Звуковой стимулятор для восстановления функции почек и верхних мочевых путей А.Р.Гуськов А.И.Васильев
УДК 616-082-71
Ключевые слова: звуковой стимулятор, восстановление уродинамики, камни в мочеточниках.
Разработан звуковой стимулятор "Интрафон-1" для воздействия на верхние мочевые пути механическими колебаниями частотой 2,7 кГц. Накоплен большой опыт в применении аппарата для лечения больных с камнями в мочеточнике. Восстановление активных сокращений мочеточника способствует отхождению камня, создаются благоприятные условия для подавления мочевой инфекции, значительно повышается эффективность консервативного лечения больных. В результате аппарат позволяет выводить из мочеточников камни без их дробления с поперечными размерами до 6-8 мм. Число оперативных вмешательств по удалению камней снизилось приблизительно в 2 раза. Аппарат успешно применяется также для восстановления функции мочевых путей и выведения осколков после экстракорпоральной ударноволновой литотрипсии, подготовки больных к урологическим операциям и инструментальным вмешательствам в послеоперационном периоде.
Среди урологических больных часто встречаются состояния с длительным и хроническим нарушением уродинамики верхних мочевых путей, которые не требуют срочного вмешательства хирурга, но в то же время не могут быть устранены существующими консервативными методами лечения. Прогрессирующий, как правило, характер этих состояний рано или поздно приводит к постепенной гибели почки или почечной недостаточности. Положение усугубляется тем, что уродинамические нарушения в системе верхних мочевых путей являются главной причиной возникновения и поддержания пиелонефрита. Будучи взаимообусловленными и взаимозависимыми, они замыкают порочный круг, ведущий к развитию и становлению гидроуретеронефроза, выйти из которого часто можно только одним путем - восстановлением пассажа мочи.
Одним из перспективных путей решения проблемы восстановления уродинамики в системе верхних мочевых путей без операции и
инструментального вмешательства является активизация (стимуляция) их собственной моторной деятельности, направленной на
выведение мочи. Для этой цели могут быть использованы различные физические факторы.
ВНИИИМТ совместно с ЦВНИАГ разработан звуковой стимулятор "Интрафон-1" для стимуляции почек и верхних мочевых путей, основанный на использовании в качестве стимулирующей энергии звуковых волн частотой 2-3,5 кГц. Аппарат состоит из электронного блока, излучателя и штатива для установки излучателя на теле пациента. Стимулятор имеет переключатель мощности на 4 положения и таймер на 6, 10 и 16 мин. Аппарат успешно прошел клинические испытания и рекомендован Министерством здравоохранения СССР к серийному производству и широкому применению в клинической практике.
Теоретическим и экспериментальным обоснованием метода послужили работы отечественных ученых, в частности, академика Д.Н.Насонова и его школы, установивших в 40 - 70 гг., что слышимый звук определенной резонансной частоты и интенсивности может служить физиологическим раздражителем, способным вызвать возбуждение нервной, мышечной и почечной тканей [1,3-5]. В дальнейшем нами были проведены экспериментальные морфологические исследования, позволившие определить пороговые и предельно допустимые интенсивности звука, которые могут быть использованы для стимуляции почек и верхних мочевых путей в клинике [2,6].
В настоящей работе приводятся результаты экстракорпоральной звуковой стимуляции почек и верхних мочевых путей у больных камнями мочеточников. Выбор именно этой группы больных был не случайным, а обусловлен тем обстоятельством, что патологичес-кое состояние, вызванное камнем мочеточника, является идеальной клинической моделью, позволяющей наиболее наглядно продемонстрировать возможности нового метода лечения. Оно характеризуется наличием стойкого и, как правило, прогрессирующего с течением времени нарушения уродинамики верхних мочевых путей, вызванного находящимся в мочеточнике камнем. Указанные нарушения настолько стойки, что укрепилось мнение о возможности их ликвидации только путем удаления камня из мочеточника или после его самостоятельного отхождения. Любая идея в пользу возможности восстановления уродинамики верхних мочевых путей при находящемся в мочеточнике камне до настоящего времени представлялась абсурдной.
Восстановление функции пораженной почки в таких неблагоприятных для нее условиях (при наличии механической обструкции мочеточника), на наш взгляд, являлось бы прямым и бесспорным доказательством эффективности разработанного метода лечения.
Под наблюдением находилось IX больных камнями мочеточников с нарушением уродинамики верхних мочевых путей в возрасте 20 -65 лет (90 мужчин и 46 женщин).
У 24 больных камни локализовались в верхней трети мочеточника, у 9 - в средней, у 103 - в нижней. У 6 больных было по 2 камня в одном мочеточнике. Односторонний нефролитиаз диагностирован у 9 больных, двусторонний - у 7, камни контралатеральной почки - у 7 больных.
Диаметр конкрементов во всех случаях был 4 мм и более, при этом у 71% больных он составлял 5-8 мм. Средний диаметр всех камней мочеточников был равен 5,6 мм, а средний диаметр камней диаметром более 6 мм - 7,8 мм.
По длительности нахождения камней в мочеточнике больные разделены на 2 группы. В первую из них вошли 55 больных в давностью заболевания до 3 мес (в среднем I мес), во вторую - 81 , больной с давностью свыше 3 мес (в среднем 1 год и 3 мес). Хронический пиелонефрит диагностирован у 31 больного первой группы (56%) и у 57 больных - второй (70%).
Для оценки анатомо-функционального состояния почек до, во время и после лечения использовали экстреторную урографию с рентгенотеле-визионной пиелоуретероскопией, ультразвуковое исследование почек и радиоизотопные методы исследования с математическим анализом на компьютере скоростных показателей секреции и эвакуации, эффективного почечного плазмотока (ЭПП), а также суммарного и раздельного дефицита очищения.
При дефиците очистительной способности пораженной почки до 30% нарушение ее функции считали умеренным, от 30 до 50% - значительным и свыше 50% - тяжелым. Резервные возможности почек оценивали посредством радиоизотопной фармакоренографии с лазиксом или эуфиллином. Нормальным эффективный почечный плазмоток считали, если он составлял не менее 525 мл/мин (для одной почки).
В первой группе было 52,8% больных с умеренным нарушением функции пораженной почки, 23,6% - со значительным и 23,6% - с тяжелым, а во второй группе, соответственно, - 48, 32 и 20%.
До звуковой стимуляции все больше лечились традиционными консервативными методами в других лечебных учреждениях, однако, это лечение не дало положительных результатов - функция почки продолжала ухудшаться, а конкременты мочеточников не отошли.
После окончания курса лечения звуком в первую очередь оценивали его влияние на функцию пораженной почки.
Результаты радиоизотопного исследования почек до и после курса звуковой стимуляции представлены на рис. 1 и 2. На рис. 1 графически представлена зависимость восстановления эффективного плазмотока на стороне поражения от степени его исходного нарушения и умеренных нарушениях функции почек (исходный дефицит очищения составил в среднем 16,2% в первой группе больных и 13,1% - во второй) эффективность данного метода в обе-их группах больных практически одинакова - после стимуляции отмечено полное восстановление функции почек на стороне поражения (дефицит очищения в первой группе больных составлял всего 1,83%, что соответствует ЭПП в 515 ± 5,6 мл/мин, а во второй - 2,09% или ЭПП в 512,3 ± 7,2 мл/мин.
ris 1
Рис. 1
При значительных нарушениях функции пораженной почки (исходный дефицит очищения в первой группе больных был равен 42,7%, а во второй - 39,7%) результаты звуковой стимуляции были несколько иными - в первой груше больных отмечено практи-чески полное восстановление функции пораженной почки (ЭПП до лечения составлял 297,6 ± 4,9 мл/мин, а после лечения - 499,2 ± 19,3 мл/мин, что соответствует дефициту очищения, равному всего 4,92%). Во второй группе больных это восстановление было неполным (ЭПП до лечения был равен 318 ± 2,4 мл/мин, после лечения - 462,9 ± 19,5 мл/мин, т.е. сохранился небольшой дефицит очищения в 11,8%).
У больных с тяжелыми нарушениями функции почек результаты лечения были хуже, чем у больных с умеренными и значительными функциональными сдвигами - полного восстановления функции пораженной почки уже не наблюдалось ни в первой, ни во второй группах больных. Однако после курса лечения отмечено существенное (по сравнению с исходным) улучшение функции почек на стороне поражения, фи этом, в первой группе больных функция почек улучшалась на 29% (дефицит очищения уменьшился с 63 до 24%), во второй - на 24% (дефицит очищения уменьшился с 61 до 37%).
Восстановление или улучшение ЭПП почек на стороне поражения стало возможным благодаря положительным изменениям, уродинамики в системе верхних мочевых путей, которые явились следствием стимулирующего действия звуковых волн на их гладкие мышцы. На рис. 2 отражена зависимость восстановления эвакуаторной способности верхних мочевых путей у больных камнями мочеточников от ее исходного состояния и длительности заболевания. При длительности нахождения камня в мочеточнике до 3 мес практически полное восстановление оттока мочи по мочеточнику возможно и при умеренных, и при значительных нарушениях уродинамики (после звуковой стимуляции дефицит эвакуации составил в первом случае в среднем 5%, во втором - 5,8%). В случае тяжелых нарушений уродинамики, которые трактовались при регистрации радиоизо-топных ренограмм как отсутствие эвакуации ("плато" или "восходящий" тип кривой ренограммы), после звуковой стимуляции полного восстановления уродинамики не происходит, но наблюдается ее значительное улучшение (дефицит эвакуации составил 31%).
ris 2
Рис. 2
Другая картина наблюдается при длительности нахождения камня в мочеточнике свыше 3 мес. Здесь полное восстановление прохождения мочи по мочеточнику возможно только в случае исходных умеренных нарушений уродинамики. При значительных и тяжелых уродинамических нарушениях возможно только частичное восстановление пассажа мочи (в первом случае после звуковой стимуляции дефицит эвакуации составил в среднем 20%, во втором – 70%).
Динамика течения восстановительных процессов в почках в ответ на звуковую стимуляцию наглядно демонстрируется также результатами ультразвуковых исследований. До звуковой стимуляции средняя площадь срединных структур пораженных почек в наблюдаемой группе больных составляла 19,3 ± 0,83 см2 (норма, по нашим данным, равна 13,75 ± 0,38 см2). На 5-е сутки от начала лечения она уменьшилась до 18,8 ± 0,75 см2, а к окончанию курса звуковой стимуляции до 15,1 ± 0,7 см2.
Рентгенотелевизионные наблюдения показали, что у больных с умеренными нарушениями уродинамики в верхних мочевых путях в ответ на звуковую стимуляцию возникают волны возбуждения, которые начинаются в водителе ритма. Амплитуда сокращений лоханки и мочеточника при этом увеличивается, а их частота достигает нормы (в случае исходного учащения ритма сокращений наблюдается его урежение). Стенки мочеточника во время прохождения волны сокращения начинают полностью смыкаться, в результате чего они становятся эффективными в плане эвакуации мочи из лоханки (восстанавливается механизм "доения" лоханки мочеточником).
После проведенного лечения камни мочеточников самостоятель-но отошли у 80% больных первой группы и у 66,7% второй, соответственно, в среднем - за 32 ± 3,8 дня и 42 ± 3,0 дня.
Частота самостоятельного отхождения камней в зависимости от их размеров приведена на рис. 3, из которого следует, что при традиционном консервативном лечении она прогрессивно падает вместе с увеличением диаметра камня до 5 - 6 мм [8, 14, 21]. Совершенно другая картина наблюдается в случае применения звуковой стимуляции - с увеличением диаметра камней до 6 мм частота их отхождения практически не снижается и составляет у больных первой группы 85%. С увеличением длительности заболевания вероятность самостоятельного отхождения камней мочеточников несколько снижается.
Результаты, полученные в процессе проведения исследований показали, что стимуляция звуковыми волнами наиболее эффективна при умеренных и значительных функциональных нарушениях и длительности нахождения камня в мочеточнике не более 3 мес, когда может быть достигнуто практически полное восстановление прохождения мочи по мочеточнику, а вместе с этим и функции почки. При длительности заболевания свыше 3 мес аналогичные результаты могут быть получены только в случае исходного уме-ренного нарушения функции пораженной почки.
ris 3
Рис. 3
Это свидетельствует о том, что у больных камнями мочеточников основные патологические изменения в почках при развитии и становлении гидроуретеронефроза возникают в первые недели и месяцы от начала обструкции: в дальнейшем этот процесс стабилизируется, хотя атрофия почечной паренхимы продолжается. К такому же выводу на основании клинических и экспериментальных исследований пришли другие авторы [20, 21, 12, 13]. Поэтому звуковая стимуляция почек и верхних мочевых путей должна начинаться как можно раньше, по сути дела с первых суток от возникновения обструкции мочеточника до появления в органе необратимых изменений.
Полученные нами научные данные открывают широкие перспективы практического применения метода звуковой стимуляции в урологии, в частности, при лечении различных форм мочекаменной болезни. В первую очередь он позволит резко расширить показания к консервативному лечению больных камнями мочеточников. Из анализа данных рис. 3 следует, что при применении метода звуковой стимуляции значительно возрастает частота самостоятельного отхождения камней мочеточников (в основном дистального отдела) диаметром 6-8 мм, которые в настоящее время часто удаляются инструментальным путем [19,11,10].
Очень важно правильно понять, что с появлением метода экстракорпоральной ударноволновой литотрипсии значение метода звуковой стимуляции не только не падает, но резко возрастает, что обусловлено рядом обстоятельств. Во-первых, в настоящее время ударными волнами разрушают камни дистальных отделов мочеточников диаметром 4-8 мм [16,17], которые, как это было показано выше, в большинстве случаев можно выводить с помощью звуковой стимуляции, т.е. значительно более простым, недорогим, атравматическим и безопасным методом. Во-вторых, при разрушении камней в мочеточнике и, особенно, в почечной лоханке и чашечках, образуется большое количество осколков, диаметр которых может достигать 5 мм и более [15,19]. Выведение таких фрагментов камней из верхних мочевых путей традиционными методами представляет большую проблему. Так, поданным [15,19] при контрольном обследовании больных через 3 мес после экстракорпоральной ударноволновой литотрипсии 23% из них имели фрагменты камней в полостной системе почек и мочеточниках. Нет сомнения в том, что применение метода звуковой стимуляции позволит существенно ускорить отхождение этих фрагментов за счет восстановления динамики мочевых путей и уменьшить тем самым число осложнений, связанных с их прохождением по мочеточнику.
И, наконец, большое значение может иметь использование звуковой стимуляции с целью возможно более быстрого восстановления функции почек после экстракорпоральной ударноволновой литотрипсии, а также хирургических и инструментальных вмешательств, предпринимаемых с лечебной целью при различных уроло-гических заболеваниях, сопровождающихся нарушением уродинамики верхних мочевых путей и хроническим пиелонефритом. В этой связи следует подчеркнуть, что в наблюдаемой группе больных не было ни одного случая возникновения в процессе лечения обострения пиелонефрита.
Таким образом, появление метода звуковой стимуляции почек и верхних мочевых путей и связанных с ним совершенно новых терапевтических возможностей знаменует собой новый подход к лечению урологических заболеваний, сопровождающихся нарушением уродинамики в системе верхних мочевых путей, который выведет дело оказания данного вида специализированной медицинской помощи населению на качественно новый уровень. Его внедрение в широкую клиническую практику может быть в кратчайшие сроки беспрепятственно осуществлено в связи с наличием разработанной методики лечения и серийно выпускаемой аппаратуры.
Литература
1. Григорьева В.М., Лебедева Л. П. Сравнительное исследование влияния звуковых и ультразвуковых колебаний на живую ткань при озвучивании через воздух: - Матер.научн, сесс. по пробл. "Современное состояние учения о производственном шуме и ультразвуке, их влиянии на организм и профессиональном вредном действии". - Л., 12-14 ноября 1968 г. - С. 40-41.
2. Гуськов А.Р. Прямая электрическая и звуковая стимуляция
верхних мочевых путей при камнях мочеточников. - Дис.канд.мед. наук. - М., 1985. - 189 с.
3. Басонов Д.Н., Равдоник К.С. Реакция изолированных поперечно-полосатых мышц лягушки на слышимые звуки//Физиол. журн. СССР. -1947. – Т. XXXIII. - № 5. - с. 569-580.
4. Насонов Д.Н., Равдоник К.С. Прямое влияние слышимых звуков на нервные клетки изолированных спинно-мозговых ганглиев кроликов: Докл. АН СССР, новая серия. - 1960. - Т. 71. -№ 5. - с. 985-987.
5. Насонов Д.Н., Розенталь Д. Прямое влияние слышимых звуков на эпителий почечных канальцев лягушки: Докл. АН СССР, но-вая серия. - 1950. - Т. 71. - № 6. - с. 1163-1166.
6. Рябинский В.С., Гуськов А.Р. Стимуляция верхних мочевых путей при камнях мочеточников звуковыми волнами//Урол. и нефрол. - 1984. - №I. -с. 45-49.
7. Рябинский В.С., Гуськов А.Р. Показания и противопоказания к прямой электрической и звуковой стимуляции верхних мочевых путей у больных камнями мочеточников//Урол. и нефрол. - . 1987. - I I. - С. 3-8.
8. Beurtoh D., Pascal B., Bronstein M., Lepage T., Ridoux G.,
Cokier J. Troitement medical de la lithiase ureterale. Essai
therapeutique d'un anti-inffarammatoire de synthese cher 97 malades//J.Urol. Nephrol.- 1979.-85.-No 3.-P.260-264.
9.Chilley J., Besancener A. Les lithiases ureterales: exerese par ureteroscopie// J,Urol.Nephrol.-1983 ,89.-No 9 - P.639-641 .
10. Drether S.P., Watson G., Parrish. J.A., Murray S. Pulsed dye
laser fragmentation of ureteral calculi: Initial clinical expe-
rience//J.Urol.-1987.-137.-No 3 - P.386-389.
11.Ford T.F., Payne S.R., Wickham J.A. Tne impact of transureteral ureteroscopy on the management of ureteric calculi//Brit.J.Urol.-1984.-56.-No 6.-P.6o2-6o3.
12. Holm-Nielsen A., Jorgensen T., Mogensen P., Fogh J. The prognosis value of probe renography in ureteric stone obstruction.// Brit.J.Urol.-1981.-53.-No 6.-504-507.
13. Ikeda A. Functional and anatomical changes in the kidney following experimental partial ureteral obstruction,//Jap.J.Urol. -1983.-74.-No 7.- P.1086.
14. Kinder R.B., Oxborn D.E., Flynn J.T., Smart J.G. Ureteroscopy and ureteric calculi: How useful ?//Brit.J.Urol.-1987.-60.-No 6.-P.506-508.
15. Lingeman J.E., Newman D., Mertz J.O., Mosbaugh Ph.G., Steele R.E., Kahnoshi R.J., Coury Th.A., Woods J.R. Extracorporal shock wave lithotripsy: The methodist hospital of Indiana experience.//J.Urol.-1986.-135.-N6.-P.1134-1137.
16. Miller K., Bubeck J.R., Hautmann R. Extracorporal shock wave
lithotripsy of distal ureteral calculi//Europ.Urol.-1986.-12.- N5.- P.305-307.
17. Miller K., Bubeck J.R., Hautmann R. Extracorporale Stobwellen lithotripsie beim tiefen Harnleiterstein//Urol.Ausg.A.-1987-26.- P.36-37.
18. Miller S.C., van Haverbeke J., Elseweiti A., Alken P. Der hoke Harnleiterstein ein Problem trotz extrakorporaler Stobwellen lithotripsie.// Actuel.Urol.-1985,- 16.- N6.- P.294-298.
19. Riehle R.A., Naslund E.B., Fair W., Vaughan E.D. Impact of Shockwave lithotripsy on upper urinary tract calculi.//Urology. - 1986.-28.-N4.-P.261-264.
20. Saito K., Fukushima S., Takahashi T., Kubora V. Recovery of Renal Function in Unilateral Non-Visualising Kidney Obstructed a Ureteral Stone//Jap.J.Urol.-1979-70.-N12.-P.1338-1348.
21.Stober U., Aeikens .B. Der Einfluss vollstandig ligierter Harnleiter auf die Tubuluszellregeneration nach Entsagung durch Ureterorystoneostomie.//Urol.Int.-(Basel) .-1980.-35.-N6.- P.395-403.
22. Wilbert D.M., Voges G.E., Miller S.C., Alken P. Eswl des Harnleitersteins-Klinische Ergebnisse mit der lokalen Stosswellenlithotripsie. //Urol.Ausg.A.-1987.-26.- N6.- P.317-321.
