18 липня, 2018
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.