Вакуум-индуцированная эрекция – профилактика гипоксии кавернозной ткани у пациентов после радикальной простатэктомии

Пациенты, перенесшие радикальную простатэктомию (РПЭ) с применением нервосберегающей техники (НС-РПЭ) по поводу рака предстательной железы без проведения соответствующей программы пенильной реабилитации в послеоперационном периоде, подвержены риску формирования кавернозного фиброза с возникновением последующей стойкой эректильной дисфункции (ЭД). В целях минимизации повреждения кавернозной ткани и раннего восстановления эректильной функции (ЭФ) во время периода нейропраксии необходимо обеспечить достаточный уровень оксигенации. Роль применения вакуума в пенильной реабилитации для профилактики гипоксии кавернозной ткани до конца не ясна из-за отсутствия данных о газовом составе крови в момент достижения вакуум-индуцированной эрекции (ВИЭ). Цель этой работы – ​обзор научных исследований по изучению ВИЭ полового члена на животных или людях, свидетельствующих о высоких результатах, достигнутых вследствие увеличения оксигенации кавернозной ткани.

Как правило, гипоксия кавернозной ткани является нормальным физиологическим состоянием в расслабленном половом члене, которая прерывается регулярными ночными эрекциями у мужчин с сохранной ЭФ [1, 2]. Большую часть времени у мужчин в состоянии покоя в половом члене парциальное напряжение кислорода (РО2) очень низкое (25-40 мм рт. ст.) [3]. Тем не менее во время эпизодов ночных эрекций в среднем 3-5 раз за ночь с продолжительностью каждого по 30-45 мин в общей сложности 1,5-3 ч [4] РО2 в кавернозных телах увеличивается (90-100 мм рт. ст.). За счет высокого уровня РО2 в значительной мере происходит повышение уровня оксигенации (SO2) и веществ, выделяемых под воздействием высокого давления, таких как простогландин-Е1 (РGE‑1) и оксид азота (NO), существенно подавляющих экспрессию трансформирующего фактора роста β1 (ТGF- β1) и тем самым предотвращающих синтез коллагена и развитие фиброза в гладкомышечных клетках кавернозной ткани [3, 5].

У пациентов, перенесших НС-РПЭ, в течение периода нейрогенного восстановления эпизоды ночных эрекций отсутствуют, гипоксия ингибирует выработку РGE‑1, а нейропраксия – ​NO. За счет выработки продукции проапоптических и профибротических факторов происходит образование последующего кавернозного фиброза с возникновением стойкой ЭД. С целью минимизации повреждения кавернозной ткани и раннего восстановления ЭФ в послеоперационном периоде необходимо обеспечение достаточной оксигенации в кавернозной ткани [6]. По мнению T. Hakky, раннее достижение эрекций у мужчин является важнейшей целью после операций на органах малого таза [7].

Несмотря на рекомендации Европейского общества урологов 2018 г., использование вакуум-устройств (vacuum erector device, VED) относится к первой линии лечения ЭД, но популярным видом терапии у врачей, особенно амбулаторного звена, для пенильной протекции остается назначение препаратов группы ингибиторов фосфодиэстеразы 5 типа [8, 9].

Роль применения вакуума в пенильной реабилитации (ПР) для профилактики гипоксии кавернозной ткани до конца не ясна из-за отсутствия данных о газовом составе крови в момент достижения ВИЭ.

Многочисленные исследования, посвященные изучению ВИЭ полового члена, представленные в таблице, свидетельствуют о благоприятном эффекте за счет увеличения РО2 и отсутствия гипоксии кавернозной ткани. 

W. Diederichs и соавт. на приматах продемонстрировали изменение интракавернозного давления после применения отрицательного давления [10]. При ­постепенном увеличении перфузии крови к пещеристым телам интракавернозное давление восстановилось до 50% через 17 с и до 100% через 30-60 с. Авторы пришли к выводу, что тумесценция, вызванная с помощью VED, является пассивным процессом, происходящим без релаксации гладкой мускулатуры и выпуска нейромедиаторов. Кроме того, было отмечено увеличение интракавернозного давления путем аспирации с частичным использованием констрикторных приспособлений, что соответствовало состоянию после интракавернозной инъекции раствором папаверина. При использовании цветного допплеровского картирования G. Broderick и соавт. в своем исследовании на людях отметили, что ­отрицательное давление скоротечно увеличивает скорость кровотока по центральной кавернозной артерии. С целью поддержания эрекции за счет предо­твращения венозного оттока на основание полового члена надевали суживающее кольцо, однако цветная допплерография показала отсутствие артериального притока после его установки.

После применения констрикторного кольца площадь поперечного сечения кавернозных тел удваивалась. В дальнейшем исследовании Donatucci и Lue показали, что при использовании VED отмечается увеличение артериального притока по кавернозным артериям у мужчин с васкулогенной формой ЭД легкой степени. А при состоянии ВИЭ, вызванной с помощью вакуум-констрикторного устройства (vacuum constriction device, VCD), отметили низкую скорость тока по сосудам и относительную ишемию. При сравнении ВИЭ c естественной пациенты отмечали изменение цвета, ощущение холода, особенно на головке полового члена, и жаловались на онемение и боль. Эти данные указывают на риск ишемии кавернозной ткани во время использования констрикторных колец для поддержания ВИЭ. R. Bosshardt и соавт. в 1995 г. исследовали 30 мужчин с ЭД, использовавших VCD в течение 6 месяцев. Авторы проводили газовый анализ кавернозной крови до и сразу же после применения VCD, а также повторный анализ через 15 и 30  мин с использованием сжимающих колец. Среднее значение насыщения крови кислородом в кавернозных телах при ВИЭ сразу же после использования VCD составило 79,2%, а расчет соотношения артериальной крови к венозной составил 58% vs 42% соответственно.

Через 30 мин газовый анализ крови свидетельствовал о гипоксии кавернозной ткани. По этой причине использование констрикторных колец, особенно в программах ПР, считается неэффективным способом. Единственной возможностью для использования VCD у мужчин является достижение полового акта по требованию. Для предотвращения ­ишемического повреждения ­кавернозной ткани ­суживающее кольцо можно ­использовать не более 30 мин для ­проведения полового акта [11]. P. Padmanabhan и соавт. в своей работе с помощью тканевого оксиметра определяли содержание кислорода (SO2) в кавернозных телах. 1-ю группу составили 27 мужчин с сохранной ЭФ, средний балл анкеты Sexual Health Inventory for Men (SHIM) >21, 2-ю группу – 144 пациента с легкой степенью ЭД (SHIM <21). Стоит отметить, что среди всех пациентов 59 мужчин были после нервосберегающей радикальной простатэктомии, 5 из которых вошли в 1-ю группу. У пациентов этой группы в состоянии покоя SO2 справа – ​45,23%; слева – ​52,50%, в состоянии эрекции SO2 справа – ​76,58%; слева – ​80,42%. Во 2-й группе – ​SO2 справа 45,04% vs 53,58% и слева 50,95% vs 58,78% соответственно. Авторы пришли к выводу, что насыщение SO2 кавернозной ткани у пациентов с ЭД значительно хуже, чем у мужчин с нормальной ЭФ, вне зависимости от факторов риска [12]. Muller и соавт. в своей работе исследовали применение VED на крысах. Для изучения механизма ВИЭ использовали специальный крысиный VED, который симулировал человеческий.

Исследование на крысах показало, что ежедневное использование VED существенно улучшило соотношение ­интракавернозного давления к среднему артериальному давлению, в результате чего снизился уровень фактора индуцируемого гипоксией‑1α (HIF‑1α), TGF-β1, коллагена, а уровень NO-синтазы увеличился [10]. J. Yuan и соавт. наблюдали на крысах, как половой член становился набухшим, изменяя цвет от красного до темно-красного во время 5-минутного цикла использования вакуума. Данные показали, что ВИЭ частично изменяет содержание HIF‑1α, вызванного двусторонним повреждением кавернозных нервов [13]. В 2013 г. H. Lin и соавт. использовали VED при билатеральном повреждении ­кавернозных нервов на модели с крысами и подтвердили, что ВИЭ была эффективной в предотвращении фиброза, а также в уменьшении размеров полового члена (рис. 1). Авторская группа отметила значительное увеличение среднего SO2 в ­кавернозных телах с использованием VED при сравнении полового члена в состоянии покоя, эрекции и в группе контроля 76,53% vs 88,25% и 78,93% соответственно (р<0,05). При анализе газового состава кавернозной крови сразу же после использования VED соотношение артериальной крови к венозной составило 62% vs 38% [14].

R. Welliver и соавт. в своем пилотном исследовании (рис. 2) изучали содержание SO2 кавернозных тел до и после ­использования VED.

Авторы исследовали краткосрочные эффекты VED на пенильную оксигенацию и попытались отразить физиологическое обоснование использования VED у мужчин после НС-РПЭ. До операции средний балл SHIM>21, на момент проведения исследования SHIM=7.

Тканевой оксиметр на пациентах фиксировали в пяти точках (бедра, головка и кавернозные тела полового члена), насыщение ткани кислородом измеряли перед использованием VED и сразу после удаления с повторением через 5, 15, 30 и 60 минут. SO2 головки и кавернозных тел полового члена значительно увеличилась (55%) в сравнении с состоянием перед использованием VED на всех точках.

Эти увеличения были статистически значимыми для полноты исследования по сравнению с исходными значениями, даже через 60 мин после использования.

В настоящее время вакуумная терапия используется без применения констрикторных колец, которая ранее была рассмотрена как метод восстановления ЭФ в ПР у пациентов после РПЭ [10], за исключением совершения полового акта по требованию [15]. Однако многие авторы ­отмечают этот метод как крайне неудобный в организации процесса для пациента, непопулярный из-за ­отсутствия спонтанности и самое главное приводящий к ишемии кавернозной ткани. Несмотря на то что в 2006 г. Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов США (FDA, US Food and Drug Administration) ­одобрило ­использование VED как прибора для создания и ­поддержания эрекции путем притока артериальной крови к половому члену в течение периода восстановления ЭФ после РПЭ, до сих пор не существует ни одного крупного многоцентрового ­рандомизированного контролируемого исследования вакуум-профилактики в качестве ПР [2]. Необходимо дальнейшее изучение VED для обязательного включения в программу пенильной реабилитации у пациентов после РПЭ.

Литература
1.    Sheng-Qiang Q., Liang G., Qiang W., Jiuhong Y. Vacuum therapy in penile rehabilitation after radical prostatectomy: review of hemodynamic and antihypoxic evidence. Asian Journal of Andrology. 2016; 18:446-451. doi: 10.4103/1008-682X.159716.
2.    Welliver R., Mechlin C., Goodwin B. et al. A pilot study to determine penile oxygen saturation before and after vacuum therapy in patients with erectile dysfunction after radical prostatectomy. J Sex Med. 2014;11:1071-7. doi:10.1111/jsm.12445.
3.    Kim N., Vardi Y., Padma-Nathan H. et al. Oxygen tension regulates the nitric oxide pathway. Physiological role in penile erection. J Clin Invest. 1993;91:437. doi:10.1172/JCI116220.
4.    Fisher C., Gross J., Zuch J. Cycle of penile erection synchronous with dreaming (REM) sleep: preliminary report. Arch Gen Psychiatry. 1965;12:29-45. doi: 10.1001/archpsyc.1965.01720310031005.
5.    Moreland R. Is there a role of hypoxemia in penile brosis: a viewpoint presented to the Society for the Study of Impotence. Int J Impot Res. 1998;10:113-20. doi:10.1038/ sj.ijir.3901042.
6.    Mulhall J., Morgentaler A. Controversies in sexual medicine: penile rehabilitation should become the norm for radical prostatectomy patients. J Sex Med. 2007;4:538-43. doi: 10.21037/tau.2016.08.14.
7.    Hakky T., Baumgarten A., Parker J. et al. Penile Rehabilitate on: The Evolutionary Concept in the Management of Erectile Dysfunction. Current Urology Reports. 2014;15(4):393. doi: 10.1007/s11934-014-0393-6.
8.    Teloken P., Mesquita G., Montorsi F., Mulhall J. Post-radical prostatectomy pharmacological penile rehabilitation: practice patterns among the international society for sexual medicine practitioners. J Sex Med. 2009;6:2032-8. doi: 10.1111/j.1743-6109.2009.01269.x.
9.    Tal R., Teloken P., Mulhall J. Erectile function rehabilitation after radical prostatectomy: practice patterns among AUA members. J Sex Med. 2011;8:2370-6. doi: 10.1111/j.1743-6109.2011.02355.x.
10.    Lin H., Wang G., Wang R. Vacuum erectile device for penile rehabilitation. J Integr Nephrol Androl. 2014;1:4-10. doi: 10.4103/2225-1243.137541.
11.    Bosshardt R., Farwerk R., Sikora R. et al. Objective measurement of the effectiveness, therapeutic success and dynamic mechanisms of the vacuum device. Brit J Urol. 1995;75:786-791. doi: 10.1111/j.1464-410X.1995.tb07392.x.
12.    Padmanabhan P., McCullough A. Penile oxygen saturation in the flaccid and erect penis in men with and without erectile dysfunction. J Androl. 2007;28:223-8. doi:10.2164/jandrol.106.001313.

Вестник урологии. Urology Herald. 2018; 6 (1)

Тематичний номер «Урологія. Нефрологія. Андрологія» № 2 (13), червень 2018 р.