一、脊髓损伤后NB的发生机制

二、脊髓损伤后NB的分类

脊髓损伤后的NB结合临床表现和尿动力学检查等主要分为逼尿肌过度活动、逼尿肌反射减退或无反射以及逼尿肌括约肌协同失调三种类型的排尿障碍，从而表现出尿失禁或尿潴留或两者兼有。脊髓损伤后大脑高级中枢失去对反射性膀胱收缩的正常抑制会导致逼尿肌过度活动，常见症状包括尿频、尿急和急迫性尿失禁。脊髓损伤后，患者逼尿肌和尿道括约肌之间正常协调的活动受损，逼尿肌和尿道括约肌同时收缩，称为逼尿肌括约肌协同失调。脊髓圆锥、骶根（马尾）和外周神经的损伤主要导致逼尿肌收缩持续不良引起的排尿功能障碍，称为逼尿肌活动不足。

脊髓损伤后的NB类型是由脊髓损伤发生时的脊柱水平决定的。大多数患者有骶骨上病变时，损伤上部运动神经元，下行脊髓通路就会被切断，即脑桥和骶段脊髓之间的联系发生中断，这会影响排尿的中枢控制；对集中调节排尿下行束的阻断也会导致协调膀胱、肠和括约肌功能的反射通路的传导，导致正常的抑制机制失效。在这种情况下，通常会出现逼尿肌过度活动和逼尿肌括约肌协同失调等症状。骶骨病变的患者直接发生在脊髓圆锥或马尾的损伤通常会导致逼尿肌弹性减退，膀胱松弛，括约肌持续开放，表现为逼尿肌反射减退。

三、磁刺激治疗脊髓损伤后NB的常用部位

磁刺激不仅可以作用于中枢，在周围神经的调控中同样发挥作用，且有利于神经生长和突触形成。根据作用的部位可分为重复经颅磁刺激（repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS）和重复外周磁刺激（repetitive peripheral magnetic stimulation,rPMS），rPMS是指使用磁刺激线圈直接干预外周神经和肌肉，通过促进感觉上传、激活外周神经肌肉的可塑性来改善感觉运动功能恢复。当磁刺激重复作用于头颅（皮层）时，即进行rTMS操作，通过磁、电转换刺激大脑皮层各功能区，促进神经可塑性和功能重建。

磁刺激治疗脊髓损伤后NB最常用的作用部位是骶神经根(S₃神经根)的rPMS,目前国内外大量研究已经证明rPMS治疗NB取得较为显著的疗效。先前研究通过对骶神经进行不同频率、不同时间、不同脉冲次数的rPMS，能够激活或者抑制逼尿肌和括约肌的反应，双向协调膀胱、尿道括约肌以及逼尿肌的关系,从而有助于正常排尿功能的恢复。在治疗过程中,患者通常采取俯卧位或侧卧位,确定S₃神经孔的位置,然后在该位置贴上圆形线圈,以进行刺激。通过单脉冲刺激观察磁刺激S₃神经根的反应，当S₃神经根受到有效刺激时,双侧脚趾会收缩并产生肛门收缩感。随后,可以根据患者具体情况设置磁刺激参数进行正式治疗。

也有学者研究发现大脑皮层M1区L5层神经元与排尿行为有着极为密切的关系,激活M1区L5神经元可以触发膀胱收缩引发排尿反应;与此相反,沉默L5神经元会抑制排尿,减少排尿反应并延长排尿潜伏期,此研究发现便提示了运动皮层M1区可能是治疗膀胱功能障碍的潜在靶点。

磁刺激治疗脊髓损伤后NB的其他部位还包括盆底会阴部、耻骨上膀胱区、第一腰椎等,但目前相关研究较少。

四、磁刺激骶神经根治疗脊髓损伤后NB

1、骶神经根的rPMS治疗脊髓损伤后逼尿肌无力型NB

骶神经是脊髓的副交感中枢，兴奋时使得逼尿肌收缩、尿道外括约肌舒张，骶神经的rPMS增强了脊髓的传导功能，可以直接刺激负责产生和控制膀胱运动的神经回路，诱导尿道和盆底肌肉收缩，从而促进尿流的产生，同时也产生增加逼尿肌及尿道括约肌活动等一系列作用，这些作用可能是通过rPMS进一步对盆底神经、阴部下神经的刺激来实现的。另一方面，在脊髓水平或相关附加神经通路的引导下，rPMS也可以刺激骶神经，提高骶神经的调节能力，促进膀胱排空。同时磁刺激能通过调节神经活动来恢复各种神经元间的动态平衡，rPMS会使乙酰胆碱酯酶的抑制效应更为显著，逼尿肌的兴奋性及收缩力有所增强的同时，延缓乙酰胆碱的降解，从而改善了膀胱逼尿肌无力的情况。

宋晨等研究者对脊髓损伤后尿潴留患者进行频率为5Hz及20Hz的骶神经根rPMS治疗，并设置假刺激组进行对照。治疗４周后发现5Hz和20Hz组的膀胱容量、残余尿量、膀胱压力以及排尿日记均优于治疗前，证实骶神经根rPMS可有效改善脊髓损伤后NB患者的排尿功能。他们还进行了Ｈ反射和Ｆ波的相关电生理学指标测定，结果发现，与假刺激组相比，5Hz及20Hz组的Ｈ反射潜伏期缩短、波幅升高且Ｆ波潜伏期缩短、引出率增加，这说明了骶神经rPMS可促进神经传导，增强神经的感觉和运动反应，有利于排尿。王梦婷等对脊髓损伤后逼尿肌无力的患者采用S₃神经根区频率为15Hz，刺激10s，间歇30s，共1500次脉冲的磁刺激治疗后也发现，S₃神经根的rPMS治疗有利于改善逼尿肌无力型NB患者的膀胱功能，并且推测出骶神经根rPMS诱导逼尿肌收缩的条件可能与膀胱容量有关，一旦达到所需要的膀胱容量后，其在特定神经通路上产生电活动并诱发动作电位促进逼尿肌收缩。Wang等为探究磁刺激治疗NB后的疗效，将脊髓损伤后NB患者随机分为对照组和观察组，对照组仅接受膀胱功能训练，观察组则增加骶神经根的rPMS治疗（频率15Hz，刺激2s，间隔15s，总脉冲数1000~1500个），为期40d的治疗结束后发现，观察组患者的残余尿量、最大尿流率以及膀胱容量压力均显著优于对照组，在膀胱训练基础上联用骶神经根的rPMS治疗显著改善患者自主排尿能力，提高生活质量。

2、磁刺激骶神经根治疗脊髓损伤后逼尿肌反射亢进型NB

脊髓损伤后继发的逼尿肌过度活动，是由于骶上脊髓损伤后高级排尿中枢对低位中枢失去抑制作用，骶上脊髓损伤从脊髓上调节释放脊髓阶段性排尿反射，并增加损伤诱导的膀胱神经营养因子的释放，这些因子会促进Na⁺通道激活和K⁺通道失活，出现感觉神经Ｃ纤维的过度活跃。Ｃ纤维过度激活被认为是脊髓损伤后膀胱逼尿肌过度活动的主要病理机制之一。rPMS通过刺激S₃神经根，可能会引起脊髓反射弧或棘球脊髓反射弧的中间神经改变，以抑制神经损伤中主要Ｃ纤维的活性，缓解逼尿肌过度活动， 防止尿失禁的发生。此外，rPMS可以同时作用于膀胱逼尿肌和尿道括约肌来调节排尿过程。膀胱逼尿肌和尿道外括约肌的肌纤维类型不同，前者属于平滑肌而后者为横纹肌，横纹肌的收缩速度要快于平滑肌，因此，尿道外括约肌收缩闭合以后，逼尿肌再收缩，这样的调节使得尿道闭合压力增加，有利于膀胱储尿。骶神经根处的rPMS所产生的兴奋冲动上行至胸腰段交感神经元（胸12~腰3），这不仅激活交感神经，同时还会抑制副交感神经，导致逼尿肌收缩能力下降。最后，较副交感神经纤维而言，阴部神经膜电容较小，容易被兴奋，这进一步加强了阴部神经抑制副交感神经的作用，降低逼尿肌的收缩力。

相关研究对脊髓损伤后NB的患者进行了频率为5Hz和15Hz，５次/周，共８周的双侧骶神经根rPMS，治疗后两组患者尿动力学指标均较治疗前显著改善，研究结果表明，一定范围内的高频rPMS治疗脊髓损伤后的尿失禁时，较高频率的rPMS比较低频率的rPMS更能有效抑制膀胱逼尿肌的兴奋性，改善患者的排尿功能。但其长期效果需进一步观察。宋志明、Fergany等也同样证明了15Hz的骶神经根rPMS治疗对脊髓损伤后逼尿肌过度活动的患者的积极疗效，治疗后患者最大排尿量明显增加，排尿次数减少，患者初尿意时膀胱容量及最大膀胱测压容量增加，同时生活质量也明显改善。也有学者采用10Hz频率的骶神经rPMS治疗方案，同样取得了显著疗效。虽然目前针对脊髓损伤后逼尿肌反射亢进型NB的rPMS的治疗频率不等，但可以肯定的是，rPMS治疗对此类患者膀胱功能的积极作用，仍需进一步的深入研究，已确定明确治疗参数，以期为脊髓损伤后NB患者康复治疗方案的选择提供借鉴。

五、磁刺激大脑皮层M1区rTMS治疗脊髓损伤后NB

rTMS刺激大脑初级皮层，通过增强皮质感觉运动区功能有助于实现大脑皮质神经网络重组，促进脊髓损伤区突触连接、神经递质释放、纤维再生及传导，从而激活脊髓反射通路，加快改善膀胱感觉运动功能。同时M1区高频重复磁刺激通过皮质扩散激活神经元并投射至脑桥排尿中枢、中导水管周围灰质区、丘脑等，使膀胱内的压力升高，并增强了逼尿肌活动，同时使尿道括约肌产生松弛，诱发自主排尿的出现。

不完全性脊髓损伤后NB进行为期４周M1区rTMS治疗，治疗参数频率：10Hz，刺激强度：90%静息阈值，治疗时间：10min，１次/d，５次/周，治疗后患者的各项尿动力学指标包括最大膀胱容量、残余尿量以及单次排尿量等均较治疗前有不同程度的改善，该研究证明rTMS刺激初级运动皮层可改善不完全性脊髓损伤患者膀胱功能，这表明rTMS增强了皮质脊髓束的兴奋性,以促进逼尿肌收缩和(或)尿道括约肌松弛。Centonze等对多发性硬化伴有排尿障碍的患者施加频率5Hz的rTMS治疗,结果显示连续5d的运动皮质刺激能改善多发性硬化患者的排尿功能,表明提高皮质脊髓束传导的兴奋性可能有助于改善膀胱功能障碍、改善排尿。

不难发现,rTMS刺激大脑皮层M1区治疗NB也表现出显著的治疗效果,但目前国内外关于刺激大脑皮层 M1区来改善脊髓损伤后NB的临床研究较少,极少有将单一的rTMS作用于运动皮层来治疗脊髓损伤后NB的研究,仍需要设计严谨的大样本研究进一步证实。

六、骶神经根rPMS联合大脑皮层M1区rTMS治疗脊髓损伤后的NB

根据“中枢—外周—中枢”闭环康复模式，相关研究实施了骶神经根和大脑皮层M1区两个部位联合的重复磁刺激治疗方案。M1区和骶神经根多靶点重复磁刺激能够兴奋中枢神经和外周神经，诱导其发生可塑性变化，较大程度激活并改善脊髓损伤患者的感觉运动环路，促进神经再生与修复。其机制也可能为通过中枢的直接干预、精确定位联合外周干预的反馈修正，形成双向反馈，从而使疗效叠加、增强。

徐子涵等纳入脊髓损伤后尿潴留患者40例，联合刺激组行S3神经根区＋M1区重复磁刺激，治疗５周后，接受中枢联合磁刺激的患者表现出的治疗效果优于单一的骶神经处的rPMS，分析其机制可能是联合刺激促进了神经营养因子的释放，延缓了乙酰胆碱的降解，增强了神经可塑性，进一步加强运动皮质和脊髓神经元间回路之间的下行投射，改善排尿。蒋金金等选取脊髓损伤后尿潴留的患者40例，在骶神经根重复磁刺激治疗的基础上增加双侧初级运动皮层（M1区）重复磁刺激治疗，治疗８周后，患者的膀胱容量以及生活质量评分均明显改善，证明多靶点重复磁刺激能够显著改善脊髓损伤后尿潴留患者的膀胱功能。但该研究中两组患者最大膀胱压力改善程度对比差异无统计学意义，考虑是神经系统的双向调节作用所致，具体机制需进一步探索。

由此可见，骶神经根联合运动皮层M1区磁刺激治疗似乎对脊髓损伤后NB更加有利。但目前文献报道的rTMS联合rPMS治疗脊髓损伤后NB的治疗效果是由rTMS还是rPMS占主导作用仍不清楚。仍需进一步探讨，旨在为临床脊髓损伤后NB的治疗提供新的思路和方法。

七、小结与展望

磁刺激是一种无痛无创、易操作且舒适、可精准定位的非侵入式神经调控技术，利用磁场刺激大脑特定区域的神经元活动，调节神经可塑性，以改善相应功能，治疗一系列神经系统相关疾病。如上所述，磁刺激能够通过刺激外周局部区域以及相应皮质来改善脊髓损伤后神经源性膀胱患者的排尿和储尿功能。目前，大多数的研究都以骶神经根的rPMS作为脊髓损伤后NB的治疗部位，也有越来越多的学者有将rTMS联合rPMS作用于脊髓损伤患者NB的治疗研究。但很少有研究将单一的rTMS作用于运动皮层来治疗脊髓损伤后的NB。因此，磁刺激通过不同刺激部位治疗脊髓损伤后NB的治疗效果有待于进一步研究验证。需要更多的证据进一步证实其是否可以显著改善脊髓损伤后NB患者的膀胱功能。旨在为临床脊髓损伤后NB的治疗提供新的思路和方法，对于如何选择更为精准有效的治疗方案，降低脊髓损伤患者并发症，提高生存质量具有重要的现实意义。