Jedes Jahr, mehr als die Hälfte eine million Amerikaner besuchen die Notaufnahme für Nierenstein-Probleme. In den meisten Fällen werden die Steine schließlich passieren aus dem Körper heraus auf Ihre eigenen, aber der Prozess kann unerträglich schmerzhaft.

Forscher am MIT und dem Massachusetts General Hospital haben jetzt entwickelt eine mögliche Behandlung könnte passing Nierensteine schneller und weniger schmerzhaft. Sie identifizierten eine Kombination von zwei Medikamenten, die entspannen die Wände der Harnröhre—die Röhre, die verbindet die Nieren mit der Blase und kann direkt geliefert werden, um die Harnröhre mit einem Katheter-artigen instrument.

Entspannt die Harnleiter-könnte helfen, die Steine bewegen sich durch die tube einfach mehr, sagen die Forscher.

„Wir denken, dass dieses erheblich beeinträchtigen könnten Nieren-Stein-Krankheit, die Millionen Leute beeinflussen,“ sagt Michael Cima, die David H. Koch Professor of Engineering in Massachusetts Department of Materials Science and Engineering, Mitglied der MIT-Koch-Institut für Integrative Cancer Research und der senior-Autor der Studie.

Diese Art der Behandlung könnte auch machen es einfacher und weniger schmerzhaft zu legen stents in den ureter, die manchmal nach einer Nieren-Stein übergeben wird, um zu verhindern, dass das Rohr aus immer blockiert oder kollabieren.

Christopher Lee, einer aktuellen Ph. D.-Empfänger in der Harvard-MIT Division of Health Sciences and Technology, ist der führende Autor der Studie, die heute in der Natur Biomedical Engineering.

Lokale drug-delivery –

Nierensteine sind aus harten Kristallen, die sich in den Nieren, wenn es zu viel Abfall in den Urin und nicht genug Flüssigkeit, waschen Sie es heraus. Es wird geschätzt, dass etwa einer von 10 Menschen haben einen Nierenstein zu irgendeinem Zeitpunkt in Ihrem Leben.

Vor einigen Jahren, Cima und Brian Eisner, der co-leitet den Nieren-Stein-Programm an MGH und ist auch ein Autor auf dem Papier, begann zu denken, über Möglichkeiten zur Verbesserung der Behandlung von Nierensteinen. Während einige größere Steine erfordern eine Operation, die übliche Behandlung plan ist es, einfach zu warten, für die Steine übergeben, die dauert durchschnittlich 10 Tage. Patienten erhalten Schmerzmittel sowie ein orales Medikament, das helfen soll, entspannt die Harnleiter -, aber Studien haben angeboten widersprüchliche Beweise, ob dieses Medikament wirklich hilft. (Es gibt keine von der FDA zugelassene orale Therapien für die Nieren-Steine und Ureter Dilatation.)

Cima und Eisner dachte, dass die Bereitstellung eines Muskelrelaxans direkt in den Harnleiter bieten möglicherweise eine bessere alternative. Die meisten der Schmerz von der übergabe eines Nierenstein entsteht unter Krämpfen und Entzündungen in der Harnröhre, als die Steine gehen durch die enge Röhre, so dass eine Lockerung der Muskeln um das Rohr könnte helfen, erleichtern diese passage.

Um diese Zeit, Lee, dann ein neuer student in MIT Health Sciences and Technology-Programm, traf sich mit der Cima zu diskutieren, mögliche Abschlussarbeiten und wurde interessiert verfolgt eine Nierenstein-Behandlung.

„Wenn man sieht, wie Nieren-Steine heute behandelt werden, es hat sich nicht wirklich verändert, seit etwa 1980, und es ist eine ziemlich erhebliche Menge von beweisen, dass die Medikamente, die nicht sehr gut funktionieren“, sagt Lee. „Das Volumen an, wie viele Menschen das möglicherweise helfen könnte, ist wirklich spannend.“

Die Forscher, die zunächst zu identifizieren, die Drogen, die gut funktionieren könnte, wenn direkt in den Harnleiter. Sie wählten 18 Medikamente, die zur Behandlung von Erkrankungen wie hohem Blutdruck oder Glaukom und belichtet Sie auf menschliche Ureter-Zellen gewachsen in einem Labor Gericht, wo man sich Messen könnte, wie viel das Arzneimittel eine Entspannung der glatten Muskelzellen. Sie stellten die Hypothese auf, dass, wenn Sie geliefert, solche Medikamente direkt in die Harnleiter, die Sie erhalten konnten, einen viel größeren Erholungseffekt, als durch die Bereitstellung solcher Medikamente mündlich, bei gleichzeitiger Minimierung der möglichen Schädigung der rest des Körpers.

„Wir fanden mehrere Medikamente, die den Effekt hatten, die wir erwarteten, und in jedem Fall haben wir festgestellt, dass die Konzentrationen, die erforderlich sind, um wirksam zu sein wurden mehr als sicher sein würde, wenn systemisch gegeben,“ Cima sagt.

Als Nächstes verwendeten die Forscher intensive rechnerische Verarbeitung individuell zu analysieren, die Entspannung Antworten von fast 1 Mrd-Zellen nach der Droge Exposition. Sie identifizierten zwei Drogen, die funktionierte besonders gut, und fand, daß Sie funktionierte sogar besser, wenn es zusammen mit diesen gegeben. Eine davon ist Nifedipin, ein Kalzium-Kanal-blocker zur Behandlung von hohem Blutdruck, und der andere ist eine Art von Droge, bekannt als ROCK (rho kinase) – inhibitor, der verwendet wird, um Glaukom zu behandeln.

Die Forscher untersuchten verschiedene Dosierungen dieser Kombination von Medikamenten in die Harnröhre entfernt von Schweinen und gezeigt, daß Sie könnte drastisch reduzieren die Häufigkeit und Dauer der Kontraktionen des Ureters. Tests in der live-Schweine zeigten auch, dass die Behandlung nahezu aufgehoben Ureter-Kontraktionen.

Für diese Experimente, die Forscher lieferte die Drogen mit einem zystoskop, das ist sehr ähnlich wie ein Katheter, hat aber eine kleine LWL-Kanal, der die Verbindung zu einer Kamera oder das Objektiv. Sie fanden, dass mit dieser Art der Lieferung, die Drogen waren nicht nachweisbar in den Tieren Blut, was darauf hindeutet, dass der Drogen blieb in der Auskleidung der Harnröhre, und nicht anderswo im Körper, verringern das Risiko von potentiellen Nebenwirkungen.

Ureter-Entspannung

Weitere Studien sind erforderlich, um zu bestimmen, wie lange die Muskel entspannende Wirkung dauert und wie viel Entspannung würde werden benötigt, um zu beschleunigen-Stein-passage, sagen die Forscher. Sie jetzt starten, ein startup-Unternehmen, Flüssigkeit Medizin, die Fortsetzung der Entwicklung der Technologie für die mögliche Prüfung bei menschlichen Patienten.

Neben der Behandlung von Nierensteinen, dieser Ansatz könnte auch nützlich sein zur Entspannung der Harnröhre, um zu helfen ärzte einfügen eines Ureter-Stents. Es könnte auch helfen, wenn Sie platzieren jede andere Art von instrument, beispielsweise ein Endoskop in den Harnleiter.