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Effects of functional electrical stimulation on the urethral closing muscles

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Abstract

The importance of the selection of patients with urinary incontinence suitable for treatment with functional electrical stimulation (f.e.s.) was tested. 40 patients with urinary incontinence of different kinds (mostly stress incontinence) were selected on the basis of urological, neurophysiological and urodynamic examinations. The positive response to optimal f.e.s. was a criterion for urodynamic selection. Mechanical properties of the unstimulated and electrically stimulated urethral wall tissue in the functional part of the urethra were studied. The differences between the acute effects of different types of stimulation, namely monophasic and biphasic f.e.s. with vaginal or different types of anal plugs and mechanical stimulation produced by these plugs, were stated. An attempt was made to quantify the success of treatment with f.e.s. Besides the routine urological, neurophysiological and urodynamic methods, the investigative methods of measuring the urethral pressure profile (u.p.p.) and measuring the pressure at one point of the urethra, by means of Mikro-Tip pressure transducers, were used in our study. Errors due to the dimensions of the measuring device causing a nonphysiological dilatation of the urethra were considered in the method of measuring the u.p.p.

Sommaire

L’importance du choix des malades présentant une incontinence urétrale à qui conviendrait un traitement par stimulation électrique fonctionnelle (f.e.s.) a fait l’objet d’un essai. Quarante malades, présentant des incontinences urinaires d’origine diverse (notamment une incontinence causée par une tension nerveuse) ont été choisis sur la base d’examens urologiques, neurophysiologiques et urodynamiques. La réponse positive à une stimulation électrique fonctionnelle optimale a été le critère déterminant l’entrée dans l’étude urodynamique. Les propriétés mécaniques des tissues de la paroi urétrale non stimulés et stimulés électriquement appartenant a la partie fonctionnelle de l’urètre ont été étudiées. Les différences entre les effets aigus des divers types de stimulation, à savoir des stimulations électriques fonctionnelles monophasées et biphasées avec des tampons vaginaux ou avec divers types de tampons anaux, et les stimulations mécaniques produites par ces tampons ont été exposées. Une tentative a été faite pour quantifier l’efficacité du traitement par stimulation électrique fonctionnelle. A côté des méthodes urologiques, neurophysiologiques et urodynamiques courantes, les méthodes de recherche pour la mesure du profil de la pression urétrale (u.p.p.), et pour la mesure de la pression a un point de l’uretre au moyen de transducteurs de pression Mikro-Tip, ont été utilisées dans cette étude. Les erreurs dues aux dimensions de l’appareil de mesure, qui entraîne une dilatation non-physiologique de l’urètre, ont été prises en considération dans la méthode de mesure du profil de la pression urétrale.

Zusammenfassung

Die Bedeutung der Auswahl von Patienten wurde geprüft, die mit dem Unvermögen behaftet sind, den Harnfluß zurückzuhalten, und sich für die Behandlung mit funktioneller elektrischer Stimulierung (FES) eignen. 40 Patienten mit Harnröhren-Inkontinenz verschiedener Art (meist Spannungs-Inkontinenz) wurden auf der Grundlage von urologischen, neurophysiologischen und urodynamischen Untersuchungen ausgewählt. Das positive Ansprechen auf optimale FES war ein Kriterium für urodynamische Auswahl. Es wurden mechanische Eigenschaften der nicht-stimulierten und elektrisch stimulierten Harnröhrenwandgewebe im funktionellen Teil der Harnröhre untersucht. Die Unterschiede zwischen den akuten Wirkungen verschiedener Stimulierungstypen, d.h. einphasige und zweiphasige FES mit Scheidensteckern und verschiedenen Typen von Analsteckern, und die durch diese Stecker erzielte mechanische Stimulierung wurde angegeben, Es wurde ein Versuch unternommen, den Erfolg der Behandlung mit FES zu quantifizieren. In unserer Untersuchung wurden neben den urologischen, neurophysiologischen und urodynamischen Routinemethoden die Untersuchungsmethoden der Messung des Harnröhrendruckprofils (UPP) und des Druckes an einem Punkt der Harnröhre mit Hilfe von Mikrospitzendruck-Meßwandlern eingesetzt. Fehler aufgrund der Dimensionen des Meßgerätes, die eine nicht-physiologische Dehnung in Betracht gezogen.

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Plevnik, S., Suhel, P., Rakovec, S. et al. Effects of functional electrical stimulation on the urethral closing muscles. Med. Biol. Eng. Comput. 15, 155–167 (1977). https://doi.org/10.1007/BF02442959

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