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为解决人工尿道括约肌使用中出现的萎缩、坏死等并发症问题,研究人员开展了人工尿道括约肌袖带在控尿时最佳压力和袖带数量关系的研究。结果显示双袖带对称施压效果更好,该研究为优化人工尿道括约肌使用提供依据。
在现代社会, urinary control disorder(尿控障碍)就像一颗 “健康定时炸弹”,困扰着众多男性和女性。这一疾病不仅严重影响患者的日常生活质量,还可能引发一系列心理问题。目前,治疗尿控障碍的方法多种多样,包括 behavioral therapy(行为疗法)、drug therapy(药物治疗)以及手术治疗,其中使用 artificial urinary sphincter(人工尿道括约肌,AUS)是一种常见且有效的手段。然而,AUS 并非完美无缺,它存在一些令人头疼的并发症,比如 atrophy(萎缩)和 necrosis(坏死),这些问题主要是由于对尿道施加过高且长期的压力导致的。就像给尿道戴上了 “紧箍咒”,时间一长,尿道组织不堪重负,就会出现各种问题。为了改善这种状况,寻找更优化的 AUS 使用方案迫在眉睫,这也促使研究人员开启了此次探索之旅。
来自 Shahid Beheshti University of Medical Sciences(沙希德?贝赫什提医科大学)的研究人员勇敢地接受了挑战,开展了一项关于人工尿道括约肌袖带在流体流动控制中的研究。他们旨在找出通过非液压袖带设计控制尿液泄漏的最佳作用力,同时探究用于控尿的袖带数量与所需作用力变化之间的关系。最终,研究得出了重要结论:使用双袖带且对称施压比单袖带在相同拉力下效果更好,能有效减少防止尿液泄漏所需的压力,还能降低人工尿道括约肌相关并发症的发生风险。这一成果对于优化人工尿道括约肌的临床应用具有重要意义,为解决尿控障碍患者的痛苦带来了新的希望,相关研究成果发表在《Asian Journal of Urology》。
研究人员在此次研究中采用了多种关键技术方法。首先,他们精心挑选了五只雄性绵羊的膀胱和尿道样本(样本均来自体重 50 ± 5 kg 的绵羊) 。接着,构建了一个精妙的 biomechanical evaluation system(生物力学评估系统),这个系统就像一个精密的 “模拟工厂”,包含膀胱、压力计、膀胱压力调节系统以及袖带施力系统。在实验过程中,通过不断改变膀胱内的流体压力,从 0 cmH?O 逐步增加到 200 cmH?O (1 cmH?O = 0.098 kPa),同时精确测量并记录袖带为防止液体泄漏所施加的力。
下面来详细看看研究结果:
- 单袖带控尿阶段:当膀胱内水压达到 15 cmH?O 时,防止泄漏所需的平均力为 0.52 N。随着膀胱内液体压力上升,所需施加在袖带上的力也随之增加,呈现出明显的线性关系。在 15 cmH?O 到 45 cmH?O 之间(每增加 5 cmH?O ),力需求相应增加 0.1 N;45 cmH?O 到 85 cmH?O ,拉力需求大约增加 0.2 N;85 cmH?O 到 110 cmH?O ,膀胱内压力每增加 1 cmH?O ,袖带拉力大约需额外增加 0.1 N 。当压力高于 150 cmH?O 时,压力 - 力图表趋于平稳,此时即使膀胱内压力继续增加,袖带所需拉力变化也很小,较高压力下所需的平均力约为 3.42(SD 0.3)N。
- 双袖带对称施压阶段:在 15 cmH?O 压力下,施加的平均拉力为 0.53 N ,当压力达到 85 cmH?O 时,增加到 1.57 N 。在压力达到 150 cmH?O 之前,膀胱压力增加与袖带拉力之间呈现出近似 1:1.3 的线性关系。超过这个阈值后,压力 - 力图表也趋于平稳,此时所需平均力为 2.66 N 。
- 双袖带不对称施压阶段:15 cmH?O 压力下,施加在袖带上的平均拉力为 0.52 N ,该阶段压力 - 力比例与单袖带使用阶段相似。85 cmH?O 压力时,所需施加的拉力为 2.65 N ,压力高于 150 cmH?O 时,所需的平均力约为 3.46(SD 0.9)N。
- 三袖带阶段:当膀胱内压力设定为 15 cmH?O、85 cmH?O 和 150 cmH?O 时,施加在袖带上的拉力分别为 0.52 N、1.57 N 和 2.49 N ,其压力 - 力图表模式与双袖带对称施压阶段相似。
研究人员进一步对不同阶段的数据进行比较分析,发现单袖带与双袖带对称施压、单袖带与三袖带在多个压力区间内,防止泄漏所需的施加拉力存在显著差异;而单袖带与双袖带不对称施压的结果在不同压力范围没有显著区别;三袖带与双袖带对称拉力所需的施加拉力也没有明显差异。
综合研究结果和讨论部分来看,这项研究意义重大。一方面,它验证了使用具有非液压机械机制的袖带,能在整个管道上均匀施加相等压力,有效防止尿液泄漏并避免压力点的产生。另一方面,明确了双袖带对称施压在减少所需施加压力和降低并发症风险方面的优势。不过,研究也存在一定局限性,比如实验使用的尿道样本与人体尿道存在差异,且实验环境与活体组织环境有所不同。但这并不影响此次研究为后续研究指明方向,未来可以进一步研究多袖带使用时的 “milking mechanism(挤奶机制)” 及其对组织反应的影响,从而为人工尿道括约肌的临床应用提供更完善的理论支持和实践指导,让更多尿控障碍患者受益。