СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ УРОДИНАМИКИ ВЕРХНИХ МОЧЕВЫХ ПУТЕЙ Российский патент 2005 года по МПК A61N1/32 

Изобретение относится к области медицины, а именно урологии, и касается способов восстановления уродинамики верхних мочевых путей.

Наиболее близким к предлагаемому является способ восстановления уродинамики верхних мочевых путем стимуляции мочеточника за счет последовательной передачи импульса на изолированные друг от друга контактные поверхности пластинчатых электродов [1] закладываемые таким образом, что первая пара электродов размещается на уровне проекции почечной лоханки и лоханочно-мочеточникового сегмента, 3-я - в области проекции нижней трети левого мочеточника, а 2-я - между первой и третьей парами электородов, причем обязательным условием выполнения способа является дробный прием питьевой воды и хлоридные ванны, что неприемлимо в раннем послеоперационном периоде.

Однако при таком расположении электродов стимуляция направлена не только на мочеточник, но и на окружающие ткани и скелетные мышцы. Это способствует рассеиванию импульса и снижает эффективность электростимуляции.

Новая техническая задача - повышение эффективности способа за счет возможности восстановления тонуса, сократительной и эвакуационной способности верхних мочевых путей в наиболее короткие сроки, что значительно сокращает количество возможных послеоперационных осложнений, связанных с нарушением уродинамики.

Поставленную задачу решают новым способом восстановления уродинамики верхних мочевых путей, включающим проведение стимуляции мочеточника за счет последовательной передачи импульса на изолированные друг от друга контактные поверхности электродов причем во время операции непосредственно вдоль мочеточника укладывают и фиксируют многоконтактный электрод-катетер, свободный конец которого выводят наружу вместе с дренажной трубкой, а электростимуляцию начинают с первых суток после операции и проводят дважды в день в течение 5-10 минут с паузами между сеансами импульсами длительностью 5-10 мс с периодом следования 20-30 мс, сгруппированными в пачку длительностью 0,3-0,6 с и частотой повторения 0,3-0,4 Гц, при напряжении в импульсе 2-4 В, силой тока в импульсе 2-4 мА, временем задержки подачи импульсов между соседними парами контактных поверхностей 1-3 сек. Также паузы между сеансами составляют 1,5-2 часа, а сеансы проводят в течение 3-8 дней.

Способ осуществляют, например, с помощью электростимулятора оригинальной конструкции, блок-схема которого приведена на Фиг.1, где 1 - блок питания и управления, 2 - источник питания, 3 - генератор стимулирующего импульсного напряжения 4 - коммутатор, 5 - блок задержки стимулирующего импульса, 6 - стимулирующий электрод-катетер, 7 - кольцевидные контактные поверхности. На Фиг.2 схематически показана конструкция стимулирующего электрода-катетера, где 8 - поливинилхлоридная трубка, 9 - проводники для подведения к электродам стимулирующего напряжения, 10 - электрический разъем для подключения электрода-катетера к блоку питания и управления.

Способ осуществляют следующим образом. По окончании операции на почках или мочеточнике многоконтактный электрод-катетер 6 укладывают вдоль мочеточника и фиксируют тонкими кетгутовыми лигатурами. Свободный конец электрода-катетера 6 с разъемом 10 для подключения к блоку питания и управления 1 выводят наружу через угол операционной раны вместе с дренажной трубкой. С первых суток после операции приступают к стимуляции. Электрод-катетер 6 подключают к блоку питания и управления 1, обеспечивающему подачу импульсного электрического стимулирующего сигнала. Воздействие на мышечную структуру мочеточника проводят импульсами длительностью 5-10 мс с периодом следования 20-30 мс, сгруппированными в пачку длительностью 0,3-0,6 с и частотой повторения 0,3-0,4 Гц, при напряжении в импульсе 2-4 В, силой тока 2-4 мА, с временем задержки подачи импульсов между соседними парами электродов 1-3 с. Лечебный сеанс проводят дважды в день в течение 5-10 минут с паузами между сеансами в 1,5-2 часа в течение 3-8 дней. Последовательное возбуждение отдельных участков мочеточника приводит к возникновению перистальтической волны от лоханки к пузырному отделу. В качестве контроля восстановления функции верхних мочевых путей выполняют, например, антеградную или экскреторную уретеропиелоскопию и при наличии устойчивого лечебного эффекта стимуляцию прекращают, электрод-катетер удаляют.

Коммутатор 4 обеспечивает переключение импульса при переходе от одной пары кольцевидных контактных поверхностей 7 к другой. Это позволяет подавать стимулирующий импульс последовательно на соседние пары кольцевидных контактных поверхностей от первой ко второй, от второй к третьей и т.д. вдоль мочеточника. Тем самым в гладких мышцах мочеточника возникает и поддерживается волна возбуждения, сходная с естественной перистальтической волной. Блок задержки 5 позволяет синхронизировать стимулирующие импульсы, подаваемые вдоль мочеточника, со скоростью возбуждаемой перистальтической волны.

Предлагаемый режим стимуляции является оптимальным для получения устойчивого лечебного эффекта и выбран на основании исследования литературных источников, известных методик стимуляции и клинических наблюдений за 21 пациентом. При осуществлении способа мы периодически (не ранее чем со 2-х суток от начала электростимуляции) записывали электроуретерограмму, а также выполняли экскреторную или антеградную уретеропиелоскопию с видеозаписью, чтобы контролировать эффективность проводимой электростимуляции. Под наблюдением находилось 14 больных с камнями мочеточника (11 мужчин и 3 женщины), 1 больной (1 мужчина) с гидроуретеронефрозом, обусловленным нейромышечной дисплазией мочевыводящей системы. 3 человека (2 мужчин и 1 женщина) с гидронефрозом, обусловленным добавочным сосудом; 3 человека (3 мужчины) с гидронефрозом, обусловленным стриктурой лоханочно-мочеточникового сегмента (ЛМС). Возраст больных от 16 до 52 лет. В возрасте от 16 до 20 лет - 2 человека, от 21 до 30 лет - 6 человек, от 31 до 40 лет - 11 человек, от 41 до 52 лет - 2 человека.

Больным с камнями мочеточника выполнялась люмботомия на соответствующей стороне, уретеролитотомия, установка стимулирующего катетера-электрода. Давность заболевания с момента клинических проявлений составила от 1 до 3 суток - 9 человек, от 3 до 7 суток - 3 человека, более 7 суток и до 14 суток - 2 человека. В послеоперационном периоде всем больным проводилась электростимуляция по описанной методике. У 13 больных функция верхних мочевых путей (ВМП) восстановилась в сроки от 3 до 5 суток, что подтверждалось периодической записью электроуретерограммы и выполнением экскреторной уретеропиелоскопии. У 1 больного в послеоперационном периоде (на 2-е сутки) возник эпизод желудочного кровотечения, не связанный со стимуляцией, в связи с чем электростимуляция ему не выполнялась, стимулирующий катетер-электрод удален на 4-е сутки.

Одному больному с гидроуретеронефрозом, обусловленным нейромышечной дисплазией мочевыводящей системы, выполнена операция люмботомия, резекция лоханки, пластика лоханочно-мочеточникового сегмента по методу Лопаткина, нефростомия. Давность заболевания составила 9 лет. Функция верхних мочевых путей восстановилась на фоне стимуляции на 8-е сутки.

Троим больным с гидронефрозом, обусловленным добавочными сосудами, выполнялись: 2-м - перевязка добавочной вены, уретеролиз, 1-ой - нефропексия.

Давность заболевания составляла от 1 года до 4-х лет. У всех больных на фоне электростимуляции наступило восстановление функции ВМП в сроки от 3 до 5 суток.

Троим больным с гидронефрозом, обусловленным стриктурой лоханочно-мочеточникового сегмента выполнялись: 2-м - операция по методу Кальп-де-Вирда (пластика лоханочно-мочеточникового сегмента стенкой лоханки), одному - пиелонеостомия мочеточника. Давность заболевания составляла от 6 месяцев до 2-х лет. Уродинамика восстановилась на фоне стимуляции у всех больных, в сроки от 3-х до 5-ти суток.

Электростимуляцию проводят импульсами длительностью 5-10 мс, так как установлено, что оптимальная длительность стимулирующего импульса для гладкой мускулатуры составляет 1,5-10 мс [2]. Период следования импульсов, сгруппированных в пачку длительностью 0,3-0,6 с, составляет 20-30 мс, то есть за время следования пачки посылается от 10 до 30 импульсов (в среднем 20). Такой режим посылки импульсов дает возможность с большей вероятностью посылать возбуждающий импульс в фазу деполяризации, т.е. в тот момент, когда мускулатура мочеточника максимально готова к сокращению. Практика применения автономных электростимуляторов желудочно-кишечного тракта показывает, что перечисленные параметры стимулирующих импульсов адекватны и с успехом применяются [3 - стр.25]. Частота посылки пачек импульсов 0,3-0,4 Гц. Доказано что предельной частотой электростимуляции является частота 0,3-0,4 Гц. Если проводить стимуляцию с частотой 1 импульс в 4 секунды, то на каждую стимуляцию мочеточник отвечает сокращением; при большей паузе между импульсами, например, 1 импульс в 5 секунд и реже, возникает чередование спонтанных и вызванных потенциалов [4]. Эта частота обусловлена длительностью периода абсолютной рефрактерности, который в среднем равен 3 секундам [5 - стр.42]. Ток, протекающий по тканям, приведенным в контакт с электродами, не превышает - 2-4 мА. Сила тока выбрана на основании возникновения перистальтических сокращений в ответ на стимуляцию, которые фиксировались при электроуретерографии, а также на основании субъективных ощущений больных, возникавших во время стимуляции, от легкой тяжести, до умеренного сжимания и подергивания в проекции мочеточника. Наши исследования показали, что сопротивление участка тканей, примыкающих к контактным поверхностям, лежит в пределах 800-1200 Ом. Следовательно, для обеспечения указанной величины тока стимуляции генератор импульсного напряжения должен обеспечивать на контактных поверхностях напряжение 2-4 В. Соседние пары контактов на стимулирующем электроде-катетере находятся на расстоянии 30-50 мм. Учитывая, что скорость распространения волны возбуждения по мочеточнику в среднем равна 20 мм в секунду [5 - стр.27], время задержки между воздействиями через соседние пары контактов выбирают в пределах 1-3 с, т.е. волна возбуждения успевает пройти расстояние от одного контакта до другого. Стимуляцию проводят два раза в день, так как это обеспечивает стойкость развивающихся эффектов, что подтверждено нашими клиническими наблюдениями. Длительность каждого сеанса 5-10 минут, так как исходя из теоретических данных и клинических наблюдений установлено, что стимуляция 5 минут хотя и вызывает ответную реакцию верхних мочевых путей, но эффект нестойкий и для восстановления нормальной функции верхних мочевых путей требуется более длительное лечение (см. пример 1). При воздействии более 10-15 минут развивается адаптация организма к процедуре, что может привести к снижению лечебного эффекта [6 - стр.96]. Пауза между сеансами выбрана на основании того, что длительность периода последействия при выполнении процедуры в гладких мышцах ЖКТ составляет в среднем 1,5-2 часа [3 - стр 8]. Учитывая сходство функциональных свойств гладкомышечных элементов, мы решили использовать такую же продолжительность паузы при выполнении электростимуляции мочеточника. Длительность лечения 3-8 дней, при этом продолжительность каждого сеанса, их количество и паузы между сеансами в каждом конкретном случае устанавливает лечащий врач в зависимости от степени нарушения тонуса верхних мочевых путей и переносимости процедуры пациентом [6 - стр.33]. Однако наблюдениями за больными установлено, что стимуляция менее 3-х дней не дает устойчивого лечебного эффекта, а больше 8-и - нецелесообразна. Процесс восстановления перистальтики и тонуса верхних мочевых путей периодически контролировали с помощью регистрации биоэлектрической активности мочеточника и выполнения экскреторной или антеградной уретеропиелоскопии. По окончании лечения электрод-катетер удаляли.

Пример 1 (выписка из истории болезни): Больная В., 27 лет поступила в урологическое отделение с жалобами на боль в поясничной области разной интенсивности, постоянного характера иногда - в виде приступов почечной колики. Приступы сопровождаются тошнотой и повышением артериального давления.

При обследовании: УЗИ - левая почка больше правой, чашечки и лоханка расширены, толщина паренхимы обычная, подвижность почки значительно уменьшена. На серии экскреторных урограмм: левая почка увеличена в размерах, чашечки и лоханка расширены, полости имеют четкие, ровные края. На уретерограммах виден поперечный перерыв тени в области лоханочно-мочеточникового сегмента (характерен для добавочного сосуда). Для выяснения функциональной возможности почки проведено радиоизотопное исследование и динамическая сцинтиграфия. Функция левой почки сохранена, но резко снижена. Клинический диагноз: Добавочный сосуд левой почки. Первичный открытый гидронефроз II стадии слева. Хронический левосторонний пиелонефрит.

Выполнена операция: перевязка и пересечение добавочной вены. С целью проведения лечения согласно предлагаемому способу пластика закончена установкой четырехконтактного электрода-катетера вдоль мочеточника и фиксированного к нему отдельными кетгутовыми швами. Свободный конец электрода выведен через отдельный прокол вместе с дренажной трубкой. В первые сутки после операции начата стимуляция мочеточника. Стимуляция проводилась 2 раза в сутки длительностью каждого сеанса 5 минут с паузами между сеансами 2 часа. В первые сутки внутрилоханочное давление составляло 180-190 мм вод.ст., после стимуляции давление снижалось на 10-20 мм вод.ст. На пятые сутки давление в лоханке составляло 80-120 мм вод.ст., стимуляция прекращена. После антеградной пиелографии удалены дренажи и электрод. На 12 сутки больная выписалась из стационара.

Пример 2 (выписка из истории болезни): Больная М., 34 лет поступила в урологическое отделение с жалобами на нестерпимую боль в правой поясничной области с иррадиацией в правую подвздошную область, тошноту.

При УЗИ - правая почка больше левой, выражена пиело- и каликоэктазия, лоханочно-мочеточниковый сегмент расширен. Внутривенная урография - функция правой почки снижена, замедлено выделение контрастного вещества, выраженный гидронефроз справа, в проекции верхней трети мочеточника тень конкремента до 0,5-0,7 см, мочеточник выше конкремента расширен до 1,0 см. Клинический диагноз: Мочекаменная болезнь. Камень верхней трети правого мочеточника.

Выполнена операция: люмботомия, уретеролитотомия справа. С целью проведения лечения по предлагаемому способу операция закончена подведением трехконтактного электрода к лоханке уложенного и закрепленного вдоль мочеточника. Свободный конец электрода-катетера с разъемом для подключения к блоку питания и управления выведен наружу через нижний угол операционной раны.

В первые сутки после операции начали стимуляцию мочеточника два раза в день с продолжительностью каждого сеанса 10 мин, интервалом между сеансами 1,5 часа. Перистальтика и тонус мочевых путей восстановились на третьи сутки. Восстановление эвакуационной способности мочевыводящих путей доказано фармакоэхографией и экскреторной пиелоуретероскопией с урографией. На четвертые сутки удалены дренажи и электрод. Больная в удовлетворительном состоянии на восьмые сутки выписана из стационара.

Пример 3 (выписка из истории болезни): Больной Б., 16 лет поступил в урологическое отделение с жалобами на незначительные ноющие боли в правой поясничной области.

Из анамнеза: с 1995 года по 1998 год оперирован 8 раз по поводу: Нейромышечной дисплазии мочевыводящей системы. Двустороннего гидроуретеронефроза. Хронического пиелонефрита. Хронической почечной недостаточности.

При обследовании: УЗИ - правая почка 128×42 мм, левая 107×46 мм. Подвижность сохранена, контуры четкие, ровные. Слева в проекции нижней, средней и верхней группы чашечек - конкременты до 7 мм в проекции лоханки - до 13 мм. Справа расширены все группы чашечек от 16 до 23 мм. В области нижнего полюса правой почки анэхогенное образование 93×48 мм. Устья мочеточников расширены. Заключение: выраженные диффузные изменения обеих почек. Камни левой почки. Гидронефротическая трансформация правой почки.

Экскреторная урография: - обе почки деформированы, контуры четко не определяются. ЧЛС с обеих сторон резко деформированы. Полостная система контрастируется с 7 мин в виде отдельных контрастированных фрагментов, овоидной формы. Расширена слева (9×5 см) справа (9×15 см). Через 120 мин - в ЧЛС сохраняются следы контраста. Мочеточники не прослеживаются. Теней, подозрительных на конкременты, не определяется. Заключение: Гидронефротическая трансформация обеих почек. Состояние после операций на обеих почках по поводу гидронефроза.

Ретроградная урография: Справа - ЧЛС резко расширена (до 150×90 мм), деформирована. Правый мочеточник расширен до 20 мм. Слева - ЧЛС расширена, деформирована (в виде полости 90×50 мм). Левый мочеточник извитой. Заключение: Двухсторонний гидроуретеронефроз.

Клинический диагноз: нейромышечная дисплазия мочевыводящей системы. Двухсторонний гидроуретеронефроз III стадии. Хронический пиелонефрит, латентное течение. Мочекаменная болезнь. Камни левой почки. Хроническая почечная недостаточность.

Выполнена операция - люмботомия справа, резекция лоханки, пластика пиелоуретерального сегмента по методу Лопаткина. Нефростомия. Установка антирефлюксного стента. Аппендэктомия. С целью проведения лечения по предлагаемому способу, операция закончена установкой четырехконтактного стимулирующего электрода, вдоль мочеточника и фиксирован к нему отдельными кетгутовыми швами. Свободный конец электрода выведен через отдельный прокол вместе с дренажной трубкой.

Стимуляция проводилась с 4-х суток после операции, (т.к. первые трое суток продолжалась умеренная гематурия), дважды в день, длительность каждого сеанса 10 минут с интервалом между сеансами 2 часа. Стимуляцию проводили при перекрытом нефростомическом дренаже. Производился контроль внутрилоханочного давления круглосуточно через каждые 2 часа, а также до и после электростимуляцип. В первые сутки после операции внутрилоханочное давление составляло 30-55 мм водн.ст., с последующим повышением до 180-220 мм водн.ст. После стимуляции давление снижалось на 20-30 мм водн.ст. На девятые сутки после операции (пятые сутки от начала стимуляции) внутрилоханочное давление составило 90-120 мм водн.ст. После выполнения антеградной пиелографии нефростома на 12-е сутки после операции перекрыта, электростимуляция прекращена. Электростимуляция проводилась в течение 8 дней. На 13-е сутки нефростома удалена, на 14-е сутки удален стимулирующий электрод. На 19 сутки больной выписался из стационара в удовлетворительном состоянии.

Стимуляцию проводили два раза в день, длительность каждого сеанса 5-10 минут с паузами между сеансами в 1,5-2 ч. Длительность лечения в среднем 3-8 дней, при этом продолжительность каждого сеанса, их количество и паузы между сеансами в каждом конкретном случае устанавливает лечащий врач в зависимости от степени нарушения тонуса верхних мочевых путей и переносимости процедуры пациентом. Процесс восстановления перистальтики и тонуса верхних мочевых путей периодически контролировался с помощью регистрации биоэлектрической активности мочеточника или антеградной или экскреторной уретеропиелоскопии с урографией. По окончании лечения электрод-катетер удаляли.

Таким образом, предлагаемый способ восстановления уродинамики верхних мочевых путей позволяет в короткие сроки восстанавливать тонус, сократительную и эвакуационную способность верхних мочевых путей, что значительно сокращает количество возможных послеоперационных осложнений, связанных с нарушением уродинамики. Способ малотравматичен и позволяет значительно сократить сроки лечения и реабилитации больных.

Источники информации

1. AC SU 1725920, А1, БИ от 15.04.92 (прототип).

2. Под ред. Утямышева Р.И., Враны М. Электронная аппаратура для стимуляции органов и тканей. Москва.: Энергоатомиздат - 1983. стр-310.

3. Пекарский В.В., Агафонников В.Ф., Дамбаев Г.Ц., Попов О.С., Мартусевич А.Г. Автономные электростимуляторы организма человека и животных. Томск - 1995. стр-25, стр.8.

4. Бакунц С.А., Мурадян К.М. О действии электростимуляции на функцию мочеточников.// Журнал экспериментальной и клинической медицины. Том XVII, №6 1977. стр.9-10.

5. Бакунц С.А. Вопросы физиологии мочеточников. Ленинград - 1970. стр-42, стр.27.

6. Богомолов В.М., Пономаренко Г.Н. Общая физиотерапия. Москва - С-Птб., 1997. стр.96, стр.33.

Изобретение относится к медицине, физиотерапии. Способ включает проведение стимуляции мочеточника за счет последовательной передачи импульса на изолированные друг от друга контактные поверхности электродов. Для этого во время операции вдоль мочеточника укладывают и фиксируют многоконтактный электрод-катетер. Свободный конец его выводят наружу вместе с дренажной трубкой. Электростимуляцию начинают с первых суток после операции, проводят дважды в день в течение 5-10 минут с паузами между сеансами. Воздействуют импульсами длительностью 5-10 мс с периодом следования 20-30 мс, сгруппированными в пачку длительностью 0,3-0,6 и с частотой повторения 0,3-0,4 Гц. Напряжение в импульсе 2-4 В, сила тока в импульсе 2-4 мА. Время задержки подачи импульсов между соседними парами контактных поверхностей 1-3 сек. Паузы между сеансами составляют 1,5-2 часа. Сеансы проводят в течение 3-8 дней. Способ уменьшает травматичность. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ восстановления уродинамики верхних мочевых путей, включающий проведение стимуляции мочеточника за счет последовательной передачи импульса на изолированные друг от друга контактные поверхности, отличающийся тем, что во время операции непосредственно вдоль мочеточника укладывают и фиксируют многоконтактный электрод-катетер, свободный конец которого выводят наружу вместе с дренажной трубкой, а электростимуляцию начинают с первых суток после операции и проводят дважды в день в течение 5-10 мин с паузами между сеансами импульсами длительностью 5-10 мс, с периодом следования 20-30 мс, сгруппированными в пачку длительностью 0,3-0,6 с и частотой повторения 0,3-0,4 Гц, при напряжении в импульсе 2-4 В, силой тока в импульсе 2-4 мА, временем задержки подачи импульсов между соседними парами контактных поверхностей 1-3 с.2. Способ по п.1 отличающийся тем, что паузы между сеансами составляют 1,5-2 ч, а сеансы проводят в течение 3-8 дней.