УДК
616.65-00655-089
Клинико-экспериментальное обоснование способа трансуретрального лечения доброкачественной гиперплазии предстательной железы путем электрохимического лизиса.
Борсуков А.В, Андреева О.В., Пушкарь Д.Ю.
ПНИЛ СГМА “Ультразвуковые исследования и малоинвазивные технологии”,
областной институт патологии, Смоленск, МГМСУ, Москва.
РЕФЕРАТ
В статье приводятся результаты клинико-экспериментального научного исследования воздействия на ткань предстательной железы нового малоинвазивного способа электрохимического лизиса (ЭХЛ), сочетающего в себе два процесса: физического в виде прямого электрического тока и химического в виде продуктов электролиза тканей. На препаратах предстательной (n-21) разработана модель оптимального режима ЭХЛ под трансректальным УЗ-мониторированием, определены морфологические критерии эффективности немедленного воздействия лизиса на нодозную гиперплазию железы. Оценены пилотные результаты трансуретрального ЭХЛ у 6-ти пациентов с ДГПЖ, имеющих противопоказания к другим методам лечения.
Ключевые слова: малоинвазивное, лечение, электрохимический лизис, предстательная железа, ДГПЖ
Актуальность.
В течении многих лет для лечения доброкачественной гиперплазии предстательной железы (ДГПЖ) успешно применяется метод трансуретральной (TUR-P). резекции простаты (6,8). Однако постоянное стремление к использованию малоинвазивных методов и информированность об осложнениях, связанных с TUR-P, например, кровопотери, синдром TUR-P, уретральная стриктура и риск недержания мочи стали причиной того, что большое количество применявших ранее методов медикаментозного и немедикаментозного лечения ДГПЖ проверяются сейчас в ходе клинических исследований или отнесены к экспериментальным методам (1,5,11). При фармакотерапии используются: альфа-блокаторы, гормональные препараты (5-альфа-редуктаза), ароматические ингибиторы и антиандрогенные или фитотерапевтические медицинские препараты (4,7,9). При немедикаментозном лечении в последнее десятилетие используются следующие виды вмешательств: криохирургия, дилатация баллонным катетером, установка постоянных уретральных стентов, термотерапия, воздействие ультразвуком высокой мощности (HIFU), воздействие радиочастотным излучением (TUNA), фокальная экстракорпоральная гипертермия и лазеротерапия (3,10). Сложности локального лечения заключаются в следующем: улучшение симптомов и скорости истечения мочи наступает не сразу, а по прошествии времени, ультразвуковая локализации анатомических ориентиров затруднена.
Сейчас быстро разрабатываются другие новые методики малоинвазивного лечения, например, вапоризации, коагуляции или модификации TUR-P (2,12). Общими недостатками этих методик является то, что изменяется температура в зоне лечения (как снижение её при криолечении -100С° и повышения до 70-80 С° при термодеструкции, что неблагоприятно воздействует на остальную паренхиму предстательной железы).
В связи с большим разнообразием способов воздействия на предстательную железу необходимо знать границы применения различных видов лечения. Успех других видов лечения ДГПЖ зависит от различных факторов, таких как: тип воздействия, его мощность, продолжительность лечения способ подвода к органу, а также от циклического отвода тепла в простате. Экспериментальное исследование этих факторов позволило бы разработать методику новых видов лечения, которая наряду с сокращением продолжительности лечения увеличила бы его эффективность и уменьшила количество осложнений. Все это требует клинико-экспериментальной проверки новых способов малоинвазивного лечения предстательной железы. Многообещающим выглядит метод электрохимического лизиса (ЭХЛ) под УЗ-контролем, в лечении ДГПЖ ,так как температура в зоне лечения не меняется. Лечебный эффект от ЭХЛ обеспечивается прямым некротизирующим воздействием на ткани постоянного тока и последующих продуктов электролиза тканей (Рис.1). Режим лизиса работоспособен при силе тока не менее 80 мА и длительностью сеанса 30-45 минут, критерием зоны некроза в зоне воздействия является появление эхопозитивного образования вокруг проводника постоянного тока (электрода), находящегося в центре зоны во время ЭХЛ под ультразвуковым контролем и сохраняющемся в течение 24 часов после лизиса. ( патент RU 2229904 ).
Цель исследования
: клинико-экспериментальная оценка возможности использования электрохимического лизиса (ЭХЛ) в малоинвазивном лечении ДГПЖ.
Материалы, методы
: На базе ПНИЛ СГМА в течение 2004 года проведены сеансы ЭХЛ на препаратах предстательной железы (n-21) после простатэктомии для отработки оптимального режима ЭХЛ. Методология способа трансуретрального лизиса [4] разработаны совместно с заведующим кафедрой урологии с курсом урогинекологии и андрологии МГМСУ профессором Пушкарем Д.Ю. (Рис.2)
Время между удалением узлов и началом лизиса составляло не более 2-х часов. При наружном осмотре узлы разных размеров, в среднем от 2 до 5,5 см, в капсуле, бугристые, плотной или плотно-эластичной консистенции, на разрезе волокнистые, белесоватого и жёлто-белесоватого цвета (Рис.3).
Гистологический диагноз: нодозная гиперплазия (синоним: аденома) предстательной железы, железистый или железисто-стромальный вариант. В центр узла или по ходу простатического отдела уретры вводился биполярный платиновый электрод диаметром 2,5 мм.(Рис.4) Для работы применялся аппарат ECU-300 фирмы Soering, Германия. Адекватное позиционирование электрода осуществлялось под УЗ-контролем трансректальным датчиком 5,0 и 7,0 МГц в условиях фантома трансректального УЗ-исследования (Рис.5). Для нодозной гиперплазии в зоне периуретральных желез с формированием средней доли лизис проводили в среде имитирующей содержимое мочевого пузыря (Рис.6). На препаратах использовалась оригинальная программа подбора оптимального режима ЭХЛ в виде изменений силы тока, продолжительности лизиса и позиции электрода. Патоморфологический материал подвергался стандартной парафиновой проводке с последующим изготовлением микропрепаратов, окрашенных гематоксилином и эозином, пикрофуксином по ван Гизон (полный патоморфологический отчет в конце статьи). Методологической основой морфологической оценки эффективности ЭХЛ являлась теория патоморфоза тканей в ответ на внешнее воздействие (Рис.7)
Результаты исследования и их обсуждение:
микроскопические изменения в зоне ЭХЛ отмечены как в стромальном, так и паренхиматозном компонентах аденом.
Известно, что некроз - гибель ткани в живом организме. Поскольку ЭХЛ подвергался послеоперационной и аутопсийный материал, термин “некроз” может быть применен условно, более логичен термин “деструкция”. По этой же причине реакция ткани на воздействие в виде демаркационного воспаления, сосудистые реакции в наблюдении отсутствуют.
В исследовании отмечена разная степень выраженности деструкции ткани: минимальная (n-2 ), умеренная (n-2), глубокая (n-17).
Слабо выраженная деструкция отмечена при воздействии на ткань силы тока 70 -100мА в течение 10-15 минут. Изменения наблюдались преимущественно в строме, носили очаговый характер, соответствовали фибриноидному набуханию.
При умеренной деструкции помимо очагов фибриноидного набухания отмечены изменения железистого компонента в виде кариопикноза и кариорексиса. Умеренные изменения наблюдались при воздействии силы тока 80-90 мА в течение 15 минут.
Глубокая деструкция с очагами некротического детрита, распространённым фибриноидным набуханием волокон стромы, разрушением желез, наличием «электрометок» наблюдалась в большинстве случаев исследования. Феномен «электрометки» отмечен в наших предыдущих работах по ЭХЛ [1,2,3]. Применялась сила тока от 90 до 100мА, время воздействия от 25 до 40 минут в зависимости от размеров и УЗ-семиотики тканей (Рис8,9,10).
Отмечена особенность: решающее значение для распространённости некроза имеет не сила тока, а продолжительность воздействия на ткань. Учитывая этот факт, можно думать о возможности регулирования объёма деструкции по времени воздействия постоянного тока. Преобладание коагуляционного некроза предполагает снижение риска интраоперационного кровотечения. Во время лизиса отмечался УЗ-эффект повышения эхогенности в зоне ЭХЛ, что являлось критерием границ распространения полной деструкции тканей (Рис.11) Выводами экспериментальной части работы являются:
1. Оптимальный режим трансуретрального лизиса-сила тока 85-95 мА, длительность воздействия 35-45 минут.
2. Размер полной деструкции диаметром 25-30 мм, протяженность 20-25-30 мм.
3. Выявлен прямой механизм чёткой регулировки объёма некроза независимо от гистологической структуры тканей или различной плотности расположения сосудов в зоне ЭХЛ.
4. Технические характеристики биполярных электродов позволяют моделировать зоны некроза в объёме 360˚ и учитывать особенности анатомического строения простатического отдела уретры
После получения результатов эксперимента трансуретральный ЭХЛ проведен у 6 больных с ДГПЖ, имеющих стабильно низкий уровень PSA (до 5 нг/мл), ухудшение индекса IPSS и рост объёма железы более 75см3
. Эти пациенты имели высокий анестезиологический риск (III степень) по сопутствующей соматической патологии (ИБС, нарушения ритма, хроническая сердечная недостаточность и др.) для проведения радикальной простатэктомии и стандартной ТУР железы (Таблица 1).Критериями эффективности лечения служили: оценка жалоб IPSS, индекс качества жизни QOL, уровень PSA, данные урофлоуметрии и УЗ-мониторинг (остато
После проведения трансуретральных сеансов ЭХЛ под трансректальным УЗ-мониторингом вышеуказанные симптомы стабилизировались в течение 1 месяца, а затем уменьшились в течение 6 месяцев (на 35-40% от исходного). Суммарные данные выведены в таблице 2. При УЗ-мониторировании во всех случаях отмечено появление эхопозитивного образования по всей зоне лизиса с постепенным его увеличением (Рис.12). В режиме ЦДК наблюдается прогрессивное снижение линейных скоростей и проявление нарастающего стеноза сосудов артериального характера, что является признаком нарастающего некроза тканей и тромбоза сосудов (Рис.13). В перифокальных зонах сохраняются признаки неравномерного низкоскоростного артериального кровотока, венозные сосуды не определяются (Рис.14).
В настоящий момент все больные живы, находятся под наблюдением уролога, ухудшения состояния не отмечено.
Клинический пример:
Больной К. 75 лет (ИБ №3119) наблюдался у уролога с ДГПЖ в течении 10 лет. Принимал альфа-блокаторы, уровень PSA стабилен: 5-8 нг/
мл. В течение последних 2-х лет наблюдается увеличение объёма предстательной железы с 48 см2
до 85см2
по данным урофлоуметрии скорость истечения уменьшается с 9,7мл /сек до 4,9мл/сек., показатель IPSS ухудшился с 4 до 12 баллов. Было решено провести трансуретральный малоинвазивный ЭХЛ, т.к. пациент имеет тяжёлую сопутствующую патологию: Бронхиальная астма, средне-тяжёлое течение, ИБС, стабильная стенокардия Ш ФКл., хроническое лёгочное сердце, субкомпенсация.
Жалобы:
на задержку мочи, ослабление мочеиспускания, частое до 8 раз/ мочеиспускания ночью.
Объективно:
урологический статус - предстательная железа при пальцевом исследовании увеличена в 2,5 раза, срединная бороздка сглажена, плотность её увеличена, подвижность железы сохранена, болезненность при пальпации незначительная.
Трансректальное УЗ-исследование: форма железы изменена - округлая, эхогенность неравномерно повышена, в периферической центральной и транзиторной зонах множество узлов ДГПЖ от 8 до 15мм с деформацией простатического отдела уретры, в периферической зоне - единичные кальцинаты, шейка мочевого пузыря не изменена, остаточная моча - 98мл. ЧЛС почек с 2-х сторон – умеренно расширенный (до 18-22 мм).
Клинический диагноз: ДГПЖ (рост из 3-ёх анатомических зон). Хроническая задержка мочи
III
степени.
После информированного согласия проведён трансуретральный сеанс ЭХЛ (I-75мА, время лизиса 24,5 мин.) Сформирован канал некроза между внутренним и наружным сфинктерами протяженностью 53 мм, диаметром 8 мм. Установлен катетер после сеанса. Через 24 часа при контрольном трансректальном УЗ-исследовании признаков кровотечения нет, пассаж мочи по катетеру сохранён. Через 4 дня катетер удалён. Микция самостоятельная, 5 раз в день. Больной выписан из стационара. Через 1 месяц при урофлоуметрии скорость истечения мочи 5,4 мл/сек, индекс IPSS - 9 баллов, ночные микции уменьшились до 2-х раз, объём предстательной железы 80 см3
.
При контрольном осмотре, через 6 месяцев после лизиса: IPSS-6 баллов, скорость истечения 10,4 мл/сек, объём железы 61см3
, остаточная моча 52мл.
Выводы:
таким образом, предлагаемый трансуретральный малоинвазивный ЭХЛ ДГПЖ имеет преимущества среди других методик лечения из-за своей малотравматичности, отсутствия патологического изменения температуры в зоне лечения и возможности многократного применения. Необходимо увеличение клинической группы наблюдения, а так же сроков инструментального мониторинга для объективизации результатов лечения. Суммарные итоги экспериментальной и клинической части работы представлены в виде тезисов:
1. В условиях in vitro отработан режим ЭХЛ (I-90-95мА; t-40-45 мин.) с созданием гомогенного некроза ДГПЖ цилиндрической формы диаметром 20-35мм.
2. УЗ-мониторинг истинного р-ра некроза – недостоверен, когда оценивают диаметр деструкции более 15 мм. ТРУЗИ целесообразно для уточнения положения электрода, моделирования формы некроза, оценки немедленных, ранних и отсроченных осложнений, а так же клинического эффекта лизиса по объему железы и остаточной моче .
3. Феномен “электрометки” в условиях in vitro, наиболее вероятно, будет увеличивать объём некроза за счёт апоптоза .
4. Граница некроза и неповреждённый ДГПЖ ожидается in vivo в виде плотного фиброзного “футляра”, что клинически благоприятно для пассажа мочи.
5. Целесообразно в условиях in vivo оценить место ЭХЛ в лечении ДГПЖ:
1. предоперационный режим ЭХЛ - ТУР для сокращения времени манипуляции за счет гемостаза
2. ЭХЛ +ТУР (отсроченно через 15-30 дней)
3. ЭХЛ+ТУР (в отдаленном периоде через 3-6 месяцев)
4. ЭХЛ как монометод лечения ДГПЖ.
Литература.
1. Борсуков А.В. Диагностика очаговых поражений органов брюшной полости, забрюшинного пространства и методологические основы их терапии под УЗ-контролем: дисс. доктора мед. наук. - Смоленск, 2001. - 363 с.
2. Борсуков А. В. – Перспективы малоинвазивного электрохимического лизиса злокачественных очаговых поражений печени. В кн.: Научно-технический прогресс отечественной лучевой диагностики и лучевой терапии. 2004 г.
3. Борсуков А. В. Способ малоинвазивного электрохимического лизиса метастазов в печени. Патент RU 2229904, положительное решение Российского агентства по патентам и товарным знакам (ФИПС) от 6 января 2004 года.
4. Пушкарь Д.Ю., Борсуков А.В.Способ трансуретрального лечения ДГПЖ (заявка на изобретение № 2004135700/14(038823), приоритет с 6 декабря 2004 года)
5. Камалов А.А. и соавт. Современные аспекты оперативного лечения ДГПЖ.
6. Урология, 2004г., №1, С.30-34.
7. Кан Я.Д., Кириллов С.А, Тедеев В.В. Сравнительная оценка роторезекции и ТУР в лечении ДГПЖ. Урология 2004г., №4, С.58-61.
8. Лоран О.Б., Пушкарь Д.Ю, Раснер П.И. Современные возможности лечения больных ДГПЖ. Консилиум Медикум, 2000г., т.2, №4 ,С.147-152.
9. Мазо Е.Б.Фармакотерапия ДГПЖ , Консилиум Медикум 2003г., т 5, №7, С. 392-396.
10. Малышев А,В, Васильев Ю.В., Патогенетические механизмы инфекционно-воспалительных и тромбогеморрогических осложнений ТУР простаты ., Урология, 2004г., №2, С.31-33.
11. Мартов А.Г., Лопаткин Н.А., Практическое руководство по трансуретральной эндоскопической электрохирургии доброкачественной гиперплазии предстательной железы. М.,Триада Х,1999.
12. Пушкарь Д.Ю., Коско Д.В., Лоран О.Б., и соавт. Опыт применения финастерида и теразосина у больных с доброкачественной гиперплазией простаты. Урология и нефрология 1995; 4:32-5.
13. Roebrborn C.G. Standard surgical interventions: TUIP, TURP. OPSU. In Kirby R., McConnell J. Fitzpatrick J. (eds) Textbook of benign prostatic byperplasia. Oxford: ISIS, 1996; 347-78
14. Chapple C. Selective a1
-adrenoceptor antagonists in benign prostatic byperplasia: rationale and clinical experience. EurUrol 1996: 29: 129-44.
15. The 4th
International Consultation on BPH. Proceedings. (Ed. A.Cocket et al.)-S.C.I.-Paris. 1997.
16. Michel M., Kohrman K., Weber A. et al. New methods for transurethral therapy of a mild BPH on experimental and clinical matching. J. Endourol. 1996;5: 473-478.
17. Euro-American conference on urological diseases BPH and prostate cancer. 2nd
ed. Athens; 1994.
ИЛЛЮСТРАЦИИ:
1. Рис. 1. Электрохимический лизис: биофизический механизм
2. Рис. 2. Схема проведения ЭХЛ при ДГПЖ
3. Рис. 3. Макропрепараты нодозной гиперплазии предстательной железы через 30’ после аденомэктомии. (C:Documents and SettingsGhostÌîè äîêóìåíòûëàáîðàòîðèÿäîãîâîðàÏóøêàðüÏàöèåíòûПациент_0006_0007.jpg)
4. Рис. 4. Используемые электроды и иглы-проводники для различных малоинвазивных методик ЭХЛ.
5. Рис. 5. Общий вид ЭХЛ in
vitro
с использованием фантома трансректального УЗ-исследования.
6. Рис. 6. Процесс ЭХЛ in
vitro
в условиях сформированной средней доли предстательной железы.
7. Рис. 7. Патоморфоз тканей в зоне воздействия при ЭХЛ.
8. Рис. 8. Гистологический препарат ДГПЖ до ЭХЛ. Г.-э. х40.
9. Рис. 9. Гистологический препарат ДГПЖ после ЭХЛ. Г.-э. х40.
10. Рис. 9-2. Визуальные признаки некроза после ЭХЛ. Слайд 11.
11. Рис. 10. Гистологический препарат ДГПЖ после ЭХЛ. Окр. по ван Гизон х40.
12. Рис. 11. Ультразвуковое изображение процесса ЭХЛ in
vitro
.
13. Рис. 12. Ультразвуковое изображение процесса трансуретрального ЭХЛ у больного с ДГПЖ (B-режим).
14. Рис. 13. Ультразвуковое изображение процесса трансуретрального ЭХЛ у больного с ДГПЖ (режим ЦДК).
15. Рис. 13. Ультразвуковое изображение после процесса трансуретрального ЭХЛ у больного с ДГПЖ (режим ЦДК).
ТАБЛИЦЫ
1. Таблица 1. Характеристика малоинвазивных вмешательств при ДГПЖ
2. Таблица 2. Эффективность трансуретрального ЭХЛ при ДГПЖ.