2023尿动力学发展史

2023尿动力学发展史

尿动力学一词其原意是指液体在尿道上的流动所涉及的物理现象。但是，在临床医学上，这一词指的是用来诊断尿道和膀胱状态的一组检查方法，基本上包括了测量排尿时尿道压力、最大尿流率、平均尿流率并且观察尿流率图曲线。

一、尿流率

1897年Rehfisch使用记录尿流开始与结束时间的间隔来计算尿流率。1922年，SChmrartz及Brenner首次通过测定尿流射程来计算尿流喷射的速率,进而间接测定尿道驱逐尿液的压力。他们发现正常人这种压力估计为

14~39cmH2O,而尿道疾患的病人则为8~73cmH2O01925年，Gronwa11首次记录了非瞬时的尿流率，并表明女性尿流率要大于男性。然而，上述研究者中没有一个能够做到精确地测定与计算尿流率。

排尿期的尿动力研究是从研究尿流率开始的。最初的方法是用秒表计算排尿时间，并收集一次排尿量，计算平均尿流率。1932年Ba11enger及其合作者曾描述过使用排尿射程来作为测量尿流率的一个客观指标，但是这种测试只能在男性中进行，并且很不准确。1948年一名日本学者发表一篇文献，在文献中描述了使用〃裂隙流体钟装置〃来测定尿流率。受此启发美国JefferSon医学院的Wi11ardM.Drake设计并制造了一种新装置，这种装置可以通过转筒记纹器测量并记录排尿过程中尿液重量随时间延长不断增加的曲线，他将转筒记纹器土所记

录的曲线称为〃尿流图〃。Drake使用这套装置时，将一个收集患者排出尿液的容器悬挂在一个记过校准的弹簧上，因此，可以在一只记纹鼓上记录到作为时间函数变化的尿液重量的变化。其将总尿量除以排尿时间得到平均尿流率，而通过计算排出尿液的重量一时间曲线的最大斜率可以求得最大尿流率。目前很多尿流计都使用相同的原理。Drake将一个漏斗置于中空的坐椅下面，首次使得尿流率测定可以在女性中完成。Drake自己描述这种装置〃在设计上粗糙而简单,但是测定相当精确〃。除此之外，Drake还发现了尿流率与尿量间的关系。

Drake被公认为是发明尿流计的先驱。他的文章《尿流速计：研究下尿道的助手》(TheUrof1ometer:anaidtothestudyofthe1owerUrinarytract)T1948年美国的《泌尿科期刊》上发表。1953年，他拿到了这个器材的专利权，名称是Urof1ometer,中文翻译为尿流速计，同年，他成为第一个使用UrOdynamiCS一词的人。DavidM.Davis医生，当时为杰佛逊医学院泌尿科的领导人，因此提倡了这个词的使用。Drake在当时发表的一篇论文中写到，在1948年以前医生们仅仅是通过观察病人尿流的大小和力量来间接反应尿流率。他报道了155例青年男性的尿流率正常值，同时也报道了尿道挟窄、前列腺增生、神经原性膀恍、膀胱肿瘤等患者的尿流率测定结果以及临床用途。

1956年，Garre1ts首次报道使用电子装置记录尿流率，因而降低

Drake尿流计的粗糙性。Garre1ts在这一时期发表的经典论文以及1953年Davis 出版的专著《泌尿系疾病的机制》表明,50年代代表了现代尿动力学发展的婴幼时期。

进人1980年代末期及1990年代，随着电子技术及计算机技术的快速发展、及其与尿动力学的紧密结合，诞生厂电脑化的尿动力测定仪。电子化或电脑化尿流计的出现使得尿流率测定万分析更加准确、完整。这一时期的发展使得现代尿动力学更加成熟。

二、膀胱及尿道压测压

在19世纪中叶，Koh1ranSCIr通过解剖研究，成功地证实在膀胱逼尿机收缩的同时尿道开放，以产生正常排尿的过程。尿动力检查的历史可以追溯到19世纪下叶。1872年Schatz在行腹腔穿刺的时候，穿刺针误刺人膀胱,开创了膀胱测压的先例。1876年欧洲学者Duboris首先发现膀胱内的压力与体位有关，并发现排尿时膀胱内的压力上升，也是第一位进行膀胱测压的学者。1882年意大利人Mosso与Pe11acani在动物实验及女性患者中发现逼尿肌收缩导致了膀胱压力的升高，他们还发现膀胱在一恒定的压力下可以容纳不同容积的液体，排尿的启动与腹腔压力无关，他们发明了一种装置来测定膀胱压力。1897年,Rehfisch发明了一种装置用以同步膀胱压力与尿量。在1899年对于前列腺摘除术后尿失禁及瘫痪病人的研究进一步揭示了尿道括约肌的重要性。

虽然Rchfisch等学者早已描述过膀胱测压装置但是来自美国圣路易斯华盛顿的学者Rose今人仍被认为是膀胱压力侧定之父，1927年他编撰出〃Cystometer〃一词并描述了它的构造与临床用途。1927年Rose用记纹鼓记录膀胱压，连续描绘成压力曲线。以后临床上采用简单的水压计间断性测压。他还复

习了当时已知的膀胱神经支配的实验性义献，并认为如果缺乏这此知识，那么对膀胱测压结果的解释就会变得相当困难。Rose强调〃在每一次膀胱镜检查时必须同时判断膀胱的神经控制是否正常。在准备行前列腺摘除术以前诊断出中枢神经系统疾患的重要性已经被完全肯定,但有时在这种病人中使用膀胱镜不能获得满意的诊断结果〃。因此Rose使用膀胱测压来决定膀胱尿道神经支配的正常性,也就是说他必须决定〃膀胱的张力与应急性以及膀胱运动与感觉神经支配的状态〃。他发现以膀胱压力测定来诊断神经原性膀胱疾患要比当时规定的方法膀胱尿道镜准确得多。

Rose应用膀胱测压发现在低位脊髓的副交感神经损伤中，压力一容积曲线显示出较低的应急性与较高的残余尿量。另外他还建议在对遗尿病人进行治疗的前、后均进行膀胱压力测定。Rose认为一个具有大量残余尿而膀胱完全失代偿的病人，只能是卧床与长期持续导尿，如果膀胱测压发现具有同样残余尿的病人在膀胱完全充盈后的膀胱压能够达到15~20

mmHg,这就意味着可以通过反复间断的导尿，患者症状有希望得到相当大的改善，比如作为主要症状的漏尿在间断导尿的治疗后很可能消失。

1932年，英国医生Bonney设计了一个粗略的方法测定尿道压力，即测定经一根导尿管将液体输入尿道时所需要的最小压力。直到1933年Denny-Brown 及RobertsonSn才使用一种特殊的双腔导管及图像记录方法来测量膀胱、尿道以及直肠的压力，他们发现人类的膀胱压是独立于腹腔压之外的,他们也首次观察到

膀胱压在排尿结束后才升高的'后收缩现象〃。1937年，美国纽约的Kennedy描述一种测定尿道阻力的革新方法;1939年1ewis用记录仪连续记录膀胱压，描绘出连续性压力轨迹。

1948年弗吉尼亚的Ta1bot报道了110例脊髓损伤病人的膀胱测压研究结果，Ta1bot反复地使用了〃稳定、不稳定膀胱逼尿肌的名词，他可能成为在泌尿文献中首先使用这些名词的学者。1953年，瑞典的妇科KarISon成功地进行膀胱压和尿道内、外括约肌压的同步测定。上世纪50年代未和60年代初，1apides 进行了广泛的动物和临床研究，证实了尿道括约机的重要性、不同成分以及作用机制。同年瑞典的Enhoping发表了一篇关于女性压力性尿失禁(SUI1)的较全而的研究，他对200例正常及SU1女性进行同步膀胱及尿道压的测定，证明SU1患者的尿道压降低，在正常女性咳嗽时尿道压总是大于膀胱压。1960年1apides开始了现代测定尿道压力。当时他们设计了一个装置，即将一充水的水柱式压力计与插至近侧尿道的一根16F笛孔形导尿管连接起来。当导尿管内液体停止流动时，压力计水柱高度与尿道壁作用于导尿管腔的压力相等。1961年1apides先报道了尿道压力测定及其在男性、女性中的正常值。

1956年VOnGarreItS将传感器技术应用于尿流动力仪,VonGarre1ts描述一个简单仪器首次记录瞬时尿流率，它用压力传感器来记录随时间变化的排尿量，使得尿流率的测定更为详细和精确。因为这一方法能在排尿时同时记录膀胱内压力及尿流率，使得研究排尿时瞬时阻力成为可能。其后，电子计算机技术也不断应用于尿流动力仪器的制造技术中，使仪器的功能更加完善，可进行多项目的联合同步检查。1962年哥伦比亚大学的G1eason与1attimer报道：使用长36mm,直径9mm的无线电发射微粒体进行膀胱压力测定，但是那些微粒体可能造成严重的膀胱痉挛，因此该方法、未被推广应用。

1966年，C1aridge通过这种方法定义正常排尿和排尿梗阻，1968年，Smith用物理学的数学公式来表达尿道的阻力。沿尿道每隔Icm测定一次压力，则可获得有关尿道压力分布的资料。1969年，英国伦敦的Brown和Wickham认为以很慢的速度将液体输入尿道所需要的压力，应接近于尿道壁产生的压力。Brown与Wickham报道了一种被称为UPP的简单方法，用以测定沿尿道纵轴的尿道壁产生的压力及其分布。他们使用一种带刻度及多个侧孔的导管。侧孔用于连续低速的液体灌注在导管缓慢退出尿道的过程中压力传感器连续地记录出尿道压力及其沿尿道的分布。在此后，UPP在相当一段时间内，作为评估尿失禁与膀胱出口梗阻的常用工具与方法。然而，在目前的现代尿动力学时代。UPP以其简单的方式仅有有限的临床应用价值与范围。

虽然V1PP临床应用不足10年的历史，但是Va1sa1va动作的历史却可追朔到数百年前的1500年代,当时Pare描述了一种在紧闭嘴和鼻的同时用力呼气以便从颅内驱赶出液体的方法，他描述：嘱患者紧闭嘴和鼻，保持头部向下、用力呼气、以便污物被驱赶出来聚集于颅骨和脑膜之间"。这种动作被Va1sa1va(1666-1723年)进一步推广普及，1704年也为纪念Va1Sa1Va,这种紧闭嘴鼻、用力呼气的动作被称为VaISaIVa动作。用以从体内驱除脓液、排除异物、恢复耳咽管通畅等目的。因此传统上将这种故意提高体内压力来来诊断与治疗的动作称之为Va1sa1va动作。1993年Wam及McGuier等首先报道了在15名尿失禁儿童中的应用Va1sa1va动作进行加压1PP(stress1eakpointpressures,S1PP)的方法，结果表明S1PP是一种判断膀胱颈及后尿道功能的有用方法。同年，MCGUie等又在125例SUI女性患者中进行V1PP或A1Pr测定并将V1PP定义为当Va1sa1va动作增高腹腔压时出现漏尿时的最低膀胱腔内压.结果表明V1PP能够代表与定量反映尿道固有括约叽功能的完整性，并为SUI的分类提供了标准,由此为由于尿道固有括约肌缺损所致的III型SUI作出了明确定义。1995年以后，使用V1PP对SUI进行分类的方祛逐渐被作为排尿功能障碍的常规评估手段。

漏尿点压力测定(Ieakpointpressures,1PP)是指测定尿液漏出时的腹腔压力

或逼尿肌压力的方法。起初，1PP仅作为预测神经源性膀恍尿道功能障碍病人，上尿路损害危险的一个指标。后来.对尿道功能评估的需要使得V1PP,成为诊断、分类与定量SUI的重要方法。腹腔漏尿点压力测定(abdomiarr11eakPointPreSSUres,A1PP｝即测量造成漏尿所需的腹腔压力的大小，A1PP是指患者在进行各种增加腹腔压力的动作过程中出现尿液漏出时的膀胱内压等于腹压与逼尿肌压之和）。Va1sa1va漏尿点压力测定Va1Sa1Va1eakpointpressures,V1PP｝指在进行Va1SaIVa动作增高腹腔压力出现漏尿时听测出的最低谤耽腔内（腹腔爪与逼尿肌压之和），共实质是测量造成漏尿所需的腹腔压力的人小。其用以代表与定量反映尿道固有括约肌功能的完整性，并为SUI的诊断与分类提供标准。

现代的尿动力检查仪的研究成功及测压方法的完善，推动了尿动力研究的飞跃发展。20世纪60年代末开始，将影像学技术引入了尿动力检查方法，实现了膀胱测压和膀胱尿道造影同步检查，进而将功能性检测的尿动力方法与形态学的影像学检查有机结合起来，把尿动力研究向前推进了一步。随后的工作中,又将电生理的检查，如尿道括约肌的肌电图（EMG）等加入检查体系，使尿动力检查进入了一个新阶段。人类进入现代化的时代，技术的进步毫无疑问地将会书写膀胱压力测定的未来历史，它们包括计算机分析、微型传感装置以及动态测定。尤其是90年代以来电子传感器与电脑化尿动力学测定仪的临床普及应用，使得膀胱压力测定进人了成熟阶段。

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