AT411328B - Röhrensystem zur rekonstruktion einer harnröhre - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft ein Röhrensystem zur Rekonstruktion einer Harnröhre mit einer Röhre zur Ableitung von Harn. 



   Ein solches Röhrensystem kann in der Medizin zur Bildung eines Ersatzes von defekten Harn- röhren oder Teilen davon verwendet werden, die bei angeborenen Fehlbildungen, Tumorresektio- nen oder anderen Störungen, die zu einer Fehlfunktion dieses Hohlorgans führen, auftreten. 



   Bei einer Rekonstruktion von Harnröhren, kommen in der Fachmedizin bislang Röhren ver- schiedenster Materialien, wie synthetische Materialien, sowie verschiedene Gewebearten als freie Implantate, autologe Mundschleimhaut oder Blasenschleimhaut und Epidermiszellen zur Ausklei- dung von Harnröhren zum Einsatz. Diese Technik ist jedoch mit erheblichen Komplikationen, wie immunologischer Abstossung der Fremdkörper oder Fremdgewebe, verbunden. Bisher gelang es nicht, das darunter liegende Gewebe vor der aggressiven Wirkung des Urins zu schützen. Fisteln, Perforationen und Stenosen der rekonstruierten Harnröhren sind die Folge. 



   Eine neue Rekonstruktionstechnik in Zusammenhang mit der Bildung von Harnröhren wurde in einem Beitrag anlässlich der 30. Jahrestagung der Deutschen Vereinigung für Plastische Chirurgie, 15. - 16. September 1999 in Seeon, Deutschland, von Bach et al. in grundsätzlichen Zügen prä- sentiert, wobei die Bildung einer künstlichen Harnröhre durch Transplantation von Urothelzellen erläutert wurde. Im Einzelnen wird hierbei ein Katheter implantiert, um ein zusammenhängendes    Röhrenkonstrukt aus Gewebe zu bewirken ; wird der Katheter wieder entfernt und es wird   ein zweiter, dünnerer Katheter mit autologen in vitro-kultivierten Urothelzellen zur Auskleidung des Geweberaumes eingesetzt. Ein weiterer, flexibler Katheter wird danach zur Herstellung einer Verbindung zwischen der gebildeten künstlichen Urethra und der Harnblase verwendet.

   Problema- tisch ist hierbei, dass in zeitlichen Abständen (von beispielsweise jeweils einigen Wochen), Kathe- ter neu eingesetzt werden, was einerseits zu einer Belastung der Patienten und zu einem erhöhten medizinischen Aufwand führt, da mehrere chirurgische Behandlungen erforderlich sind, und ande- rerseits eine erhebliche zeitliche Verzögerung der gesamten Transplantation bzw. Rekonstruktion zur Folge hat. Überdies sind mehrere unterschiedliche Vorrichtungen notwendig, die eine komple- xe Handhabung und einen hohen Aufwand mit sich bringen. 



   Die DE 42 35 506 A1 schlägt einen Katheter zur Injektion von Arzneimitteln vor. Zur Injizierung sind Hohlnadeln vorgesehen, welche seitlich aus Öffnungen aus dem Katheter herausgeschoben werden können. 



   Aus der WO 98/09582 A1 ist eine künstliche Niere mit einer Struktur mit einer porösen Memb- ran bekannt, welche mit einem Kanal zum Sammeln und zum Ableiten von Urin aus der Niere ausgestattet ist. 



   In der US 5 575 815 A ist ein Katheter zur Abgabe von bioaktiven Substanzen an eine Gewe- befläche beschrieben, wobei im Besonderen die Formung einer eine gewisse Durchlässigkeit aufweisenden Barriereschicht aus Polymermaterial in der Herzkranzarterie betroffen ist. 



   Die WO 92/09311 A offenbart ein künstliches Blutgefäss mit einem äusseren, praktisch undurch- lässigen Rohrelement und einem inneren, porösen Rohrelement, wobei im Zwischenraum zwi- schen den beiden Rohrelementen Hormonabgabezellen zur Abgabe von Hormonen nach innen, in den Innenraum des inneren Rohrelements, enthalten sind. 



   Aus der EP 0 747 073 A1 ist bekannt, zur Verminderung der Reibung zwischen Katheterröhren bzw. zwischen einem Katheter und seiner Umgebung eine Schicht aus reibungsarmen Material zwischen den betroffenen Flächen vorzusehen. 



   Die US 5 411 550 A beschreibt die Abgabe von bioaktivem Material in eine Flüssigkeit, die im Inneren einer Kathetereinrichtung vorhanden ist, wie insbesondere in einen Blutstrom; dabei ist ein mehrlumiger Katheter vorgesehen, wobei die Zwischenwand zwischen den Katheter-Lumina durch- lässig ist. 



   Es wäre daher von Bedeutung, hier Abhilfe zu schaffen, um unzureichende funktionelle Ergeb- nisse und die hohe Morbidität der Patienten zu mindern. 



   Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Röhrensystem der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das in vorteilhafter Weise eine sichere Ableitung von Urin und eine Bildung der Harnröhren mit transplantierten autologen Zellen ermöglicht, um eine Wiederherstellung der protektiven Funktion der Zellen im Inneren der Harnröhre zu erlangen. 



   Das erfindungsgemässe Röhrensystem der eingangs erwähnten Art ist dadurch gekennzeich- net, dass die Röhre zur Ableitung von Harn innerhalb einer äusseren Röhre angeordnet und der 

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 Zwischenraum zwischen den beiden Röhren zur Applikation von Zellen vorgesehen ist, und dass die äussere Röhre durch eine für die zu applizierenden Zellen durchlässige, mikroperforierte Memb- ran gebildet ist, wobei die beiden Röhren bevorzugt einen doppellumigen Katheter bilden. Die innerhalb der äusseren Röhre angeordnete innere Röhre ermöglicht vorteilhafterweise einen Trans- port von Harn, ohne dass das aufzubauende Harnröhren-Konstrukt dadurch beeinträchtigt wird. 



  Gleichzeitig wird über den Zwischenraum zwischen der inneren Röhre und der mit der Membran gebildeten äusseren Röhre ein Gewebeaufbau ermöglicht, wofür insbesondere eine Applikation von entsprechenden protektiven, vorzugsweise autologen, in vitro-kultivierten Zellen erfolgt, und zwar durch die genannte Membran hindurch von innen nach aussen. Durch diese Durchlässigkeit, insbe- sondere durch die Mikroperforationen, wird der erforderliche Durchtritt der zu applizierenden Zellen erreicht, und durch die Migration und Proliferation dieser Zellen in die unmittelbare Umgebung wird eine ungestörte Auskleidung des inneren Geweberaumes der Harnröhre mit geeigneter protektiven Zellen ermöglicht.

   Dazu ist es günstig, wenn die Mikroperforationen einen Durchmesser in der Grössenordnung von 300 um aufweisen ; bei derartigen Grössen können die Zellen problemlos, wie gewünscht, hindurch treten, und andererseits können etwaige Verstopfungen der Mikroperforatio- nen verhindert werden. 



   Das erfindungsgemässe Röhrensystem ist bevorzugt mit einer epithelialen Auskleidung verse- hen. 



   Die innere Röhre des erfindungsgemässen Röhrensystems besteht bevorzugt aus Silikon. Sili- kon hat nicht nur eine gute Eignung für medizinische Anwendungen, sondern ermöglicht auch ein stabiles Röhrensystem für eine vorteilhafte Stützfunktion in der Art einer "Schienung" der Operati- onswunde. 



   Die mikroperforierte Membran kann aus einem natürlichen oder synthetischen Polymer beste- hen, wie z. B. aus Polymilchsäure (PLA), Polyglykol-Polymilchsäure (PGLA), Fibrin oder Kollagen. 



  Derartige Membranen sind gewebeverträglich, haltbar und strapazfähig. Von besonderem Vorteil ist es auch, wenn das Membran-Material bioresorbierbar ist. 



   Vorzugsweise verfügt das Röhrensystem über eine Abdichtung, um ein Eindringen von Harn in den Zwischenraum zwischen den Röhren oder in den Bereich des Gewebeaufbaus zu verhindern. 



  Demgemäss ist es vorteilhaft, wenn der inneren Röhre ein Abdichtungsorgan, vorzugsweise ein Ballon, zugeordnet ist. Der Ballon ist vorteilhafterweise aufblasbar, um so in Verbindung mit der inneren Röhre in der Art eines Ballonkatheters eine kontinuierliche Ableitung des Harns aus der Harnblase zu erlauben. 



   Von Vorteil ist es ferner, wenn der Zwischenraum zwischen den Röhren mit mindestens einem Schlauch zur Applikation von Zellen, vorzugsweise in Form einer Suspension, verbunden ist. Mit Hilfe des Schlauchs können auf einfache Weise dem Zwischenraum zwischen den Röhren protek- tive Zellen zugeführt werden, von wo die Zellen durch die Membran hindurch an die Innenseite des Harnröhren-Konstrukts gelangen können. Für einen solchen Vorgang ragt der Schlauch zweckmä-   #ig   über die nach aussen gerichtete Öffnung (das Orifizium) hinaus, um die Zellen möglichst einfach zuführen zu können. Der Schlauch weist einen wesentlich kleineren Durchmesser als die innere Röhre auf. 



   Um die Zellapplikation besonders effizient durchführen zu können, ist an einem Ende des Schlauchs ein Spritzenanschluss, zur Injizierung von Zellen, vorzugsweise in Form einer Suspen- sion, vorgesehen. Damit ist eine praktische Handhabung möglich. 



   Die zuzuführenden Zellen sind vorteilhafterweise autologe Urothelzellen, vorzugsweise in vitro kultivierte autologe Urothelzellen, welche in einer Transportmatrix, vorzugsweise einem Fibrinkle- ber, suspendiert werden. Hierbei wird erreicht, dass die Zellen durch die Transplantation mittels des erfindungsgemässen Röhrensystems in den angrenzenden Bindegewebsraum eingebracht werden, ohne dass es zu Abstossungen oder sonstigen immunologischen Störungen kommt. Im einzelnen können beispielsweise durch eine Biopsie gewonnene patienteneigene Gewebezellen in vitro gezüchtet und vermehrt werden. Die Suspension in einem Fibrinkleber als Transportmatrix ermöglicht einen schonenden Transport und eine verlässliche Übertragung der in vitro gezüchteten Urothel-bzw. allgemein Gewebezellen. 



   Das Röhrensystem kann auch bereits applizierte Zellen, beispielsweise Urothelzellen, im Zwi- schenraum enthalten. Eine solche Ausführungsform ist besonders dann von Vorteil, wenn die Zellen in einem tiefgefrorenen Zustand gehalten und bei Gebrauch vor einem operativem Eingriff 

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 aufgetaut und in die Harnröhre eingesetzt werden. Da Zellen in tiefgekühlter Form über einen gewissen Zeitraum hinweg lagerungsfähig sind, können derartige Zellen auch gemeinsam mit dem Röhrensystem kurzfristig verfügbar gemacht werden. Die Entnahme der körpereigenen Zellen der defekten Harnröhre des Patienten und anschliessende Zellvermehrung in vitro kann vorweg bei einer ohnehin erforderlichen Voruntersuchung stattfinden, um die immunologischen Vorteile beim Wiedereinsetzen der autologen Zellen zu garantieren. 



   Zusammenfassend können als Vorteile der gegenständlichen Erfindung hervorgehoben wer- den, dass ein Röhrensystem, vorzugsweise in Form eines doppellumigen Katheters, vorliegt, welches einerseits im Rahmen eines chirurgischen Eingriffes oder einer Rekonstruktion des Binde- gewebanteiles der Harnröhre orthotop eingebracht werden kann, und mit welchem andererseits eine kontinuierliche Ableitung von Harn unter Abdichtung, vorzugsweise mit einem aufblasbaren Ballon, erreicht wird, wobei auch gleichzeitig eine Schienung und ein Schutz der Operationswunde gewährleistet wird. Ausserdem wird durch dieses Röhrensystem die primäre und sekundäre Besie- delung des Bindegewebsraumes, welches das Röhrensystem umgibt, mit kultivierten autologen Zellen in einer Transportmatrix über die äussere Röhre ermöglicht. 



   Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird anhand der Zeichnung noch weiter erläutert. Dabei ist in der einzigen Zeichnungsfigur eine schematische Darstellung eines Röhren- systems in Form eines doppellumigen Katheters gezeigt, der zur Rekonstruktion einer Harnröhre eingesetzt wird. 



   Im Einzelnen zeigt die Zeichnung als Röhrensystem einen doppellumigen Katheter 1, der in- nerhalb einer inneren Röhre 2 ein geschlossenes inneres Lumen mit einer blasenseitigen Öffnung und mit einer äusseren Öffnung zur Ableitung von Harn aus der Harnblase (in der Zeichnung im Bereich 3), sowie ein äusseres Lumen 4 aufweist. Das äussere Lumen 4 ist nach aussen hin als Röhre 5 begrenzt, die durch eine Membran gebildet ist, welche mit Mikroperforationen 6 versehen ist. Die Membran bzw.

   Röhre 5 kommt bei der Rekonstruktion einer Harnröhre, deren Bereich in der Zeichnung schematisch bei 7 angedeutet ist, in diesem Harnröhrenbereich 7 zu liegen, und dem Zwischenraum zwischen den Röhren 2 und 5, also dem äusseren Lumen zugeführte Zellen können durch die Mikroperforationen 6 hindurch treten, um in weiterer Folge eine Herstellung des Gewebeinnenraumes der Harnröhre zu bewirken. An einen offenen Ende des Katheters 1, welches blasenseitig gerichtet ist, steht eine Abdichtung in Form eines in herkömmlicher Weise aufblasba- ren Ballons 8 zur Verfügung, der einen ungewollten Eintritt von Harn in den Bereich des Gewebe- aufbaus verhindert, wobei eine kontinuierliche Entleerung der Blase 3 ermöglicht wird. Dieser Ballon 8 verhindert ferner ein Herausgleiten des Röhrensystems und gewährleistet den Kontakt zur Blase.

   Die Harnflussrichtung ist dabei in der Zeichnung mit einem Pfeil A angedeutet. 



   In den Zwischenraum, d. h. das äussere Lumen 4, zwischen der inneren Röhre 2 und der äusse- ren Röhre 5 ist ein Schlauch 9 geführt, um dem äusseren Lumen 4 von der Aussenseite (mit 10 angedeutet) her die genannten Zellen zuzuführen. Am äusseren, dem Ballon 8 gegenüber- liegenden offenen Ende des Schlauches 9, also Orifizium-seitig, ist ein nur ganz schematisch angedeuteter Spritzenanschluss 11 vorgesehen, der eine einfache Durchführung der direkten Zellapplikation mit Hilfe einer Injektionsspritze gewährleistet. 



   Über diesen Spritzenanschluss 11 werden somit unter Verwendung der nicht dargestellten Spritze autologe, in vitro kultivierte Urothelzellen als Suspension in einem Fibrinkleber injiziert. Dies erleichtert eine effiziente schonende Zellapplikation und gewährleistet in weiterer Folge eine sorg- fältige Migration und Ansiedelung der autologen Urothelzellen im Harnröhreninnenraum. 



   Die das innere Lumen bildende innere Röhre 2 besteht vorzugsweise aus Silikon, wogegen die das äussere Lumen 4 begrenzende mikroperforierte Membran bzw. Röhre 5 insbesondere aus einem natürlichen oder künstlichen, bioresorbierbaren Polymer besteht, wie z. B. aus Polymilchsäu- re (PLA), Polyglykol-Polymilchsäure (PGLA), Fibrin oder Kollagen. Der Schlauch 11 kann z.B. ebenfalls aus Silikon bestehen. 



   Die innere Röhre 2 ist zusammen mit dem aufblasbaren Ballon 8 in der Form eines an sich her- kömmlichen Ballonkatheters ausgeführt, wobei sich eine nähere Erläuterung erübrigen kann. 



   Insgesamt wird somit ein Röhrensystem 1 erhalten, welches zum einen relativ leicht zu hand- haben ist und zum anderen eine effektive Rekonstruktionsmöglichkeit einer Harnröhre mit autolo- gen Urothelzellen darstellt.

Claims (11)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Röhrensystem (1) zur Rekonstruktion einer Harnröhre, mit einer Röhre (2) zur Ableitung von Harn, dadurch gekennzeichnet, dass die Röhre (2) zur Ableitung von Harn innerhalb einer äusseren Röhre (5) angeordnet und der Zwischenraum (4) zwischen den beiden Röh- ren (2,5) zur Applikation von Zellen vorgesehen ist, und dass die äussere Röhre (5) durch eine für die zu applizierenden Zellen durchlässige, mikroperforierte Membran (5) gebildet ist, wobei die beiden Röhren (2,5) bevorzugt einen doppellumigen Katheter bilden.
2. 2. Röhrensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikroperforationen der Membran (5) einen Durchmesser in der Grössenordnung von 300 um aufweisen.
3. 3. Röhrensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Röhre (2) aus Silikon besteht.
4. 4. Röhrensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (5) aus einem natürlichen Polymer besteht.
5. 5. Röhrensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (5) aus einem synthetischen Polymer besteht.
6. 6. Röhrensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (5) aus einem bioresorbierbaren Material besteht.
7. 7. Röhrensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der inne- ren Röhre (2) ein Abdichtungsorgan, vorzugsweise ein Ballon (8), zugeordnet ist.
8. 8. Röhrensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwi- schenraum zwischen den Röhren (2,5) mit mindestens einem Schlauch (9) zur Applikation der Zellen, vorzugsweise in Form einer Suspension, verbunden ist.
9. 9. Röhrensystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Ende des Schlauches (9) ein Spritzenanschluss (11) zur Injizierung von Zellen, vorzugsweise in Form einer Suspension, vorgesehen ist.
10. 10. Röhrensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwi- schenraum (4) zwischen den Röhren (2,5) mit Zellen zur Auskleidung des Innenraumes der Harnröhre ausgestattet ist.
11. 11. Röhrensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Zwi- schenraum (4) zwischen den Röhren (2,5) autologe Urothelzellen, vorzugsweise in vitro kultivierte autologe Urothelzellen, vorgesehen sind, die in einer Transportmatrix, vorzugs- weise in Fibrinkleber, suspendiert sind.

    HIEZU 1 BLATT ZEICHNUNGEN