ISSN 1728-2985
ISSN 2414-9020 Online

The use of a urethral catheter with an ultrasound-induced biopolymer drug coating for the prevention of recurrent bladder neck sclerosis in patients after endoscopic treatment of benign prostate hyperplasia

Kamalov A.A., Sorokin N.I., Kadrev A.V., Shaparov B.M., Afanasevskaya E.V., Sindeeva O.A., Sukhorukov G.B., Kritsky A.A., Pyataev N.A., Abdurashitov A.S., Kulikov O.A., Proshin P.I.

1) Urology and Andrology Branch, Faculty of Fundamental Medicine, Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia; 2) Department of Urology and Andrology, Lomonosov MSU Medical Research and Educational Center, Moscow, Russia; 3) A.V. Zelmann Center for Neurobiology and Brain Rehabilitation, Skolkovo Institute of Science and Technology, Moscow, Russia; 4) LLC Magnetic Drug Delivery, AMT & C Group, Moscow, Russia; 5) Institute of Medicine, National Research Ogarev Mordovia State University, Saransk, Russia; 6Moscow City Clinical Hospital No. 17, Moscow, Russia; 7Istra Regional Clinical Hospital, Istra, Russia
Recurrent bladder neck sclerosis is one of the common complications of endoscopic treatment of benign prostate hyperplasia, which often leads to multiple re-operations, including complex open and laparoscopic reconstructive procedures. One of the most promising minimally invasive methods for preventing recurrence of bladder neck sclerosis is balloon dilatation under transrectal ultrasound guidance. To improve the results of using this technique, a urethral catheter with a biopolymer coating, capable of depositing a drug and eluting it under the influence of diagnostic ultrasound, was proposed.

Keywords

BPH
TURP
bladder neck sclerosis

Рубцовая деформация шейки мочевого пузыря (РДШМП) характеризуется развитием соединительнотканного рубцового процесса вследствие воспаления в области шейки мочевого пузыря с частичным вовлечением в процесс мочеиспускательного канала и стенки мочевого пузыря [1]. РДШМП была впервые описана американским урологом F. M. Denslow в 1918 г. в виде осложнения открытого хирургического лечения гиперплазии простаты [2]. В настоящее время РДШМП наиболее часто встречается в качестве осложнения после эндоскопических оперативных вмешательств на простате [3–5]. Среди осложнений после трансуретральной резекции простаты (ТУРП) встречаемость РДШМП находится в диапазоне от 4,9 [5] до 12,3% [6]. Частота развития РДШМП после аденомэктомии, по данным Европейской ассоциации урологов, составляет 6% [7]. По данным анализа более 2000 пациентов с РДШМП, статистически достоверной разницы в группах ТУР и энуклеации по частоте возникновения рубцовой деформации выявлено не было [8].

Для лечения РДШМП можно рассматривать инцизию холодным ножом, биполярную и монополярную электрорезекцию, лазерную инцизию и установку простатического стента [5]. Как правило, первым этапом проводят эндоскопическое лечение, при этом показатель его эффективности не превышает 72% [9]. При возникновении рецидива, пациенты рассматриваются как резистентные к эндоскопическому лечению, тогда может быть выполнено более радикальное лечение, в т.ч. открытые или лапароскопические реконструктивные операции, в отдельных случаях вплоть до выполнения простатэктомии [10, 11].

С учетом высокой частоты развития РДШМП, а также высокой частоты неэффективности первичного лечения было предложено множество альтернативных методик, среди которых можно выделить комбинацию эндоскопического оперативного лечения с последующим введением антипролиферативных агентов (митомицин С, триамцинолон), регенеративных агентов (гиалуронидазы, препаратов коллагена), а также применение эндоуретральной брахитерапии. Эффективность комбинированного лечения не превышает 72–93% [9, 12–14].

Одним из наиболее перспективных малоинвазивных методов профилактики рецидива РДШМП является баллонная дилатация рубцово-деформированной шейки мочевого пузыря под трансректальным ультразвуковым контролем. Метод был разработан и предложен коллективом кафедры урологии и андрологии факультета фундаментальной медицины МГУ им. М. В. Ломоносова в 2019 г. [15].

Баллонная дилатация рубцово-деформированной шейки мочевого пузыря под трансректальным ультразвуковым контролем

Баллонная дилатация рубцово-деформированной шейки мочевого пузыря под трансректальным ультразвуковым контролем – малоинвазивная манипуляция, которую можно выполнять в амбулаторных условиях в качестве метода профилактики рецидива РДШМП после этапа эндоскопического лечения.

Данная методика подразумевает производимую под ТРУЗ-контролем (трансректальным ультразвуковым контролем) установку уретрального катетера Фолея, позиционирование баллона катетера в поперечнике рубцового кольца и раздувание его до формирования изгиба по типу «талии». Это позволяет производить постепенное эластическое растяжение шейки мочевого пузыря, предохраняя ее от избыточной травматизации и агрессивного рубцевания, после чего аналогичное раздувание производится непосредственно в ложе удаленной транзиторной зоны простаты с длительностью экспозиций в обоих случаях в течение 5 мин. Лечебный эффект в данном случае достигается за счет стабилизации рубцового кольца на уродинамически приемлемом уровне на фоне систематического и неагрессивного растяжения рубцового кольца баллоном уретрального катетера. Процедура осуществляется в несколько сеансов до получения желаемого эффекта и закрепления результатов растяжения шейки мочевого пузыря. Оптимальным сроком начала лечения является срок в 3 нед. от момента оперативного лечения. Повторные сеансы проводятся по схеме 1 раз в 3–6 нед. с постепенным увеличением интервала между сеансами, с длительностью курса не менее 4 процедур [16].

По данным открытого рандомизированного проспективного контролируемого (с параллельным контролем) одноцентрового исследования [17], эффективность эндоскопического лечения РДШМП в сочетании со стандартной медикаментозной терапией в группе из 75 пациентов составила 72,0 %, в то время как в группе эндоскопического лечения РДШМП в сочетании со стандартной медикаментозной терапией и программной баллонной дилатацией шейки мочевого пузыря под ТРУЗ-контролем (n=45) эффективность составила 86,7%.

Полученные данные позволяют говорить о высокой эффективности данной методики по сравнению с имеющимися альтернативными методами, однако процент рецидива РДШМП в основной группе остался достаточно высоким – 13,3% пациентов.

Модификация поверхности уретральных катетеров с помощью УЗ-индуцируемого лекарственного покрытия

С целью улучшения результатов лечения РДШМП был предложен уретральный катетер с биополимерным покрытием, способный депонировать лекарственный препарат и высвобождать его под воздействием диагностического ультразвука. Указанное покрытие представляет собой тонкую биополимерную пленку (от 1 до нескольких микрон) из полимолочной кислоты (Polylactic Acid – PLA) с множеством упорядоченных, герметично закрытых микроконтейнеров, содержащих лекарственное вещество [18] (рис. 1).

146-1.jpg (148 KB)

На моделях in vitro и in vivo было доказано, что такой способ инкапсуляции позволяет сохранять биологически активные свойства лекарственного препарата, а также высвобождать его под воздействием ультразвука [19–24]. Так, по данным одного из экспериментальных исследований, при имплантации под кожу бедра лабораторного животного биополимерной пленки с инкапсулированным гидрохлоридом адреналина дистанционное воздействие низкоинтенсивного терапевтического ультразвука на область проекции имплантата приводило к высвобождению препарата из микроконтейнеров, что подтверждалось выраженной вазоконстрикцией, регистрируемой на стороне имплантации [25].

В качестве депонируемого вещества для покрытия уретральных катетеров был применен метилпреднизолон в форме лиофилизата, являющийся хорошо растворимым в воде низкомолекулярным препаратом с высокой биодоступностью, а также выраженным антипролиферативным и противовоспалительным действием.

Безопасность применения предложенного уретрального катетера с покрытием из биополимерной пленки с УЗ-индуцированным высвобождением метилпреднизолона для выполнения баллонной дилатации шейки мочевого пузыря была экспериментально оценена in vivo на кроликах [18]. Для данного опыта 12 здоровых взрослых здоровых самцов-кроликов были разбиты на две группы: экспериментальную и контрольную – по 6 особей в каждой. Испытуемым животным под общим наркозом производилась установка уретральных катетеров Фолея 6 Ch. С раздуванием их в шейке мочевого пузыря, в экспериментальной группе применялись уретральные катетеры с покрытием, в контрольной группе – без покрытия, длительность экспозиции в обеих группах составила 10 мин, при этом в экспериментальной группе в течение всего времени экспозиции на баллон уретрального катетера производилось локальное воздействие ультразвуком (рис. 2).

147-1.jpg (187 KB)

Гистологическое исследование уретры и шейки мочевого пузыря лабораторных животных через 24 ч после установки уретральных катетеров не показало значимых различий между наблюдаемыми группами и продемонстрировало отсутствие негативных последствий использования применения уретрального катетера с покрытием из биополимерной пленки с УЗ-индуцированным высвобождением метилпреднизолона по сравнению с катетером без покрытия.

Внедрение в клиническую практику

Техника выполнения предложенной методики по сравнению со стандартной баллонной дилатацией шейки мочевого пузыря под трансректальным УЗ-контролем отличается только последовательностью производимых раздуваний баллона катетера, так как при использовании катетера с лекарственным покрытием для создания высокой концентрации препарата непосредственно в зоне рубцевания наиболее целесообразным является производить первое раздутие баллона непосредственно в области ложа удаленной гиперплазии простаты. Далее баллон сдувается и перемещается в область рубцового кольца, после чего раздувается повторно в наиболее узком месте. Длительность экспозиции в обоих положениях суммарно составляет 10 мин – по 5 мин в каждом. Улучшение эффекта по сравнению со стандартной баллонной дилатацией шейки мочевого пузыря обеспечивается за счет поступления под действием ультразвуковых волн лекарственного препарата в область рубцового кольца и антипролиферативного воздействия на фиброзную ткань (рис. 3).

148-1.jpg (98 KB)

Предложенная методика получила одобрение локального этического комитета МНОЦ МГУ им. М. В. Ломоносова, в условиях которого в 2021 г. стартовало открытое проспективное одноцентровое исследование. На сегодняшний день в исследование включены 13 пациентов с двумя и более рецидивов рубцовой деформации шейки мочевого пузыря после эндоскопического удаления гиперплазии простаты. Планируемое количество участников исследования – 40 пациентов, в связи с чем набор пациентов продолжается.

Имеющийся опыт применения баллонной дилатации шейки мочевого пузыря с применением стандартного уретрального катетера Фолея продемонстрировал высокий потенциал данной методики. Данные литературы о комбинации эндоскопического лечения с местным и системным применением антипролиферативных агентов, в том числе ГКС, позволяют рассчитывать на улучшение результатов лечения рецидивирующей рубцовой деформации шейки мочевого пузыря при сохранении малой инвазивности и возможности проведения процедуры в амбулаторных условиях.

About the Authors

Corresponding author: B.M. Shaparov – urologist at the Urologic Department of the GBUZ City Clinical Hospital No. 17 of Moscow Healthcare Department, Moscow, Russia; e-mail: uroboris@mail.ru

Similar Articles