PTU - Polskie Towarzystwo Urologiczne

BADANIA DOŚWIADCZALNE NAD LOSAMI PASTY TEFLONOWEJ I 2ELU KOLAGENOWEGO PO ICH WSTRZYKNIĘCIU W OBRĘB ŚCIANY PĘCHERZA MOCZOWEGO
Artykuł opublikowany w Urologii Polskiej 1990/43/2.

autorzy

Andrzej Borówka, Roman Pykało, Krzysztof Pych, Cezary Brzozowski
Z Katedry i Kliniki Urologii Instytutu Chirurgii AM w Warszawie Kierownik Katedry i Kliniki: prof. zw. dr hab. med. T. Krzeski
Dyrektor Instytutu: prof. dr hab. med. M. Szostek Z Zakładu Patomorfologii Instytutu Biostruktury AM w Warszawie
Kierownik Zakładu: prof. dr hab. med. S. Kruś Dyrektor Instytutu: prof. dr hab. med. K. Ostrowski

streszczenie

Celem badań było prześledzenie zmian zachodzących w tkankach po wstrzyknięciu pasty teflonowej (Teflon Paste) i żelu kolagenowego (Zyplast Implant) pod błonę śluzową pęcherza moczowego. Badania przeprowadzono na 18 królikach. Czas obserwacji wynosił od 4 do 36 tygodni. Na podstawie badań sekcyjnych oraz badań histopatologicz­nych stwierdzono, że obie substancje utrzymują się w miejscu wstrzyk­nięcia przez cały czas obserwacji nie wywołując niekorzystnego od­czynu ze strony tkanek. Pasta teflonowa oraz żel kolagenowy pełnią rolę rusztowania biologicznego dla nowo powstającej tkanki łącznej. Obie substancje mogą być przydatne do wstrzykiwania przezcewko­wego pod podśluzówkowy odcinek moczowodu w celu wyeliminowania odpływu pęcherzowo-moczowodowego.

W 1984 roku O'Donnel i Puri zaproponowali metodą nieoperacyjnego leczenia odpływu pęcherzowo-moczowodowego polegającą na przezcew-kowym wstrzyknięciu pasty teflonowej w obręb ściany pęcherza mo­czowego pod podśluzówkowy odcinek moczowodu (8, 9). Celem tego po­stępowania jest stworzenie mocnego podparcia dla wewnątrzpęcherzowej części moczowodu. Materiał nadający się do wstrzyknięć śródtkankowych musi mieć następujące cechy: względnie małą gęstość, obojętność biolo­giczną oraz odpowiednią trwałość w tkankach. Materiałem używanym najpowszechniej do endoskopowego leczenia odpływu pęcherzowo-moczo­wodowego jest pasta teflonowa (3, 4, 10, 11). W poszukiwaniu innych, przydatnych do tego celu materiałów postanowiliśmy sprawdzić użytecz­ność żelu kolagenowego.

Pasta teflonowa jest materiałem wytwarzanym syntetycznie będącym zawiesiną politetrafluoroetylenu w glicerolu. Żel kolagenowy jest nato-miast wodną zawiesiną wysoko oczyszczonego kolagenu pochodzenia by­dlęcego, stabilizowanego aldehydem glutarowym.

MATERIAŁ I METODA

Do badań użyto pasty teflonowej (Teflon Paste) produkowanej przez firmę Ethicon oraz żelu kolagenowego (Zyplast Implant) produkcji fir­my Collagen Corporation, Essex Chemie AG. Badania przeprowadzono, na 18 królikach rasy mieszanej, wagi 3,0?4,5 kg. Badane substancje wstrzykiwano w ilości 0,5 ml podśluzówkowo w obręb ściany pęcherza

moczowego. W tym celu po ogólnym znieczuleniu zwierząt otwierano w warunkach jałowych pęcherz. Pastę teflonową wstrzykiwano w obręb prawej ściany pęcherza, żel kolagenowy w obręb ściany lewej. Następ­nie pęcherz zeszywano szczelnie nie pozostawiając w nim cewnika. Ranę operacyjną zeszywano warstwowo bez jej drenowania. Króliki po ope­racji obserwowano 4 do 36 tygodni. Liczbę królików i czas obserwacji przedstawia tabela I.

Po zakończeniu obserwacji zwierzęta usypiano i poddawano badaniu sekcyjnemu. Fragmenty ściany pęcherza zawierające pastę teflonową i żel kolagenowy utrwalano w 10,0% roztworze formaliny. Następnie, sporządzano z nich skrawki grubości 5,0 mikronów, które barwiono he­matoksyliną i eozyną, metodą trójchromową według Massona-Goldnera oraz metodą srebrzenia metodą Gomoriego.

WYNIKI

Wszystkie króliki przeżyły zaplanowany czas obserwacji. U żadnego nie obserwowano zaburzeń gojenia rany operacyjnej.

Badania sekcyjne wykazały utrzymywanie się pasty teflonowej i żelu kolagenowego u wszystkich zwierząt, również u tych, które obserwowa­no najdłużej. Obydwie substancje przeświecały białawo przez błonę ślu­zową pęcherza tworząc płasko-wyniosłe guzki. Pokrywająca je błona śluzowa nie wykazywała żadnych zmian. W otoczeniu guzków również nie obserwowano zmian zapalnych ściany pęcherza, ani tkanki przypę­cherzowej. Okoliczne węzły chłonne oraz węzły leżące obok tętnicy i ży­ły grzbietowej były prawidłowe.

Badania mikroskopowe bloków tkankowych zawierających pastę teflonową

U wszystkich zwierząt wykazano pastę teflonową w miejscu wstrzyk­nięcia. U zwierząt badanych po upływie 4 tygodni od wstrzyknięcia stwierdzono, że porcja pasty teflonowej ulega fragmentacji na różnej wielkości ziarna, między które od obwodu wnika młoda tkanka łączna ? ziarnina. Po 8 tygodniach ziarninę przedzielającą ziarna teflonu znajdo­wano w obrębie całej masy wszczepu (ryc. 1). Po 20 tygodniach obser­wowano cechy naturalnego dojrzewania młodej, bogato Unaczynione] tkanki łącznej. Jego wyrazem było pojawienie się włókien kolagenowych oraz włókien srebrochłonnych w przegrodach łącznotkankowych. U żad­nego zwierzęcia nie stwierdzono nacieków zapalnych wokół pasty teflo­nowej, ani w jej obrębie. Obserwowano jedynie występowanie różnych wielkości wielojądrzastych komórek olbrzymich typu około ciała obcego.

Badania mikroskopowe bloków tkankowych zawierających żel kolagenowy

U zwierząt obserwowanych 4 tygodnie stwierdzono, że żel kolageno­wy utrzymuje się w tkankach w postaci eozynochlonnej, jednorodnej masy, wyraźnie odgraniczonej od otoczenia. Po upływie 12 tygodni od wstrzyknięcia stwierdzono wnikanie od obwodu w głąb masy żelu ko­mórek przypominających fibroblasty. Liczba tych komórek zwiększała się stopniowo z upływem czasu. U zwierząt, które przeżyły 20 tygodni obserwowano pojawienie się w obwodowej strefie wszczepu włosowatych naczyń krwionośnych (ryc. 2).

W późniejszym czasie dostrzegano wnikanie tych naczyń w kierunku środkowej części żelu. U niektórych zwierząt widoczny był charaktery­styczny układ elementów tkanki łącznej wokół porcji żelu sugerujący tworzenie się rzekomej torebki otaczającej wszczep (ryc. 3).

U żadnego z obserwowanych zwierząt nie stwierdzono odczynu za­palnego wokół żelu.

OMÓWIENIE

Przedstawione wyniki badań eksperymentalnych świadczą, że zarów­no pasta teflonowa, jak i żel kolagenowy nie wywołują odczynu zapal­nego tkanek. Wokół tych substancji nie obserwowano bowiem nacieków leukocytarnych, ani obrzęku tkanek. Występowanie wielojądrzastych ko­mórek olbrzymich w otoczeniu oraz w obrębie wszczepów teflonowych jest naturalną reakcją komórkową na obecność w tkankach ciała obce­go. Wokół mas kolagenowych nie dochodziło nawet do odczynu tego ro­dzaju.

Na podstawie zgromadzonych danych trudno ocenić, czy pasta teflo­nowa wywiera działanie stymulujące na wzrost tkanki łącznej. Jednak wnikanie tkanki łącznej ? początkowo ziarniny, podlegającej z czasem procesowi dojrzewania i starzenia ? między drobne fragmenty pasty teflonowej wydaje się być zjawiskiem korzystnym. Można bowiem są­dzić, że przegrody łącznotkankowe przedzielające ziarna teflonu i ich większe zgrupowania stanowią rodzaj bariery zapobiegającej rozpełzaniu się pasty w tkankach. Unieruchomienie pasty teflonowej przez przegro­dy łącznotkankowe może stanowić o zachowaniu przez wszczep jego funkcji podpórczej przez długi czas.

Wielu badaczy podkreśla, że drobiny pasty teflonowej mogą przeni­kać do światła naczyń krwionośnych (4, 10). Uniesione przez prąd krwi mogą z kolei być przyczyną mikrozatorów i ziarniniaków (6, 7). Prze­prowadzone przez nas badania nie ujawniły obecności ziarn teflonu w naczyniach krwionośnych. Na tej podstawie nie można jednak katego­rycznie stwierdzić, że ryzyko zatorów po śródtkankowym wstrzyknięciu pasty teflonowej nie istnieje.

Wyniki badań wykazują, że żel kolagenowy zachowuje się w tkan­kach jak materiał zupełnie obojętny biologicznie. Nie występowanie w jego otoczeniu wielojądrzastych komórek olbrzymich pozwala sądzić, że żel nie jest traktowany przez tkanki gospodarza jak ciało obce. Stopnio­we wnikanie fibroblastów do masy żelu oraz wrastanie włosowatych na­czyń krwionośnych w obręb wszczepu sugeruje, że żel kolagenowy sta­nowi rusztowanie biologiczne dla powstania nowej tkanki łącznej. Prze­prowadzone przez nas badania, mimo że zaplanowany okres obserwacji zwierząt (do 36 tygodni) wydawał się odpowiednio długi, nie dostarczyły wprawdzie danych świadczących, że cała masa wstrzykniętego żelu zo­staje z czasem zastąpiona przez powstająca w miejscu jej wstrzyknięcia formację łącznotkankową. Uzyskane wyniki świadczą jednak o dużej stabilności żelu w tkankach.

Żel kolagenowy jest produkowany przez firmę Collagen Corporation w trzech postaciach zwanych: Zyderm I, Zyderm II oraz Zyplast Im­plant. Różnią się one między sobą stopniem uwodnienia i wynikającą z niego stabilnością w tkankach (5, 13). Zyplast Implant charakteryzuje się największą trwałością. Jest ona m.in. wynikiem związania materiału kolagenowego z aldehydem glutarowym (cross linking).

Producent żelu kolagenowego podkreśla, że materiał ten uzyskiwany z naturalnego surowca zwierzęcego może wykazywać działanie immuno­genne (1, 2, 12). Stwierdzono, że miejscowy odczyn uczuleniowy na żel występuje u około 1,0% zwierząt (13). Dlatego przed zastosowaniem żelu w warunkach klinicznych należy wykonać próbę uczuleniową polegającą na śródskórnym wstrzyknięciu 0,1 ml tego materiału. Prowadzone przez nas badania histologiczne nie wykazały nacieków limfocytarnych wokół wszczepów kolagenowych. Z jednej strony świadczy to o znikomej im-munogenności żelu, z drugej zaś ? wziąwszy pod uwagę, że badania przeprowadzono na zwierzętach ? nie zwalnia od obowiązku zachowa­nia ostrożności w razie zastosowania żelu w warunkach klinicznych.

WNIOSKI

1.Przeprowadzone badania potwierdzają możliwość stosowania pasty teflonowej (Teflon Paste, Ethicon) we wstrzyknięciach śródtkankowych w celu leczenia odpływu pęcherzowo-moczowodowego.

2.Żel kolagenowy (Zyplast Implant, Collagen Corporation) charak­ teryzuje się obojętnością biologiczną po wstrzyknięciu śródtkankowym.

3.Zyplast Implant wydaje się stanowić rusztowanie biologiczne dla nowej tkanki łącznej.

4.Zgromadzone dane stanowią podstawę do zastosowania Zyplastu w endoskopowym leczeniu odpływu pęcherzowo-moczowodowego.

piśmiennictwo

  1. 1. Cooperman L, S,, Mac Kinnon V., Bechler G.: Injectable collagen: A six--year clinical investigation. Anaesth. Piast. Surg., 1985, 9, 145. ? 2. Cooperman L. S., Michaeli D.: The immunogenity of injectable collagen: A one-year pro­spects study. J. Am. Acad. Derm., 1984, 10, 647. ? 3. Gelet A., Salas M,, Mar­tin X., Faure 3. L., Dubernard J. M.: Traitement endoscopique du reflux vesico--ureteral. J. d'Urol., 1987, 93, 263. ? 4. Kaplan W. E., Dalton D. P., Firlit C. R.: The endoscopic correction of reflux by politetrafluoroethylene injection. J. Urol., 1987, 138, 953. ? 5. Klingman A. M., Armstrong R. C: Histologic response to in­tradermal Zyderm and Zyplast (glutaraldehyde cross-linked) collagen injection in humans. J. Derm. Surg. Oncol., 1986, 12, 351. ? 6. Malizia A. A., Reiman H. M., Meyers R. P., Sande J. R., Barhams S,, Benson R. C, Davanjee M. K., Utz W. J.: Migration and granulomatous reaction after periurethral injection of Polytef. J. Am. Med. Ass., 1984, 251, 3277. ? 7. Mittelman R. E., Marracini J. V.: Pulmo­nary Teflon granulomas following periurethral Teflon injection for urinary in­continence. Arch. Pathol. Lab. Med., 1983, 107, 611. ? 8. O'Donnel B., Puri P.: Treatment of vesicoureteric reflux by endoscopic injection of Teflon. Brit. Med. J., 1984, 289, 7. ? 9. Puri P., 0'Donnel B.: Correction of experimentally produced vesicoureteric reflux in the piglet by intravesical injection of Teflon. Brit. J. Urol., 1984, 289, 5. ? 10. Schulman C. C, Simon J., Didier P., Avini F. E.: Endoscopic treatment of vesicoureteral reflux in children. J. Urol., 1987, 138, 950.
  2. 11. Szkarłat K.: Endoskopowe leczenie odpływu pęcherzowo-moczowodowego u dzieci. Urol. Pol., 1989, 42, 20. ? 12. Watson W., Kaye R. L., Klein A.: Injectable collagen: A clinical overview. Cutis, 1983, 31, 543. ? 13. Zyderm Collagen Implant. Physician Pacege Insert. Collagen Corporation. Palo Alto Ca., .1980.