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美国麻省理工学院发现整治肾结石新思路:让输尿管变得松弛

  肾结石是一种泌尿系统常见病,虽然多数情况下可以自然排出,但石头一旦卡在输尿管中,可引发剧烈疼痛,痛不欲生。每年,超过五十万美国人因此被送到急诊治疗。对此,12月2日发布于Nature Biomedical Engineering杂志的研究介绍了一种新思路:松弛输尿管让结石轻松排出。

  美国麻省理工学院健康科学与技术系Christopher Lee博士介绍,当尿液中的固体废物过多,没有足够的水将其洗净时,这些晶体就会在肾脏中积聚形成结石。据估计,约有十分之一的人在生命中某个时刻有肾结石。肾结石一般不会引起疼痛,但当肾结石脱落通过狭窄的输尿管时,就有可能导致输尿管痉挛和输尿管炎症引起剧痛。因此,放松输尿管周围的肌肉,方便结石排出,就有可能缓解这种情况。

  自1980年起,肾结石的治疗方法并没有发生太多改变,尽管一些较大的结石需要手术,但通常的治疗方法是等待结石自然排出,平均需要十天。有相当多的证据表明药物效果不佳,那么,如果我们证明这种新的药物治疗思路有效,就有可能惠及美国数百万乃至全球更多的肾结石患者。

  遗憾的是,麻省理工学院科赫综合癌症研究所Michael Cima研究员在几年前就希望通过止痛药和用于放松输尿管的口服肌肉松弛剂给与治疗,但结果显示这种方式是否有治疗意义还存在很多争论。

  Lee指出,转化思路,将肌肉松弛剂直接输送到输尿管可能是更好的选择,与口服药物相比,局部使用松弛效果更强,同时减少了药物对其他部位的副作用。由此,他们选择了18种用于治疗高血压和青光眼的药物,将其与实验室培养皿中生长的人输尿管细胞接触,测量该药物使平滑肌细胞松弛程度。研究人员发现了几种候选药物,其有效浓度比全身给药的安全浓度高得多。

  通过密集计算处理单独分析药物松弛反应过程,他们确定有两种药物一起使用时的效果,一种是治疗高血压的钙通道阻滞剂,另一种是治疗青光眼的rho激酶抑制剂。研究人员从猪的身上取出输尿管进行测试发现,这种药物组合可以显著减少输尿管收缩的频率和长度。

  研究人员又在活猪身上进行测试,他们使用膀胱镜递送药物进入输尿管。数据显示,局部给药可使输尿管收缩幅度和频率降低90%和50%,而口服血管扩张剂仅可将收缩幅度降低50%,并且对收缩频率的影响最小。并且,实验人员在猪的血液中无法检测到药物,证明药物仅保留在输尿管的内壁,没有进入体内其他部位,降低了药物副作用风险。

  在下一步的工作中,研究人员还将继续研究药物肌肉松弛作用的时间,需要的药物剂量加速结石通过等等。Lee展望,这种方法不仅可以用于治疗肾结石,还可以用于放松输尿管,便于医生植入输尿管支架,或者置入内窥镜等其他类型的手术仪器,相信泌尿外科领域还有其他的适应症等待我们去探索。