Роль стволовых клеток в лечении недержания мочи: обзор литературы

едержание мочи (НМ) – распространенное урологическое состояние, которым страдает около 200 миллионов человек во всем мире [1]. Около 35% европейских жен щин старше 18 лет имеют данный недуг [2], причиной которого могут быть нарушение функции тазовой мускулатуры, связочного аппарата и нервов, возникшие в результате возрастных изменений, акушерско-гинекологических заболеваний, гормональных нарушений. У мужчин недержание мочи чаще развивается вследствие повреждения наружного сфинктера уретры после оперативных вмешательств на предстательной железе: трансуретральная резекция предстательной железы (ТУРПЖ), гольмиевая лазерная энуклеация предстательной железы (HoLEP), радикальная простатэктомия (РПЭ) и другие [3].

Выделяют три основных типа НМ: стрессовое, ургентное, смешанное. Самый частый тип нарушения – стрессовое недержание мочи (СНМ) – непроизвольная потеря мочи через уретру вследствие резкого возрастания абдоминального и внутрипузыр-ного давления и его превышения над максимальным уретральным давлением при отсутствии активности детрузора [4].

В настоящее время существует несколько подходов к лечению НМ: изменение образа жизни и поведенческая терапия (упражнения по укреплению мышц тазового дна, отказ от кофеинсодержащих и газированных напитков и т.д.), медикаментозное (М-холинолитики, b3-агонисты, ингибиторы обратного захвата норадреналина и серотонина), хирургическое (кольпосуспензия, слинговые операции, установка искусственного сфинктера), малоинвазивное лечение (применение препаратов ботулотоксина типа А, различных типов лазера, введение объемообразующих веществ) и комбинированное [4,5,6,7]. Низкая эффективность поведенческой терапии и медикаментозного лечения, а также нежелание пациента подвергаться операции влекут за собой необходимость поиска иных малотравматичных и эффективных способов лечения НМ [8,9].

В связи с этим, потенциальным методом лечения является применение клеточных технологий. В настоящее время в мире ведутся исследования роли применения стволовых клеток (СК) при НМ. Тремя основными характеристиками СК считаются дифференцировка в различные типы клеток, формирование клональных популяций и способность к самообновлению [10]. Благодаря данным свойствам, а также вследствие отсутствия иммунного ответа на введение, можно предположить применение СК перспективным методом лечения данного заболевания.

Цель данной публикации – представить обзор литературы и научных публикаций применения стволовых клеток в лечении недержания мочи.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Проведен поиск литературы в базе данных Pubmed по ключевым словам: стволовые клетки, недержание мочи, стрессовое недержание мочи, ургентное недержание мочи, недостаточность уретрального сфинктера. Выполнен поиск англоязычных и русскоязычных материалов, доклинических (на животных) и клинических исследований (на людях) по данным представленных резюме, полнотекстовых статей, обзоров литературы по временному интервалу до мая 2018 года включительно. Отобранные статьи по данной теме вместе с материалами, находившимися в свободном доступе в сети интернет, сгруппированы, выполнен их анализ.

РЕЗУЛЬТАТЫИ ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Удержание мочи у женщин определяется в первую очередь ана-

томическим и функциональным состоянием мочевого пузыря, пузырно-уретрального сегмента, слизистого и подслизистого слоя уретры, сфинктеров уретры, мышц и связок тазового дна. Процесс мочеиспускания контролируется внутренним (гладкомышечным, непроизвольным) и наружным сфинктером (поперечнополосатой мускулатурой, произвольным). Повреждение одного или совокупности элементов – причина НМ у женщин [4,5]. Частая причина недержания у мужчин – перенесенные ранее операции по поводу доброкачественной гиперплазии либо рака предстательной железы, способствующие факторы у обоих полов – возраст, ожирение и образ жизни [7,11].

Для моделирования НМ на животной модели применяли различные техники: разрушение пудендального нерва с введением токсинов или без, растяжение влагалища, уретролиз, периуретральная кауте-ризация, уретральная сфинктеротомия [12-14]. Целью нашего обзора не являлись доклинические исследования роли СК (на животных), основное значение уделено клиническим исследованиям и применению СК у людей.

Длительное время для лечения НМ в качестве объемообразующих средств применяли коллаген, политетрафторэтилен, макрочастицы силикона, аутологичную жировую ткань, аутологичные хондроциты, сополимер декстраномера с гиалуроновой кислотой и другие [7]. В последние годы параллельно с совершенствованием клеточных технологий проводят инъекции различных типов культивированных СК.

СК делят на эмбриональные и неэмбриональные; тотипотентные, плюрипотентные, мультипотент-ные, унипотентные, исходя из их способности к дифференцировке. По источнику происхождения выделяют СК, полученные из пуповинной крови (СКПК), костного мозга (СККМ), жировой ткани (СКЖТ) и другие. Применение эмбриональных СК связано с этическими аспектами, ограничивающими их использование [15,16].

На основании электронного поиска литературы изучены данные 19 клинических исследований роли СК в лечении НМ. Данные приведены в таблице 1. Подавляющее большинство исследований касалось СНМ. В большинстве источников 11 (57,9 %) указаны СКМТ, реже СКЖТ, СКПК и другие типы. Исследования отличались по методу введения культуры СК, зоне введения, объему вводимого материала, периодам наблюдения и методам оценки эффективности процедуры, и результатам. Чаще применяли трансуретральный путь введения СК в зону поперечно-полосатого сфинктера и подслизистый слой уретры, учитывая механизм недержания НМ.

Во всех выполненных исследованиях с целью предоперационного обследования и в дальнейшем анализа эффективности лечения авторы оценивали жалобы пациенток, проводили физикальный и гинекологический осмотр, симптом кашлевого толчка, УЗИ и МРТ органов малого таза, комплексное уродина-мическое исследование, цистоскопию, pad-тест. Следует отметить широкое применение авторами различных опросников: 24-часовой дневник мочеиспускания, мочевой стресс-тест (Urinary Inventory Stress test), анкета-опросник о недержании мочи (IIQ-7 и ISIQ-SF), опросник урогенитального расстройства (UDI-6) и другие документы, утвержденные Международным обществом по удержанию мочи и Европейской ассоциацией урологов [33-35].

Наиболее многочисленное исследование лечения СНМ у женщин – исследование М. Mitterberger и соавт., в которое включены 123 женщины с СНМ с трансуретральной инъекцией аутологичных СКМТ (фибробластов и миобластов) в подслизистую область уретры и по- перечно-полосатый сфинктер уретры, соответственно [18]. Через год после имплантации клеток 94 (79%) пациентки отмечали полное удержание мочи, 16 (13%) – существенное улучшение и 9 (8%) – незначительное улучшение, также улучшилась сократимость и электро-миографическая активность поперечно-полосатого сфинктера в группе пациенток с инъекциями миобластов.

Наибольшее количество мужчин (222 пациента) включено в исследование Н. Gerullis и соавт.: после радикальной простатэктомии (РПЭ) –192, ТУРПЖ – 9, радикальной цистпростатэктомии (РЦПЭ) – 21 пациент [3]. Им проводили трансуретральное введение СК в зону вокруг поперечно-полосатого сфинктера – 5 инъекций до смыкания просвета уретры. Полное удержание мочи отмечено у 26 (11,7%), улучшение – 94 (42,3%), сохранение СНМ – 102 пациента (45,9%).

В исследовании М. Gotoh и соавт. приведены данные 11 пациентов после операций на предстательной железе, которым проводили трансуретральное введение аутологичных СКЖТ [28]. Положительный результат отмечен у 8 пациентов – снижение количества теряемой мочи на 59,8 % по данным 24 часового pad-теста, снижение частоты и случаев НМ, улучшение качества жизни. У одного пациента достигнуто полное удержание мочи. Максимальное давление закрытия уретры увеличилось, в среднем, с 35,5 до 44,7 см. вод. ст., функциональная длина уретры, определяемая по МРТ как расстояние между нижним краем лонной кости и шейкой мочевого пузыря, увеличилась с 20,4 до 26,0 мм.

В исследовании M.K. Shirvan и соавт, выполненного в 2013 году, источником получения СК служила периферическая венозная кровь [25]. Все 9 пациентов отмечали улучшение по опросникам ICIQ-UI, ICIQ-QOL и результатам pad-теста через 6 месяцев наблюдения.

экспериментальная и клиническая урология № 3 2 0 1 8

Большинство исследований имели короткий период наблюдения (до 1,5 лет) без оценки отдаленных результатов. J.N. Cornu и соавт. прово- дили анализ результата через 6 лет после эндоуретрального введения аутологичных СКМТ, положительный эффект отметили лишь 3 из 11

пациенток [29]. K. Stangel-Wojcikiewicz и соавт. проводили анализ через 4 года; улучшение качества жизни отметили 12 из 16 пациенток [32].

Таблица 1. Клинические исследования роли стволовых клеток в лечении недержания мочи

	Авторы, год публикации	Тип недержания мочи/ предшествовавшая операция (у мужчин)	Пациенты	Тип стволовых клеток	Путь введения	Метод введения
1	Lee J.U. и соавт. [17], 2003	Стрессовое НМ	39 женщин	СКПК	Трансуретрально	Подслизистая область проксимальной уретры на 4 и 8 часах
2	Mitterberger M. и соавт. [18], 2007	Стрессовое НМ	123 женщины	Аутологичные СКМТ (фибробласты и миобласты)	Трансуретрально	Подслизистая область уретры – фибробласты, поперечно-полосатый сфинктер – миобласты
3	Mitterberger M. и соавт. [19], 2008	РПЭ	63 мужчины	Аутологичные СКМТ (фибробласты и миобласты)	Трансуретрально	Подслизистая область уретры – фибробласты, поперечно-полосатый сфинктер –миобласты
4	Mitterberger M. и соавт. [20], 2008	Стрессовое НМ	20 женщин	Аутологичные СКМТ (фибробласты и миобласты)	Трансуретрально	Подслизистая область уретры – фибробласты, поперечно-полосатый сфинктер – миобласты
5	Carr L.K. и соавт. [21] , 2008	Стрессовое НМ	8 женщин	Аутологичные СКМТ	Трансуретрально	Инъекции на 3, 6, 9,и 12 часах
6	Lee C.N. и соавт. [22], 2010	Стрессовое НМ	39 женщин	Аллогенные СКПК	Трансуретрально	Подслизистая область проксимальной уретры на 4 и 8 часах по 1 мл
7	P. Sebe и соавт. [23], 2011	Стрессовое НМ	12 женщин	Аутологичные СКМТ	Эндоуретрально	Инъекции на 3 и 9 часах
8	Yamamoto T. и соавт. [10] , 2012	HoLEP (1) РПЭ (2)	3 мужчин	Аутологичные СКЖТ (ADRCs)	Трансуретрально	Периуретрально область поперечнополосатого сфинктера на 5 и 7 часах Подслизистая область мембранозной уретры на 4, 6 и 8 часах
9	Blaganje M. и соавт.[24] , 2012	Стрессовое НМ	38 женщин	Аутологичные СКМТ	Трансуретрально	В 2 зоны поперечено-полосатого сфинктера
10	Gerullis H. и соавт. [3], 2012	ТУР (9); РЦПЭ (21) РПЭ (192)	222 мужчины	Аутологичные СКМТ	Трансуретрально	Вокруг поперечно-полосатого сфинктера – 5 инъекций
11	Shirvan M.K. и соавт.[25], 2013	Стрессовое НМ, Тяжелая форма	9 женщин	Аутологичные полные зародышевые клетки (total nucleated cells) и тромбоциты из периферической венозной крови	Трансуретрально	Периуретрально в зону поперечно-полосатого сфинктера на 1,5, 3 ,4,5, 6, 7,5, 9, 10,5 и 12 часах
12	T. и соавт. [26], 2013	Стрессовое НМ	38 женщин	Аутологичные СКЖТ	Трансуретрально интрасфинктерно	Минимум в 2 зоны наружного сфинктера
13	Stangel-Wojcikiewicz K. и соавт. [27], 2014	Стрессовое НМ	16 женщин	Аутологичные СКМТ	Трансуретрально Интрасфинктерно (Ы ?)	Инъекции в область поперечно-полосатого сфинктера на 3, 9 и 12 часах
14	Gotoh M. и соавт. [28], 2014	HoLEP (2) РПЭ (9)	11 мужчин	Аутологичные СКЖТ (ASCs)	Трансуретрально интрасфинктерно	1 мл в область поперечно-полосатого сфинктера, 20 мл (смесь с жировой тканью) рядом
15	Kuismanen K. и соавт.[9] , 2014	Cтрессовое НМ (2) Cмешанное НМ (3)	5 женщин	Аутологичные СКЖТ (ASCs) с коллагеновым гелем	Трансуретрально	Подслизистая область уретры 1,5 см дистальнее шейки мочевого пузыря на 3 и 9 часах; 2, 4 – 4 мл объем; 2 мл дистальнее в смеси с изотоническим раствором NaCl
16	Cornu J.N. и соавт. [29], 2014	Стрессовое НМ, Тяжелая форма (11 женщин, описанных ранее Sébe и соавт., 2011)	11 женщин	Аутологичные СКМТ	Эндоуретрально	Инъекции на 3 и 9 часах
17	Peters K.M. и соавт. [30], 2014	Стрессовое НМ	80 женщин	Аутологичные СКМТ	Трансуретрально (56) Периуретрально (24)	В поперечно-полосатый сфинктер
18	Choi J.Y. и соавт. [31], 2016	РПЭ	6 мужчин	Аутологичные СКЖТ (ADRCs)	Трансуретрально	В поперечно-полосатый сфинктер на 5 и 7 часах. В зону мембранозной уретры на 4, 6 и 8 часа
19	Stangel-Wojcikiewicz K. и соавт.[32], 2016	Стрессовое НМ (те же что и в 2014 году)	16 женщин	Аутологичные СКМТ	Трансуретрально интрасфинктерно	В область поперечно-полосатого сфинктера на 3, 9 и 12 часах

Все осложнения от лечения можно разделить на 3 группы: связанные с забором материала (раневая гематома), интраоперационные (боль, гематома в месте введения) и послеоперационные (боль в промежности, инфекция мочевыводящих путей – уретрит, орхоэпиди-димит, цистит, гематурия, зуд в вульвовагинальной области, ухудшение недержания мочи, возникновение ур-гентности) [3,17,23,26,30]. Данные осложнения были редкостью.

Для предотвращения травма-тизации окружающих тканей инъекции проводили под контролем трансуретрального ультразвукового исследования, позволяющего точно вводить культуру СК в зону поперечно-полосатого сфинктера и подслизистый слой уретры [19,20].

Любопытен вопрос дальнейшей судьбы СК после введения в организм. M.P. Turco и соавт. на модели СНМ у мышей после введения моно-нуклеарных клеток, полученных из мышечной ткани (МКМТ) в результате периуретральных инъекций, доказано наличие мышечных клеток, мышечных сателлитных клеток, периваскулярных клеток, мышечных клеток предшественников и эндотелиальных клеток, а также повышение уровня актина и миозина и снижение количества соединительной ткани в уретре у мышей исследуемой группы [36].

Некоторыми авторами описано увеличение кровотока в месте инъекции СК, определяемого при трансректальном ультразвуковом исследовании [28].

Относительно ургентного недержания мочи (УНМ) найдено небольшое количество доклинических исследований. Сложны вопросы моделирования УНМ (частичная обструкция мочевого пузыря, ишемия мочевого пузыря, сахарный диабет, травма спинного мозга и криотравма) и оценки самого симптома ургентности у животных, а также переноса этих данных на клинический уровень исследований. Для оценки результата инъекции СК авторы применяли преимущественно морфологические параметры [37].

H. Lee и соавт. на модели с частичной обструкцией мочевого пузыря через 2 недели после введения мезенхимальных СК человека в стенку мочевого пузыря самкам крыс показали увеличение давления потока мочи, объем остаточной мочи был восстановленн на уровне до повреждения сфинктера. Экспрессия коллагена, TGF-β, белков вернулись к исходному уровню [38].

• H.    Zhang и соавт. применяли внутривенные и внутрипузырные инъекции СКЖТ на модели у крыс с диабетической нейропатией и дисфункцией мочевого пузыря. Через месяц наблюдения отмечено улуч-

• шение функции мочевого пузыря и цистометрических показателей, продемонстрирована дифференцировка СКЖТ в гладкомышечные клетки [39].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

недержание мочи, ургентное недержание мочи, стрессовое недержание мочи, недостаточность уретрального сфинктера.

Резюме:

Недержание мочи – распространенное урологическое заболевание. Выполнен обзор клинических исследований с целью систематизации накопленного мирового опыта применения стволовых клеток (СК) в лечении недержания мочи. Проанализированы различные источники получения СК (костный мозг, мышечная и жировая ткань), пути и методы введения при лечении недержания мочи как у мужчин, так и у женщин, представлены методы оценки отдаленных результатов процедуры.

Среди существующих методик наиболее приемлемое для стрессового недержания мочи – трансуретральное введение СК