Prospects of using regenerative medicine technologies in the treatment of Peyronie’s disease

Full Text

Болезнь Пейрони (БП), или фибро- пластическая индурация полового члена (ПЧ), характеризуется образованием неэластичных фиброзных бляшек в белочной оболочке кавернозных тел ПЧ. По данным систематического обзора литературы, включающего публикации за период с 1965 по 2015 г., показатели распространенности БП варьируют от 0,5 до 20,3% в пределах определенных групп населения [24]. К симптомам БП относят искривление ПЧ, боль при эрекции, эректильную дисфункцию (ЭД). Перечисленные симптомы приводят к существенному снижению качества жизни [24]. Существуют варианты консервативного и оперативного лечения БП. В 2015 г. Американской урологической ассоциацией (AUA) были разработаны клинические рекомендации по консервативному лечению БП. Предложена пероральная терапия витамином Е, тамоксифеном, прокарбазином, омега-3 жирными кислотами, комбинацией витамина Е с L-карнитином. В ряде работ описана эффективность пероральной терапии БП калия парааминобензоатом и ингибиторами фосфодиэстеразы 5-го типа [24]. К инъекционным препаратам для лечения БП относят верапамил, коллагеназу, интерферон-a2b (ИФН-a2b) [24]. В то же время в клиническом исследовании, проведенном в 2009 г. на 80 пациентах, не выявлено достоверных различий эффективности инъекции верапамила и плацебо у пациентов с БП [26]. Инъекции коллагеназы являются первым видом лечения БП, одобренным FDA (США) [21]. Введение ИФН-a2b приводит к уменьшению кривизны ПЧ и размера бляшек за счет снижения скорости пролиферации фибробластов и синтеза коллагена [7]. Однако статистически значимой разницы в клинических показателях групп пациентов, получавших плацебо и ИФН-a2b, также выявлено не было [15]. В клинические рекомендации Европейского общества урологов (EAU) с 2014 г. включена методика экстракорпоральной ударно-волновой терапии (ЭУВТ), однако данные об эффективности использования этой методики противоречивы [11]. Таким образом, существующие консервативные методы лечения разнообразны, однако их результаты в большинстве случаев не превышают эффекта плацебо [19]. К вариантам оперативного лечения БП относятся: операция Nesbit и ее модификации, графтинг белочной оболочки (с иссечением или рассечением бляшек), имплантация протезов ПЧ с графтингом или без него [10]. Эти методы в большинстве случаев связаны с дополнительным рубцеванием белочной оболочки, укорочением ПЧ и риском развития ЭД. Нормальная эрекция - важное условие применения укорачивающих ПЧ методик. Одним из основных звеньев патогенеза БП является нарушение регуляции синтеза коллагена за счет влияния эндогенных и экзогенных факторов, приводящих в т. ч. к образованию активных форм кислорода. Особое внимание уделяется трансформирующему фактору роста бета (TGF-b) как цитокину, оказывающему влияние на модификацию внеклеточного матрикса и индуцирующему фиброз белочной оболочки ПЧ [8, 9]. Первая животная модель, повторяющая черты БП, была разработана на мышах с плотной кожей (Tsk). Tsk-мутация является тандемным дублированием гена фибриллина-1. У таких животных наблюдаются фиброз гиподермы и другие типичные проявления системного склероза [20]. В доклиническом исследовании A.I.El-Sakka et al. разработана другая животная модель БП [8, 9]. Заболевание индуцировалось при помощи локальных инъекций цитомодулина - синтетического гаптена с TGF-b-подобной активностью. Через 6 нед после введения у животных отмечалось утолщение белочной оболочки, образование бляшки, а также повышенная экспрессия как мРНК TGF-b1, так и самого белка TGF-b1. Модель характеризовалась морфологическими изменениями, аналогичными таковыми при БП у человека: хронической воспалительной инфильтрацией, очаговым и диффузным эластозом, сгущением и дезорганизацией белочной оболочки, дистрофической кальцификацией [9]. Основываясь на результатах исследования A.I.El-Sakka et al. (1997) на лабораторных животных по моделированию БП-подобного состояния, важную роль в генезе БП стали отводить TGF-b [8, 9]. Ключевыми молекулами, регулирующими рецептор-опосредованную передачу сигнала TGF-b, являются белки семейства SMAD. Экспрессия SMAD7 обычно увеличивается после опосредованной TGF-b1 активации сигнальных каскадов. При этом SMAD7 выступает антагонистом передачи сигналов TGF-b1, оказывая проапоптотическое действие как на стимулированные TGF-b1, так и на не стимулированные фибробласты фиброзных бляшек. В настоящее время нельзя полностью исключить вероятность развития дисфункции SMAD7 у некоторых пациентов, что потенциально может приводить к развитию БП [16]. Таким образом, открытие новых патогенетических механизмов развития БП ведет к дальнейшему поиску более эффективных методов лечения этой патологии независимо от стадии заболевания. В последнее время в медицинскую практику активно внедряются технологии регенеративной медицины. Наиболее изученным и охарактеризованным типом клеток являются мезенхимальные стромальные клетки (МСК), которые обладают способностью к мультипотентной дифференцировке. Кроме того, известно, что МСК эффективно стимулируют регенерацию тканей, ангиогенез и модулируют воспалительный ответ за счет паракринной регуляции [4]. Исходно данный тип клеток был выделен из стромы костного мозга, но позднее МСК были обнаружены практически во всех тканях взрослого организма, включая жировую ткань [33]. Основополагающими в области исследований стромальных клеток жировой ткани стали работы P.A.Zuk et al. [33]. Было установлено, что клеточная фракция, подобная МСК, содержится в жировой ткани. Для выделения клеток липоаспират интенсивно промывали фосфатно-буферным раствором и подвергали ферментативной обработке 0,075% раствором коллагеназы при 37 °C в течение 30 мин. Совокупность всех ядросодержащих клеток, которые могут быть получены путем ферментативного расщепления жировой ткани, получила название стромально-васкулярной фракции (СВФ). Большинство клеток (до 50% общего числа ядросодержащих клеток), входящих в состав СВФ, - мезенхимального происхождения. Количество МСК, содержащееся в единице объема жировой ткани, в несколько раз превышает таковую в костном мозге. Стромально-васкулярная фракция оказывает противовоспалительный, иммуномодулирующий, антисептический эффекты, а МСК жировой ткани, так же, как и МСК костного мозга, способны к дифференцировке в другие типы клеток мезодермального происхождения [28]. Растущий интерес к использованию СВФ в регенеративной медицине и реконструкции тканей объясняется относительной легкостью их выделения из жировой ткани путем липосакции и уникальными свойствами [33]. Клетки, входящие в состав СВФ, секретируют такие модуляторы воспаления, как оксид азота (NO), индоламин-2,3-диоксигеназа, простагландин E2, интерлейкин-10 и TSG-6 [18]. По имеющимся в литературе данным известно, что образование гипертрофических рубцов можно предотвратить, регулируя воспалительные процессы непосредственно в ране при помощи МСК [25]. В исследованиях на животных моделях показана эффективность применения культивированных МСК жировой ткани (Adipose tissue-derived stem cells - ADSC). В 2012 г. L.Ma et al. проводили эксперименты по замещению дефектов белочной оболочки ПЧ крыс после двустороннего рассечения подслизистой основы тонкого кишечника свиньи. Дополнительно в одной группе использовали ADSC крыс. Авторы отметили высокие значения показателей эректильной функции в группе с применением ADSC [22]. F.Castiglione et al. использовали ADSC человека для предотвращения фиброза белочной оболочки ПЧ крыс, индуцированного TGF-b1. Через сутки после инъекции TGF-b1 были введены ADSC. В результате отмечены улучшение эректильной функции, предотвращение фиброза и эластоза за счет снижения синтеза эластина и коллагена III типа [5]. А.Gokce et al. [13] изучали на крысах возможность лечения и предотвращения изменений, подобных БП, с помощью ADSC. Фиброз белочной оболочки моделировался путем инъекций TGF-b. Крысиные ADSC в одной группе были введены в день инъекции TGF-b, в другой - спустя 30 дней. В обеих группах зарегистрировано улучшение эректильной функции. Локальная инъекция ADSC предотвращала и/или уменьшала выраженность изменений, характерных для БП, за счет снижения продукции тканевых ингибиторов металлопротеиназ, стимуляции экспрессии и активности матриксных металлопротеиназ [13]. В другой работе тот же коллектив авторов исследовал возможность применения крысиных ADSC в комбинации с человеческим ИФН-a2b. Крысы были разделены на 6 групп в зависимости от типа инъекций: 1 - физиологический раствор; 2 - TGF-b1; 3 - TGF-b1 с введенными в тот же день ADSC; 4 - TGF-b1 с введенными в тот же день ADSC с ИФН; 5 - TGF-b1 с вводимыми через 30 дней ADSC; 6 -TGF-b1 с вводимыми через 30 дней ADSC в комбинации с ИФН. Через 45 дней после инъекции TGF-b1 оценивали эректильную функцию и проводили гистологическую оценку. Было установлено, что введение ADSC, независимо от наличия или отсутствия ИФН-a2b человека, ослабляет изменения, характерные для БП, и усиливает эректильную функцию. Экспрессия генов тканевых ингибиторов матриксных металлопротеиназ оказалась достоверно выше в группе с ADSC. Однако наблюдалась идентичная активность матриксных металлопротеиназ как в группах с введением ADSC, так и в группах с комбинированным введением ADSC и ИФН-a2b [14]. В настоящее время в базе данных clinical trials зарегистрировано несколько клинических исследований по применению клеточных технологий при лечении симптомов БП и ЭД при БП. Первое клиническое исследование зарегистрировано в 2014 г. в Египте: «Роль инъекций ADSC в кавернозные тела и дорсальную артерию полового члена для лечения эректильной дисфункции, ассоциированной с болезнью Пейрони» (NCT02414308), статус этого исследования не известен, промежуточных результатов и публикаций по исследованию нет [29]. Второе исследование было зарегистрировано в 2015 г. в США: «Оценка безопасности и целесообразности использования инъекций плацентарных мезенхимальных стволовых клеток (п-МСК) в половой член с целью лечения симптомов болезни Пейрони» (NCT02395029). 5 пациентам с БП были проведены инъекции п-МСК. Оцениваемые параметры: размер бляшек, искривление ПЧ и эректильная функция. По результатам отмечено увеличение пиковой систолической скорости после инъекции п-МСК (р<0,01), из 10 бляшек 7 полностью исчезли в течение 3 мес. Изменения в конечной диастолической скорости и размерах ПЧ не были статистически значимыми [12]. E.Lander et al. провели клиническое исследование на небольшой группе пациентов с БП с использованием аутологичной СВФ в комбинации с ударно-волновой терапией (NCT01953523). Известно, что ударно-волновая терапия стимулирует целевые ткани и может активировать резидентные стволовые клетки, способствуя уменьшению фиброза. Пул клеток, содержащихся в СВФ, может быть активирован сигналами цитокинов, высвобождаемыми из ткани, которая повреждена или воспалена [6]. Низкоинтенсивные ударные волны создают контролируемую микротравму, которая, как ожидается, сможет имитировать эти состояния, способствовать тропизму и активации стволовых клеток. В ходе исследования под местной анестезией пациенты прошли один сеанс ЭУВТ, ориентированный на дезинтеграцию бляшки, после этого непосредственно в бляшку вводили СВФ. В течение следующих нескольких недель все пациенты получали от 1 до 6 сеансов ЭУВТ. Тесты на субъективную оценку результата проводились до начала лечения и через 6 мес: оценка степени ригидности ПЧ при эрекции и анкета БП (PDQ). Все пациенты отмечали субъективное уменьшение кривизны ПЧ и размеров бляшек. Семь пациентов сообщили об улучшении эректильной функции. Средняя оценка твердости эрекции увеличилась с 2,7 до 3,5, а средняя оценка анкетных данных БП уменьшилась с 15 до 8,7 [18]. Еще одним новым методом в регенеративной медицине является применение аутоплазмы, обогащенной тромбоцитарными факторами роста (АОТ) - Platelet-rich plasma - (PRP). Введение АОТ - безопасная и эффективная методика. Аутоплазму получают путем центрифугирования цельной крови [3]. Отличительной особенностью АОТ является высокая концентрация факторов роста, а также фибрина. Эпидермальный фактор роста (EGF) регулирует пролиферацию, дифференцировку и выживание клеток. Инсулиноподобный фактор роста (IGF) является ключевым регулятором клеточного метаболизма и роста, стимулирует пролиферацию и дифференцировку остеобластов. Фактор роста, полученный из тромбоцитов (PDGF), служит митогеном для клеток соединительной ткани и некоторых других типов клеток, также способствует синтезу коллагена и структурных белков. Трансформирующий фактор роста (TGF-a, -b) отвечает за регулирование клеточной пролиферации, дифференцировки, апоптоза и индукции утолщения интимы. Фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) регулирует ангиогенез [23, 27]. В составе АОТ обнаружено много противовоспалительных цитокинов [18]. Таким образом, изучение возможного потенцирующего эффекта компонентов АОТ является актуальным и представляет большой интерес. В 2013-2015 гг. проводилось исследование по оценке эффективности и безопасности применения АОТ для лечения ЭД. Модификации АОТ вводились в кавернозные тела под белочную оболочку и в седалищно-пещеристые мышцы 3 раза с интервалом в 1 неделю. Во всех группах отмечалось улучшение эректильной функции. По окончании исследования получен патент на новый способ лечения ЭД [1-3]. В норме активная секреция факторов роста начинается в течение нескольких минут после начала коагуляции, более 90% секретируется в течение первого часа. После первоначального выброса тромбоциты дополнительно синтезируют и выделяют факторы роста в течение оставшегося периода жизни (7 дней). Отмечается миграция макрофагов за счет опосредованной стимуляции тромбоцитами. Макрофаги регулируют заживление ран, выделяя факторы роста [27]. Для улучшения заживления ран, гемостатического и противомикробного эффекта рядом авторов обосновывается применение АОТ в урологической практике при позадилонной радикальной простатэктомии с лимфаденэктомией [23, 27]. На данный момент опубликовано несколько клинических работ по лечению симптомов БП с применением АОТ. C.Kumar et al. с января по декабрь 2015 г. провели исследование с участием 1220 пациентов, страдающих пенильной дисморфофобией по поводу малых размеров ПЧ с ЭД или без ЭД. В исследование были включены пациенты с малыми размерами ПЧ, БП, тяжелой степенью ЭД, а также пациенты после переломов ПЧ, приапизма, реконструктивного вмешательства по поводу гипоспадии и эписпадии. Для увеличения длины и диаметра ПЧ использовали инъекции АОТ. Также было предусмотрено ежедневное использование вакуумной помпы в течение 20 мин на протяжении 5 мес. Инъекции АОТ выполнялись 1 раз в месяц на протяжении 5 мес. Средний период наблюдения составил 6 мес. Для измерения ПЧ использовались градуированные вакуумные насосы и мерные ленты. Среднее увеличение длины ПЧ составило 7 мм за месяц лечения. Общий прирост после 5 инъекций составил 35 мм. Никаких сообщений о серьезных побочных явлениях и реакциях не было. Удовлетворение от лечения отметили 70% пациентов [17]. Таким образом, можно говорить о возможности использования данной методики после укорачивающих операций по поводу БП. Особого внимания заслуживают исследования R.Virag et al., проведенные с 2014 по 2017 г. В работах оценивали эффективность лечения БП с помощью инъекций АОТ в сочетании с гиалуроновой кислотой (ГК) [30-32]. В 2014 г. в течение двух месяцев 13 пациентам (средний возраст 57,5 года), страдающим БП, было проведено 4 сеанса инъекций АОТ с ГК. Из них у 8 пациентов искривление составило более 50°, у 5 - менее 30°. Введение АОТ с ГК проводилось под местной анестезией в пораженную часть белочной оболочки. Контроль осуществляли спустя 1, 3 и 6 мес, затем ежегодно после завершения инъекций. В среднем за 9 мес наблюдения у 10 (77%) из 13 пациентов было отмечено уменьшение кривизны на 30%, плотность и размер бляшек уменьшились в 7 (54%) случаях. Показатели в соответствии с Международным индексом эректильной функции (IIEF-5) улучшились у всех пациентов [30]. В 2016 г. было представлено исследование, включающее 50 пациентов от 29 до 77 лет с БП (средний возраст 56,3 года), которым вводилась АОТ с ГК под местной анестезией в пораженную область белочной оболочки под ультразвуковым контролем. В исследовании учитывались изменения в анкете БП (PDQ), IIEF-5, степень искривления, максимальная толщина бляшки в мм через месяц после последнего сеанса. Исходное состояние пациентов: средняя продолжительность БП 21 мес (от 5 до 120 мес); ЭД наблюдалась в 38% наблюдений, локализация бляшки на дорсальной поверхности ПЧ - в 90%, кальцинированные бляшки - в 10%. Проводилось в среднем 6 сеансов с интервалом в 15 дней под контролем УЗИ. Перед инъекциями АОТ с ГК были выполнены многократные проколы иглой 25G поверхности бляшек. Угол искривления ПЧ с 47±37° уменьшился на 38%, средняя максимальная толщина бляшки - с 4,4 до 3,3 мм, средние показатели PDQ - с 10,5 до 5. Хорошие результаты отмечены у 26% пациентов, частичное улучшение - у 58%, отсутствие ответа на терапию - у 16%. Показатели IIEF-5 увеличились в среднем с 17,7 до 21,1. В целом в малой когорте пациентов с БП инъекции АОТ с ГК оказались эффективны в 84% наблюдений без каких-либо серьезных осложнений [32]. В исследование, проведенное в 2017 г., были включены 75 пациентов (средний возраст 54±11 лет), независимо от тяжести и наличия кальцифицированных бляшек. Выполнялось 6 инъекций АОТ с ГК под УЗ-контролем. Результат оценивался после инъекций через 3 и 6 мес. В соответствии с объективными и субъективными критериями результаты были стратифицированы в 4 группы: A - отлично, у 25,3%; B - удовлетворительно, у 45,3%; C - недостаточно, у 12%; D - без каких-либо изменений, у 17,3%. Среднее уменьшение угла искривления ПЧ составило 36,9% (с 44±17° до 28,89±13°) (p<0,05). Средняя толщина бляшки уменьшилась с 4,16±2 до 3,07±1,2 мм (p<0,05) [31]. Результаты существующих хирургических подходов к лечению БП неудовлетворительные из-за массы осложнений и высокой вероятности рецидива патологии. В связи с этим в клинической практике наблюдается тенденция к снижению числа оперативных вмешательств по поводу БП. В то же время ведется активный поиск новых консервативных методов лечения. Накопленный опыт с подтвержденной эффективностью и безопасностью применения ADSC, СВФ и АОТ как в доклинических, так и в клинических исследованиях позволяет рассматривать эти методики как один из способов лечения БП. Новые консервативные методы лечения особо актуальны для военной медицины благодаря отсутствию при их применении послеоперационного восстановительного периода. Приведенная в данном обзоре информация послужит основой для проведения клинических исследований по оценке эффективности и безопасности стромально-васкулярной фракции и аутоплазмы, обогащенной тромбоцитарными факторами роста в лечении болезни Пейрони с дальнейшей перспективой внедрения данного способа лечения в клиническую практику.

About the authors

M. V Epifanova

Email: epifanova_maya@mail.ru

B. R Gvasalia

Email: bgvasalia@gmail.com

A. V Esipov

A. G Kochetov

D. A Galitskaya

Email: dgalitsk@gmail.com

S. A Artemenko

Email: sergey.artemenko.94@mail.ru

A. M Repin

Email: andrei54@list.ru

References

Supplementary files