn)生突然的尿意時(shí)，dACC和SMA能夠做出相應(yīng)的反應(yīng)，使人體產(chǎn)生緊迫尿意，刺激排空，同時(shí)又收縮尿道括約肌，延遲排尿，使人體有足夠的時(shí)間到合適的地點(diǎn)排空膀胱。

PAG到dACC/SMA的傳入信號(hào)可能是通過(guò)丘腦傳遞的，完整的信號(hào)通路目前尚不清楚，可能涉及腦干的交感核、PAG，甚至是L區(qū)。這種回路似乎是一種短期的后備失禁機(jī)制，用于急迫性尿失禁或膀胱過(guò)度活動(dòng)癥患者癥狀發(fā)作時(shí)，而在正常受試者中，dACC/SMA被膀胱充盈信號(hào)激活的強(qiáng)度較低或不被激活。

2.2.3 通路3 皮層下機(jī)制 正常情況下，膀胱始終處于緩慢充盈的狀態(tài)，但人體并無(wú)明顯尿意產(chǎn)生，此時(shí)大腦在無(wú)意識(shí)地監(jiān)測(cè)膀胱，此時(shí)fMRI顯示出皮層下網(wǎng)絡(luò)的激活，包括PAG和顳葉皮層海馬旁回［60］。此時(shí)通路1和通路2可能沒有激活，因此無(wú)膀胱充盈感覺的產(chǎn)生。

在特發(fā)性膀胱感覺或排空功能障礙的女性中，通過(guò)骶神經(jīng)調(diào)節(jié)恢復(fù)膀胱感覺可導(dǎo)致類似腦干/海馬旁網(wǎng)絡(luò)的激活變化［61］。這表明PAG可能是正常監(jiān)測(cè)膀胱并與大腦其他部分交換信號(hào)的關(guān)鍵區(qū)域。由于海馬旁回靠近杏仁核，而杏仁核是情感中心，因此這個(gè)區(qū)域可能涉及影響膀胱排空的情感因素。

2.3 原位新膀胱神經(jīng)控制的功能磁共振成像研究

原位新膀胱重建手術(shù)是目前膀胱全切術(shù)后尿流改道的主流術(shù)式［62-63］，其手術(shù)是否成功，很大程度上取決于患者術(shù)后能否達(dá)到滿意的尿控狀態(tài)，這一狀態(tài)的實(shí)現(xiàn)主要基于膀胱尿流動(dòng)力學(xué)特征和神經(jīng)反射通路的完整保留。目前，國(guó)際主流的新膀胱術(shù)后尿控功能分析常采用問(wèn)卷調(diào)查評(píng)估，存在一定的主觀偏差，且觀察指標(biāo)相對(duì)局限，不能反映整體的排尿功能系統(tǒng)重構(gòu)情況。

在正常情況下，膀胱逐漸充盈時(shí)，膀胱壁被動(dòng)牽拉刺激牽張感受器，并將沖動(dòng)信號(hào)從盆神經(jīng)傳至脊髓，再傳至大腦皮層產(chǎn)生尿意。而在排便時(shí)，結(jié)腸壁的被動(dòng)牽拉刺激信號(hào)通過(guò)脊髓傳至大腦皮層產(chǎn)生便意。膀胱和乙狀結(jié)腸同處于盆腔低位，乙狀結(jié)腸受L1-2交感神經(jīng)及S2-4副交感神經(jīng)支配，與膀胱的神經(jīng)支配部分同源，兩者的蠕動(dòng)節(jié)律及壓力相近，使得排尿和排便的神經(jīng)機(jī)制具有部分相似之處。經(jīng)過(guò)與神經(jīng)電生理專家探討及查閱文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，我們挑選了8位行全去帶乙狀結(jié)腸手術(shù)的新膀胱患者進(jìn)行靜息態(tài)fMRI腦功能成像檢查并進(jìn)行ReHo分析，得到的ReHo初步分析圖表明相較于空虛狀態(tài)，新膀胱充盈且產(chǎn)生較為強(qiáng)烈的尿意時(shí)，大腦皮層右側(cè)額下回島蓋部和旁扣帶回有較為明顯的激活，提示該腦區(qū)可能與全去帶乙狀結(jié)腸新膀胱患者尿意產(chǎn)生有關(guān)。

目前國(guó)際上和國(guó)內(nèi)暫無(wú)關(guān)于原位新膀胱儲(chǔ)尿控尿機(jī)制的神經(jīng)功能學(xué)研究，由于本次我們預(yù)試驗(yàn)納入的樣本量較少，且靜息態(tài)功能磁共振受患者自身思維狀態(tài)影響較大，結(jié)果可能存在較大誤差，但這并不影響其對(duì)我們的提示和啟發(fā)作用。接下來(lái)我們將逐步擴(kuò)大樣本量，并在靜息態(tài)fMRI的基礎(chǔ)上加入任務(wù)態(tài)fMRI檢查，進(jìn)一步探索原位新膀胱患者儲(chǔ)尿控尿的大腦高級(jí)中樞的調(diào)控機(jī)制。

3 總結(jié)與展望

正常膀胱充盈可能通過(guò)激活復(fù)雜的內(nèi)臟-軀體通路使脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元興奮性降低，從而出現(xiàn)H反射的抑制。與生理性膀胱一樣，全去帶乙狀結(jié)腸原位新膀胱充盈所產(chǎn)生的信號(hào)同樣能夠抑制H反射，提示膀胱充盈抑制脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元興奮性這一現(xiàn)象的產(chǎn)生除膀胱傳入神經(jīng)的作用之外還可能存在其他傳入神經(jīng)通路的介導(dǎo)調(diào)控，并且使用全去帶乙狀結(jié)腸構(gòu)建的新膀胱充盈時(shí)激活了該通路，其信號(hào)傳導(dǎo)和機(jī)制相較于回腸原位新膀胱可能更加接近生理性膀胱。另外，fMRI技術(shù)能對(duì)膀胱充盈及自主排尿時(shí)的腦功能激活區(qū)進(jìn)行準(zhǔn)確定位，還可以研究不同腦功能區(qū)之間及其與對(duì)應(yīng)排尿行為之間的功能相關(guān)性，這有利于我們理解最高中樞調(diào)控排尿行為的神經(jīng)學(xué)機(jī)制。

綜上，尿液的儲(chǔ)存和周期性釋放依賴于周圍神經(jīng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)不同層次的復(fù)雜神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)控制膀胱和尿道的平滑肌及括約肌的活動(dòng)。調(diào)節(jié)儲(chǔ)尿和排尿的神經(jīng)機(jī)制非常復(fù)雜，而利用電生理學(xué)和功能磁共振成像技術(shù)來(lái)記錄和分析膀胱儲(chǔ)尿排尿行為的大腦調(diào)控機(jī)制是可行的。我們將利用這兩項(xiàng)技術(shù)進(jìn)一步研究生理及病理?xiàng)l件下膀胱儲(chǔ)尿控尿的神經(jīng)學(xué)機(jī)制，并以此為基礎(chǔ)，探索膀胱切除術(shù)后行原位新膀胱手術(shù)患者的尿意產(chǎn)生原理及排尿控制機(jī)制，從而為臨床術(shù)式的選擇和操作提供新的思路。