Comparison of Air-Charged and Water-Filled Urodynamic Pressure Measurement Catheters  

(Neurol and Urodyn 2011;30:329-334)

  在進行尿路動力學檢查時，需使用導管系統來測量壓力，尤其是在診斷解尿功能異常時。在臨床實作中，病人移動、尿動力機器pump所造成的靜水壓及震動所造成的誤差都需加以留意。目前臨床上使用的導管系統有四種: water-filled catheter、air-charged catheter、fiber-optic及microtip。而我們需要知道不同的導管系統如何反應出壓力的變化並適切的產生出對臨床上有意義的訊號，以供判讀。在上述的四種導管中，只有water-filled catheter及air-charged catheter是disposable的，相對於water-filled catheter，air-charged catheter是一個較新的技術且尚未完全被了解。此篇研究的主要目的就是在了解air-charged catheter之優缺點，其中使用water-filled catheter及air-charged catheter兩種系統同時測量壓力訊號來做比較，並偵測靜水壓改變及motion artifact這兩個臨床上常見的情況，在兩個系統中所造成的差異。

  試驗中，以transient step test--使導管的壓力突然改變；frequency sweep test--使導管暴露於從1至30Hz的sinusoidal pressure wave；以渦流來測試導管系統對motion artifact的反應及改變導管tip的高度來測試靜水壓的改變等四種測試來比較兩種catheter system的不同。結果發現不論在transient step test或frequency sweep test，water-filled system在壓力改變時，會立即overshot至零以下，然後在零附近擺動直到歸零(Fig 2)，如同一個underdamped system，在頻率10.13±1.03Hz時有共振現象，對頻率高於19Hz之信號會有減弱的情形，而且呈現motion and hydrostatic artifacts較顯著；air-charged system則在壓力改變時，會慢慢下降至零點，如同overdamped system，對頻率高於3.02±0.13Hz之信號會有減弱的情形，信號表現對motion and hydrostatic artifacts較不明顯。

  Water-fill, microtip, air-charged catheter是臨床尿動力學檢查常用的catheter種類，但三者對信號的傳導方式卻都不同。曾有研究指出，air-charged與microtransducer catheter二者對maximal urethral closure pressure及valsalva leak point pressure之測量約莫相同，但對functional urethral length之測量結果卻不同，原因是microtransducers就如同water-filled catheter一般，測量的是某一點的壓力，而air-charged catheter卻是測周圍的壓力。另外，水是無法被壓縮的介質，所以水能傳導壓力而不減弱壓力，但水能與tube在某些頻率下產生共振情形，這也可以解釋為何water-filled system會對低頻信號有增強作用、對較高頻信號有減弱作用。相對地，空氣是可壓縮的介質，當傳導壓力時，會對快速改變的pressure wave有減弱的效果。Air-charged與water-filled catheter對壓力改變是以截然不同的方式呈現，了解這些壓力測試系統的特性將有助於對檢查判讀及臨床應用。

Fig 2