[发明专利]一种尿流动力学检测分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种医疗检测方法，特别是一种尿流动力学检测分析方法。

背景技术

尿流动力学是现代医学、生物流体力学、生物流变学的交叉学科，广泛应用于尿路梗阻、尿失禁和其他尿路功能障碍等诸多疾病的基础研究、诊断、治疗和疗效评价，与泌尿外科、妇产科、儿科、内分泌科、神经内科、肛肠科等专业密切相关。

目前，常规尿流动力学直接测量的指标是膀胱和直肠内压力、尿流率、尿量。最常用的是有创尿流动力学检查方法：插入测压管直接测量膀胱内的压力变化，同时测定尿流率；恒速牵引恒流灌注的测压管测量尿道各段压力分布情况；利用AG、PQ图进行分析，诊断疾病。此方法最大限度保证了测量结果与真实情况的拟合度，但检查是在非生理状态下进行，有可能产生假阳性结果，而且侵入性的检查增加患者痛苦以及感染的机率。

除了力学分析外，还有学者从能量的角度进行研究，如排尿过程能量消耗方程F=9.79×10^-2P-1.25×10^-3Q²+9.8H。由Bernolli粘性液体微元流速方程推导而来的排尿过程能量消耗方程，取膀胱出口、尿道外口为研究平面，流速的计算是用尿流率除以尿道外口的横截面（标准的尿道外口横截面积）。但我们知道Bernolli方程反映的是液流中机械能和其他形式的能量（主要是代表能量损失的热能）间的守恒与转化关系，应用条件是：①定常流动的不可压缩流体，微元流管的形状不随时间而改变；②质量力只有重力，两过水断面间除了水头损失以外，总流没有能量的输入或输出；③所选取的两过水断面必须是缓变流断面，但两过水断面间可以是急变流；④总流的流量沿程不变。从希尔定律可以知道，不同膀胱容量的排尿压力是不同的，也就是说有能量的输入并随时间改变；尿液排泄是以尿道为运动的边界，尿道的形状会随着时间在排尿过程中发生改变，尿流运动是非定常的，尿流动力学问题是流体运动与边界变形运动的耦合，适合使用反映液流与边界上作用力之间关系的动量方程。因此，如果直接将Bernolli粘性液体微元流速方程应用于下尿路尿流动力学的研究，舍弃其他影响因素，将不能准确反映真实的情况。

文献报道了基于光电原理的尿滴分光仪（Drop spectrometer），调制的光线通过水平缝隙，再被聚焦到检测的二极管上，消失的光与尿滴通过光幕的阴影有关。高速摄影机观察可见尿线是由尿滴组成，通过检测脉冲的变化，可以确定每一滴尿液的时间和体积。这项技术可以检测有无梗阻但不能有效判断接近膀胱的梗阻。类似的还有利用CCD作为检测光线变化的发明。

现有技术中，美国专利第5,377,101号，公开了一种用计算机分析尿流率曲线的方法，将检测的尿流率曲线与标准曲线对比，判断是否有异常。T₉₀——排90%尿量的时间，在尿流率曲线上取5%—95%区间测量。Q_M90——90%尿量的平均尿流率。T_desc——下降曲线的时间，从最大尿流率开始到95%尿量的时间。Dl/dt40——评价膀胱在40ml时的收缩速度。该方法不能充分描述数量相关、复杂、非线性的流体系统，阻力因素有括约肌、前列腺和远端尿道，而且膀胱和尿道有蠕变性。因为压力和尿流率都是非线性的，所以这种方法还是不能鉴别逼尿肌无力、前列腺增生、尿道狭窄。

现有技术中，文献公开了一种基于流体力学测压管原理的套状尿管检查方法和器械，用阴茎套装的尿管套于阴茎上，夹闭出口后测压管压力上升，当尿流不动时充满尿道的尿液可作为尿管测量膀胱内的压力。虽然不用插入测压管，但仍有逆行感染的可能。此方法不能观察尿流全部过程，而且阴茎套的材料特性难以完全一致，检测结果可重复性差。

现有技术中，美国专利第5,807,278和5,823,972号，公开了一种利用测血压原理测量排尿期的压力，将幼儿的血压计袖套套在阴茎上充气，当患者开始排尿后慢慢放气。阴茎套充气试验：排尿开始后以一定的速率对阴茎套充气。阴茎压迫和放松：排尿时握紧阴茎切断尿流3秒，放松时储存在尿道的尿液建立起伏的尿流率。对比尿流率起伏的大小可以很好地预测流出道的梗阻。充气是会引起阴茎疼痛，而且测量结果受袖套放置位置、大小、形状和材料特性影响，标准化困难。

文献报道通过多普勒估计尿道内的尿流速度。在一小组病例中，发现与侵入性检查有很好的拟合度，如前列腺梗阻和交界部位（通过速度和流率计算），尿道前列腺部和膜部的速率。但实验是在流速大于2ml/s的玻璃管道中检测到的结果，而且处理过程复杂。