В литературе последних лет активно обсуждается ряда мозговых центров в регуляции и контроле над мочеиспусканием у больного человека. Установлено, что «центром» коркового контроля за мочеиспусканием, является парацентральная долька на медиальной поверхности полушария. При возбуждении супракаллезного отдела головного мозга, его задней цингулярной и орбитальной областей возникает тормозной эффект на мочевой пузырь. Выявлено влияние передней поясной области на активацию процесса мочеиспускания. Отмечено важное значение медиального центра мочеиспускания «М» региона, расположенного в мосту мозга, в процессе опорожнении мочевого пузыря, а латерального «L»региона, в его торможении [1-6].
Результаты современной позитронно-эмиссионной томографии головного мозга в момент удержания мочи и опорожнения мочевого пузыря у здорового человека, показали, что в период опорожнения мочевого пузыря имеет место увеличение церебрального кровотока с резким возрастанием активности в правой нижней лобной доле, а так же – в правой передней поясной извилине. Эта активность снижается сразу после завершения мочеиспускания. При этом сторона активации мозговых центров не имеет существенного значения и является проявлением индивидуальных особенностей человека. Обсуждается гендерная особенность этого процесса [5, 7-10].
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Настоящее исследование посвящено результатам позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) головного мозга, которое выполнено в Тюменском Федеральном центре нейро-хирургии на аппарате PET/CT (Siemens Biograph) с целью изучения нейрофизиологического контроля над мочеиспусканием. В новой системе Biograph mCT установлена уникальная детекторная система высокой четкости OptisoHD компании «Сименс», обеспечивающая высочайшее объемное разрешение – всего 87 мм3. Среди других инновационных технологий – времяпролетная визуализация (TOF) и ПЭТ четкости (HD), гарантирующие быстрое получение точных изображений с минимальной лучевой нагрузкой.
Полученные результаты анализировались визуальным и полуколичественным методами. Визуальную оценку проводили с использованием шкалы, позволяющей определить интенсивность захвата радиофармпрепарата (РФП) в регионе мозга, его локализацию и размеры. Основной методикой явился полуколичественный анализ серийных ПЭТ-сканов на интересующих нас регионах. В них вычислялось среднее значение стандартизованного уровня захвата SUV РФП. Расчет SUV производился программным комплексом автоматически в условных единицах.
Таблица 1. Характеристика показателей стандартного уровня захвата (SUV) РФП регионов головного мозга в процессе контроля над мочеиспусканием
| Регион головного мозга | Сторона | Среднее Mean SUV |
Удержание Mean SUV |
Опорожнение Mean SUV |
|---|---|---|---|---|
| Передняя поясная извилина | левая правая |
5,3 ± 0,6 3,8 ± 1,0 |
3,8 ± 1,2 3,2 ± 1,4 |
6,8 ± 0,7* 4,4 ± 0,7 |
| Задняя поясная извилина | левая правая |
6,4 ± 0,7 5,5 ± 0,6 |
5,6 ± 0,7 3,8 ± 0,7 |
7,2 ± 0,7* 7,2 ± 0,5 |
| Передняя лобная извилина | левая правая |
7,5 ± 1,1 5,1 ± 0,9 |
7,4 ± 1,8 3,8 ± 1,2 |
7,6 ± 0,5 6,8 ± 0,7 |
| Передняя теменная извилина | левая правая |
5,8 ± 0,8 4,8 ± 0,6 |
5,0 ± 1,2 3,7 ± 0,7 |
6,7 ± 0,5 6,0 ± 0,5 |
| Затылочная кора | левая правая |
7,4 ± 0,9 6,6 ± 1,0 |
6,6 ± 0,5 5,4 ± 0,5 |
8,1 ± 1,4 7,8 ± 1,4 |
| Бледный шар | левая правая |
6,8 ± 0,6 6,2 ± 0,5 |
5,8 ± 0,7 4,7 ± 0,5 |
6,9 ± 0,5 7,7 ± 0,5 |
| Парацентральная долька | левая правая |
4,8 ± 0,5 5,9 ± 0,5 |
4,6 ± 0,5 4,5 ± 0,5 |
6,9 ± 0,5 7,4 ± 0,5 |
| Регионы интереса в целом | левая правая |
6,2± 0,7 5,4± 0,7 |
5,5± 0,9 4,3± 0,8 |
7,2± 0,7 6,7± 0,7 |
| Средний уровень Mean SUV | 5,9± 0,7 | 4,9± 0,9 | 6,9± 0,7* |
Примечание: *р < 0,05* различия SUV статистически достоверны по сравнению со средним значением по
региону (критерий достоверности t–Стьюдента)
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Исследование выполнено у 6 мужчин и 6 женщин в возрасте 25-35 лет, прошедших комплексное медицинское обследование, признанных здоровыми и пожелавших дополнительно пройти томографию головного мозга. В 6 случаях ПЭТ проведено по стандартной схеме, в течение часа после очередного мочеиспускания. В 6 случаях с письменного согласия обследуемых ПЭТ проведено в момент мочеиспускания в положении лежа в заранее подготовленный мочеприемник или памперс. В результате проведенного ПЭТ сканирования у всех обследованных не выявлено признаков органических и функциональных заболеваний головного мозга, что являлось ведущей клинической задачей проводимого исследования. Вместе с тем активность головного мозга в период удержания и выведения мочи имела определенную особенность. Так в регионах передней лобной и теменной извилины, затылочной извилины, бледного шара, парацентральной дольки, уровень захвата РФП, был выше общепринятой допустимой разницы от среднего значения на 12-15%. Это указывало на наличие вполне определенных тенденций. В регионах передней и задней поясной извилины эта разница была достоверной. ( табл. 1).
В период физиологического накопления и удержания мочи по результатам ПЭТ выявлена активность головного мозга ниже среднего уровня изучаемых регионов с незначительным общим доминированием левого полушария. При этом самая низкая активность при удержании мочи была в задних отделах поясной извилины, а самая высокая в проекции передней лобной извилины.
Во время акта мочеиспускания суммарная активность изучаемых регионов головного мозга нарастала относительно средних значений и достоверно превышала аналогичную активность периода накопления и удержания мочи. Наивысшая активность имела место в проекции затылочной коры и парацентральных дольках, в обоих полушариях головного мозга.
Таким образом, в целом картина отражала структур головного мозга в период принятия решения и обеспечение соматического сопровождения процесса физиологического мочеиспускания, вместе с тем обращала на себя внимание значительное отличие этой активности в разных полушариях головного мозга, что стало предметом специального анализа (табл. 2).
Таблица 2. Сравнительная характеристика показателей стандартного уровня захвата РФП (SUV) регионов головного мозга в процессе контроля над мочеиспусканием
| Этап | Удержание | Опорожнение | ||
|---|---|---|---|---|
| Сторона | Левая | Правая | Левая | Правая |
| Передняя поясная извилина | 3,8 ± 1,2 | 3,2 ± 1,4 | 6,8 ± 1,2 | 4,4 ± 0,8* |
| Задняя поясная извилина | 5,6 ± 0,5 | 3,8 ± 0,7* | 7,2 ± 0,7 | 7,1 ± 0,7 |
| Передняя лобная извилина | 5,6 ± 0,5 | 3,8 ± 1,2 | 7,6 ± 0,5 | 6,8 ± 0,7 |
| Передняя теменная извилина | 5,0 ± 1,2 | 3,7 ± 0,7 | 6,9 ± 0,5 | 6,0 ± 0,5 |
| Затылочная кора | 6,6 ± 0,5 | 5,4 ± 0,5 | 8,1 ± 0,5 | 7,8 ± 0,7 |
| Бледный шар | 5,8 ± 0,7 | 4,7 ± 0,5 | 6,9 ± 0,5 | 7,7 ± 0,5 |
| Парацентральная долька | 4,6 ± 0,5 | 4,5 ± 0,5 | 6,9 ± 0,5 | 7,4 ± 0,5 |
| Регионы интереса в целом | 5,4± 0,9 | 4,2± 0,8 | 7,2± 0,6 | 6,7± 0,6 |
Примечание: *р < 0,05* различия SUV статистически достоверны по сравнению со средним значением по
региону (критерий достоверности t–Стьюдента)
В момент накопления и удержания мочи ПЭТ – исследование выявило следующие участки повышенной сравнительной активности мозга, представленные по мере убывания показателей захвата РФП: задний отдел поясной извилины, бледный шар, затылочная извиЭти регионы расположены в задних отделах коры головного мозга и, согласно литературным данным, действительно играют важную роль в обеспечении преимущественно тормозящей вегетативной регуляции внутренних органов.
В момент акта мочеиспускания на фоне нарастания активности всего головного мозга и, преимущественно, его левых отделов, регионами повышенной активности головного мозга стали передняя поясная извилина, передняя лобная извилина, передняя теменная извилина. Анатомически это передние отделы коры головного мозга. Согласно литературным данным именно ей принадлежит роль стимуляции парасимпатических вегетативных реакций организма.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Настоящее исследование показало, что процесс удержания мочи контролируют задние отделы коры головного мозга, обеспечивающие доминирование симпатического влияния вегетативной нервной системы. Процесс опорожнения мочевого пузыря регулируется передними отделами коры головного мозга, обеспечивающими парасимпатическое управление внутренними органами. При этом выявлена достоверная заинтересованность в реализации физиологических функций нижних мочевых путей поясной извилины головного мозга.
ЛИТЕРАТУРА
1. Аль-Шукри С.Х., Кузьмин И.В. Гиперактивность детрузора и ургентное недержание мочи: пособие для врачей. СПб., 2001. 40 с.
2 Гаджиева З.К. Нарушения мочеиспускания: руководство. [Под ред. Ю.Г. Аляева]. М.: ГЕОТАР Медиа, 2010. 176 с.
3. Вишневский А.А., Лившиц А.В. Электростимуляция мочевого пузыря. М.: Медицина, 1973. 160 с.
4. Мазо Е.Б., Кривобородов Г.Г. Гиперактивный мочевой пузырь. Вече, Москва, 2003. 192 с.
5. Andersson KE, Hedlund P. Pharmacologic perspective on the physiology of the lower urinary tract. // Urol. 2002. Vol. 60, N 5, Suppl. 1. P. 13–21.
6. Станжевский А. А., Тютин Л.А., Костенин Н.А. Возможности позитронной эмиссионной томографии с 18F фтордезоксиглюкозой в дифференциальной диагностике сосудистой деменции. // Артериальная гипертензия. 2009. Т. 15, № 2. С. 233–237.
7. Пушкарь Д.Ю. Гиперактивный мочевой пузырь у женщин. М.: МЕД прессИнформ, 2003. 160 с.
8. Совмещенная позитронно-эмиссионная и компьютерная томография в онкологии. / Труфанов Г.Е, Рязанов В.В.,Дергунова Н., Дмитращенко А.А., Михайловская Е.: СПб.: ЭлбиСПб., 2005. 124 с.
9. Позитронная эмиссионная томография: руководство для врачей. [Под ред. А. М. Гранова и Л. А. Тютина]. Фолиант., 2008. 368 с.
10. Phelps ME. Positron emission tomography provides molecular imaging of biological processes. // Proc Natl Acad Sc USA. 2000. Vol. 97, № 16. P. 9226–9233.
