Адаптивное биоуправление в диагностике функционального состояния мышц тазового дна при консервативном лечении гиперактивного мочевого пузыря

Аннотация

Целью исследования была оценка изменений показателей электромиофафии (ЭМГ) у женщин с гиперактивным мочевым пузырем (ГАМП) и изучить возможность коррекции адаптационной способности мочевого пузыря методом биологической обратной связи (БОС) в сочетании с ETS (ЭМГ - триггерная электростимуляция) мышц тазового дна. Обследовано 73 женщин с симптомами ГАМП. Исследованием ЭМГ симптомы дисфункции поперечно-полосатых мышц промежности и сфинктерного аппарата тазовых органов были установлены у 78,2 % женщин с ургентной формой инконтиненции. У женщин с «сенсорными» симптомами ГАМП без инконтиненции дисфункции мышц промежности и сфинктерного аппарата были установлены у 36,8 % и у 53,4 % больных ГАМП с алгических синдромом. Также установлено, что при применении метода БОС в сочетании с ETS показатели мышечной работы тазовых сфинктеров улучшились уже через 2 недели у 52% больных, через 4 недели у 61% больных, а к 15 - му занятию прогресс в качестве мышечной работы зафиксирован у 68% больных.

Ключевые слова: гиперактивный мочевой пузырь, электромиофафия, биологическая обратная связь, ЭМГ - триггерная электростимуляция.

Электромиофафия (ЭМГ) играет важную роль в диагностике электронейрофизиологических нарушений функций мышц тазового дна и передней брюшной стенки, изменения внутрипузыр- ного давления, сопровождается значительным уменьшением времени удержания максимального мышечного усилия и различными изменениями локальной гемодинамики, явлениями циркулярной гипоксии в мочевом пузыре, формированием органической патологии нижних мочевых путей [1, 2].

Представленные в литературе сведения об электрической активности поперечно-полосатых мышц промежности и сфинктерного аппарата тазовых органов в целостном организме немногочисленны. Существование неразрывной функциональной связи между мышцами тазового дна и детрузором доказано глубокими физиологическими исследования. Торможение сократительной активности детрузора для накопления мочи и осуществления вегетативной и соматической нервной систем, которое контролируется рядом рефлексов (интегральные тазовые рефлексы). К проблеме гиперактивного мочевого пузыря (ГАМП) прямое отношение имеют два из них - промежностный детрузор тормозящий рефлекс и перинеобульбарний тормозящий рефлекс. Рефлексы по удержанию мочи активируются мышцами тазового дна [3]. В основе лечения ГАМП методом биологической обратной связи лежит представление о том, что тренировка мышц тазового дна по определенной программе сопровождается повышением их тонуса. В результате происходит восстановление детрузорно-тазовых отношений и волевого контроля над мочеиспусканием. Чем больше тонус мышц тазового дна, тем активнее протекает расслабления детрузора, тем меньше становится дефект фазы накопления и меньше выраженность тревожных симптомов [4].

Работа внутренних органов человека контролируется так называемой вегетативной (или автономной) нервной системой, при опосредованном участии центральной нервной системы. Поэтому непосредственно тренировать и улучшать параметры работы внутренних органов человек не может [5]. Хотя в многочисленных экспериментах было доказано, что все приемы стандартного (условнорефлекторного) обучения могут быть применены к вегетативной нервной системы. Эти эксперименты и послужили толчком к развитию идеи биологической обратной связи (БОС) [6].

Целью исследования было определить особенности биоэлектрической активности мышечной системы тазового дна, дать оценку изменениям показателей ЭМГ у женщин с ГАМП и изучить возможности коррекции адаптационных возможностей мочевого пузыря (МП) методом биологической обратной связи в сочетании с ETS (ЭМГ- триггерная электростимуляция) мышц тазового дна.

Обследовано 73 больных, все женщины, с симптомами нижних мочевых путей, соответствующие критериям диагностики Международного общества по удержанию мочи (ICS) для ГАМП. Анализ анамнестических данных и жалоб позволил выявить у этих больных различные расстройства мочеиспускания, среди которых преобладали поллакиурия (63 больных, 87%), императивные позывы к мочеиспусканию (49 больных, 67%), ночная поллакиурия (или ноктурия - 55 больных, 75%), цисталгия ( 27%), различное сочетание данных симптомов отмечалось в (20 больных, 68%) пациентов.

Изучение биоэлектрической активности мышечной системы тазового дна проведено путем электромиографии (ЭМГ) сфинктерного аппарата тазовых органов на 2 - канальном компьютерном электромиографе «NeuroTrac™ MyoPlus4». Современное оборудование для проведения сеансов биологической обратной связи представляет собой комбинацию медицинских диагностических приборов с компьютерными аппаратно-программными комплексами для визуализации полученных данных. «NeuroTrac™ MyoPlus4» - это универсальный прибор для проведения лечебно-диагностических процедур основанных на принципах мышечного биологической обратной связи (БОС), что является производной формой электромиографического сигнала. ЭМГ сфинктерного аппарата тазовых органов выполнялась в режиме Work / Rest (Работа / Отдых) Assessment - метод регистрации биоэлектрической активности мышечных и периферических волокон, отражает их состояние попеременно в режимах полного расслабления и максимального напряжения.

Технология использования прибора заключается в том, что для ЭМГ использовали одноразовые кожные электроды, которые фиксировали на коже промежности и полостные ректальный и вагинальный электроды. Суть процедуры заключается во введении во влагалище специального датчика, таким образом, что бы он рабочей поверхностью был обращен к задней стенке уретры, позволяет измерить ЭМГ сфинктерного аппарата нижних мочевых путей. Второй датчик устанавливается ректально и измеряет ЭМГ произвольного сфинктера анального отверстия.

В ходе процедуры на первом этапе проводили регистрацию электрической активности мышц сфинктерного аппарата нижних мочевых путей в течение 5 минут (5 сессий в режиме Work / Rest Assessment по 1 минуте каждая) в положении лежа с полостными ректальным и вагинальным датчиками и кожными датчиками, расположенными параректально. Статистическая обработка данных проводилась по следующим показателям: Work Average - общая средняя достигнутых в ходе всех периодов работы за всю продолжительностью сессии (в микровольтах); Rest Average - общая средняя отдыха в течение всего времени сессии (в микровольтах); Onset Average - это среднее время в секундах необходимое для достижения 75% значения Work Average всех сегментов сессии; Release Average - это среднее время в секундах для расслабления ниже 37,5% значения Work Average всех сегментов сессии; Work Average deviation - среднее отклонение в микровольтах (или процентах) периода работы за всю продолжительность сессии за исключением первой секунды каждой части работы; Rest Average deviation - среднее отклонение в микровольтах (или процентах) за периоды отдыха всей сессии, за исключением первой секунды каждой части отдыха; Average peak / minimum value - это максимальное / минимальное значение мышечной активности за сессию.

Вторым этапом проводили регистрацию сфинктерной ЭМГ в ходе уродинамических тестов (цистотонометрия, исследование давление \ поток, урофлоуметрия), что дает дополнительную информацию об электрической активности гладкомышечных структур и поперечно-полосатой мускулатуры мочеиспускательного канала, которые обеспечивают активное удержание мочи, а также о координации функции детрузора и мышц тазовых сфинктеров в периоде накопления мочи в мочевом пузыре и при мочеиспускании.

Результаты. По данным уродинамических тестов детрузорная гиперактивность обнаружена у 34 (46,6%) больных. На основании данных уродинамического исследования больных разделили на группы: 1 группа - больные с детрузорной гиперактивностью (n = 34) и 2 группа - больные с ГАМП без детрузорной гиперактивности (n = 39).

Данные дневников мочеиспускания в обеих группах были сходными. В 1 группе средняя частота мочеиспускания за 3 суток составила 42,6 ± 4,7 (от 32 до 72); среднее количество императивных позывов 9,1 ± 1,4 (от 6 до 12); 19 больных отмечали эпизоды ургентного недержания мочи в среднем 4,1 за 3 суток (от 3 до 9), средний объем мочеиспускания 120 ± 20,0 мл (от 80 до 160). Во 2 группе средняя частота мочеиспускания за 3 суток составила 31,8 ± 2,2 (от 24 до 39); среднее количество императивных позывов за 3 суток - 9,0 ± 1,8 (от 6 до 15); 11 больных отмечали эпизоды ургентного недержания мочи в среднем 3,3 (от 3 до 9) за 3 суток, средний объем мочеиспускания 140 ± 20,0 мл (от 70 до 190).

По результатам цистотонометрии и сфинктерной электромиографии можно судить о скоординированности функции детрузора и наружного сфинктера мочевого пузыря. У 17,8% больных ГАМП симптомы дисфункции мышц промежности и сфинктерного аппарата при электромиографии не выявлялись. Во время фазы накопления мочи в мочевом пузыре, у этих пациентов усиливалась ЭМГ-активность сфинктеров нижних мочевых путей с максимальной выразительностью ЭМГ-сигналов в момент появления первого позыва на мочеиспускание. В периоде эвакуаторной фазы мочеиспускания, при произвольном сокращении детрузора наблюдали расслабления периуретральной поперечно-полосатой мускулатуры, что отражалось на сфинктерной ЭМГ- кривой отсутствием электрических сигналов.

Проведенный анализ ЭМГ в режиме Work / Rest Assessment позволил выявить характерные изменения в показателях биопотенциалов тазовых сфинктеров и указал на их взаимосвязь с клиническими особенностями течения заболевания. Исследованием ЭМГ симптомы дисфункции поперечно-полосатых мышц промежности и сфинктерного аппарата тазовых органов были установлены у 78,2% женщин с ургентной формой недержания мочи. У женщин с «сенсорными» симптомами ГАМП без недержания мочи дисфункции мышц промежности и сфинктерного аппарата были установлены у 36,8% и у 53,4% больных ГАМП с алгических синдромом. Симптомы дисфункции проявляются сокращением наружного сфинктера мочевого пузыря при цистометрично определенном рефлексе сокращения детрузора, то есть характеризуются потерей способности к сокращению или расслабление наружного сфинктера в периоде сокращение детрузора (таблица №1).

Из таблицы 1 следует, что у женщин с ГАМП и детрузорной гиперактивнистью (I группа), характерной особенностью ЭМГ в режиме Work / Rest (62%) было снижение амплитуды биопотенциалов поперечно-полосатых мышц промежности и увеличение биопотенциалов сфинктерного аппарата тазовых органов. У пациентов этой группы в состоянии относительного физиологического покоя, во время выполнения комплексного уродинамического исследования, в период накопления мочи при ЭМГ оказывалась спонтанная активность биопотенциалов полосатых мышц наружного сфинктера мочевого пузыря и сфинктера заднего прохода при императивных позывах на мочеиспускание, кашле, чихании, что отражается на ЭМГ-кривой повышением амплитуды сигналов, которая достигала 100 мкВ.

В то же время при развитии ГАМП нарушения мочеиспускания первично не связаны с дисфункцией наружного сфинктера мочевого пузыря. Это подтверждается отсутствием

достоверных различий характеристик ЭМГ - кривых у больных с ГАМП, рассматриваемых в режиме Work / Rest, включающий амплитуду, продолжительность одного ЭМГ - сигнала и количество волн в единицу времени. Таким образом, сфинктерная ЭМГ в режиме Work / Rest у больных с ГАМП в сочетании с сфинктерной ЭМГ в ходе уродинамических тестов позволяет получить полную информацию о функциональном состоянии нижних мочевых путей. Сфинктерная ЭМГ приобретает особую значимость у больных с ГАМП и инфравезикальной обструкцией в связи с дисфункцией сфинктерного аппарата мочевого пузыря.

ЭМГ исследование, проведенное по двум каналам обратной связи с определением динамики уровня внутрипузырного давления, позволило установить, что у 35 больных с ГАМП сфинктер мочевого пузыря и сфинктер анального отверстия находятся в разнонаправленном состоянии, то есть имело место наличие существенных различий в уровнях электрической активности этих сфинктеров. Данная форма дисфункции отмечалась у 12 больных (35%) с детрузорной гиперактивнистью (I группа) и 11 больных (28%) с ГАМП без детрузорной гиперактивности (II группа).

После анализа исходных показателей электрической активности мышц сфинктерного аппарата тазовых органов, среди обследованных была сформирована группа лечения. 24 пациенткам с I группы и 25 пациенткам с II группы (49 больных) в качестве лечения был предложен метод БОС в сочетании с ЭМГ - тригерной электростимуляцией (ETS) мышц тазового дна. ETS является комбинацией произвольных мышечных сокращений и электростимуляции. Процедура проводится в режиме ЭМГ Work / Rest с разницей в том, что как только пациент в период Work достигнет уровня интегрированной электроактивности до заданного значения, мышцы дополнительно стимулируются с помощью электрических импульсов. Благодаря такому воздействию достигается более интенсивное сокращение мышц.

ETS сессия начинается с регулирования силы тока стимуляции, которая обеспечивает комфортный уровень сокращения мышц. ЭМГ-сигнал анализируется компьютером, который производит построение графиков на экране монитора, информируя пациента о том, как работают мышцы промежности. После чего больной получает повторяющиеся команды для сокращения мышц, до достижения целевого порога, а также расслабление мышц, когда пациент получает время чтобы подготовиться к следующему сокращению. Пациент периодически напрягает и расслабляет мышцы тазового дна по командам прибора. При этом размеры кривых на мониторе увеличиваются и достигают индивидуально установленного порога. Целевой порог измеряется в микровольтах и может быть установлен в автоматическом режиме. В зависимости от качества работы мышц он может меняться в большую или меньшую сторону. Пороговый уровень всегда отображается на мониторе компьютера в виде стрелки в середине гистограммы, помогает соотнести порог ETS с мишенью на визуальной гистограмме. Во время сессии осуществляется непрерывный мониторинг в режиме реального времени определенных физиологических показателей и сознательное управление пациентом данных показателей с помощью мультимедийных игровых приемов в заданной области значений. Один сеанс ЭМГ-триггерной электростимуляции в сочетании с БОС мы проводили в течение 35 минут. Количество сеансов составило за курс 15 процедур, которые проводились 2 раза в неделю в сочетании с ежедневными домашними тренировками без использования приборов и портативных устройств («домашнее задание»).

Эффективность терапии оценивали на основании 3-х дневного дневника мочеиспусканий, результатов тестирования качества жизни (QoL) в связи с симптомами нижних мочевых путей, интенсивности цисталгии по шкале D.H. Barlow, урофлоуметрии с определением остаточной мочи, комбинированного уродинамического исследования, часового теста с прокладкой. Сопоставляя объективные данные (динамику интенсивности поллакиурия, ночной поллакиурия, показателей эффективности мочеиспускания), а также субъективной оценки эффективности лечения врачом и пациентом, получено статистически значимое уменьшение частоты полакиурия и ургентности у 29 больных (Таблица № 2). Это подтверждается интенсивностью снижения «сенсорных» симптомов ГАМП в этой группе больных: число эпизодов поллакиурии уменьшилось вдвое, ночной поллакиурии - в 1,5 раза, а интенсивность цисталгии, уменьшилась в среднем с 3-4 до 0-1 баллов. У больных с сохраненным частым мочеиспусканием, отметили увеличение среднего эффективного объема мочеиспускания. Эпизоды ургентного недержания 59

мочи и его частота достоверно уменьшились. У 42% пациенток сохранялась ноктурия, однако частота ее значимо сократилась. Снижение общего балла QoL указывало на улучшение качества жизни после курса проведенной терапии. Формально, средний эффективный объем мочевого пузыря стал больше в среднем на 48%. Судя по результатам суточного профиля мочеиспускания, БОС-терапия в сочетании с ETS мышц тазового дна сопровождается существенной перестройкой резервуарной функции мочевого пузыря. Как до лечению, так и после лечения больные выделяли разное количество мочи от мочеиспускания к мочеиспусканию. Однако количество мочеиспусканий объемом до 100 мл уменьшилось с 65% до 38%; одновременно на 25% соответственно увеличилось их количество в диапазоне 100-200 мл и 200-300 мл. 5 пациенток закончили лечение через 4-5 процедуры не отметив эффекта от лечения и посчитав, что в дальнейшем лучшего эффекта не будет. Отрицательной динамики и нежелательных явлений не отмечено.

Динамику изменений электрической активности мышц сфинктерного аппарата тазовых органов отслеживали по изменениям показателей ЭМГ в режиме Work / Rest Assessment в условиях физиологического формирования позыва к мочеиспусканию и при стимуляции позыва внешним давлением и создание условий эмоционального стресса со специфическим «мочевым» компонентом относительно состоянии покоя с опорожненным мочевым пузырем (рисунок №1). При анализе данных миографии получены следующие результаты: показатели мышечной работы тазовых сфинктеров улучшились уже через 2 недели у 52% больных, через 4 недели показатели ЭМГ улучшились у 61% больных, а до 15-го занятия прогресс в качестве мышечной работы зафиксирован у 68% больных (р <0,05). При анализе полученных клинических данных стало очевидным влияние терапии БОС как на симптомы гиперактивности мочевого пузыря, так и на состояние тазового дна.

Выводы: 1. Сфинктерная ЭМГ в режиме Work / Rest у больных с ГАМП в сочетании с ЭМГ в ходе уродинамических тестов позволяет получить более полную информацию о функциональном состоянии нижних мочевых путей и играет важную роль в диагностике электронейрофизиологических нарушений функций мышц тазового дна и тазовых сфинктеров, изменений внутрипузырного давления, сопровождается достоверными различиями характеристик ЭМГ - кривых рассматриваемых в режиме Work / Rest и значительным уменьшением времени удержания максимального мышечного усилия (сокращения). Особую значимость сфинктерная ЭМГ приобретает у больных с ГАМП и инфравезикальной обструкцией в связи с дисфункцией сфинктерного аппарата мочевого пузыря.

2. Исследованием установлено, что терапия методом БОС в сочетании с ЭМГ-тригерной электростимуляция мышц тазового дна функциональных нарушений нижних мочевых путей при ГАМП способствует восстановлению управления процессом микции, позволяет сформировать оптимальный физиологический тип максимального мышечного сокращения и восстановить сознательный контроль за актом мочеиспускания, что проявляется в положительной динамике интенсивности дизурических симптомов и улучшении показателей эффективности мочеиспускания (устранении остаточной мочи, выраженном увеличении среднего эффективного объема мочевого пузыря и коэффициента эффективности мочеиспускания).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Buckley BS, Lapitan MC, Epidemiology Committee of the Fourth International Consultation on Incontinence, Paris, 2008. Prevalence of urinary incontinence in men, women, and children--current evidence: findings of the Fourth International Consultation on Incontinence. Urology 2010; 76:265.
2. Management Recommendations. In: Incontinence, 4th ed., Abrams P, Cardozo L, Khoury S, Wein A. (Eds), Health Publications, Paris 2009. p.1774.
3. Gormley EA, Lightner DJ, Burgio KL, et al. Diagnosis and treatment of overactive bladder (non- neurogenic) in adults: AUA/SUFU Guideline. 2012 May. American Urological Association.
4. Thuroff JA, Abrams P, Andersson KE, et al. EAU guidelines on urinary incontinence. Eur Urol. 2011 Mar; 59(3):387- 400.
5. DuBeau CE. Treatment of urinary incontinence. In: UpToDate. Basow DS (Ed), UpToDate, Waltham, MA, 2012.
6. Onen A, editor The effect of age and gender on results of biofeedback in children: Analyzes os 215 cases. 22nd Annual Congress of the ESPU; 2011; Copenhagen, Denmark. April.

Таблица 1 - Показатели ЭМГ тазовых сфинктеров (вагинальным датчиком - канал А, ректальным датчиком - канал В) в режиме Work / Rest Assessment у больных с ГАМП с детрузорной гиперактивностью - 1 группа, больные с ГАМП без детрузорной гиперактивности - 2 группа.

Таблица 2 - Динамика клинических и цистометричних показателей больных с ГАМП до и после лечения (N - 49).

Onset Average - среднее время в секундах необходимое для достижения 75% значения Work Average всех сегментов сессии; Release Average - среднее время в секундах для расслабления ниже 37,5% значения Work Average всех сегментов сессии; Rest deviation - среднее отклонение в процентах за периоды отдыха всей сессии; Work Average deviation - среднее отклонение в процентах периода работы за всю продолжительность сессии за исключением первой секунды каждой части работы.

Вагинальный датчик - синяя кривая, ректальный датчик - красная кривая. Больной Р. 48 лет, в режиме Work / Rest Assessment в процессе БОС-терапии в сочетании с ЭМГ-тригерной электростимуляции мышц тазового дна: 22.02.2013 (верхний график), 07.04.2013 (средний график) и 23.05.2013 (нижний график).

Рисунок 2 - Динамика изменений электрической активности мышц сфинктерного аппарата тазовых органов