骶神经调控
骶神经调控（SNM）的作用机制长久以来一直是个未解之谜。尽管仍有许多问题有待探索，但其神秘面纱已被部分揭开。神经生理学、脑电图、正电子发射断层扫描及磁共振成像研究表明，其可能通过外周传入神经对脊髓反射和大脑网络产生调控作用，且可能涉及传出神经的运动效应。
骶神经调控治疗OAB的机制
目前大多数相关研究针对膀胱过度活动症（OAB）患者，认为SNM能够抑制逼尿肌过度活动，同时不影响排尿期的尿道阻力或逼尿肌收缩力。现有证据表明，其机制可能涉及外周传入神经对脊髓反射和大脑网络的调控。Sievert等学者的研究进一步支持了这一观点：他们发现，在脊髓损伤后早期实施SNM治疗，可预防逼尿肌过度活动及尿失禁。这表明SNM能通过保留神经可塑性发挥作用——使C纤维保持静息状态、避免逼尿肌过度活动，并抑制胸腰段脊髓交感神经元活化。
OAB是一类以尿急为主要特征的下尿路症候群，其通常伴有尿频和夜尿，伴或不伴急迫性尿失禁。OAB的病因尚不完全清楚，尿路上皮、平滑肌、神经的反应性改变与OAB的发生密切相关。细微的神经病变如传入/传出神经活性的增加、中枢神经系统抑制性控制的降低或脊髓反射的重组都有可能导致OAB的发生。而既往研究表明，骶神经刺激可能通过抑制排尿反射中膀胱的传入神经通路或激活腹下交感神经通路来抑制膀胱过度活动。此外，抑制神经元间信号传递与直接抑制膀胱传出通路的节前神经元也被证明可抑制膀胱过度活动。这也可能是骶神经调节治疗膀胱过度活动症的机制之一。
此外，Wenzler等通过对经SNM治疗的OAB患者膀胱电流感知阈值的记录，以评估SNM对传入感觉神经通路的影响。他们注意到SNM治疗后电流感知阈值明显升高，且在250 Hz（Aδ纤维）和2000 Hz （Aβ纤维）的有髓纤维中变化最大，这也提示SNM可能通过对感觉神经的功能进行干预从而发挥其治疗效果。
骶神经调控的机制——中枢机制
在第一个研究SNM对人类大脑影响的研究中，Braun和他的同事记录了SNM患者的脑电图，并发现了可重复的短潜伏期和长潜伏期皮质电位，其中感觉皮质区最大。无论患者是否感觉到刺激，均会记录到皮质电位的存在，表明感觉中枢是参与骶神经调节作用的重要部位。Blok等使用正电子发射断层扫描（PET）来描述SNM期间大脑的活动变化，并发现了急性和慢性刺激之间大脑活动的差异。在急性期，感觉运动学习重要的区域发生变化，表现为内侧小脑介质血流量减少和右侧中央后回皮质、右侧岛叶皮质和腹内侧眶额皮质的血流量增加；在慢性期，检测到对警觉性和意识重要的区域发生了变化，表现为扣带回中部、腹内侧眶额皮层、中脑和邻近的丘脑中线的血流量减少，而背外侧前额叶皮层的血流量增加。SNM似乎会引起大脑活动的改变，进而对逼尿肌过度活动、膀胱充盈感、冲动和排尿时间产生调节。
近年来，更多的研究关注到了SNM对脑区的潜在影响。越来越多的研究表明，SNM对下尿路功能的调控可能涉及到对大脑活动的调节。Weissbart等以及Gill等使用功能性磁共振成像研究了SNM治疗6周后患者大脑活动的变化，探索了刺激开-关循环中、不同刺激强度下SNM对于大脑活动影响的差异。
图1. 骶神经调节过程中大脑活动的变化
图1a 低于感觉刺激图1b 感觉刺激
图1c 超过感觉的刺激
其研究结果显示，SNM治疗减少了左侧前扣带回皮层、双侧岛叶、左侧背外侧前额叶皮层和双侧眶额叶皮层的脑活动，这也与Blok等的研究结果类似。Weissbart等还探索了对SNM治疗有反应与无反应的OAB患者在治疗前的脑部活动水平是否存在差异，其结果表明，SNM治疗有效的患者中，扣带皮层、额下回、脑岛和丘脑的活动水平更高。Gill等的研究表明大脑对SNM的反应可随刺激强度的变化而变化，亚感觉刺激可使桥脑和导水管周围灰质失活；感觉刺激使顶叶失活、岛叶激活；而超感觉刺激则导致了脑区广泛的激活。这一现象表明，SNM治疗可改变大脑区域的活性，而大脑区域本身的活动水平也与SNM的治疗效果相关。
图2 骶神经调控（SNM）对尿控制相关神经回路的潜在影响的图形描述。通路1描述了通过改变导水管周围灰质（PAG）和脑桥排尿中心（PMC）活动以及排尿设定点调节两者之间的相互作用来直接调节排尿反射。途径2a描述了“突出”（意识）网络部分活动的治疗相关变化，包括脑岛、丘脑和背前扣带皮层(dACC) /辅助运动区（SMA），以及与此相关的交感神经流出的间接增加。通路2b描述了“默认”网络（黑色箭头）元素的治疗相关变化，包括内侧前额叶皮层（mPFC）外侧前额叶皮层（lPFC）和排尿反射的下游调节。
综上，这些研究提示了SNM治疗可能通过改变脑区活性进而对下尿路功能产生调控，不同的调控模式与参数可能会导致不同的脑区活性改变从而导致SNM疗效的改变。患者本身脑区的活动水平同样可能影响SNM的治疗效果，这也进一步解释了SNM在不同患者个体上所表现的治疗效果的差异性，为未来SNM最佳临床获益群体的确定以及个体化精准治疗提供了理论基础。
SNM作用的中枢机制
骶神经调控传入神经相关通路，可能在调节脊髓反射和脑中枢中发挥关键作用。并且，其他神经调节技术如经皮/经皮胫神经刺激和阴部神经刺激也显示出与SNM相似的效果，提示这类神经调节可能具有共性的可能机制。
