Évente több mint félmillió amerikai keresi fel a sürgősségi osztályt vesekőproblémák miatt. A legtöbb esetben a kövek végül maguktól távoznak a szervezetből, de a folyamat kínzóan fájdalmas lehet.

A MIT és a Massachusetts General Hospital kutatói most kidolgoztak egy lehetséges kezelést, amely gyorsabbá és kevésbé fájdalmassá teheti a vesekövek távozását. Két olyan gyógyszer kombinációját azonosították, amely ellazítja a húgyvezeték – a vesét a hólyaggal összekötő cső – falát, és amelyet egy katéterszerű eszközzel közvetlenül a húgyvezetékbe lehet juttatni.

A kutatók szerint a húgyvezeték ellazítása segíthet a kövek könnyebb mozgásában a csövön keresztül.

“Úgy gondoljuk, hogy ez jelentősen befolyásolhatja a vesekőbetegséget, amely emberek millióit érinti” – mondja Michael Cima, az MIT anyagtudományi és műszaki tanszékének David H. Koch professzora, az MIT Koch Institute for Integrative Cancer Research tagja és a tanulmány vezető szerzője.

Ez a fajta kezelés megkönnyítheti és kevésbé fájdalmasabbá teheti a stentek behelyezését a húgyvezetékbe is, amit néha vesekő után végeznek, hogy megakadályozzák a cső elzáródását vagy összeomlását.

Christopher Lee, a Harvard-MIT Egészségtudományi és Technológiai Tanszékének friss doktorandusza a tanulmány vezető szerzője, amely a Nature Biomedical Engineering című folyóiratban jelent meg.

Lokális gyógyszeradagolás

A vesekövek kemény kristályokból állnak, amelyek akkor halmozódnak fel a vesében, amikor túl sok szilárd hulladék van a vizeletben, és nincs elég folyadék a kimosáshoz. Becslések szerint 10 emberből körülbelül egynek lesz veseköve valamikor az élete során.

Néhány évvel ezelőtt Cima és Brian Eisner, aki az MGH veseköves programjának társigazgatója és a tanulmány egyik szerzője is, azon kezdtek el gondolkodni, hogyan lehetne javítani a vesekövek kezelését. Míg egyes nagyobb köveknél műtétre van szükség, a szokásos kezelési terv szerint egyszerűen meg kell várni, amíg a kövek elmúlnak, ami átlagosan 10 napot vesz igénybe. A betegek fájdalomcsillapítót, valamint egy szájon át szedhető gyógyszert kapnak, amely a húgyvezeték ellazítását hivatott elősegíteni, de a vizsgálatok ellentmondásos bizonyítékokat szolgáltattak arra vonatkozóan, hogy ez a gyógyszer valóban segít-e. (A vesekövekre és a húgyvezeték tágítására nincs az FDA által jóváhagyott szájon át szedhető terápia.)

Cima és Eisner úgy gondolták, hogy az izomlazító szer közvetlenül a húgyvezetékbe juttatása jobb alternatívát kínálhat. A vesekő áthaladásával járó fájdalom nagy része a húgyvezetékben fellépő görcsökből és gyulladásból ered, amikor a kövek áthaladnak a szűk csövön, így a csövet körülvevő izmok ellazítása segíthetne megkönnyíteni ezt az áthaladást.

Ez idő tájt Lee, aki akkoriban új hallgató volt az MIT Egészségtudományi és Technológiai programjában, találkozott Cimával, hogy megvitassa a lehetséges szakdolgozati projekteket, és érdeklődni kezdett a vesekő-kezelés iránt.

Ha megnézzük, hogyan kezelik ma a vesekövet, ez nem igazán változott 1980 óta, és elég jelentős mennyiségű bizonyíték van arra, hogy az alkalmazott gyógyszerek nem működnek túl jól. Nagyon izgalmas az a mennyiség, hogy ez hány emberen segíthet.”

Christopher Lee, a tanulmány vezető szerzője

A kutatók először olyan gyógyszerek azonosítását tűzték ki célul, amelyek jól működhetnek, ha közvetlenül a húgyvezetékbe juttatják őket. Kiválasztottak 18 olyan gyógyszert, amelyeket olyan állapotok kezelésére használnak, mint a magas vérnyomás vagy a glaukóma, és laboratóriumi edényben növesztett emberi húgyvezetéki sejteknek tették ki őket, ahol meg tudták mérni, hogy a gyógyszerek mennyire lazítják el a simaizomsejteket. Feltételezték, hogy ha ezeket a gyógyszereket közvetlenül a húgyvezetékbe juttatják, akkor sokkal nagyobb relaxációs hatást érhetnek el, mintha szájon át adnák be ezeket a gyógyszereket, miközben minimálisra csökkentik a szervezet többi részének esetleges károsodását.

“Több olyan gyógyszert is találtunk, amelyek a várt hatást fejtették ki, és minden esetben azt találtuk, hogy a hatás eléréséhez szükséges koncentráció több volt, mint ami szisztémásan adva biztonságos lenne” – mondja Cima.”

A kutatók ezután intenzív számítógépes feldolgozást alkalmaztak, hogy egyenként elemezzék a közel 1 milliárd sejt relaxációs válaszait a gyógyszer expozíció után. Két olyan gyógyszert azonosítottak, amelyek különösen jól működtek, és megállapították, hogy együtt adva még jobban működtek. Az egyik a nifedipin, egy magas vérnyomás kezelésére használt kalciumcsatorna-blokkoló, a másik pedig egy ROCK (rho kináz) gátlóként ismert gyógyszerfajta, amelyet glaukóma kezelésére használnak.

A kutatók sertésekből eltávolított húgyvezetékeken tesztelték e gyógyszerkombináció különböző dózisait, és kimutatták, hogy drámai mértékben csökkenteni tudták a húgyvezeték összehúzódásainak gyakoriságát és hosszát. Az élő sertéseken végzett tesztek azt is kimutatták, hogy a kezelés szinte teljesen megszüntette a húgyvezeték összehúzódásait.

Ezekhez a kísérletekhez a kutatók a gyógyszereket egy cisztoszkóp segítségével juttatták be, amely nagyon hasonlít a katéterhez, de egy kis száloptikai csatornával rendelkezik, amely egy kamerához vagy lencséhez csatlakoztatható. Azt találták, hogy az ilyen típusú beadással a gyógyszerek nem voltak kimutathatók az állatok véráramában, ami arra utal, hogy a gyógyszerek a húgyvezeték bélésében maradtak, és nem kerültek máshová a szervezetben, ami csökkenti a lehetséges mellékhatások kockázatát.

Ureterális relaxáció

Még több vizsgálatra van szükség annak meghatározására, hogy az izomlazító hatás mennyi ideig tart, és mekkora relaxációra lenne szükség a kő áthaladásának felgyorsításához, mondják a kutatók. Most indítanak egy startup céget, a Fluidity Medicine-t, hogy folytassák a technológia fejlesztését az esetleges humán betegeken történő tesztelés céljából.

A vesekövek kezelése mellett ez a megközelítés hasznos lehet a húgyvezeték ellazítására is, hogy az orvosok könnyebben be tudjanak helyezni egy húgyvezetéki sztentet. Segíthetne akkor is, amikor bármilyen másfajta eszközt, például endoszkópot helyeznek a húgyvezetékbe.

“A platform párosítja a gyógyszerbevitelt a húgyvezetékbe. Először az izomlazítást szeretnénk megcélozni, és ennek leszármazottjaiként a vesekövek, a húgyvezeték-szentek és az endoszkópos műtétek” – mondja Lee. “Van egy csomó más urológiai indikációnk, amelyek különböző fejlődési utakon mennének keresztül, de mindegyik eltalálható, és mindegyiknek van jelentős betegpopulációja.”