Оценка симпато-вагусной регуляции нормального и обструктивного мочевого пузыря импедансным методом
И.С. Мудрая, В.И. Кирпатовский, С.В. Ревенко, А.В. Нестеров, И.Ю. Гаврилов
Москва
Вегетативная нервная система играет неоспоримо важную роль в регуляции функции мочевого пузыря, обеспечивая адекватность его резервуарной и эвакуаторной функции. Нарушения нейрогенной регуляции могут иметь место в формировании дисфункции мочевого пузыря при инфравезикальной обструкции, вызванной доброкачественной гиперплазией предстательной железы (ДГПЖ), которые проявляются симптомами гиперактивности детрузора.
Реографический метод (измерение импеданса) является неинвазивным исследованием системного и регионарного кровотока. Техническое совершенствование импедансной аппаратуры позволило выявлять в реографическом сигнале исследуемого органа не только общеизвестные ритмичные процессы, связанные с дыхательной активностью и работой сердца, но также периодичности, обусловленные нейрогенными влияниями на сосудистый тонус. Учитывая важность диагностики состояния регуляторных процессов нижних мочевых путей, осуществляемых вегетативной нервной системой, нами проведено исследование состояния функциональной регуляции мочевого пузыря разработанным совместно с НПФ «Биола» методом импедансметрии с Фурье-анализом вариаций импеданса мочевого пузыря.
Исследование проведено in situ на белых беспородных крысах (n=20) в условиях эфирно-тиопенталового наркоза. Регистрацию импеданса мочевого пузыря осуществляли посредством двух хлорсеребряных электродов, наложенных в области верхушки и шейки мочевого пузыря, и оригинального аппаратно-программного комплекса, состоящего из импендансметра с разрешением 250 микроОм в диапазоне ±4 Ом, 4-канального преобразователя ППШ-04 и ЭВМ («Биола»). Вариации импеданса анализировали по спектрограмме, получаемой автоматически с помощью быстрого Фурье-преобразования. В исследование включены 10 крыс контрольной группы и 10 крыс с инфравезикальной обструкцией (ИВО), моделированной путем дозированного сужения предпузырного отдела уретры в течение 1 мес. Импедансоцистометрию проводили при опорожненном мочевом пузыре, а также при его постепенном наполнении теплым физиологическим раствором со скоростью 0,09 мл/мин.
Фурье-анализ спектра колебаний импеданса мочевого пузыря позволил выделить три главных пика, характеризующих состояние кровоснабжения стенки мочевого пузыря и его вегетативную регуляцию. Пик, соответствующий сердечным сокращениям (С1) (3,0-5,5 Гц), предположительно характеризовал состояние кровоснабжения мочевого пузыря. Это было подтверждено в экспериментах с пережатием брюшной аорты, что приводило к угнетению пика С1 на 96±2%. Респираторный пик R1 (0,7-1,2 Гц) соответствовал дыхательному ритму, но кратковременное выключение дыхания животного не устраняло колебания импеданса на этой частоте, в связи с чем его природа остается дискутабельной. Наши данные позволяют предполагать, что этот пик характеризует активность парасимпатической иннервации мочевого пузыря. Третий, наиболее низкочастотный пик (0,1-0,2 Гц), называемый в литературе пиком Майера (М1), считается индикатором активности симпатического звена нейрорегуляции (Julien C 2006).
В фазу наполнения мочевого пузыря у 90% крыс контрольной группы, когда давление повышалось с 2,9±0,2 до 36,6±5,1 см вод. ст., пик М1 возрастал на 142±30% при одновременном снижении пика R1 на 22±10%. Во время опорожнения мочевого пузыря у всех 100% крыс контрольной группы наблюдали обратные изменения: пик М1 уменьшался на 62±11%, а пик R1 возрастал на 43±9%.
Наблюдаемые противоположные изменения спектральных пиков, связанных, как предполагается, с нейрогенной регуляцией, можно объяснить реципрокными отношениями симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы. Согласно вышеизложенной гипотезе, в фазу накопления мочи в нормальном пузыре активизация симпатической активности (возрастание пика М1) способствует снижению тонуса и поддержанию низкого внутрипузырного давления, а в фазу изгнания мочи активизируется парасимпатическая нервная активность (возрастает пик R1 в спектре импеданса мочевого пузыря) для обеспечения сократительной активности детрузора.
Анализ вышеописанных показателей импедансного спектра у крыс с ИВО выявил различные изменения. Так, наполнение пузыря физиологическим раствором вызывало аналогичную контрольной группе крыс реакцию (возрастание пика М1 при одновременном снижении пика R1) лишь у 50% крыс. У других животных выявляли снижение мощностей обоих пиков спектра. На-
рушение симпато-вагусной регуляции мочевого пузыря у крыс с ИВО найдены также в период мочеиспускания. Лишь 23% этих животных демонстрировали увеличение пика R1, как происходило у контрольных крыс, а у большинства (62%) наблюдали снижение обоих спектральных пиков.
Отношение мощностей пиков М1 к пику R1 может служить показателем симпатовагусного баланса. В таблице приведены средние величины этого соотношения для крыс с нормальным и обструктивным мочевым пузырем в разные фазы функциональной активности.
| Фазы цистометрии | Интактный мочевой пузырь | Обструктивный мочевой пузырь |
| Исходное состояние | 2,0±0,2 | 1,4±0,2 |
| Начало инфузии | 9,2±2,9 | 2,5±0,6 |
| Опорожнение | 0,4±0,1 | 2,6±0,5 |
Изменения этого отношения для мочевого пузыря интактных крыс свидетельствовали о преобладании симпатической активности во время наполнения пузыря физиологическим раствором и усилении парасимпатического компонента в период его опорожнения. У крыс с ИВО этот показатель незначительно возрастал как во время накопительной, так и эвакуаторной фазы, что указывало на нарушение нервной регуляции мочевого пузыря.
Экспериментальные исследования продемонстрировали перспективность нового импедансного метода для индивидуальной оценки регуляции функции мочевого пузыря, осуществляемой автономной нервной системой.
