CC BY
75
УРОЛОГИЯ
УДК 616.62-008.221+616-032
B. В. Протощак, А. Ю. Шестаев, Е. А. Андреев,
Н. Ю. Игловиков, А. В. Кукушкин, А. В. Рассветаев,
C. Б. Петров1, Н. Д. Кубин, Е. С. Шпиленя, А. И. Новиков2
ПРИМЕНЕНИЕ ВНУТРИПУЗЫРНОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЛЕКАРСТВЕННОГО ЭЛЕКТРОФОРЕЗА ПРИ ЗАБОЛЕВАНИЯХ МОЧЕВОГО ПУЗЫРЯ
1 ФГВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С. М. Кирова», Санкт-Петербург;
2 ГОУ ДПО «Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования»
Неопухолевые заболевания мочевого пузыря занимают особое место в лечебной деятельности уролога и врача общей практики в виду своего повсеместного распространения, частого рецидивирования среди, прежде всего, трудоспособного населения. Общее число больных, находящихся под динамическим наблюдением урологов и онкологов по поводу патологии данного органа, составляет около 2,9 млн пациентов, из них 2,5 млн с хроническим бактериальным циститом, 195 тыс. с гиперактивным мочевым пузырём, 52 тыс. с интерстициальным циститом и 70,5 тыс. с диагнозом рак [1-3].
Основным методом лечения больных с заболеваниями мочевого пузыря является консервативная фармакотерапия. В настоящее время с этой целью используют антимикробные, противовоспалительные, холинолитические препараты и химиотерапевтические средства, с пероральным и парентеральным способом введения, а также в виде инстилляций. Вместе с оказываемым лечебным эффектом традиционные пути применения этих лекарств содержат в себе ряд недостатков. Аллергические реакции, диспепсические расстройства и цитотоксические проявления, имеющие место при системном использовании препаратов, а также, в ряде случаев, недостаточный лечебный эффект нередко заставляют пациентов воздержаться от рекомендуемого лечения. Редукция периферического кровотока в органах таза, наблюдаемая на фоне возрастных атеросклеротических изменений, вызывает не только дефицит перфузии кислорода и ишемию детрузора, но и существенно ограничивает транспорт фармакологических агентов к рецепторам и тканям-мишеням мочевого пузыря.
Альтернативными способами проникновения биологических барьеров и создания необходимых терапевтических концентраций лекарств в слизистой оболочке, подсли-
© В. В. Протощак, А. Ю. Шестаев, Е. А. Андреев, Н. Ю. Игловиков, А. В. Кукушкин, А. В. Рассветаев, С. Б. Петров, Н. Д. Кубин, Е. С. Шпиленя, А. И. Новиков, 2011
зистых и мышечных структурах мочевого пузыря являются пассивные инстилляции, внутрипузырные инъекции и внутриполостной активный транспорт — электрофорез. Впервые применение внутрипузырного электрофореза описал K. Thiel (1988) при применении профлавина для профилактики рецидивов поверхностного рака мочевого пузыря. Позже, принцип лучшей проникающей способности лекарственных веществ в стенку мочевого пузыря под действием постоянного электрического поля был подтвержден рядом исследований [4-8]. Однако авторы этих работ упоминают о неудобстве использования, а также опасности осложнений «кустарно» изготовленных или дороговизне существующего сертифицированного внутреннего электрода. Указанные причины препятствуют развитию и применению перспективного метода местной целевой доставки лекарства в мочевой пузырь у значимого контингента пациентов урологического профиля.
Целью работы послужило создание сертифицированного отечественного внутри-пузырного электрода для проведения внутриполостного лекарственного электрофореза при лечении пациентов с заболеваниями мочевого пузыря в урологических и физиотерапевтических отделениях амбулаторно-поликлинических и стационарных лечебных учреждений.
Методы. Основой для создания внутрипузырного электрода послужил прототип трёхходового урологического силиконового катетера Фолея фирмы Apexmed International B. V. (Нидерланды). В качестве материала электрического провода, проходящего по отдельному каналу катетера, и металлической спирали на его конце, контактирующей с лекарственным раствором в мочевом пузыре, была медь марки М006. Для подсоединения внутрипузырного электрода к стандартному, токонесущему, проводу от генератора постоянного тока применялся полый цилиндрический стальной разъём.
Для подачи постоянного электрического тока на электроды и оценки их электропроводности использовались физиотерапевтические аппараты для гальванизации и электрофореза «Поток-1» фирмы ЭМА (Россия) и «Элфор-проф» фирмы Невотон (Россия).
Для оценки пространственного расположения в полости мочевого пузыря активной части внутрипузырного электрода, а также взаимоотношения его с костными и мягко-тканными структурами таза и наружными электродами в нашем исследовании использовался компьютерный томограф фирмы Toshiba «AQUILION 64». Эта закрытоапертурная система для всего тела позволяла получать высокое качество изображений посредством высокой разрешающей способности сканирования зоны исследования. Процедура КТ-исследования мочевого пузыря практически не имела противопоказаний и не требовала специальной подготовки пациента. В положении лёжа на спине через уретру по стандартной технике в мочевой пузырь устанавливался стерильный одноразовый внутрипузырный электрод и его фиксирующий баллон для лучшей визуализации заполнялся рентгенконтрастным препаратом тразограф (30% раствор, 15 мл). Полость мочевого пузыря через канал электрода наполнялась физиологическим раствором (200 мл), после чего стол сканера вместе с пациентом задвигался в апертуру томографа. Протокол получения изображений органов малого таза включал сканирование в поперечной, сагиттальной и корональной плоскостях. Применение тонких срезов (2-3 мм) и малого поля обзора оптимизировали пространственное разрешение.
С целью измерения силового поля и его плотности между внутрипузырным и наружными электродами у слизистой оболочки мочевого пузыря, заполненного лекарственным раствором электролита, использовали микроампервольтметр «М2042» фирмы Терра Импэкс (Россия). Под ультразвуковым контролем последовательно ко всем
стенкам мочевого пузыря через эпицистостому, наложенную ранее пациенту в связи с задержкой мочи, вводили датчик прибора и производили замеры электрического потенциала.
Клиническая апробация создаваемых электродов проводилась у 22 больных (18 женщин и 4 мужчин), из них 16 (72,7%) пациентов — с гиперактивным мочевым пузырем и 6 (27,3%) — с хроническим бактериальным циститом. Возраст пациентов составил от 20 до 65 лет, средний возраст мужчин — 42,4 года, женщин — 35,5 лет.
Исследования проводились с личного информированного согласия пациентов и одобрения локального комитета по вопросам этики при Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова (протокол № 93 от 02.06.09 г.).
Результаты и их обсуждение. Внутрипузырный электрод для проведения внутри-органного лекарственного электрофореза был сконструирован на базе трёхходового мочевого катетера и состоял из трёх функционально взаимосвязанных отделов (рис. 1). Павильонная часть содержала вмонтированный разъём для подсоединения штекера токонесущего провода, наконечник для введения и эвакуации лекарственного раствора и наконечник для заполнения фиксирующего баллона. Пузырный отдел электрода включал металлическую спираль, раздуваемый баллон и окончатые отверстия для заполнения и удаления жидкости из мочевого пузыря. Указанные отделы сообщались между со-
а
Рис. 1. Внутрипузырный электрод для проведения внутриполостного лекарственного электрофореза: схематическое изображение (А); павильонная часть (Б) с разъемом (1) для подсоединения штекера (2) токонесущего провода, наконечником (3) для введения и эвакуации лекарственного раствора и наконечником (4) для заполнения фиксирующего баллона; поперечное сечение (В) с каналом (1) для введения и эвакуации лекарственного раствора, каналом (2) для наполнения фиксирующего баллона и проводом (3), соединяющим разъем и металлическую спираль; продольное сечение пузырной части электрода (Г) с металлической спиралью (1), окончатым отверстием (2) и фиксирующим баллоном (3); внешний вид (Д)
бой силиконовой трубкой с каналом для введения и эвакуации лекарственного раствора, каналом для наполнения фиксирующего баллона и проводом, соединяющим разъём и металлическую спираль. Функцию активной части внутрипузырного электрода выполняла покрытая серебром медная спираль. Последняя располагалась в двустороннем окончатом просвете пузырного отдела устройства, имела поверхность площадью около
1,0 см2 и контактировала с лекарственным раствором в полости мочевого пузыря.
Предложенная конструкция электрода предопределила ряд его очевидных преимуществ по сравнению с существующими аналогами. Тонкий диаметр (№ 16 по шкале Ша-рье) и гладкая цилиндрическая поверхность силиконового внутрипузырного электрода-катетера обеспечили его беспрепятственное проведение в мочевой пузырь через мочеиспускательный канал без какой-либо анестезии и безболезненную экспозицию на протяжении всей процедуры электрофореза. Заполнение баллона 20 мл физиологическим раствором дало надёжную фиксацию и расположение активной части электрода в центре сферической полости наполненного мочевого пузыря, что исключило вероятность его миграции в задний отдел уретры.
Эластичность трёхходового катетера после вмонтирования в его дополнительный ирригационный канал металлического провода осталась прежняя. Встроенный токопроводящий элемент не придал электроду дополнительную ригидность и не усложнил стандартную трансуретральную технику введения гибкого инструментария в мочевой пузырь. В то же время провод был не съёмным, а стационарным, что исключало дополнительное травматическое повреждение слизистой и инфицирование нижних мочевых путей. Герметичный разъём электрода для соединения с токонесущим проводом от источника постоянного тока позволил избежать потери лекарственного раствора из мочевого пузыря, сохранить его наполнение и объём в течение необходимого времени. Использование меди марки М006 и собственной изоляции провода придавали внутрипу-зырному электроду высокую электропроводность и дополнительную безопасность.
Главным свойством разработанного образца явилась надёжная безопасность его применения у человека. В отличие от предложенных ранее прототипов контакт активной части устройства со слизистой и другими тканями был полностью исключён. Необходимость использования ультразвукового контроля в течение внутрипузырного электрофореза отсутствовала. Указанное обстоятельство позволило применять созданный электрод у пациентов со сниженной ёмкостью мочевого пузыря, что ранее считалось не возможным ввиду опасности возникновения электрического ожога и перфорации органа.
Использованные в процессе производства материалы и комплектующие устройства проходили одинаковую предстерилизационную обработку и успешно стерилизовались с помощью этиленоксида. Внутрипузырный электрод упаковывался и согласно Европейским стандартам позиционировался и использовался, как изделие медицинского назначения разового применения. Немаловажной особенностью изготовленного электрода явилась его недорогая стоимость, составляющая в 10 раз меньшую цену по сравнению с существующими зарубежными продуктами.
Компьютерная томография таза с предварительно установленным в мочевой пузырь внутрипузырным электродом перед процедурой внутриполостного электрофореза показала, что активная часть электрода располагается на практически одинаковом расстоянии от передней, задней, верхней и боковых стенок, а также дна мочевого пузыря и наружными электродами (рис. 2). Наполнение фиксирующего баллона 20 мл физио-
Рис. 2. Компьютерные томограммы таза с внутрипузырным электродом. Отношение активной части электрода к стенкам мочевого пузыря (А, Б, В) и их проекциям на кожные покровы таза (Г, Д, Е) в сагиттальной, поперечной и корональной плоскостях
логическим раствором обеспечило безопасную центральную позицию пузырной части электрода и исключило его контакт со слизистой всех стенок мочевого пузыря.
При измерении силового поля максимальная плотность силовых линий электрического поля была в мочевом пузыре у внутрипузырного электрода с минимальной площадью активной части, в то время как минимальная — на коже у наружных электродов с максимальной площадью активной части.
Методика проведения внутрипузырного электрофореза осуществлялась следующим образом (рис. 3). В положении пациента лежа на кушетке в мочевой пузырь проводили внутрипузырный электрод. Через наконечник для наполнения фиксирующего баллона в последний вводили 20-30 мл физиологического раствора и электрод до упора подтягивали наружу. Через наконечник для введения лекарственных веществ мочевой пузырь
освобождали от мочи, промывали дистиллированной водой для удаления электролитов и медленно заполняли тёплым лекарственным раствором. При сохраненной физиологической ёмкости мочевого пузыря вводили не менее 200 мл, а при сниженной — до возникновения позыва к мочеиспусканию, что обеспечивало центральное расположение активной части внутрипузырного электрода в полости органа. К разъёму, вмонтированному в третий наконечник, подсоединяли провод, соединенный другим концом с генератором постоянного тока. Далее на крестец и в надлобковую область накладывали пластины раздвоенного индифферентного наружного электрода, соединённого токонесущими проводами с разъёмом генератора противоположной полярности.
Рис. 3. Схема проведения процедуры внутри-полостного лекарственного электрофореза в лечении заболеваний мочевого пузыря
После введения внутрипузырного электрода и проверки фиксации наружных включали аппарат «Элфор-проф» и силу электрического тока медленно (в течение 1-3 мин) увеличивали от 0 до 15 мА. Процедура длилась 20-25 мин, после чего мочевой пузырь опорожняли, внутрипузырный электрод извлекали и утилизировали, а наружные обрабатывали и использовали в следующей процедуре.
Заявляемым способом лечилось 4 мужчин и 12 женщин с диагнозом гиперактивный мочевой пузырь, и 6 женщин с хроническим бактериальным циститом. Курс лечения пациентов с гиперактивным мочевым пузырём включал 8 процедур электрофоретического введения 10 мг оксибутинина гидрохлорида в 150 мл физиологического раствора. При хроническом цистите вводили раствор ципрофлоксацина (0,2% — 100,0) в количестве 6 сеансов внутрипузырного электрофореза. Продолжительность достигнутого лечебного эффекта наблюдалась от 9 до 18 месяцев. Ни в одном из случаев какие-либо осложнения не встречались.
Сконструированный электрод успешно прошёл санитарно-химические, токсикологические, биологические и медицинские испытания, а также клиническую апробацию. По результатам указанных экспертиз предлагаемый электрод отвечал требованиям нормативной документации и рекомендован к использованию в медицинской практике для проведения внутриполостного лекарственного электрофореза при лечении пациентов с заболеваниями мочевого пузыря. На разработанное устройство получен патент на полезную модель (RU 88553 U1, 2009). После государственной регистрации и сертификации созданного изделия медицинского назначения его ориентировочная стоимость будет в десять раз меньше по сравнению с существующим зарубежным аналогом. Доказанная клиническая эффективность, хорошая переносимость и безопасность, простота использования и доступность приобретения позволят популяризировать отечественный внутрипузырный электрод и метод внутрипузырного лекарственного электрофореза на территории нашей страны в лечебной практике урологов и физиотерапевтов.
Литература
1. Аполихин О. И., Какорина Е. П., Сивков А. В. Состояние урологической заболеваемости в Российской Федерации по данным официальной статистики // Урология. 2008. № 3. С. 3-9.
2. Переверзев А. С. Интерстициальный цистит — тяжелая и частая патология у взрослых женщин // Медицинские аспекты здоровья женщины: издание для врача-практика. 2008. № 2. C. 55-63.
3. Улащик В. С., Пономаренко Г Н. Лекарственный электрофорез. СПб., 2010. 292 с.
4. Лоран О. Б., Зайцев А. В., Липский В. С. Диагностика и лечение интерстициального цистита у женщин. Саратов: Приволж. кн. изд-во, 2001. 190 с.
5. Протощак В. В., Петров С. Б., Шпиленя Е. С. Пат. 88553 Российская Федерация, МПК A61N 1/04. Устройство для проведения внутрипузырного лекарственного электрофореза при заболеваниях мочевого пузыря/ заявитель и патентообладатель Протощак В. В. — № 2009121048; заявл. 02.06.09; опубл. 20.11.09, Бюл. № 32.
6. Филиппович С. В., Московенко Н. В., Новиков С. Б., Генне Г. А. Цистит у женщин / под ред. Г. Б. Безнощенко. М., 2004. 42 с.
7. Colombo R., Brausi M., Da Pozzo L. F. at al. Thermo-Chemotherapy and Electromotive Drug Administration of Mitomycin С in ... a Pilot Study on Marker Lesion // Eur. Urol. 2001. № 39. Р. 95-100.
8. Di Stasi S. M., Vespasiani G., Giannantoni A. at al. Electromotive delivery of mitomycin C into human bladder wall // Cancer Res. 1997. № 57. Р. 875.
Статья поступила в редакцию 10 февраля 2011 г.
