Внимание! Бесплатная консультация проводится только по вопросам оперативной урологии и андрогогии!

Имя:
Город:
Возраст: Пол:
Телефон:
О проблеме:

Введите код 

Услуги
Главная > Научные публикации

Нейропротекция и нервные трансплантанты

Клиническое значение сохранения иннервации полового члена в свете заболеваний или других нарушений такой иннервации важно по нескольким причинам. С момента открытия нервного контроля эрекции полового члена Эркхардом в 1861 году, хорошо известно, что иннервация играет критическую роль для определения этой функции. Настоящие представления свидетельствуют о наличии парасимпатического, симпатического и соматосенсорного отдела нервной системы, которые проводят и опосредуют различные нейротрансмиттерные механизмы, необходимые для координации нормальной физиологической функции. С другой стороны, известно, что многие неврологические расстройства, включая классические ятрогенные повреждения, ведут к эректильной дисфункции. Наиболее частыми причинами эректильной дисфункции являются такие хирургические вмешательства в области таза, как радикальная простатэктомия по поводу рака простаты, радикальная цистпростатэктомия по поводу рака мочевого пузыря и абдоминоперинеальная резекция рака прямой кишки, при которых происходит повреждение автономной иннервации полового члена, что приводит к развитию эректильной дисфункции. Такие заболевания, а также ятрогенные повреждения иннервации полового члена, еще больше ухудшают качество жизни больных. С другой стороны, прогнозирование таких нарушений и неизбежность таких нарушений при хирургических вмешательствах подчеркивают необходимость в клинических методах, которые могли бы предотвратить возможную эректильную дисфункцию.

Наибольшее количество внимания обращено на радикальную простатэктомию как основную причину нейрогенной эректильной дисфункции, поэтому именно эта операция является основной для использования новшеств, ведущих к уменьшению частоты эректильной дисфункции как осложнений. Клиническими направлениями для совершенствования этой хирургической методики являются минимизация повреждения кавернозных нервов, иннервирующих половой член, электрическая стимуляция кавернозных нервов для того, чтобы определить положение этих структур и по возможности их сохранить, при этом достичь нормальную резекцию рака, а также применение нервных трансплантантов для того, чтобы восстановить нормальную протяженность нервов в результате резекции предстательной железы. Однако все эти приемы еще далеки от совершенства, и требуются дополнительные усилия для того, чтобы изучить и оценить их целесообразность. Еще одной областью исследований является нейротропные механизмы полового члена, хотя эти исследования все еще остаются на уровне моделей на животных. В этих экспериментах получены достаточно перспективные результаты при относительной возможности применять трансплантаты у человека, и вскоре, возможно, эти результаты будут применены в клинике.

 

В этом коротком обзоре обсуждаются основные стратегии для сохранения функции нервов автономной нервной системы для обеспечения эрекции полового члена. Исследуется основная роль помещения нервного трансплантанта и других потенциальных нейробиологических вмешательств, которые могут сохранить или восстановить нарушенную функцию кавернозных нервов у мужчин. Сделаем также быстрый взгляд на будущие возможности сохранения функции кавернозных нервов, анализ экспериментальных работ по сохранению аксонов и принципов регенерации нервов.

Нервные трансплантаты.

Идея периферических нервных трансплантатов была предложена Kweenlan и соавторами, которые отметили отсутствие эффективных методов восстановления нормальной эрекции у мужчин, подвергшихся радикальной простатэктомии или цистпростатэктомии в результате поздних стадий рака, когда была необходимость удаления опухоли целым блоком, вместе с нервно-сосудистыми пучками. Эти исследователи показали, что трансплантат генитофеморального нерва, помещенный в область иссеченного сегмента кавернозного нерва у крыс, восстанавливает эрекцию, достаточную для спаривания и усиливает эрекцию, вызванную при стимуляции тазового нерва, через 4 месяца по сравнению у крыс с просто резецированным нервом. Вооl и соавторы, которые воспроизвели аналогичные исследования с использованием трансплантата генитофеморального нерва у крыс, показали возможность восстановления эрекции и сексуального поведения при тестах с электрофизиологической эрекцией.

Методика реконструкции кавернозных нервов у мужчин, которые подверглись радикальной простатэктомии, впервые была описана Wolsh, который использовал генитофеморальный нерв в качестве трансплантата. Wolsh произвел слепое исследование, включавшее 12 мужчин, подвергшихся расширенной унилатеральной резекции сосудисто-нервного пучка, из которых у шести была произведена трансплантация генитофеморального нерва, а оставшиеся шесть служили в качестве контрольной группы. Через пятилетний срок наблюдения авторы не нашли различий в сексуальной половой функции этих двух групп, поэтому Wolsh прекратил дальнейшее исследование по трансплантации кавернозных нервов.

Kin и соавторы изучали технические возможности использования икроножного нерва для замещения резецированного участка кавернозного нерва во время радикальной простатэктомии. Восстановление спонтанной эрекции в сочетании с улучшенным эректильным ответом при применении ночного мониторирования “Reggi scan” у одного больного через 14 месяцев после билатерального замещения икроножным нервом позволило применить эту методику для восстановления эректильной функции у таких больных. В последующем эти же авторы изучали указанную методику, сравнивая результаты мужчин, подвергшихся билатеральной резекции кавернозного нерва при радикальной простатэктомии в сочетании или без трансплантации икроножного нерва.

Из 12 мужчин, которым была произведена трансплантация, 4 человека (33%) отметили спонтанные эрекции без какой-либо медикаментозной поддержки, достаточные для проведения полового акта, и 9 человек (это 5%) из 12 отметили, по меньшей мере, некоторое восстановление эректильной активности в течение среднего периода наблюдения 16 месяцев после хирургического вмешательства, по сравнению с полным отсутствием эрекции у больных, которым не были произведены трансплантации.

В расширенных исследованиях тех же авторов 28 мужчин, подвергшихся билатеральной трансплантации икроножного нерва во время радикальной простатэктомии, со средним периодом наблюдения 23 месяца, Ким и коллеги отметили, что у 6 (26%) мужчин из 23, которые заполнили международный индекс эректильной дисфункции, сокращенно IIEF, были отмечены спонтанные эрекции без медикаментозной поддержки, достаточные для проведения полового акта, и показатель IIEF составил 20 баллов. Кроме этого, 4 мужчин отметили частичную эрекцию, достаточную для проведения полового акта, на фоне применения силденафила, что, в общем, составило показатель нормальной потенции 43% (10 из 23). В контрольной группе из 12 мужчин, которые подверглись билатеральной резекции сосудисто-нервных пучков без трансплантации, отмечена значительно более низкая функция по IIEF, ее балл составил 3. Одностороння нервная трансплантация также имеет более хорошие результаты относительной эректильной функции по сравнению с отсутствием трансплантатов у мужчин после резекции нейрососудистых пучков (78% против 30%). Таким образом, приблизительная эффективность билатеральной нервосохраняющей хирургии составляет 79%. Для подтверждения функции и местонахождения трансплантированных нервов используется электрическая стимуляция кавернозных нервов.

Регенерация нервов

Нейрогенез является развивающейся биологической концепцией, которая подразумевает рост и регенерацию нейронов в органах и системах. Признано существование нейротропных факторов в виде молекулярных факторов, которые способствуют выживанию и сохранению функции клеток нервной системы и способствуют регенерации аксонов проксимально расположенных нейронов. Эти факторы можно разделить на факторы, которые регулируют деление нервных клеток, непосредственно стимуляцию роста нервных отростков и факторы, стимулирующие выделение нейротрансмиттеров. Эти факторы можно объединить как те, что имеют трофическое действие (синтез белков и рост нервных волокон) и тропическое действие (определяющее направление роста волокон).

Нейрогенез в половом члене включает развитие нервов, которые необходимы для поддержания нормальной функции и эрекции, а также противоположный механизм, подразумевающий запрограммированную клеточную гибель внутри полового члена. Основаниями в пользу этих данных являются результаты исследований Бюргерс и соавторов, которые показали, что имплантация фактора роста нервов (NGF) усиливает эффективность нервной трансплантации для восстановления поведения спаривания и эрекции в ответ на электростимуляцию у крыс 15. Аналогичным образом Болл и соавторы показали, что инстиляция матригеля и гепарина в сочетании с кислым фактором роста фибробластов (FGF) в силиконовую трубочку, содержащую нервы, значительно увеличивает эректильную реакцию при стимуляции кавернозных нервов у крыс по сравнению с животными, у которых проводилась инстиляция матригеля и гепарина без фактора роста 16. С целью оценки роли нейротрофинов в половом члене у крыс Тэ и соавторы провели исследование и показали, что основной FGF имеет гораздо большую экспрессию, чем NGF, что свидетельствует о том, что FGF, вероятно, в значительно большей мере важен для роста нервных волокон в половом члене крыс после повреждения нервов 17. Дахия и соавторы также охарактеризовали экспрессию генов различных факторов роста в половом члене крыс, которые включали трансформирующийся фактор роста TGFβ, TGFβ1, TGFβ2, TGFβ3, инсулиноподобный фактор роста и NGF. И их результаты показали, что экспрессия TGF1 была значительно больше, а экспрессия NGF и TGFβ3 была снижена в половых членах пожилых крыс.

Оксид азота, который хорошо известен как основной невральный медиатор эрекции полового члена, продуцируется в нервных волокнах, иннервирующих половой член, и определяют эректильную функцию. Также может действовать как нейротропный медиатор, влияя на распределение нервов в половом члене. Учитывая тот факт, что NGF стимулирует экспрессию синтазы оксида азота в культуре нервных клеток и опосредует дифференцировку нервных терминалей, вполне вероятно, что оксид азота взаимодействует с нейротрофинами для восстановления функциональной взаимосвязи внутри эректильной ткани после повреждения нервов. Дополнительные данные в пользу этого получены в результате демонстрации того, что выделенные из головного мозга нейротрофические факторы - нейротрофин 3 и нейротрофин 4 - способствуют выживанию нервов, содержащих синтазу оксида азота в культуре нервных клеток спинного мозга крыс. После одностороннего повреждения кавернозного нерва у крыс, регенерация нервов, содержащих синтазу оксида азота в половом члене, коррелирует с высокой экспрессией инсулиноподобного фактора роста 1 и TGFβ в ткани кавернозных тел.

Исследования в этой области позволили выделить еще несколько атипичных нейротропных факторов, которые имеют несомненное действие на половой член. Инъекции гормона роста значительно увеличивают регенерацию волокон, содержащих синтазу оксида азота, в дорзальном и интракавернозных нервах полового члена крыс после одностороннего пересечения кавернозного нерва. У крыс, у которых имеется недостаточность рецепторов невритина, относящегося к нейротропным факторам, являющимся компонентом глиальных клеток, было отмечено снижение количества постганглионарных нервных волокон полового члена, содержащих оксид азота. У крыс с поврежденными кавернозными нервами применение иммунофилинового лиганда FK 506 предотвращало дегенерацию аксонов и сохраняло эректильную функцию в ответ на электростимуляцию. Другим интересным веществом является протеин соник, который действует как нейрональная сигнальная молекула для формирования наружных гениталий крыс и сосудистый эндотелиальный фактор роста, ангиогенная молекула, которая также обладает нейротропным эффектом в половом члене крыс после денервации полового члена.

Нейропротекция полового члена может также зависеть от различных биорегуляторных состояний. Обмен веществ может играть важную роль для оптимального развития нервов и их регенерации и, кроме этого, рост аксонов также могут определять основные эндогенные питательные вещества и нерастворимый экстрацеллюлярный молекулярный матрикс, который включает ламинин, фибронектин и некоторые формы коллагена. Существуют определенные биохимические процессы, которые участвуют в модификации белков нервных клеток после повреждения. К примеру, аргинилляция способствует уменьшению повреждения белков в результате травмы метилирования, что препятствует демиелинизации, и полиамидный синтез, который способствует сохранению жизнеспособности исходных нейронов после повреждения аксонов . Наружная электрическая стимуляция кавернозных тел улучшает эректильную функцию у человека. Трансфер генов нейротрофических факторов в половой член у крыс также улучшает нейропротективный эффект эрекции.

Будущие рубежи

Основные разработки новых методов лечения эректильной дисфункции направлены на выработку новых методик для коррекции нейрогенных причин этого заболевания. Современные вмешательства направлены на улучшение медикаментозного лечения предрасполагающих неврологических состояний, которые косвенно могут улучшить сексуальную функцию. Или, другими словами, повлиять на первичные нейрогенные патологические механизмы неспецифическим лечением для эректильной дисфункции. Необходимость влиять на невропатию, сопровождающую эректильную дисфункцию, является основополагающей. Примером этого может являться совершенствование современной хирургической методики при лечении рака предстательной железы. Возможности нейропротекции зависят от новых открытий и развития новых подходов. В фундаментальной науке в дополнение к изучению гистологических и морфологических последствий повреждений нервов, варикоцеле 3 степени и других заболеваний полового члена, необходимо продолжать фундаментальные исследования молекулярных механизмов, участвующих в нейрональной дегенерации и нейропатических изменениях, которые отражаются на эректильной ткани. Модели на животных будут оставаться наиболее целесообразными для оценки эффективности нейротропных технологий до тех пор, пока эти методы не смогут быть применены в клинике. Тем не менее, необходимо учитывать, что объективные данные, полученные на животных, необходимо сопоставлять с клиническими признаками повреждения нервов и нейробиологическими принципами восстановления нервной функции у человека. Необходимо стандартизировать такие параметры, как поведенческие, электрофизиологические, количественные морфологические и гистологические исследования. Область наибольшего интереса составляют нервные трансплантаты, нейротропные агенты, ингибиторы гибели нервных клеток и тканевая инженерия. В моделях на животных можно производить проверку предложенных гипотез. К примеру, недавно сделано сообщение о предварительном исследовании, касающемся аутотрансплантации в кавернозное тело тазовых ганглиев для лечения неврологических заболеваний у крыс.

С точки зрения клиники, трансплантация икроножного нерва в поврежденный кавернозный нерв вызывает наибольший интерес. Биологическим обоснованием для пересадки аутогенных нервных трансплантатов является то, что они биологически эквивалентны удаленным нервным структурам, и данные клинических исследований, которые подтверждают хорошие результаты использования этого трансплантата. В настоящее время, вероятнее всего, наибольшую перспективу будет иметь односторонняя пересадка трансплантатов во время радикальной простатэктомии, однако, необходимы дополнительные исследования для оценки ее целесообразности и возможной эффективности. Со временем для нейропротекции наиболее эффективной будет комбинация хирургических и медикаментозных методик для восстановления функции поврежденных кавернозных нервов.

Опытные специалисты нашей клиники успешно практикуют лечение аномалий и искривлений  полового члена, варикоцеле  и хронических заболеваний.