980nm 激光 “点亮” 新希望:非消融经尿道治疗压力性尿失禁的突破性探索

【字体: 时间:2025年02月18日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为解决 SUI 现有治疗方法的弊端,浦项国立大学等机构研究人员开展非消融性经尿道激光治疗 SUI 的研究。结果显示该方法可行且优势明显。推荐科研读者阅读,助您了解该领域前沿进展,为相关研究提供新思路。

  
在当今社会,随着人口老龄化加剧,一个困扰着众多女性的健康问题愈发凸显 —— 压力性尿失禁(Stress urinary incontinence,SUI)。这可不是个小麻烦,它是指由于腹压增加而导致的不自主漏尿现象,就像打喷嚏、咳嗽或者运动时,尿液会不受控制地流出来,严重影响着患者的生活质量。据统计,女性中 SUI 的患病率高达 78%,全球数千万女性深受其害 。

目前,针对 SUI 的治疗方法不少,但都存在一些问题。常见的盆底肌训练,虽说理论上是通过增强盆底肌肉来改善症状,可实际操作起来困难重重。患者需要长期坚持频繁锻炼,还得有专家指导,耗费大量时间和精力,很多人难以坚持,治疗效果也就大打折扣。而手术治疗(如中段吊带手术),是通过在尿道插入人工网片来改善括约肌闭合和支撑尿道,虽说有一定疗效,却可能引发术中膀胱穿孔、慢性疼痛等并发症,让患者术后苦不堪言。还有经阴道激光治疗,之前研究想用它来治疗 SUI,可 2018 年美国食品药品监督管理局(FDA)却宣布,由于缺乏可靠科学证据支持,不建议用激光治疗妇科疾病,而且这种治疗还可能导致阴道烧伤、局部红斑、慢性疼痛等严重并发症,治疗效果也不太理想 。

面对这些困境,来自浦项国立大学(Pukyong National University)等机构的研究人员决心探索新的治疗方法。他们在《Scientific Reports》期刊上发表了题为 “A new approach to treatment of stress urinary incontinence using non - ablative transurethral laser” 的论文,试图为 SUI 患者带来新的希望。研究发现,非消融性经尿道激光治疗 SUI 具有可行性,这种方法不仅能增加尿道肌肉厚度,还不会对尿道黏膜造成明显热损伤,同时还能上调与胶原重建相关的蛋白质表达,为 SUI 的治疗开辟了新方向 。

为了开展这项研究,研究人员运用了多种关键技术方法。首先是激光传输技术,他们使用 980nm 激光系统,通过气球辅助扩散器(BDA)将激光均匀照射到尿道组织上,并且用冷却液体降低组织表面温度,避免热损伤。其次是数值模拟技术,借助 COMSOL Multiphysics 软件,模拟激光治疗时尿道组织内的温度变化和热损伤情况,以此确定最佳激光治疗条件。此外,还进行了体外(ex vivo)和体内(in vivo)实验。体外实验用猪尿道组织,通过红外相机和光纤布拉格光栅(FBG)传感器记录激光照射时的温度变化;体内实验则以雌性猪为模型,观察激光治疗后的组织反应,评估治疗可行性 。

下面咱们来看看具体的研究结果:

温度变化和热损伤评估


研究人员通过数值模拟发现,激光功率不同,尿道组织的温度变化也不一样。功率越高,整体温度升得越高,但尿道管腔表面温度相对较低,这是因为冷却液体带走了热量。而且,20W 和 30W 的激光照射能使温度达到可逆组织凝固的阈值 55°C,而 10W 的激光则很难达到。不过,所有照射条件都没有对尿道组织造成不可逆热损伤 。体外实验的结果和模拟结果很吻合,进一步验证了这些发现。

体外尿道黏膜厚度变化


对体外猪尿道组织进行激光照射后发现,30W 激光照射组的黏膜明显更厚,还有独特的空泡化现象,但也出现了明显的热损伤。相比之下,20W 激光照射 15s 的条件下,既能实现可逆组织凝固所需的最大温度变化,又不会对尿道组织造成明显热损伤,所以这个条件被选用于体内实验 。

体内猪尿道组织的炎症细胞因子


在 20W、15s 的激光照射条件下进行体内实验,结果发现激光治疗后,尿道组织中的炎症细胞(尤其是中性粒细胞)在第 0 天数量较多,之后逐渐减少。白细胞介素 - 6(IL - 6,一种炎症细胞因子)的表达也是先升高后降低,这表明激光治疗引发的炎症反应在逐渐消退,组织进入修复阶段 。

经尿道激光治疗的新生血管形成效应


研究人员通过免疫组化染色发现,激光治疗组的尿道组织中,与新生血管形成相关的 Ⅲ 型胶原蛋白和血管内皮生长因子(VEGF)表达上调。第 28 天,尿道黏膜下层的血管数量明显增多,VEGF 表达也大幅增加,这说明激光治疗能有效刺激尿道组织的新生血管形成 。

经尿道激光治疗对体内尿道组织的影响


对激光治疗后的尿道组织进行组织学分析发现,治疗后第 0 天,胶原蛋白沉积量比对照组低,到了第 28 天,胶原蛋白沉积量不仅超过了对照组,尿道肌肉的总厚度也增加了,而且 α - 平滑肌肌动蛋白(α - SMA)的表达也上调了。但尿道管腔面积和黏膜厚度没有明显变化,这表明激光治疗能改善尿道组织的结构,却不会影响尿道的正常生理功能 。

综合来看,这项研究意义重大。它首次证实了非消融性 980nm 激光治疗 SUI 在体内猪模型中的可行性。这种新方法为 SUI 的治疗提供了一种微创且非植入式的选择,有望避免传统治疗方法的并发症,为广大 SUI 患者带来更安全、有效的治疗方案。不过,研究也存在一些局限性。比如,尿道壁增厚并不一定就意味着 SUI 症状会改善,还需要进一步测量治疗前后的尿道压力,评估功能变化;而且目前只观察到治疗后 28 天的胶原蛋白重建情况,新胶原蛋白形成通常需要 1 - 3 个月,还得进行长期随访,看看长期效果如何;另外,还需要用衰老或疾病特异性动物模型,深入研究 SUI 相关的病理生理机制,以及和传统吊带手术对比,评估临床疗效和安全性 。但无论如何,这项研究都为 SUI 的治疗研究开辟了新道路,相信未来随着研究的不断深入,SUI 患者终将迎来更好的治疗方法,摆脱疾病的困扰。

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