Оценка анатомических, физиологических и биомеханических характеристик анального канала и тазового дна. Экспериментальное наблюдательное исследование

Задний план

Недержание кала (НФ) влияет на уверенность в себе и может привести к социальной изоляции и даже потере работы Часто консервативное лечение в качестве первого варианта оказывается неэффективным и после консервативного необходимы хирургические вмешательства.

Небольшие дефекты мышц анального сфинктера можно лечить с помощью восстановления сфинктера и крестцовой нейромодуляции (SNM). Однако пациенты редко становятся полностью невоздержанными или краткосрочные результаты ухудшаются в долгосрочной перспективе [1]. Эти пациенты и пациенты с большими дефектами являются кандидатами на операцию неосфинктера (искусственный сфинктер кишечника или грацилопластику). Однако эффективность этих методов ограничена, а частота эксплантации высока. Постоянная колостомия, связанная с массивными психосоциальными нарушениями, остается окончательным вариантом лечения. В рамках проекта Smart Muscle for Incontinence Treatment (SMIT) междисциплинарный консорциум, состоящий из представителей от клинической медицины и микроэлектроники до науки о биоматериалах, стремится разработать новый имплантат для лечения недержания кала. Целью этой кампании является разработка имплантируемых прототипов устройств, действующих как искусственные удерживающие мышцы, с использованием низковольтных электрически активированных полимеров (EAP), управляемых встроенными датчиками давления и пациентом.

В связи с этим знание анатомических и биомеханических свойств анального сфинктерного комплекса приобретает принципиальное значение. Большинство существующих данных по анатомии и физиологии основано на старых исследованиях, и почти нет данных о биомеханических свойствах. Однако новые технологии или даже объединение данных различных методов исследования могут дать новую информацию в этой области.

Точные данные визуализации области тазового дна имеют решающее значение для разработки нового имплантируемого устройства для восстановления удержания кала. Оптимальный размер (внутренний, внешний диаметр, длина) и геометрическая форма (цилиндр, конус, тор), адаптированные к различным функциональным состояниям (покой, сдавливание, дефекация), улучшат функцию и предотвратят эрозию и последующее инфицирование такого протеза.

В этом исследовании исследователи стремятся сопоставить трехмерные эндоанальные ультразвуковые изображения с изображениями МРТ. Было показано, что комбинация различных методов визуализации устраняет отдельные недостатки методов исследования и, следовательно, позволяет точно описать ткань [2]. Зарегистрированные данные с дополнительной информацией позволят четко сегментировать и трехмерно представить анатомические структуры в области таза. Эта информация имеет большой потенциал для облегчения диагностики и хирургического планирования в этой области.

Анальная манометрия высокого разрешения (HRAM) позволяет определить внутрианальное давление в состоянии покоя или максимальное давление с высоким пространственным и временным разрешением.

Однако биомеханические свойства анального канала, такие как эластичность или жесткость (податливость или гибкость) ткани, представляющие собой важные параметры органа удержания мочи, обычно не оцениваются в повседневной клинической практике. Функциональный зонд визуализации просвета (FLIP) позволяет измерять площадь поперечного сечения (CSA) по отношению к приложенному внутрипросветному давлению, соответственно. FLIP может быть полезен для оценки биомеханических свойств области сфинктера. Такая информация потенциально дает новое понимание физиологии и патофизиологии процесса удержания мочи.

В рамках этого пилотного исследования исследователи стремятся получить анатомические и биомеханические данные с использованием установленных (манометрия) и новых технологий (объединение данных эндоанального УЗИ и МРТ) у 20 здоровых пробандов (10 мужчин, 10 женщин).

Задача

Основная цель — собрать анатомические, физиологические и биомеханические характеристики органов, отвечающих за недержание мочи (сфинктеров и тазового дна), чтобы определить свойства нового имплантата для лечения недержания кала.

Второстепенными целями являются: проверка возможности FLIP для измерения биомеханических свойств анального канала и проверка возможности объединения трехмерных данных УЗИ и МРТ-изображений.

В дальнейшем эти предварительные данные будут использованы для планирования обсервационного исследования, сравнивающего здоровых пробандов и пациентов с недержанием мочи.

Методы

Для оценки морфологии будут использоваться УЗИ и МРТ, тогда как FLIP (зонд функциональной яркостной визуализации) и HRAM (анальная манометрия высокого разрешения) являются методами выбора для исследования биомеханических свойств сфинктерного комплекса.