从连续动态膀胱尿道二维影像资料推导出逼尿肌压变化(初步研究)

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目的:  通过测定连续动态膀胱尿道影像反映膀胱收缩的参数,确定逼尿肌压微分与该参数之间的算法,推导出逼尿肌压曲线,为无创尿动力研究提供一定的可行性。  材料和方法:  从2014年3月至2015年4月,57例我院泌尿外科住院或门诊病人进行尿动力,膀胱尿道造影(连续摄像)或静脉尿路造影(排尿期连续摄像)。收集本实验所需完整病例资料。其中资料完整病例(含祥细病史、体格检查),完整排尿过程膀胱尿道影像连续摄像及完整尿动力检查(充盈和排尿膀胱压力容积测定、自由尿流率、及尿道压力分布图),男性12例,女性3例(因数量少未进行数据分析)。12例男性病人(年龄46-88岁,中位数75岁),其中膀胱出口梗阻4例,逼尿肌肌收缩功能低下5例,尿动力结果正常1例,逼尿肌过激活动1例,神经源性膀胱尿道功能障碍1例。有完整排尿过程膀胱尿道影像连续摄片并自由尿流率测定病人11例,男性10例(年龄49-85岁,中位数73岁),女性1例(因数量少未进行数据分析)。  方法:逐帧测定膀胱尿道影像资料最大膀胱内径及其最大垂直线相交形成的四个半径(a,b,c,d)并对其行二维递减指数拟合;计算两相邻图片半径差与前一半径的商(A,B,C,D);运用向量原则将四个参数合并成一个综合参数(T)。多项式四曲线拟合逼尿肌压导数与参数T的自然对数(lnT),建立其系数及常数项与反映参数T的特征参数(y0,A1,t)及时间变量与lnT的线性拟合参数(截距I及斜率S)的数学模型。运用数学模型反推逼尿肌压导数,通过求其定积分推导出逼尿肌压的变化。  结果:  1、膀胱形态与疾病之间有明显的关系,表现为正常膀胱形态呈元宝形,逼尿肌收缩功能低下的病人呈圆滑的圆形或椭圆形,膀胱出口梗阻病人膀胱边缘毛刺样改变,及神经源性膀胱尿道功能障碍病人的“圣诞树”样改变。  2、曲线拟合良好的相关性和统计学分析结果证实膀胱尿道影像参数(最大膀胱内径及其最大垂直线的四个半径,及相邻半径差与前一半径商)因时间而呈现指数的数学变化。  3、逼尿肌压导数与参数(A,B,C,D及T)的自然对数间曲线拟合良好的相关性及统计学分析证实它们之间存在明显的依存关系。  4、初步建立了逼尿肌压导数与参数T自然对数间的数学模型。  5、例图显示推导出的逼尿肌压的变化图与真实曲线拟合后的逼尿肌压变化图相近似。  结论:  连续拍摄排尿过程膀胱尿道影像并通过逐帧测定这些影像资料中反映膀胱收缩的参数能够推导出逼尿肌压的变化。
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