膀胱感觉功能及其检测
第三军医大学西南医院全军泌尿外科专科中心 金锡御 李龙坤
膀胱的主要生理功能在于储尿及排尿。为保证正常状态下的低压储尿和低阻排尿，正常的膀胱感觉、逼尿肌收缩及与尿道的协调功能是至关重要的。膀胱感觉功能则是这一正常生理过程的基础。膀胱的感觉功能实际上就是大脑皮层对来自下尿路传入神经冲动的主观感知和整和，主要是对下尿路牵张所引起的膨胀，温觉，痛觉和伤害性刺激的自主感知，尿意感的出现是由非自主控尿转向自主控尿的标志。膀胱感觉功能的异常可能导致一系列的排尿症状，感觉增强会导致尿频，尿急，尿痛，急迫性尿失禁等储尿期症状，感觉减弱则会导致慢性尿潴留等。
一、膀胱感觉的神经生理：
1．膀胱感觉的主要感受器。
现今发现的膀胱感受器主要有两类：一类为膀胱容量感受器。另一类为连续性张力感受器，可感知膀胱逼尿肌收缩引起的张力变化。在膀胱收缩引起排尿过程中出现的传入神经的正反馈亦兴奋这一感觉器，加强中枢维持膀胱的收缩。
2．膀胱感觉的传入神经。
膀胱感觉的传入神经包括自主神经和躯体神经两类。前者又分为副交感神经的盆神经和交感神经的腹下神经，后者主要为阴部神经。三者将来自下尿路的信号传递到传入脊髓的腰骶段。盆神经和阴部神经的初级传入神经被包含在骶髓的后根的神经节内，而腹下神经的传入支在腰椎的后根神经节内上行。后根神经节神经元的中央轴突将下尿路的感觉信号传到脊髓的二级神经元。盆神经和阴部神经的内脏传入纤维进入脊髓并沿着背侧束上行。研究证明盆神经的传入支由较小的有髓鞘的A-delta纤维和无髓鞘的C-纤维组成，它对膀胱的容量和膀胱收缩的幅度起着监控作用。对猫和老鼠的电生理研究表明正常的排尿反射是由有髓鞘的A-delta纤维对膀胱膨胀的反应所介导的。
对下尿路的神经生理和药理的研究证明，辣椒辣素（capsicine）能激活传导疼痛感觉和释放神经肽的感觉神经纤维（主要是无髓鞘的C-纤维）。正常情况下，下尿路的充盈信息是由小的有髓鞘的神经纤维介导的，动物实验证明，在猫的膀胱内有髓鞘的A-delta纤维的阈值同人体的初始尿意感觉时的膀胱压力阈值相当，而无髓鞘的C-纤维的感觉阈值较高，但是它可被伤害性刺激所激活，并且在激活状态下，会对较低的膀胱膨胀压力有反应。这就是尿路感染导致尿频尿痛的原因所在。因此我们可以相信无髓鞘的C-传入纤维的传入信号在引起膀胱感觉上起着重要的作用。临床神经电生理研究表明，在膀胱储尿和排尿的过程中，自主神经和躯体神经是相互协同调节的，随着膀胱充盈，膀胱颈，尿道和盆底肌的活动逐渐加强，当出现强烈的尿意感时，正常的膀胱内压并无明显升高，而尿道外括约肌和盆底肌的活动明显增强，急迫尿意感时会同时感觉到来自尿道的疼痛感，因此，我们认为支配外括约肌和盆底肌的躯体神经的传入纤维的传入信号在引起急迫尿意感中可能起着关键作用，但是这些机制尚未得到证实。
3．膀胱感觉的感觉中枢。
目前多数学者认为中脑水管灰质区（PAG）是排尿反射的关键部位，下尿路的传入信号映射到PAG背侧部，由PAG腹外侧发出介质，经PAG到脑桥排尿中枢的通路，诱发排尿反射。正电子发射断层扫描（PET）发现：在膀胱充盈过程中会导致PAG兴奋性明显增强，这个结果表明PAG接受下尿路的信息，是排尿反射的感觉运动环路。
4．膀胱感觉的运动中枢。
目前已经明确，大脑的额叶是排尿的控制中枢。大脑皮层额叶的内侧部，包括部分额上回、扣带回前部及胼胝体的相关区域被认为是逼尿肌的运动中枢，而大脑皮层的中央前回和中央后回的上部，也称旁中央小叶是控制尿道外括约肌、盆底及肛周肌活动的运动中枢。这两个中枢同时接受来自逼尿肌及尿道周围横纹肌以及脑干网状结构内皮层下排尿中枢的传入冲动。传出冲动向下传递到脑干网状结构内皮层下排尿中枢，然后进一步下传。PET扫描显示：在自主控尿和急迫尿意感时，大脑的额叶和扣带回的血流量显著减少，而在排尿发生和不自主控尿时大脑额叶兴奋。所以大脑皮层在决定是否启动排尿起着重要作用。我们认为大脑皮层的额叶和扣带回是中枢对下尿路传入信号的感觉唤醒区。
5．膀胱感觉的传出神经。
支配下尿路的神经系统包括中枢和外周两个部分，中枢神经系统由大脑、脑干和脊髓组成，外周神经系统主要由自主神经（包括交感和副交感神经）和躯体神经（主要是阴部神经）支配。支配下尿路的神经系统的损伤会引起膀胱感觉功能异常，从而导致膀胱生理功能的障碍。
支配下尿路的外周神经系统主要有自主神经（交感和副交感神经）和躯体神经（主要是阴部神经）。副交感节前神经起源于骶髓灰质的中间外侧，即骶髓的副交感神经核，主要为S3和S4，然后作为盆神经进入盆神经丛。副交感节前神经元通过腹侧根发出突触到外周神经节，副交感节后神经末端释放乙酰胆碱兴奋毒蕈碱受体，从而导致膀胱逼尿肌收缩。交感节前神经起源于胸髓灰质的中间外侧柱的神经元，范围是T10到L2。这些神经纤维可以和椎旁神经节，肠系膜神经节及盆神经节发生突触联系，支配下尿路的节后交感神经由肠系膜下神经节发出，经腹下神经下行到膀胱体和尿道。交感节后神经纤维末端释放去甲肾上腺素，导致膀胱颈和尿道平滑肌的收缩及膀胱体舒张。支配尿道横纹肌和盆底肌的躯体神经主要为阴部神经，神经元的胞体位于骶髓（S2-4）节段的前角――Onuf’s核。阴部神经末梢释放乙酰胆碱作用于烟碱能受体导致尿道外括约肌（EUS）和盆底肌的收缩。
6．膀胱感觉的协调中枢。
协调排尿反射的中枢位于脑桥，通常所说的脑桥排尿中枢（PMC）即M区，位于脑桥被盖的背侧，直接控制膀胱的运动神经元。电刺激或者化学刺激PMC会导致尿道压明显降低，盆底肌松弛和膀胱内压的增高。脑桥被盖腹侧是脑桥的储尿中枢，又称为L区，直接控制Onuf’s核内的尿道括约肌的运动神经元。刺激该区会导致盆底肌的收缩和尿道压的增高。进出脑桥的与膀胱活动相关的传入、传出神经通路上行至大脑皮层，使大脑产生来自膀胱的感觉。
二、膀胱感觉的尿动力学检测方法：
与下尿路相关的中枢和外周神经病变或者伤害性刺激会导致膀胱感觉功能的异常，从而出现相关的下尿路症状（LUTS）。例如糖尿病性外周神经病变会导致膀胱感觉的减退或消失，会出现尿潴留或者充溢性尿失禁；伤害性刺激会导致膀胱感觉过敏，从而出现尿频尿急尿痛的症状；另外中枢神经系统病变或者外伤导致排尿功能障碍都伴随有膀胱感觉功能的异常。因此，评价膀胱感觉功能对排尿功能障碍的病人的诊断和治疗有着重要的意义。
1.膀胱感觉功能的检测指标：
目前对膀胱感觉功能的评价是在充盈性膀胱测压（Filling cystometry）过程中，根据受检者的主观感受不同程度的尿意感觉时对应的膀胱充盈量来描述的。根据ICS的定义在充盈性膀胱压力测定时膀胱感觉应该包括以下五个部分：
①膀胱灌注初始感觉（First sensation of bladder filling）：指充盈性膀胱测压时，开始灌注后受检者开始感知到膀胱的充盈；
②初始尿意感（First desire to void，FD）：指充盈性膀胱测压时，受检者产生明确的感觉，使其在控尿条件下形成尿意感，但可受意识控制而延迟排尿。
③强烈尿意感（Strong desire to void, SD）：指充盈性测压时，受检者有持续的排尿感，但尚无尿液外溢之忧。
④急迫尿意感（Urgency）：指充盈性膀胱测压时，突然产生强制性排尿的欲望；
⑤膀胱疼痛（Bladder pain）：充盈性测压时受检者自我描述出的名词，是属于一种异常的感觉。
2.膀胱感觉功能的评估：
根据国际尿控协会（ICS）定义，正常膀胱感觉是指主观能感知膀胱的充盈和尿意感觉，并随着膀胱充盈感觉逐渐增强，直到强烈尿意感觉的出现。ICS将膀胱感觉分为五大类：
①正常感觉（Normal sensation）：受检者可感知膀胱的充盈，并有渐次增强的感觉，直至出现强烈的尿意。
②膀胱感觉增强（Increased bladder sensation）：受检者过早地产生排尿意识并持续存在。
③膀胱感觉减弱（Reduced bladder sensation）：受检者可感知膀胱充盈，但没有特定的尿意。
④膀胱感觉缺如（Absent bladder sensation）：受检者不能感知膀胱区的充盈，或不产生尿意。
⑤非特异性膀胱感觉（Non-specific bladder sensation）：受检者无特殊的膀胱感觉，但能通过下腹部的胀满感、植物神经症状或痉挛感知膀胱的充盈。
三、膀胱感觉功能检测方法的不足之处：
膀胱感觉功能检测尚有许多问题未解决。
1.膀胱感觉功能的产生机制尚不完全清楚。多数学者认为，膀胱的感觉功能是由副交感神经介导的。但是副交感介导的可能只是膀胱膨胀的充盈信息，这些传入信号经过脊髓上行性通路上传至PAG，再由脑桥的储尿中枢发出下传信息，通过交感中枢和阴部神经核的兴奋，使得膀胱体舒张、膀胱颈和外括约肌收缩，完成膀胱的低压储尿。这种储尿早期的非自主控尿可能不需要大脑皮层的调控，在此期间也不会有任何的尿意感觉。随着膀胱充盈水平的增高，在PAG和脑桥储尿中枢的调节下，膀胱体进一步舒张而膀胱颈和外括约肌的收缩进一步加强，以维持膀胱处于低压储尿状态。只有当膀胱颈和外括约肌的收缩压力达到一定的阈值时，来自膀胱颈的张力感受器兴奋，冲动经过交感神经通路，在脊髓外侧柱继续上行到达大脑皮层，才会产生主观尿意感，同时膀胱也由非自主控尿转到自主控尿阶段，并且随时可以启动排尿。随着膀胱进一步的充盈，下尿路的交感传入冲动将会更加频繁，也会出现较为频繁的尿意感觉，甚至出现强烈尿意感。大脑皮层参与下的自主控尿反射使得支配尿道外括约肌和盆底肌的阴部神经兴奋性进一步加强，外括约肌和盆底肌活动明显加强，当达到一定的压力阈值时，阴部神经的感觉传入纤维兴奋，感觉冲动经阴部神经在脊髓的背侧柱上行达大脑皮层，从而唤起急迫尿意感觉甚至疼痛感觉。膀胱感觉的多通道、多途径传递，给膀胱感觉功能检测带来了诸多的不确定性。
2.现今采用的膀胱感觉功能检测是一种主观检测方法，只能依靠受检者的描述及自我评估，尚缺乏一种直接、客观的检查方法。膀胱充盈所引起的尿意感觉在不同的人有不同的表现，对同一种感觉，不同的人亦可有不同的描述，这给临床客观评价受试者的膀胱感觉功能带来了相当大的差别。寻找客观简单的检测方法一直是尿动力学者追求的目标。Nair，Taly等对脊髓损伤的病人进行临床和电生理研究证明：交感皮肤反应(sympathetic skin response, SSR)可能与膀胱的感觉传入密切相关。SSR是人体在接受引起神经电流活动的刺激之后出现的皮肤反射型电位，它是一种与汗腺活动有关,并反映交感神经节后纤维功能状态的表皮电位,可由内源性或外源性刺激所诱发，其传入神经通路在脊髓，并且和膀胱的感觉传入通路密切相关我科亦在此方面作了探索，通过对健康成年人的尿动力学检查，我们发现：正常膀胱FD的出现约在膀胱充盈达75％最大膀胱容量时，而SD出现在约90％最大膀胱容量时，膀胱感觉功能还与SSR有较好的相关性。
3．神经系统本身的病变会对膀胱感觉功能造成影响。如神经系统的损伤、骶髓的硬化等，均可使膀胱感觉易化或迟钝，而这其中很多病变本身是隐匿的，会对膀胱感觉功能造成误差。
四、膀胱感觉检测的临床意义：
膀胱感觉功能与膀胱的收缩性、顺应性、自律性等特性一样，是膀胱正常储尿和排尿的重要调控因素，有较重要的理论研究和临床应用价值。感觉功能障碍必定会导致一系列的下尿路症状，对排尿功能障碍的患者进行膀胱感觉功能的客观评价，在诊断和指导治疗方面有着重要的意义。
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