Криохирургия

Александров Василий Владимирович - канд. мед. наук, ассист. кафедры госпитальной хирургии ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России

Артюхина Елена Александровна - д-р мед. наук, руководитель отделения электрофизиологических рентгеноэндоваскулярных методов диагностики и лечения аритмий ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр хирургии им. А.В. Вишневского» Минздрава России

Баранов Александр Юрьевич - д-р техн. наук, проф. факультета низкотемпературной энергетики ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики»

Бугаев Сергей Анатольевич - канд. мед. наук, советник директора аппарата управления по штату «Клиника» ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр хирургии им. А.В. Вишневского» Минздрава России

Ваганова Светлана Евгеньевна - канд. мед. наук, врач акушер-гинеколог высшей квалификационной категории, главный врач ГБУЗ НО «Нижегородский областной центр охраны здоровья семьи и репродукции», главный внештатный специалист Минздрава Нижегородской области по охране репродуктивного здоровья

Васильев Александр Олегович - канд. мед. наук, ассист. кафедры урологии ФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России

Васильев Сергей Амурабиевич - д-р мед. наук, зав. нейрохирургическим отделением ФГБНУ «Российский научный центр хирургии им. акад. Б.В. Петровского»

Говоров Александр Викторович - д-р мед. наук, проф. кафедры урологии ФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России

Жердев Анатолий Анатольевич - д-р техн. наук, проф. кафедры Э4 «Холодильная, криогенная техника, системы кондиционирования и жизнеобеспечения»; руководитель НУК «Энергомашиностроение» ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана»

Иголкина Любовь Александровна - канд. мед. наук, ассист. кафедры госпитальной хирургии ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России

Ионкин Дмитрий Анатольевич - канд. мед. наук, старший научный сотрудник отделения хирургии печени и поджелудочной железы, зав. операционным блоком ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр хирургии им. А.В. Вишневского» Минздрава России, председатель общественной организации специалистов по криоме-дицине «Профессиональное сообщество криохирургов Московской области», член исполнительного совета международной ассоциации криохирургов (ICS)

Кунгурцев Сергей Владимирович - чл.-кор. Международной академии холода, помощник президента Академии наук Республики Саха (Якутия)

Манихас Георгий Моисеевич - д-р мед. наук, проф., зав. кафедрой онкологии факультета последипломного образования ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России, гл. врач СПбГБУЗ «Городской клинический онкологический диспансер», засл. врач РФ, лауреат премии Правительства РФ в области науки и техники

Маскин Сергей Сергеевич - д-р мед. наук, проф., зав. кафедрой госпитальной хирургии ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России

Мелис Лука - отделение ядерной медицины. Отдел онкологической радиологии. Госпиталь Бусинко AOB. Региональный центр по лечению онкологических заболеваний, Каглиари, Италия

Му Фэнг - проф., зам. директора онкологического госпиталя Фуда, Гуанчжоу, Китай, член Постоянного комитета Азиатского общества криохирургии, член Комитета по удалению ультразвуковой интервенции Китайской медицинской врачебной ассоциации, член Онкологического комитета Китайской ассоциации интеграции традиционной и западной медицины, заместитель директора Китайской телевизионной станции образовательной сети

Пальчикова Любовь Альбертовна - гл. врач медицинского центра «Виталонг - Клиника холода» (Тольятти), врач-педиатр, академический советник по медицине Международной академии холода

Панова Наталья Владимировна - канд. мед. наук, врач оториноларин-голог-криохирург, частная практика

Песня-Прасолов Светозар Борисович - канд. мед. наук, врач-нейрохирург ГБУЗ «Городская клиническая больница № 67 им. Л.А. Ворохобова» ДМЗ

Пушедду Клаудио - руководитель отделения интервенционной радиологии. Отдел онкологической радиологии. Госпиталь Бусинко AOB. Региональный центр по лечению онкологических заболеваний, Каглиари, Италия

Пушкарев Александр Васильевич - канд. техн. наук, доцент кафедры медицинской техники ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава России, инженер 1-й категории отдела 3.1 Научно-исследовательского института энергетического машиностроения ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана»

Пушкарь Дмитрий Игоревич - д-р мед. наук, проф., чл.-кор. РАН, зав. кафедрой урологии ФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России

Ревишвили Амиран Шотаевич - д-р мед. наук, проф., акад. РАН, директор ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр хирургии им. А.В. Вишневского» Минздрава России, президент Всероссийского общества аритмологов, действительный член Американской ассоциации торакальных хирургов, главный хирург Минздрава России, засл. деятель науки РФ, лауреат Государственной премии СССР

Терехова Ольга Алексеевна - врач-оториноларинголог медицинского центра «Виталонг - Клиника холода» (Тольятти)

Фанчеллу Алессандро - отдел общей хирургии, отделение клинической и экспериментальной медицины университета Сассари, Италия

Хазов Антон Викторович - канд. мед. наук, зав. 4-м онкохирургическим отделением СПбГБУЗ «Городской клинический онкологический диспансер»

Ханевич Михаил Дмитриевич - д-р мед. наук, проф., руководитель отдела клинической трансфузиологии и хирургии ФГБУ «Российский научно-исследовательский институт гематологии и трансфузиологии» ФМБА России, зам. гл. врача по хирургии СПбГБУЗ «Городской клинический онкологический диспансер», засл. деятель науки РФ, засл. врач РФ, лауреат премии Правительства РФ в области науки и техники

Цыганов Дмитрий Игоревич - д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой медицинской техники ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава России, зам. директора Департамента специальных программ, развития государственных научных центров и наукоградов Минобрнауки России

Чжао Алексей Владимирович - д-р мед. наук, проф., зам. директора ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр хирургии им. А.В. Вишневского» Минздрава России, лауреат премий правительства Москвы и РФ в области науки и техники, член избирательного Совета международного общества криохирургов (ISC), президент межрегиональной общественной организации по криомедицине «Общество криохирургов», главный редактор журнала «Высокотехнологическая медицина»

Шакуров Алексей Валерьевич - канд. техн. наук, доц. кафедры Э4 «Холодильная, криогенная техника, системы кондиционирования и жизнеобеспечения»; зав. отделом 3.1 Научно-исследовательского института энергетического машиностроения ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана»

Шнейдер Владимир Эдуардович - д-р мед. наук, доц., зав. кафедры хирургических болезней лечебного факультета ФГБОУ ВО «Тюменский государственный медицинский университет» Минздрава России

^♠ - торговое название лекарственного средства

^¤ - лекарственное средство в Российской Федерации аннулировано, или срок его регистрации истек

КХА - криохирургическая аппаратура

МОУ - муниципальное образовательное учреждение

ОП - острый панкреатит

МРТ - магнитно-резонансная томография

ОРВИ - острая респираторная вирусная инфекция

ОРЗ - острое респираторное заболевание

ПЖ - предстательная железа

ПКИС - протоковая карцинома in situ

ПСА - простатический специфический антиген

ПЭТ - позитронно-эмиссионная томография

РЧА - радиочастотная аблация

СМТ - саркома мягких тканей

УЗИ - ультразвуковое исследование

ЧДБ - часто и длительно болеющие

Ig - иммуноглобулин

WBC - криотерапия всего тела (whole body cryotherapy)

Криохирургия - метод лечения заболеваний холодом, применяемый в различных областях медицины (хирургия, нейрохирургия, онкология, кардиохирургия, травматология, офтальмология, дерматология и др.).

О целебном воздействии низкой температуры на организм человека известно с незапамятных времен. Еще Гиппократ, Гален и Авиценна использовали холод для лечения ран, в том числе полученных в бою. Начало эры криотерапии в наши дни связывают с именем английского врача Джеймса Арно (J. Arnott), который использовал лед для уменьшения болевой симптоматики (местной анестезии), а также снижения частоты и интенсивности кровотечений при лечении злокачественных новообразований.

Современная криохирургия берет свое начало с работы И. Купера и А. Ли, впервые предложивших использование криохирургического зонда с вакуумной термоизоляцией для лечения паркинсонизма путем замораживания ткани мозга.

Широко использовал охлаждение для лечения ран Н.И. Пирогов, в том числе для остановки капиллярного кровотечения при обработке ран у бойцов на поле боя. В годы Великой Отечественной войны этот метод эффективно использовал выдающийся отечественный хирург С.С. Юдин.

Руководство по криохирургии, написанное ведущими специалистами нашей страны и ряда стран мира, включает 17 глав, посвященных современным аспектам применения методов криодеструкции в большинстве разделов хирургии. Авторы руководства постарались обобщить мировой опыт и результаты собственных клинических исследований применения криогенной техники в хирургии и онкологии.

В настоящее время оптимальная методика локальной криодеструк-ции должна удовлетворять следующим требованиям:

Революционным событием в криохирургии стало применение жидкого азота. Впервые жидкий азот использовал Эллингтон в 1950 г. Он выяснил, что свойства жидкого азота очень сходны со свойствами жидкого воздуха и кислорода. Используя ватный тампон, он лечил различные доброкачественные образования. Однако слабая теплопередача между тампоном и кожей делала этот метод не подходящим для лечения опухолей.

После разработки Ирвингом Купером в 1961 г. современного криохирургического аппарата (КХА) началось возрождение интереса к криохирургии и методам лечения различных клинических нарушений, включая онкологические заболевания внутренних органов.

Ирвинг С. Купер в 1953 г. разработал зонд с жидким азотом, способный обеспечивать температуру воздействия -196 °С. С его помощью автор лечил болезнь Паркинсона. Работа Купера вызвала взрыв интереса к жидкому азоту, и в итоге этот метод стал стандартным во многих областях медицины.

С конца ХХ столетия криохирургия значительно эволюционировала. Это стало результатом более глубокого исследования трех важных аспектов криохирургии:

Начало развития криохирургии в России в 1909 г. связано с работами В.Н. Евдокимова и А.П. Савельева, которые одновременно с появлением первых установок для промышленного получения сжиженных газов сообщили о возможности применения снега угольной кислоты для лечения кожных заболеваний.

Первые попытки экспериментального исследования влияния низкой температуры на функциональное состояние клеток центральной нервной системы можно найти в работах А.Д. Сперанского в 1935 г., в которых он изучал эффекты замораживания ткани коры головного мозга для лечения эпилепсии, что положило начало развитию научного направления в криохирургии.

Вклад российских ученых и клиницистов в разработку и внедрение криометодик в широкую медицинскую практику представляет большую ценность для всего мира. Этому во многом способствовали создание оригинальных систем и аппаратов для криохирургических операций и положительные результаты, полученные при их использовании.

Развитие и совершенствование методов криохирургии в СССР связано с такими именами, как А.И. Фрейдович, А.С. Долецкий, М.А. Беридзе, Э.И. Кандель, А.И. Шальников, С.Н. Федоров,

B. В. Шмелев, В.П. Артемьев, Т.И. Ерошевский, В.В. Явороский, Н.Н. Трапезников, В.В. Шафранов, Б.И. Альперович, В.Д. Кузнецов,

C. Д. Сидоров, В.А. Кожевников, Е.В. Кожевников, В.А. Козлов, А.И. Пачес и др. Всех трудно перечислить, но отечественные ученые внесли значительный вклад в развитие криохирургии и криоонкологии.

Считаю необходимым отметить роли нейрохирурга, профессора Э.И. Канделя и физика, академика А.И. Шальникова как родоначальников криохирургии в России в современном ее понимании. Почти одновременно с американцем И. Купером Э.И. Кандель заинтересовался возможностями использования сверхнизких температур в нейрохирургии. По его инициативе в начале 1960-х гг. ряд ученых под руководством и при непосредственном участии А.И. Шальникова создали целую серию криохирургических устройств и аппаратов для практического применения.

Э. И. Кандель после успешных экспериментов начал осуществлять стереотаксические операции и удаление опухолей головного мозга в клинической практике. Успешное внедрение в клиническую практику криохирургических операций в нейрохирургии и экспериментальное изучение влияния сверхнизких температур на различные органы (легкие, печень, почки, предстательную железу) послужили толчком для широкого использования метода криовоздействия в различных областях медицины.

В Институте хирургии имени А.В. Вишневского криохирургия применяется с начала 2000 г. Применение данной методики при новообразованиях печени было начато с помощью установки ERBE CRYUO 6 (Германия). Нами было отмечено, что с применением данной установки невозможно было добиться заявленной производителем температуры, чаще охлаждение опухоли ограничивалось -50 °С. Криозонды имели значительный диаметр, что диктовало необходимость практически всегда дополнительно использовать локальные гемостатические средства ввиду кровотечения из канала после извлечения криозонда, что послужило причиной развития таких осложнений, как внутрибрюшное кровотечение, абсцессы печени, тромбоз нижней полой вены, почечная недостаточность, асцит. Все это, включая значительную продолжительность циклов активной заморозки и размораживания, стало причиной отказа от использования данного аппарата.

При необходимости мы сочетали криоаблацию с другими методами локальной деструкции, например с радиочастотной аблацией (РЧА) (Чжао А.В., Ионкин Д.А.).

Начиная с 2013 г. в Институте применяется новый усовершенствованный КХА КРИО-01 «ЕЛАМЕД», разработанный на Елатомском Рязанском приборном заводе совместно с компанией «Биомедстандарт».

Криохирургия как метод, возникший в XIX столетии и недавно дополненный новыми технологиями визуализации, является быстро развивающимся направлением в хирургии. Ожидается, что криохирургия, в особенности чрескожная холодовая деструкция, станет практичным и эффективным методом лечения рака на различных стадиях.

Сегодня криохирургия применяется при лечении злокачественных новообразований как в виде отдельного метода, так и в качестве дополнения к другим методам лечения и, безусловно, стала важным оружием в комплексной борьбе с раком. Криодеструкция должна рассматриваться как разумная альтернатива существующим хирургическим методам, а в некоторых случаях как компонент комбинированного лечения злокачественных опухолей.

В заключение хотел бы подчеркнуть, что предлагаемое читателю руководство по криохирургии, безусловно, поможет специалистам в области биологии и медицины не только ознакомиться с историей развития криохирургии, но и оценить реальные достижения и будущие перспективы применения в клинической практике служащего многие века здоровью пациентов метода криогенного лечения.

И сегодня, в ежедневной хирургической практике, мы уже рутинно и успешно применяем криоаблацию как обязательную составляющую часть хирургической помощи миллионам наших пациентов. Надеюсь, что каждый прочитавший данное руководство начинающий или маститый хирург найдет нужные и важные для себя аспекты применения криоаблации в клинической практике.

академик РАН, директор ФГБУ НМИЦ «Институт хирургии им. А.В. Вишневского»

Минздрава России, Ревишвили А.Ш.

ВВЕДЕНИЕ

Криохирургия [греч. kryos (холод) + хирургия] - метод лечения заболеваний холодом, применяемый в различных областях медицины (хирургия, нейрохирургия, онкология, кардиохирургия, офтальмология, дерматология и др.) [1].

Древние медики были хорошо осведомлены о способности холода уменьшать боль и воспаление, снижать температуру тела, повышать сопротивляемость организма неблагоприятным воздействиям [2]. Существуют доказательства того, что холод в этих целях применялся в Древней Греции еще за 3500 лет до новой эры при лечении инфицированных ран. Древние египтяне, а позже Гиппократ, Гален, Цельс и Авиценна знали о болеутоляющих и противовоспалительных свойствах холода, который использовали для лечения инфицированных повреждений, переломов черепа и различных ран, полученных в бою [2-4].

Широко использовал охлаждение для лечения ран Н.И. Пирогов. «Холод, безусловно, назначается там, где к опухшей горячей и раздраженной ране присоединяется паренхиматозное (капиллярное) кровотечение», - писал выдающийся хирург [2]. Барон de Larrey, французский армейский хирург в период войны 1812 г., заметил, что если раненые солдаты долго лежали в снегу, то можно было безболезненно производить ампутацию поврежденных конечностей [2]. Спустя столетие, в годы Великой Отечественной войны, этот метод был возрожден выдающимся отечественным хирургом С.С. Юдиным [2].

На Руси, как известно, давным-давно было принято после горячей бани окунаться в ледяную купель или растираться снегом. В Европе к этой традиции долгое время относились как к чудачеству, и лишь вышедшее в 1886 г. сочинение баварского священника Себастьяна Кнейпа «Мое водолечение» в корне изменило прежнее к нему отношение. Толчком к исследованию целительного фактора холода послужила история, произошедшая с самим автором этой работы. Кнейп описывал, как, будучи больным воспалением легких, он, измученный сильным жаром, прыгнул в ледяную воду Дуная, после чего очень быстро пошел на поправку. О важности этого труда можно судить уже по тому, что ни одно сочинение из области гигиены и популярной медицины не переиздавалось столь часто, как книга пастора Кнейпа. Хождение босиком по мокрой траве, влажным камням, холодной воде, а также по свежему снегу названо в ней «самым естественным и простым средством закаливания», а еще способом лечения, особенно для «людей с холодными ногами, горловыми катарами, приливами крови к голове и вследствие этого страдающих головными болями». Методики Кнейпа стали первым сводом правил холодовой терапии, не потерявших своей актуальности и сегодня. Достаточно напомнить, что после операций, родов, при лихорадочных состояниях или при травмах всегда назначается компресс со льдом.

Однако современная криохирургия имеет относительно короткую историю, и она тесно связана с разработками в сфере физики низких температур, техники и приборостроения, сделанными в ХХ в.

За последние 200 лет лечение холодом эволюционировало от общего применения, такого как водолечение, до специфического, очагового разрушения ткани современной криохирургии (рис. 1-1).

СЕРЕДИНА XIX в.: СМЕСЬ СОЛИ И ЛЬДА

Использование замораживающих температур для терапевтического разрушения тканей началось в Англии в 1845 г. с попытки M. Faraday применить смесь льда и соленой воды для воздействия на раковые поражения кожи [3]. Но в истории остался 1851 г., когда Джеймс Арно (рис. 1-2), английский врач, описал применение солевых растворов со льдом (температура около -20 °С) для заморозки прогрессирующих раковых опухолей в доступных местах тела [5], что приводило к уменьшению размера опухолей и снижению интенсивности болей и местных кровоизлияний [6]. Родной брат исследователя, тоже ученый, к тому времени обрел известность и состояние как изобретатель печи медленного горения. Доктор Арно использовал в качестве средства для временного облегчения состояния раковых больных смесь соли и истолченного льда. Арно первым применил низкие температуры для местного разрушения ткани. Исследователь утверждал, что очень низкие температуры тормозят любое воспаление, локализующееся достаточно близко к поверхности, на которую оказывается данное воздействие.

Автором было разработано приспособление, состоявшее из водонепроницаемой подушки, прикладываемой к коже, двух длинных гибких трубок для подачи/откачки воды к месту воздействия, резервуара со смесью воды и льда и сливной емкости. Изобретение было продемонстрировано на Всемирной выставке в Лондоне в 1851 г. и удостоено медали. Доктор Арно пытался лечить рак молочной железы, опухоли матки и некоторые виды рака кожи. Прежде всего ученый стремился достичь временного облегчения состояния пациента, но в дальнейшем понял, какой потенциал имеет воздействие холода при лечении рака.

Исследователь пропагандировал лечение холодом угрей, невралгий и головных болей, и при помощи своего прибора достигал температуры до -24 °С. Кроме того, он понимал, что холод оказывает болеутоляющий, вызывающий онемение эффект, и рекомендовал использовать его для кожной анестезии перед операцией. Свои идеи ученый популяризировал всю свою жизнь, а его роль в развитии криохирургии неоценима.

КОНЕЦ XIX в.: ЖИДКИЙ ВОЗДУХ

В конце XIX в., на фоне огромных успехов практически во всех научных направлениях, появился интерес к сжиженным газам. На Рождество 1877 г. Л. Кальете (L. Cailletet), на заседании Академии наук Франции продемонстрировал, что кислород и монооксид углерода можно сжижать при высоком давлении [7].

Р. Пиктé (R. Pictet) также продемонстрировал сжижение кислорода, но с применением механического охлаждающего каскада [8]. Фон Линде (Von Linde) осуществил в 1895 г. первое коммерческое производство жидкого воздуха, что открыло дорогу для его широкого внедрения [3].

Кэмпбелл Уайт (Campbell White) из Нью-Йорка сообщил в 1899 г. о своем успехе: он пропагандировал использование жидкого воздуха при лечении большого числа заболеваний, включая красную волчанку, опоясывающий лишай, мягкий шанкр, родимые пятна, бородавки, варикозные язвы нижних конечностей, карбункулы и эпителиомы, и стал первым, кто применил хладагенты в медицинской практике. Автором была продемонстрирована эффективность жидкого воздуха при лечении карциномы, и он с энтузиазмом заявлял: «Теперь я могу искренне сказать: я верю, что если лечить эпителиому на ранней стадии развития, исцеление обязательно наступит» [9].

Уайтхаус (H. Whitehouse) проанализировал влияние жидкого воздуха на нормальную кожу и обнаружил, что жидкий воздух особенно полезен при эпителиоме, красной волчанке и сосудистых невусах. Он утверждал, что жидкий воздух «превосходит некоторые средства, которым мы очень доверяем» [10]. Автор лечил рецидивы эпителиом после лучевой терапии и обнаружил, что применение жидкого воздуха более эффективно, чем повторная лучевая терапия.

Боуэн и Таул (J.T. Bowen и H.P. Towle) в 1907 г. сообщили об успешном применении жидкого воздуха для лечения патологических изменений сосудов [11].

НАЧАЛО ХХ в.: СУХОЙ ЛЕД

Начало прошлого столетия было отмечено многочисленными дебатами о возможности и противопоказаниях к использованию жидкого азота [3].

Примерно в то же время Уильям Пуси (William Pusey) из Чикаго популяризировал использование сухого льда (или твердой углекислоты) вместо смеси соли и льда, считая преимуществом достаточно простой способ получения в отличие от жидкого воздуха. Сжиженный углекислый газ поставлялся в стальных баллонах под давлением. При контакте с воздухом быстрое расширение приводит к падению температуры (эффект Джоуля-Томсона), и образуется мелкодисперсный снег. Этому снегу легко можно придавать различные формы, называемые карандашами, которые можно применять для различных видов лечения. Первым случаем лечения, о котором сообщил Пуси, было воздействие на «большой, черный, покрытый волосами невус» на лице молодой девушки. На впечатляющих фотографиях, сделанных до и после воздействия, была показана успешная депигментация патологического участка. Это была одна из первых демонстраций чрезвычайно высокой чувствительности меланоцитов к холоду. В последующем У. Пуси успешно лечил и другие невусы, бородавки и красную волчанку. Исследователь говорил о сухом льде так: «Мы нашли разрушительное воздействие, которое можно точно дозировать и, следовательно, контролировать». Он выяснил, что при криохирургии отмечалось менее выраженное образование рубцов, хотя связывал это с регенерацией оставшихся эпидермальных клеток, а не со стойкостью коллагена к холоду [12].

Холл-Эдвардс (J. Hall-Edwards) из Бирмингема впервые описал схему получения твердой углекислоты в журнале The Lancet в 1911 г. (рис. 1-3). В монографии Холла-Эдвардса, написанной позже, в 1913 г., были подробно описаны использование углекислоты и методы ее получeния. Вклад ученого в криохирургию был значителен. Автором было описано усиление эффекта криовоздействия вместе с рентгеновскими лучами. Исследователем были детально описаны многие патологические состояния, при которых лечение было эффективно, но особое впечатление на него произвела эффективность лечения образований кожи [13].

В то же время Рю Крэнстон-Лоу (R. Cranston-Low), врач кафедры кожных болезней из Эдинбурга, также пропагандировал использование сухого льда. Он наблюдал, что при заморозке «тромбоз, прямое повреждение ткани и воспалительные экссудаты, вероятно, действуют в совокупности» [14].

При нанесении сухого льда непосредственно на кожу температура поверхности не может быть ниже -79 °С. Этого недостаточно для более глубокой заморозки ткани, необходимой для лечения злокачественных опухолей, для которого требуется температура -50 °С на глубине 3 мм [3]. Тем не менее данный метод оказался весьма успешным для лечения разнообразных доброкачественных образований кожи и оставался популярным до 1960-х гг. Де Кервен (De Quervain) в 1917 г. продемонстрировал успешное использование сухого льда при папилломах и раке мочевого пузыря [15, 16].

В то время было разработано несколько остроумных устройств, в том числе валик Кэмпбелла Уайта для лечения рожистого воспаления [15]. Р. Гримметт (R. Grimmett) указал на ограничения аппликатора из хлопковой ваты, продемонстрировав, что глубина заморозки в этом случае была недостаточной для лечения опухолей [17].

Дерматолог из Нью-Йорка Уайтхаус (H. Whitehouse) (1864-1938) разработал в 1907 г. распылитель, позволяющий добиться гораздо более низких минимальных температур [3, 15]. Простая конструкция состояла из двух стеклянных трубок, вставленных в корковую пробку лабораторной промывной склянки, а управление осуществлялось при помощи пальца. Уайтхаус с помощью своего распылителя лечил кожные поражения, включая злокачественные, но отказался от него, поскольку было трудно ограничить область воздействия.

Огромным преимуществом жидкого воздуха перед смесью соль/лед были более низкие температуры, что позволяло лечить опухоли, а недостатком была сложность получения и транспортировки [3, 15].

Сэр Джеймс Дюар (James Dewar) решил проблему транспортировки, когда изобрел двухстенную колбу, между стенками которой был вакуум [3, 15]. Даже сегодня контейнеры, применяемые для перевозки хладагентов, имеют практически такую же конструкцию.

СЕРЕДИНА ХХ в.: ЖИДКИЙ АЗОТ

Впервые жидкий азот использовал Эллингтон (H. Allington) в 1950 г. [18]. Он выяснил, что свойства жидкого азота очень сходны со свойствами жидкого воздуха и кислорода. Используя ватный тампон, он лечил различные доброкачественные образования. Однако слабая теплопередача между тампоном и кожей делала этот метод неподходящим для лечения опухолей.

Большое значение для широкого клинического применения оказало морфологическое исследование Р. Гримметта (R. Grimmett) [17].

После разработки И.С. Купером (I.S. Cooper) в 1961 г. современного КХА началось возрождение интереса к криохирургии и методам лечения различных клинических нарушений, включая онкологические заболевания внутренних органов.

И.С. Купер, без отрыва от работы закончивший среднюю школу, колледж и медицинский институт, стал одним из пионеров функциональной нейрохирургии (рис. 1-4). В 1953 г. он разработал зонд с жидким кислородом, способный обеспечивать температуру воздействия -196 °С. С его помощью автор лечил болезнь Паркинсона и другие двигательные нарушения, замораживая таламус, а также считавшиеся неоперабельными опухоли мозга [19]. Работа И.С. Купера вызвала взрыв интереса к жидкому азоту, и в итоге этот метод стал стандартным во многих областях медицины. После первоначальных широкомасштабных клинических испытаний, проведенных в 1970-х гг., некоторые варианты методики стали стандартными процедурами [20].

Более широкому применению криохирургии способствовала разработка устройств, которые можно было применять в кабинетных условиях. С. Закариан (S. Zacarian) разработал ручное устройство. Его распылитель можно было использовать одной рукой, нажимая спусковой крючок, а сменные наконечники позволяли изменять диаметр конуса распыления. С. Закариан также разработал медные зонды, позволяющие замораживать ткань на глубину до 7 мм. Исследователь внес значимый вклад в разработку криохирургического оборудования и был одним из основоположников науки о криоповреждениях [21].

С.П. Амоилс (S.P. Amoils) разработал зонд с жидким азотом, где охлаждение осуществлялось в результате эффекта расширения [22]. Автор успешно провел удаление катаракты (криоэкстракция), хотя охлаждение было медленным, а температура - недостаточно низкой для адекватного воздействия. Данная система продолжает широко применяться в гинекологии и офтальмологии.

Жидкий азот стал применяться в различных областях медицины. Рэнд (R.W. Rand) в 1969 г. провел транссфеноидальную гипофизэктомию с помощью жидкого азота, Гейдж (A.A. Gage) в 1969 г. применил данную методику при раке ротовой полости, а Кахан (W.C. Cahan) провел криохирургическую операцию на матке, используя зонд с жидким азотом (1967) [3, 15].

С. Закариан положил начало использованию жидкого азота в Великобритании, подарив свой первый ручной распылитель жидкого азота кафедре дерматологии Оксфорда в 1970-х гг. Этот центр стал базой для криохирургических исследований в Британии.

Вторая половина прошлого столетия обозначена фундаментальными научными исследованиями, многие из которых продолжаются и поныне. Значительный вклад в понимание физиологии криовоздействия внесли японский исследователь Sajio Sumida (рис. 1-5) и его ученики.

С КОНЦА ХХ в. ДО НАСТОЯЩЕГО ВРЕМЕНИ: КРИОХИРУРГИЯ ПОД КОНТРОЛЕМ СРЕДСТВ ВИЗУАЛИЗАЦИИ

К 1970 г. практика применения криохирургии в США включала опыт паллиативного лечения более 8000 пациентов с разной патологией. Основу составил клинический опыт Dr. Neel и Dr. Anderson, работавших в клинике Mayo. 1977 г. было создана Ассоциация криохирур-гов США. Общеевропейское общество организовано в 1997 г.

Радикальные криохирургические операции стали возможными только после 1980 г., когда в основном были завершены фундаментальные исследования в криобиологии и криомедицине, составляющие основу современной криохирургии. Уже первые отдаленные результаты криохирургического лечения пациентов с неоперабельным раком легкого, опубликованные O. Maiwand в 1996 г., показали 7% 5-летнюю выживаемость в группе ранее совершенно безнадежных больных.

С конца ХХ столетия криохирургия значительно эволюционировала. Это стало результатом более глубокого исследования трех важных аспектов криохирургии:

Если говорить об оборудовании для заморозки, двумя важными направлениями развития современной криохирургии стало использование двух различных систем: аппаратов с использованием жидкого азота и аргон-гелиевых установок. Самой передовой разработкой в данной области было использование для формирования льда газообразного аргона на основе принципа, известного как эффект Джоуля-Томсона. Тонкие криозонды разного диаметра можно вводить в патологические очаги посредством эндоскопии или через кожу. Это дает врачу возможность контролировать образование ледяного шара и сводит к минимуму осложнения, так как используются сверхтонкие криоиглы.

Другим технологическим достижением, возродившим интерес к криохирургии, стало создание интраоперационной ультрасонографии, позволяющей контролировать процесс лечения. С 2001 г. в практику уверенно вошли: SeedNet - система трехмерного ультразвукового мониторирования, контроль криоаблации с помощью магнитно-резонансной (МРТ) и компьютерной томографии (КТ).

В зависимости от размеров и локализации патологического образования можно ввести несколько зондов и одновременно охладить ткань до -160 °С.

За это время проведено большое количество экспериментальных и клинических исследований. В Европе и Азии состоялось 17 международных конференций по криохирургии. Международное общество криохирургии внесло значительный вклад в развитие криохирургии в мировом масштабе. Опубликовано почти 60 томов журнала Cryobiology. По данным поиска в системе PubMed по ключевым словам «cryosurgery», «cryoablation» и «cryotherapy» можно найти более 30 000 статей, опубликованных в различных научных журналах, относящихся к криохирургическому лечению рака различной локализации.

За последние годы опубликован целый ряд передовых исследовательских работ, например:

Большой вклад в криохирургию внес Н. Корпан из Австрии. В течение последних 22 лет он и его коллеги, в сотрудничестве с международными научными организациями, разработали и усовершенствовали новые криохирургические методики для проведения операций у больных первичным и метастатическим раком печени, раком поджелудочной железы, раком молочной железы и раком кожи. В монографии Basics of Cryosurgery («Основы криохирургии»), опубликованной под редакцией Н. Корпана в 2001 г., дается всеобъемлющее описание принципа и клинического применения криохирургии при лечении различных видов злокачественных новообразований. В этой монографии доктор Н. Корпан впервые показал, что «у всех пациентов с раком поджелудочной железы наблюдалась положительная реакция на криохирургию» и что «не наблюдалось хирургических осложнений и смертности, напрямую связанных с криохирургией» [37].

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ КРИОХИРУРГИИ В РОССИИ

Начало развития криохирургии в России с 1909 до 1935 г. (первый этап развития) можно назвать эмпирическим [62] так как низкотемпературные методы воздействия применялись в лечебной практике без каких-либо научных обоснований.

В 1909 г. врачи В.Н. Евдокимов и А.П. Савельев одновременно с появлением первых установок для промышленного получения сжиженных газов сообщили о возможности применения снега угольной кислоты для лечения кожных заболеваний. В 1910 г. Ф.Н. Гончар опубликовал в печати сообщение о возможности криотерапии с применением жидкого воздуха [63].

В Харькове в 1928 г. по инициативе академика А.Ф. Иоффе был организован Украинский физико-технический институт (УФТИ). Первым директором института стал И.В. Обреимов. В 1930 г. в институте был получен жидкий азот, в 1931 г. - жидкий водород, в 1932 г. - жидкий гелий. С начала 1930-х гг. в г. Харькове начала работу первая в СССР, тогда четвертая в мире, криогенная лаборатория, которую возглавил Л.В. Шубников.

Первые попытки экспериментального исследования влияния низкой температуры на функциональное состояние клеток центральной нервной системы можно найти в работах А.Д. Сперанского в 1935 г., в которых он изучал эффекты замораживания ткани коры головного мозга для лечения эпилепсии [64], что положило начало развитию научного направления в криохирургии (рис. 1-6). Однако возможность использования низкой температуры в медицине оставалась неясной, не было и технических приспособлений, пригодных для применения в клинической медицине.

В 1938 г. вышла книга М.А. Беридзе «К вопросу о применении криотерапии в дерматологии» [65], в которой подробно и образно была oпиcaнa методика и представлены отдаленные результаты лечения. Это было первое серьезное клиническое исследование. Автор обратил внимание на то, что удаление новообразований на коже с помощью сухого льда не оставляет рубцов, и дал рекомендации по правильному использованию криотерапии. Недоступность хладагентов для большинства практикующих врачей ограничивала криотерапию единичными наблюдениями, однако с этого времени метод получил основу для широкого распространения среди дерматологов. Толчком к практическому применению результатов экспериментальных исследований А.Д. Сперанского в практике нейрохирургии в России стали публикации I.S. Cooper и A.St. Lee.

Благоприятным условием для стремительного продвижения в этом направлении послужил тот факт, что в середине прошлого века в России в лаборатории низких температур Института физических проблем Академии наук, которым руководил академик П.Л. Капица, была создана мощная научная и техническая база для разнонаправленного изучения физических явлений при сверхнизких температурах.

В России родоначальниками криохирургии в современном ее понимании были двое ученых: клиницист профессор Э.И. Кандель и крупнейший физик академик А.И. Шальников. Почти одновременно с американцем И.С. Купером Э.И. Кандель заинтересовался возможностями использования сверхнизких температур в нейрохирургии. По его инициативе в начале 1960-х гг. ряд ученых под руководством и при непосредственном участии А.И. Шальникова создали целую серию криохирургических устройств и аппаратов для практического применения. Изучение в экспериментах на животных показало, что криохирургическое воздействие возможно применить в ряде областей медицины: разрушать отдельные участки мозга, подвергать деструкции его опухоли, а также патологические очаги в различных органах человеческого организма.

У российских ученых и разработчиков не было сведений об устройстве криозонда, использованного в США, и конструкция созданного ими зонда, как выяснилось позже, отличалась особенной простотой, миниатюрными размерами и дешевизной. Прибор заполняли жидким азотом, и градиент давления в системе создавался только за счет подключения к отводящему каналу обычного хирургического отсоса. В конечном итоге первый криозонд имел диаметр канюли 2 мм при длине 12,5 см и вакуумную термоизоляцию корпуса иглы. Элементы криозонда соединялись между собой с применением сварки электронным пучком. Вся конструкция предусматривала компенсацию механических напряжений при крайних перепадах температуры и многократной эксплуатации. Высокая хладопроизводительность системы позволяла получить за 6 мин ледяной шар в тканях мозга до 14 мм в диаметре при расходе жидкого азота в 50 мл. Такой криозонд выдержал более 2000 оперативных вмешательств, подвергаясь в течение 15 лет ежедневной дезинфекции и автоклавной стерилизации. В дальнейшем было налажено серийное производство отечественного криозон-да. Невольно возникает сравнение с современными дорогостоящими одноразовыми изделиями.

Э.И. Кандель после успешных экспериментов начал осуществлять стереотаксические операции и удаление опухолей головного мозга в клинической практике. Первые итоги проведенных вмешательств были опубликованы им в 1962, 1964 и 1974 г. (рис. 1-7) [66].

Успешное внедрение в клиническую практику криохирургических операций в нейрохирургии и экспериментальное изучение влияния сверхнизких температур на различные органы (легкие, печень, почки, поджелудочную железу) послужили толчком для широкого использования метода криовоздействия в различных областях медицины.

Так, возникшая методика криоэкстракции по удалению хрусталика долгое время успешно применялась С.Н. Федоровым, В.В. Шмелевым, В.П. Артемьевым и др. в офтальмологии [67]. Э.В. Егорова (1968) также использовала криотехнику при операциях по поводу глаукомы. Т.И. Ерошевский применил сверхнизкие температуры при лечении заболеваний роговицы (1970).

Чуть позже был разработан криодеструктор для разрушения нёбных миндалин, который был устроен проще, чем нейрохирургический прибор, и в наконечник криодеструктора впервые была вмонтирована электрическая спираль для активного оттаивания инструмента после выполнения этапа заморозки. Метод нашел применение в руках многих врачей [68, 69], но результаты имели существенные негативные черты в послеоперационном ведении пациентов с крионекрозом в полости рта. В то же время анализ отдаленных результатов лечения тех случаев, когда разрушение нёбных миндалин оказывалось неполным, послужил основой нового направления - местной криотерапии хронических воспалительных поражений миндалин глоточного кольца.

Для осуществления криотерапевтических режимов воздействия врачам понадобились приборы с ограничением температурных диапазонов. Поэтому технический поиск был связан с разработкой альтернативных и более «мягких» теплопереносчиков. Удачным решением стало применение осушенной угольной кислоты, подача которой к инструменту осуществлялась из баллона по гибкому шлангу. Со временем, в результате значительных усовершенствований, прибор стал удобен в работе, а его температурные характеристики позволяли применять не деструктивный, а криотерапевтический режим воздействия.

Важную роль криогенная методика сыграла при лечении доброкачественной гиперплазии предстательной железы и некоторых местно локализованных форм рака простаты. Для того чтобы существенно повысить мощность аппаратуры при разрушении большого объема тканей, пришлось вернуться к использованию жидкого азота. В результате была создана новая криохирургическая система [70]. Метод трансуретральной криодеструкции, несмотря на значительное число осложнений, до сих пор нередко применяется в урологии для устранения обструктивного синдрома у пациентов старческого возраста.

В 1963-1970 гг. успешный опыт криохирургических вмешательств в гинекологии [71], проктологии [72], панкреатологии [73] способствовал широкому распространению метода. Исторически значимой была публикация Э.И. Канделя, Д.Р. Чирешкина и А.И. Шальникова об итогах развития криохирургии и перспективах дальнейших исследований [74], за что авторы были удостоены Государственной премии СССР.

В.И. Фрейдович (1968-1972) впервые в нашей стране применил криометод при оперативных вмешательствах по поводу аденомы предстательной железы. Он осуществлял замораживание аденомы, а затем удалял ее почти бескровно. В 1974 г. автор сообщил о 50 успешных операциях.

В 1972 г. в г. Харькове был организован научно-исследовательский институт проблем криобиологии и криомедицины, что создало идеальные условия для развития криомедицины. Многолетние исследования его коллектива позволили ответить на многие вопросы теории криовоз-действия, выработать ясные практические рекомендации по методике применения криовоздействия [75]. В 1974 г. вышла первая монография под редакцией Э.И. Канделя «Криохирургия» [76], обобщившая опыт применения криохирургической технологии в разных областях практической медицины.

В проктологии криохирургический метод в нашей стране был внедрен В.Д. Федоровым (1973) и Г.А. Подоляк (1972), которые успешно использовали криовмешательства при лечении анальных трещин, полипов, кондилом, свищей прямой кишки и геморроя. Положительный эффект был отмечен при лечении геморроя, когда разрушение геморроидальных узлов с помощью криодеструктора осуществляется достаточно безболезненно и эффективно. В.Д. Федоров с сотрудниками осуществлял также криодеструкцию злокачественных опухолей прямой кишки в неоперабельных случаях и получал положительные результаты [72].

Впоследствии это направление успешно развивал в Сибири В.К. Якушенко, который выполнил криодеструкцию геморроидальных узлов у 88 пациентов и опухолей прямой кишки у 177 неоперабельных больных. А.Н. Кабанов пытался применить криометоды для лечения рака желудка и опухолей кожи. В.Ф. Соботович (1987) с целью излечения больных с бронхиальной астмой у 12 больных осуществил бесконтактную криодеструкцию синокаротидной зоны, а Б.Н. Соколов - поясничную десимпатизацию при лечении эндартери-ита (1987). Б.П. Сандомирский и И.П. Исаев (1987) в Харькове использовали криохирургический метод при лечении ожогов.

Л.К. Куликовым в 1987-1988 гг. были выполнены экспериментальные и клинические исследования, в которых автором изучались возможности лечения злокачественной гипертонии деструкцией надпочечников с помощью бесконтактной криодеструкции. Разработанная им методика положительно зарекомендовала себя, поскольку оперативное вмешательство имело ряд преимуществ: простота, отсутствие кровотечения во время операции и отсутствие возможных серьезных осложнений из-за повреждения соседних органов (нижняя полая вена, аорта). Такую же методику криодеструкции после удаления инсулиномы применил и В.А. Непомнящий (1987).

Первую операцию криодеструкции надпочечника при синдроме Иценко-Кушинга в 1999 г. выполнила группа врачей в больнице РАН Санкт-Петербурга.

Детально в эксперименте изучили воздействие сверхнизких температур на поджелудочную железу Н.В. Мерзликин в Томске и А.А. Шалимов в Киеве. Было установлено, что криовоздействие при температурах от -140 до -196 °С приводит к разрушению ткани железы. Исследование криодеструкции поджелудочной железы при экспериментальном остром деструктивном панкреатите (Мерзликин Н.В., Комкова Т.Б.) позволило установить, что криодеструкция разрушенных участков железы обрывает течение патологического процесса, снимает ферментную токсемию и ведет в большинстве случаев к выздоровлению больного. По мнению Б.И. Альперовича и А.А. Шалимова, применение методики криодеструкции при остром деструктивном панкреатите в первые трое суток развития процесса, до развития забрюшинной флегмоны, позволяет излечить больного. Использование методики в клинической практике у 40 больных позволило значительно снизить летальность при этом серьезном заболевании.

Т.Б. Комкова разработала в эксперименте методику денервации поджелудочной железы с помощью криодеструкции. Она установила, что в клинической практике криодеструкция ведет к разрушению нервных элементов железы, и при использовании разработанной ею методики происходят денервация железы и устранение болевого синдрома. Методика была использована при лечении 40 больных с хроническим болевым и псевдоопухолевым панкреатитом с хорошими результатами. М.Д. Ханевич и Г.М. Манихас успешно применяли криохирургию в различных областях онкологии, в том числе и при лечении рака поджелудочной железы [77].

Э.И. Кандель, В.В. Яворский, Н.Н. Трапезников с сотрудниками достаточно широко использовали криометоды в онкологии. В первую очередь это относится к разрушению опухолей кожи: гемангиом и меланом. Много сделано для изучения и совершенствования метода криохирургического воздействия при больших и гигантских гемангио-мах у детей Д.Д. Мельник, которая использовала воздействие жидким азотом на опухоли с применением никелида титана в качестве аккумулятора хладагента (2000).

От момента зарождения криохирургии до настоящего времени систематическая исследовательская и новаторская техническая работа проводится в НМИЦ им. Н.Н. Блохина, где сформировалась научная онкологическая школа, имеющая в арсенале лечения криогенную технологию. Особенная заслуга в этом принадлежит профессору А.И. Пачесу, его коллегам и ученикам (рис. 1-8) [78].

В настоящее время этот метод применяется практически во всех онкологических учреждениях России. Другая, также московская группа, углубленно изучала основы теплофизики и технические возможности криогенного лечения опухолевых поражений в педиатрической практике и в дерматологии. Под руководством профессора В.В. Шафранова был разработан метод комбинированной СВЧ-криодеструкции келоидных рубцов и обширных гемангиом, изучены закономерности морфогенеза и механизмы регенерации, характерной для заживления очагов крионекроза [61]. Начиная с 1970 г. проблему криохирургии печени и поджелудочной железы изучали в Сибирском государственном медицинском университете в Томске. Под руководством профессора Б.И. Альперовича были выполнены всесторонние технические, экспериментальные и клинические исследования (рис. 1-9) [79-81]. Тщательное изучение гистологических препаратов позволило получить полную картину морфологической перестройки паренхимы печени после криодеструкции. Уже в то время авторами была отмечена гистотипичность регенерации: замещение зоны крионекроза не столько рубцовой тканью, сколько тканевыми клетками с соответствующей гистологической принадлежностью [81].

На базе Сибирского физико-технического института им. В.Д. Кузнецова были созданы КХА и инструменты, сочетающие эффекты кривоздействия, низкочастотной и ультразвуковой вибрации. Данная конструкция в общих чертах повторила первые модели криоаппаратов, но имела конкретное предназначение для выполнения вмешательств на печени и поджелудочной железе. Эта система применялась в Сибирском гепатологическом центре, где в течение 25 лет было оперировано 170 пациентов с опухолевыми и паразитарными поражениями печени.

В 1975 г. в Центральном научно-исследовательском институте травматологии и ортопедии в Москве были выполнены первые операции криодеструкции злокачественных опухолей костей [82]. С 1976 г. начались работы в этом направлении в Астрахани, которые не прекращаются и в настоящее время. Основным способом криодеструкции был избран открытый контакт жидкого азота с поверхность костной полости, а также распыление по поверхности резекции кости с целью достижения полного антибластического эффекта. Благодаря большому клиническому опыту и сочетанию его с умелым и обоснованным применением криогенной технологии под руководством профессора Н.П. Демичева сформировалась школа его последователей и учеников, занимающая в настоящее время лидирующее положение во внедрении криогенной технологии в ортопедической практике в России. Опыт коллектива обобщен в серии публикаций и монографий [83, 84]. Автор также показал, что гистологическая верификация опухоли возможна после выполнения криодеструкции, что позволяет на практике выполнять эксцизионную биопсию после криогенной девитализации опухолевой ткани.

В 1981 г. в стоматологии для лечения остеогенных опухолей челюсти С.Д. Сидоров успешно применил методику многократной и повторной (до 5 раз) открытой обработки опухоли с недельными интервалами и во всех случаях добился полного излечения пациентов.

В Барнауле профессора В.А. Кожевников [85] и Е.В. Кожевников [86] провели исследовательскую и клиническую работу по внедрению криохирургии в общехирургическую практику, в дерматологию, онкологию и ортопедию. В совместной работе с морфологами ими было показано, что криогенное воздействие на очаги поражения при деформирующем артрозе создает условия для восстановления гиалинового хряща. Хорошие результаты были получены при применении криогенных воздействий в гнойной хирургии при вторичной хирургической обработке инфицированных ран [87].

В Екатеринбурге профессор В.А. Козлов с учениками внедрили в общехирургическую практику методику криоденервации для лечения острых заболеваний органов брюшной полости, купирования ишемического синдрома при облитерирующих заболеваниях сосудов нижних конечностей [88]. Одновременно профессор Н.Л. Кузнецова [89] применила криогенную технику для коррекции состояния вегетативной нервной системы в общеврачебной практике. Криовоздействие на активные точки получило распространение как криорефлексотерапия [89].

Появление новых малоинвазивных криохирургических систем, в которых используются тонкие криозонды, потребовало дополнительных исследований [90, 91]. Традиционные гистологические и термометрические исследования были дополнены изучением цитодеструктивных свойств низкой температуры на культурах раковых клеток, в многослойных клеточных моделях в Институте цитологии Российской академии наук (РАН), в математическом моделировании и в клинической практике. Это позволило более четко оценить характеристики ледяного шара, прогнозировать местные осложнения и яснее определить круг показаний к криохирургическим операциям.

Следующим значительным шагом стало понимание механизмов стимулирующего действия низкой температуры на патологически измененные ткани, что составляет основу криотерапии. Результаты совместного исследования показали, что при программированном криостатировании нативной кожи в ее клеточном составе происходит существенная перестройка: ускоренный апоптоз дифференцированных кератиноцитов и интенсивное размножение стволовых клеток [92]. Это объясняет гистотипичность регенерации после криохирургических операций.

В середине 1970-х и начале 1980-х гг. в СССР криодеструкция стала широко применяться в кардиохирургии для аблации аритмогенных зон в сердце, отвечающих за развитие тахиаритмий, в том числе фибрилляции предсердий (Бредикис Ю.Ю., Бокерия Л.А., Ревишвили А.Ш.) [93, 94]. В дальнейшем авторы использовали криоаблацию для деструкции опухолей сердца и создания атриовентрикулярной блокады при операциях на открытом сердце.

В 2000 г. в России было организовано криохирургическое общество. С 2001 г. в различных городах ежегодно проходят общероссийские научные конференции, в которых принимают участие и зарубежные крио-хирурги. С 1985 г. выходит журнал «Криобиология», с 2001 г. в Нижнем Новгороде доктором медицинских наук В.И. Коченовым издается сборник работ «Медицинская криология». В 2008 г. в Санкт-Петербурге создан Международный институт криомедицины, в 2009 г. там же, в Санкт-Петербурге, прошел 15-й Всемирный конгресс Международного общества криохирургии. Работа криохирургов России тесно интегрирована с Международным обществом криохирургии, исследованиями и клиническим опытом хирургов других стран.

В марте 2009 г. при поддержке академиков РАМН В.С. Савельева и Л.А. Бокерии была создана секция «Российское криохирургическое общество» при Общероссийской общественной организации «Российское общество хирургов», сопредседателями которой стали А.В. Чжао (Москва) и Н.Л. Кузнецова (Екатеринбург). В марте 2013 г. была создана региональная общественная организация специалистов по криомедицине «Профессиональное сообщество криохирургов». К 2014 г. Сообщество уже открыло отделения в Томске, Санкт-Петербурге, Волгограде. С 2014 г. выходит журнал «Высокотехнологическая медицина» (главный редактор - профессор А.В. Чжао), который позиционируется как издание криохирургического сообщества.

Вклад российских ученых и клиницистов в разработку и внедрение криометодик в широкую медицинскую практику представляет большую ценность для всего мира. Этому во многом способствовали создание оригинальных систем и аппаратов для криохирургических операций и положительные результаты, полученные при их использовании.

РАЗВИТИЕ КРИОХИРУРГИИ В ИНСТИТУТЕ ХИРУРГИИ ИМЕНИ А.В. ВИШНЕВСКОГО

В Институте хирургии имени А.В. Вишневского криохирургия применяется с начала 2000 г. [95, 96]. Применение данной методики при новообразованиях печени было начато с помощью установки ERBE CRYUO 6 (Германия). Криодеструкция при помощи установки ERBE CRYUO 6 была возможна как из классических, так из чрескожных доступов под ультразвуковым наведением (рис. 1-10).

Нами было отмечено, что с применением данной установки невозможно было добиться заявленной производителем температуры, чаще охлаждение опухоли ограничивалось -50 °С. Криозонды имели значительный диаметр, что диктовало необходимость практически всегда дополнительно использовать локальные гемостатические средства ввиду кровотечения из канала после извлечения криозонда, что послужило причиной развития таких осложнений, как внутрибрюшное кровотечение, абсцессы печени, тромбоз нижней полой вены, почечная недостаточность, асцит. Все это, включая значительную продолжительность циклов активной заморозки и размораживания, послужило причиной отказа от использования данного аппарата.

С 2007 г. в институте успешно применяется отечественный прибор «Крио-МТ» (рис. 1-11). Криодеструкция была проведена у 38 больных раком поджелудочной железы, у 30 - первичным и метастатическим раком печени, у 1 - раком почки, у9 - альвеококкозом печени и брюшной полости [97, 98].

При необходимости возможно сочетание криоаблации с другими методами локальной деструкции, например с РЧА. Такие вмешательства были выполнены у 8 пациентов (рис. 1-12, 1-13).

Начиная с 2013 г. в институте начато применение нового КХА КРИО-01 «ЕЛАМЕД», разработанного на Елатомском Рязанском приборном заводе совместно с компанией «Биомедстандарт», принципиально отличающегося от выпускаемой ими ранее установки «Крио-МТ», созданного на базе криоаппарата «Крио-Пульс» (рис. 1-14).

В новой установке учтены недостатки предыдущих приборов, кроме того, она оснащена криозондами и для лапароскопических вмешательств (рис. 1-15).

Важно отметить, что лауреатами премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники за 2014 г. «За разработку и внедрение инновационных технологий лечения опухолей печени и поджелудочной железы методами криохирургии» стали Б.И. Альперович, В.А. Кубышкин, В.А. Вишневский, А.В. Чжао, Ю.И. Патютко, Н.В. Мерзликин, Г.М. Манихас, М.Д. Ханевич, О.П. Семенова, Д.И. Цыганов (рис. 1-16).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Криохирургия как метод, возникший в XIX столетии и недавно дополненный новыми технологиями визуализации, является быстро развивающимся направлением в хирургии.

Ожидается, что криохирургия, в особенности чрескожная холодовая деструкция, станет практичным и эффективным методом лечения рака на различных стадиях.

Сегодня криохирургия применяется при лечении злокачественных новообразований как в виде отдельного метода, так и в качестве дополнения к другим методам лечения и, безусловно, стала важным оружием в комплексной борьбе с раком. Криодеструкция должна рассматриваться как разумная альтернатива существующим хирургическим методам, а в некоторых случаях - как компонент комбинированного лечения злокачественных опухолей.

ЛИТЕРАТУРА

*Глава написана при поддержке Российского научного фонда (проект 16-19-10567).

СОВРЕМЕННАЯ КРИОХИРУРГИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА

История развития современной криохирургической аппаратуры насчитывает более 50 лет и изложена во множестве публикаций [1-3]. Сегодня применяется широкая номенклатура разнообразных КХА. Их целесообразно классифицировать по мобильности, применяемому источнику холода, криоинструменту (табл. 2-1).

Мобильность аппарата обратно пропорционально связана с мощностью и длительностью охлаждения биоткани. Высокомобильные малогабаритные автономные ручные аппараты имеют относительно невысокую мощность охлаждения и длительность работы, требуют частой дозаправки хладагентом. Стационарные аппараты имеют значительно большие размеры, стоимость и функционал, за счет чего способны производить охлаждение с высокой мощностью в течение десятков минут.

Источник холода обусловливает конструкцию КХА. Наиболее часто применяются: теплота фазового перехода жидкого азота, эффект Джоуля-Томпсона для газов высокого давления (закись азота, диоксид углерода, аргон). Также имеет место применение термоэлектрического эффекта Пельтье и парокомпрессионных циклов на смесях хладагентов.

Форма и размер криоинструмента обусловливают интенсивность передачи теплоты от биоткани к источнику холода. Обычно каждый КХА комплектуется набором криоинструментов. Среди них крио-инструменты поверхностного действия (прикладываются к внешней поверхности биоткани), оросительные (происходит распыление хладагента непосредственно на биоткань) и пенетрационные (используются для воздействия на глубокие слои биоткани).

Малогабаритные КХА в основном используют запас хладагента (содержащегося в сменных баллонах сжатого газа, заливаемого во внутренний корпус баллона) или захолаживание криоинструмента в жидком азоте [4-9]. Они легки и высокомобильны, но запас хладагента быстро исчерпывается. Также в них отсутствует какой-либо контроль температуры в охлаждаемом целевом участке биоткани. В работе [1] подробно описаны устройство и принцип действия основных классов КХА. На рис. 2-1 представлен внешний вид типичного современного малогабаритного КХА. Такие аппараты применяются в основном для косметологических целей и криодеструкции поверхностных новообразований. Примеры малогабаритных КХА представлены в табл. 2-2.

Большинство среднегабаритных КХА (табл. 2-3) в качестве источника холода имеют запас хладагента, встречаются также использующие для получения холода эффект Пельтье. Следует выделить оборудование, в котором сделана попытка осуществления контроля температуры биоткани. Например, в аппарате Cry-Ac присутствует инфракрасный датчик температуры (пирометр), но данный датчик проводит мониторинг температуры лишь на поверхности биоткани с точностью измерений ±3 °С, исключая слои на глубине (рис. 2-2).

Стационарные КХА обычно либо узкоспециализированные, либо широкого профиля применения [10, 11]. Область применения обусловливает форму и размеры криоинструмента, мощность и динамику охлаждения. В качестве хладагентов применяются: жидкий азот, закись азота и аргон высокого давления (табл. 2-4).

Одним из современных стационарных азотных КХА является IceSense3. Аппарат имеет криозонды диаметром 2,4 и 3,4 мм [12]. Наиболее современные отечественные разработки с использованием технологии азотной криохирургии: МКС [8, 13] и АКХА-03 [10, 14, 15].

За рубежом также развиваются технологии многозондового малоинвазивного пенетрационного криовоздействия с использованием аргона высокого давления, которые наиболее часто используются в урологии [14]. Например, аппараты SeedNet Gold, Visual-ICE (рис. 2-3) в основном используются для хирургии рака предстательной железы и почек, также имеется опыт проведения криохирургических операций на молочной железе. Их аналогом является Cryocare CS [1]. Он также имеет ультразвуковое оборудование, программный модуль для интраоперационного планирования криохирургического вмешательства в режиме реального времени, программное приложение, позволяющее врачу предварительно программировать конечные параметры лечения, которые преобразуются в последовательность процедур замораживания, встроенный обогреватель мочеиспускательного канала.

Такие КХА имеют криозонды малого диаметра (не больше 1,5 мм) и встроенное программное обеспечение. Можно подключить более 10 видов различных по внутренней конструкции и внешнему диаметру криозондов. Во время операции возможно одновременное применение до 25 криозондов и 5 термопар, которые врач распределяет в целевой области воздействия по шаблонной решетке, выбирая глубину погружения и интенсивность охлаждения. Контроль процедуры в таких КХА основывается на изображении, получаемом от ультразвукового исследования (УЗИ), и показаниях малоинвазивных термопар в контрольных точках. Дополнительные механизмы планирования и контроля могут снизить риск неблагоприятного исхода криохирургической процедуры. Следствием этого станет снятие значительного числа ограничений в применении многозондовой криохирургии в клинической практике. Данная технология еще не достигла насыщения и требует проведения широкого спектра исследовательских работ для совершенствования метода.

В данном разделе описаны основные современные КХА. Имеются другие вышедшие на рынок КХА, а также различные экспериментальные образцы. Однако они еще не получили широкого применения в мировой практике криохирургии. Подробная информация о всех описанных аппаратах доступна в сети Интернет и приведенных литературных источниках.

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА БАЗОВЫХ ОБРАЗЦОВ КРИОХИРУРГИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ

При решении конкретной задачи, в частности задачи получения некроза в заданном объеме ткани, необходимо учитывать, что каждая область применения медицинской техники выдвигает свои специфические требования, обусловливаемые в первую очередь характеристиками объекта, на который оказывается воздействие, - его физическими свойствами, формой, размерами и локализацией [1].

Медицинские требования, определяющие основные параметры КХА, должны базироваться на биофизических характеристиках объекта воздействия. Также они зависят от условий оперативного вмешательства.

Технические характеристики КХА, определяемые требованиями медицины, задаются при помощи выбора системы охлаждения и конструктивной компоновки криоаппарата.

При проектировании КХА необходим рациональный подход к выбору его конструктивных и технологических параметров. Специально разработанная методика расчета криохирургических аппаратов и инструментов позволяет определять их основные характеристики с точностью, достаточной для практической деятельности.

Базовая расчетная схема для проектирования хирургической крио-техники представлена на рис. 2.4. Криоагент из теплоизолированной емкости с объемом VN₂ подается по подводящей трубке диаметром d₀ во внутреннюю камеру наконечника диаметром D, где претерпевает фазовый переход под воздействием теплового потока, идущего от дна наконечника, который имеет температуру T_и и отстоит от среза сопла подводящего канала на расстоянии h. Далее криоагент удаляется по концентрическому каналу, образованному трубкой и теплоизолированным корпусом. Температура внутренней поверхности наконечника T_и* выше, чем температура криоагента TN₂. К наружной поверхности наконечника подводится тепло от биоткани q. Радиус рабочей поверхности наконечника равен R_и, а температура - T_и . Задача состоит в определении основных параметров воздействия (времени экспозиции t_эк , температуры наконечника T_и) и конструктивных параметров аппарата (радиуса наконечника R_и, диаметра подводящей трубки d0, объема теплоизолированной емкости VN₂, диаметра внутренней камеры D, расстояния от среза сопла подводящей трубки до дна внутренней камеры h и расхода азота G).

Размеры и объем некроза зависят от скорости охлаждения, свойств биоткани, а также индивидуальной реакции организма и не совпадают с размерами и объемом замерзшей зоны. Связь между ними для каждого типа ткани окончательно не установлена.

В зависимости от выбранного значения температуры наконечника T_и и, соответственно, значения температурного напора ΔT дальнейший расчет необходимо проводить по формулам для пузырькового (1; 2) или пленочного (3; 4) кипения. При расчете для пузырькового кипения жидкого азота, которое характеризуется относительно низкими значениями ΔT ≤ 6-12 K, применяют следующее уравнение:

Максимальный тепловой поток q_max при пузырьковом кипении можно оценить по формуле

Для теплоотдачи при пленочном кипении, которое характеризуется относительно высокими значениями ΔT >50 K, используют уравнение:

Минимальный тепловой поток q_min при пленочном кипении характеризуется соотношением:

Из приведенных уравнений, используя данные по тепловым и температурным полям, полученные для различных биотканей, можно найти связь между конструктивными параметрами (d₀ , R_и , D, ħ , VN₂) и расходом азота G.

Криоинструменты с рабочими наконечниками с радиусом R_и =15 мм должны использоваться для замораживания образований с малой высотой (до 1,2-1,5 мм и диаметром ≈30 мм) и близких по форме к цилиндру, а с радиусами R_и =7,5 и R_и =10 мм - для разрушения патологий, близких по форме к сплюснутому эллипсоиду (рис. 2-5).

Представлены результаты расчета для криовоздействия плоским инструментом. На их основе можно определить пороговые значения конструктивных и технологических параметров КХА и инструментов, предназначенных для деструкции биотканей различного объема (данные приведены в табл. 2-5).

ПЕРСПЕКТИВЫ И ТРЕНДЫ РАЗВИТИЯ КРИОХИРУРГИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ

С точки зрения применяемых источников холода ограничивающим фактором в развитии криохирургии является потребность КХА в периодической дозаправке хладагентом. Одним из решений данной проблемы может стать разработка стационарных аппаратов с применением парокомпрессионных циклов на смесях хладагентов. Ранее были разработаны экспериментальные образцы КХА, основанные на данном принципе (например, «Днипро-Крио»). Однако данная технология имеет свои ограничения, и для ее развития и повышения рентабельности в целом необходимо расширение области применения криохирургии на практике.

Наряду с классическими конструкциями криоинструментов в практику внедряются новые решения. Среди них: баллонные поверхностные криоинструменты [16], малоинвазивные аргоновые криозонды со встроенным электронагревателем (Galil), пористо-проницаемые крио-аппликаторы из никелида титана [6], крионаконечники из профилированного сапфира. Оптически прозрачные сапфировые криоинстру-менты позволяют реализовать различные схемы комбинированного криовоздействия с лазерным нагревом, флуоресцентной диагностикой, визуализацией зоны предполагаемой деструкции [17].

Важным направлением развития КХА является формирование методик дозирования криовоздействия с повышенной точностью, взаимосвязанных с техническими возможностями аппаратов. В качестве индикатора безопасности и эффективности криовоздействия предлагается использовать данные об изменении температуры биоткани во время его проведения в форме криопротокола [18]. Криопротокол должен содержать все сведения об изменении температуры биоткани в зависимости от времени воздействия. При оптимизации криопротокола необходимо учитывать время воздействия, скорость охлаждения, используемые криоинструменты. Это должно привести к сокращению времени операции, обеспечению криодеструкции всего объема целевой области биоткани, минимизации стоимости операции и повреждения здоровых биотканей. Применимость криопротокола предлагается апробировать для различных локализаций новообразований и КХА. Возможны также и другие варианты дозирования, обеспечивающие совмещение необходимых условий криовоздействия и возможностей КХА. Достижение высокой точности обеспечения дозы позволит расширить область применения низких температур в хирургии.

Одним из основных трендов развития КХА является автоматизация средств контроля и планирования криовоздействий. Среди описанных КХА лишь некоторые образцы имеют обратную связь по температуре биоткани, т.е. возможность хотя бы частично контролировать процесс криовоздействия. Практика криохирургии вызывает потребность в подробном расчете процедуры для поиска режимов работы КХА, удовлетворяющих условиям дозирования. Развитие средств контроля и планирования криовоздействий может освободить практикующих специалистов от рутинных манипуляций и открыть новые горизонты для развития криометода.

Следует подчеркнуть, что в настоящее время развивается сопровождение процесса операции в режиме реального времени по изображению, получаемому с помощью методов медицинской визуализации. Подобные технологии уже находят применение в практике. Наиболее продвинутыми в этом направлении являются технологии многозондовой малоинвазивной криохирургии предстательной железы. Процесс контроля температуры в области воздействия осуществляется с помощью трансректального УЗИ, показывающего зону образования твердой фазы. В наиболее важных точках устанавливаются малоинвазивные пенетрационные термопары, заключенные в корпус, аналогичный криозондам (диаметром 1,5 мм).

Как УЗИ, так и термопары не дают возможности контролировать температуру в каждой точке целевой области. Это может привести к недостижению температуры некроза в нужном органе или ткани, а также к повреждению окружающей области здоровой биоткани. Теплофизическое моделирование процедуры, взаимосвязанное с показаниями датчиков температуры, может с достаточной точностью предоставить специалисту поле температур во всей области, а также стать основой для планирования криовоздействий [19].

Перспективно использовать теплофизическое моделирование процедуры в целом (для группы органов) как в предоперационный период, так и во время операции в режиме реального времени (контроль температуры). На сегодняшний день данная потребность реализуется недостаточно. Также существует возможность создания автоматических систем, выполняющих функции планирования, контроля, криовоздействия под наблюдением квалифицированного медицинского работника. По полученным после осуществления процедуры данным возможно проводить анализ качества ее проведения. Такой анализ может заключаться в сравнении запланированного и реализованного процессов. В этой связи наблюдается тренд создания автоматических программ планирования криоопераций [20-24]. Такие программные модули станут неотъемлемой частью современных КХА. С их помощью будут оптимизированы расположение криоинструментов, алгоритм процедуры, оказана разносторонняя поддержка при проведении процедуры [25].

Создание таких программ неотъемлемо связано с получением данных от средств медицинской визуализации [26-29]. Для обеспечения требований персонализированной медицины необходимы компьютерные модели хирургического планирования для конкретного пациента. Интеграция цифровой модели хирургического оборудования и данных, полученных с помощью средств медицинской визуализации, позволит значительно улучшить как согласованность вмешательства, так и возможность использования клинических данных для статистического анализа и планирования.

Актуальным сегодня является развитие роботических технологий криохирургии. Робот-ассистированная медицина находит все более широкое применение, продолжает развиваться, становится более совершенной с технической и медицинской точек зрения. В отдельных областях хирургии, при использовании технологии медицинской визуализации и компьютерного моделирования, имеется возможность перевести степень автоматизации процесса процедуры на более высокий уровень по сравнению с методиками как традиционной, так и робот-ассистированной хирургии. Существует потенциальная возможность создания узкоспециализированных медицинских роботов с высокой степенью автоматизации процедуры. Например, КХА следующего поколения может быть основан на следующем алгоритме. Медицинский работник обеспечивает подготовку к операции, в программном обеспечении задает необходимую дозу криовоздействия и предоставляет данные медицинской визуализации целевой области биоткани. После теплофизического расчета обеспечения дозы согласно возможностям данного КХА медицинский работник анализирует и корректирует результаты, принимает решение о начале процедуры и режимах ее проведения. После этого под его присмотром проводится ввод криоинструмента. Криовоздействие выполняется автоматически под визуальным контролем медицинского работника. При этом подходе снижается механическая работа хирурга и больше внимания уделяется слежению за правильностью хода операции. Благодаря этому могут снизиться время обучения и требуемая квалификация специалиста.

С точки зрения актуальности развития криохирургических методов нельзя не обратить внимание на стоимость КХА и их комплектующих. Стоимость операций сегодня сильно зависит от применяемого оборудования. Импортное оборудование и одноразовые комплектующие значительно повышают стоимость операции. Однако за рубежом, где применение дорогостоящего оборудования более обширно, это влияние заметно меньше. Многие отечественные образцы, к сожалению, уже морально устарели, и при этом даже современные КХА ввиду единичного производства также имеют относительно высокую стоимость. Это сдерживает развитие криохирургии. Снижение стоимости применения криохирургических методов является одним из главных факторов для развития КХА.

Необходима дальнейшая работа над совершенствованием и изготовлением новых КХА, способных обеспечивать управляемое криохирургическое воздействие на биоткани, которое подтверждалось бы как эмпирическим путем, так и методом математического моделирования. При условии создания научной экспериментально-практической базы для внедрения криохирургических методов в полном объеме в практическую медицину с формулированием протоколов лечения для практических врачей возможно дальнейшее развитие криохирургии.

ЛИТЕРАТУРА

К настоящему времени установлено, что основными факторами, оказывающими повреждающее действие на биологические структуры при воздействии низких температур, являются [7-12]:

Процесс кристаллизации льда в водном растворе проходит в два этапа:

Образующиеся в результате понижения температуры мелкие кристаллы льда непрерывно подвергаются атаке свободных молекул, которые могут встраиваться в кристаллическую структуру. Экспериментально-расчетным методом было доказано, что самые низкие температуры замерзания воды находятся в пределах от -40 до -50 °С. При этом замораживание водного раствора протекает в две стадии. Вначале происходит кристаллизация растворителя (воды) - первичная кристаллизация, а потом кристаллизация растворенного вещества - вторичная кристаллизация. При быстром замораживании (скорость замораживания выше 10 °С/мин), что наблюдается при воздействии жидким азотом, оба этих процесса протекают одновременно. В результате образуется твердое состояние системы, получившее название аморфизации. По мере отогрева аморфизация может проходить обратно те же фазовые процессы - фазы рекристаллизации [3, 12, 13].

Кроме физического роста кристаллов льда и морфологических повреждений экстрацеллюлярного пространства в процессе криовоз-действия, возникает такое явление, как дегидратация. При этом вода из клеток быстро вымораживается, участвуя в формировании кристаллов льда во внеклеточном пространстве. Обезвоживание клетки ведет к быстрому разрыву водородных связей в системе вода-белок. В качестве криоповреждающего фактора происходит значительное внутриклеточное повышение концентрации солей.

Проведенные ранее исследования показали, что дегидратация, а вместе с ней повышение концентрации солей (особенно NaCl) приводит к потере фосфолипидов мембранами клеток. При отогреве клеток, в связи с перепадом ионной силы, наступает их осмотический лизис. По мнению ряда исследователей, возникающий таким образом «осмотический шок» является основной причиной гибели клетки.

Было установлено, что медленное замораживание и быстрое оттаивание является менее разрушительным для митохондрий, чем быстрое замораживание и медленное оттаивание. Именно при медленном оттаивании в случаях криовоздействия при -195 °С рекристаллизация проявляется механизмом разрушения кристаллами льда мембран митохондрий. Поскольку многие клетки после замораживания/оттаивания все же выживают, наблюдаемые изменения структуры митохондрий, включая разрывы мембран, все же следует считать обратимым процессом, результатом чего служит частичное или даже полное восстановление функции митохондрий клеток, подвергшихся криовоздействию.

В результате локального замораживания возникают сосудистый спазм и стаз форменных элементов крови, что приводит к нарушению микроциркуляции и возникновению ишемии и гипоксии тканей, подвергшихся криодеструкции. В свою очередь, длительная ишемия активирует процессы перекисного окисления липидов, что еще более ухудшает функциональное состояние внутриклеточных структур. По мнению ряда исследователей [3, 14], основной мишенью в ткани при криовоздействии является микроциркуляторное русло, что связано с наличием в нем большого количества воды. При высокой скорости замораживания в зоне криодеструкции возникает термомеханическое напряжение. При этом элементы ткани и в первую очередь биомембраны разрываются или необратимо деформируются.

Таким образом, эффективность криовоздействия зависит от ряда факторов. Основными среди них являются: скорость охлаждения ткани, величина и глубина заморозки ткани, длительность экспозиции заморозки, особенности кровоснабжения органа, подвергшегося криодеструкции и индивидуальной устойчивости ткани к холоду, наличие крупных сосудистых магистралей и важных для жизнедеятельности близлежащих органов и тканей.

Медленное охлаждение и медленное оттаивание со скоростью не более чем 10 °С в минуту способно создать полноценный двухфазный цикл с кристаллизацией вне- и внутриклеточной жидкости. Однако формирующиеся при этом кристаллы оказывают малое повреждающее действие на вне- и внутриклеточные структуры.

В связи с этим ряд отечественных и зарубежных исследователей считают, что процессы деструкции тканей более значительны при их быстром замораживании и медленном оттаивании [1, 11, 15].

Под быстрым замораживанием подразумевается скорость охлаждения от -10 °С в минуту и более. Под медленным замораживанием подразумевают охлаждение медленнее -10 °С в минуту. Кроме этого, выделяют очень быстрое замораживание - около -100 °С в минуту и сверхбыстрое - свыше -100 °С в минуту.

Существенное морфологическое отличие быстрого замораживания от медленного - это количество и размеры кристаллов льда в клетке и межклеточном пространстве. При этом количество кристаллов льда, образующихся в тканях, прямо пропорционально скорости замораживания. Величина же кристаллов обратно пропорциональна скорости заморозки. Важно, что при медленном замораживании кристаллы, хотя и значительной величины, в основном образуются вокруг клеток, а при быстром охлаждении - в большей степени интрацеллюлярно. Образование кристаллов в цитоплазме, и особенно в ядре, при оттаивании ведет к гибели клетки. Это происходит за счет разрушения осколками льда внутриклеточных цитоплазматических мембран и связано с тем, что при быстром охлаждении вода не способна быстро покинуть клетку. При оттаивании происходит миграционная перекристаллизация, повышающая повреждающее действие кристаллов на клетки и их структуры. Если таяние кристаллов происходит быстро, то их повреждающий эффект становится минимальным.

В таких случаях шанс клетки выжить увеличивается. При медленном оттаивании кристаллы льда некоторое время продолжают расти, повреждая вне- и внутри клеточные структуры. При этом под медленным оттаиванием подразумевается полное исчезновение ледяной сферы не ранее чем через 15-30 мин.

Исследовав механизмы формирования кристаллов в тканях и их повреждающее действие на тканевые и клеточные структуры, W. Stook и соавт. (1960) для более выраженного криоповреждающего эффекта предложили использовать многоцикловую методику криовоздей-ствия [5, 6]. Согласно данным ряда исследований, повторная кри-одеструкция, выполненная сразу же после размораживания ткани, усиливает степень воздействия, увеличивая период нахождения их в зоне «критических температур», а следовательно, суммируется интенсивность процессов кристаллизации и рекристаллизации [15, 16]. Необходимость применения такой методики связана и с тем, что опухолевые клетки могут обладать высокой резистентностью к замораживанию. Кроме того, замороженная, а затем оттаявшая ткань способна увеличить свою теплопроводность на 20%. При проведении дальнейших циклов она еще более увеличивается. Это дает возможность в более полном объеме проморозить труднодоступные участки опухолевой ткани, особенно если они находятся вблизи крупных кровеносных сосудов. Однако, по мнению отдельных исследователей, повторные циклы замораживания как по силе деструкции, так и по ее распространению не всегда приводят к дополнительному разрушению тканевых структур [2, 3, 13].

Зоны глубокой заморозки при использовании жидкого азота (температура на аппликаторе -180 °С) с самостоятельным отогревом характеризуются явлениями асептического некроза. Некроз имеет ишемиче-ский вид. Он четко отграничен от окружающих тканей.

При морфологическом исследовании с 1-х суток после криовоздей-ствия отчетливо выделяются 4 зоны: полных некротических изменений (26 мм), выраженного отека (2 мм), слабо выраженного отека (4 мм), незначительных дистрофических изменений (4 мм) [11].

Установлено, что образование крионекроза не оказывает существенного воздействия на организм в целом. Это связано прежде всего с минимальной местной реакцией вокруг очага воздействия, что позволяет оценить криогенный метод как один из наиболее щадящих для организма. Подтверждением этому являются результаты восстановительных процессов, когда регенерация практически во всех тканях протекает без формирования грубых спаек и сращений, гипертрофических и келоидных рубцов. С 3-х суток зона некроза приобретает более четкие границы, становится окруженной лейкоцитарным валом. К этому времени формируется крионекротический струп. Струп в последующем либо отторгается, либо подвергается резорбции, что в конечном итоге сопровождается замещением его соединительной тканью. Тем не менее выраженный отек, полнокровие, гиперсекреция, лейкоцитарная инфильтрация вокруг очага некроза сохраняются в течение 3-7 сут после криовоздействия. К 14-м суткам отек исчезает, лейкоцитарная инфильтрация значительно уменьшается, начинается постепенное замещение очага некроза соединительной тканью. При этом некробиотические дегенеративно-дистрофические, репаративные процессы в различных тканях протекают по-разному и имеют различную продолжительность. Однако для всех них характерны три фазы течения:

В фазе очищения в зоне криовоздействия отмечены активизация иммунокомпетентных клеток, высокая концентрация иммуноглобулинов (Ig) и иммунных комплексов, лизосомальных ферментов [9, 17-19]. Широкое внедрение криохирургических технологий в медицину раскрывает новые горизонты в изучении молекулярно-биологиче-ских механизмов воздействия предельно низких температур на ткани.

ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ

В мае 2016 г. исполнилось 30 лет с начала реализации проекта «Криотерапия в России». За этот период техника и технология общего криотерапевтического воздействия прошли гигантский путь от выбора схемы и принципов проведения сеансов до массового клинического применения метода на территории Российской Федерации и экспорта криотерапевтического оборудования в страны, которые в 1986 г. были абсолютными лидерами в этой области.

Краткий обзор основных событий в мировом развитии метода общей криотерапии, которая в зарубежных источниках обозначается аббревиатурой WBC (whole body cryotherapy - криотерапия всего тела), иллюстрирует причины, определившие опережающие темпы развития криотерапии в нашей стране. Учитывая распространение и широкое использование сокращенного англоязычного определения общей криотерапии, сокращение WBC будет преимущественно использоваться в дальнейшем изложении.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ МЕТОДА WBC

Методика WBC была разработана и внедрена в клиническую практику примерно 40 лет назад в Японии, где процедура, основанная на тотальном контакте кожного покрова тела с криогенным газом, была использована для лечения ревматоидного артрита [1]. Автор метода Т. Ямаучи использовал для организации процедур установку из низкотемпературных камер и входного шлюза, в которых температура воздуха поддерживалась на уровне -170 и -60 °С [2, 3]. Пациенты группами до 8 человек проходили через шлюз в основную кабину, где проводили 2,0-2,5 мин. Общее время сеанса WBC не превышало 3,5 мин. После такого сеанса болевые ощущения у пациентов исчезали на 6-8 ч. По методике Т. Ямаучи пациенты получали 3 сеанса WBC ежедневно, что обеспечивало им круглосуточную подвижность и отсутствие болей.

Паузы между процедурами заполнялись лечебной гимнастикой с большим объемом движений и минимальной нагрузкой на суставы. По мнению автора методики, лечебный эффект достигался за счет высокой двигательной активности, а WBC только обеспечивала возможность выполнять упражнения без боли. По мере роста числа показаний к использованию WBC это мнение было частично пересмотрено, в том числе и самим автором [2, 3], так как выяснилось, что процедура успешно лечит практически все аутоиммунные заболевания.

Успехи начальных экспериментов WBC сослужили методу плохую службу. Лечебный эффект оказался столь значительным, что его клиническое использование началось без создания какой бы то ни было научной концепции WBC. Например, использование для реализации WBC многоместной установки противоречит базовому принципу индивидуализации лечения пациентов. Для проведения сеансов WBC Т. Ямаучи использовал слегка модернизированную холодильную камеру для длительного хранения продуктов. Ступенчатое снижение температуры газа во время сеансов WBC связано с выбором конструкции установки, а не наоборот, как по сей день считают авторы отдельных публикаций [4]. Отсутствие научной концепции WBC и высокая стоимость многоместных установок стали причинами того, что в самой Японии процедура распространения не получила, а к началу XXI в. была полностью забыта.

Однако Т. Ямаучи успел донести информацию о возможностях WBC до европейских специалистов, поэтому основные достижения в области ее клинического применения принадлежат жителям Старого Света [2, 3].

Японское оборудование для WBC показалось европейцам необоснованно дорогим, поэтому довольно быстро было развернуто производство копий оригинальных криотерапевтических систем. Это производство было, по существу, контрафактным, так как соответствующих лицензий у японцев никто не приобретал. Немецкие и польские инженеры воспроизвели внешний вид и основной принцип действия криогенной установки. Но так как при копировании использовалась информация из видеофильмов и статей разработчика метода WBC, некоторые важнейшие условия эффективности процедуры воспроизвести не удалось. Как показали более поздние исследования, основной причиной ошибок европейских инженеров стало неоднозначное описание температурных режимов основной кабины [5]. Т. Ямаучи в своих статьях приводил разные значения температуры воздуха в низкотемпературной кабине. В отдельных источниках указывалась значение -160 °С [1], в других -170 °С [1], а третьих даже -180 °С. Это предопределило траекторию развития WBC в Западной Европе: посчитав значение -180 °С «литературным» преувеличением, польские и немецкие инженеры начали проектировать аппараты с «правдоподобной» температурой -160 °С [5]. Математическое моделирование процесса WBC в многоместной установке, выполненное позднее в Санкт-Петербургском национальном исследовательском университете информационных технологий, механики и оптики (Университете ИТМО), показало, что для эффективного воздействия на пациентов надо действительно поддерживать в пустой низкотемпературной кабине «неправдоподобно низкую» температуру -180 °С [5]. Тогда в присутствии пациентов, каждый из которых выделяет в криогенный газ от 4 до 6 кВт теплоты, температурное равновесие установится на уровне от -160 до -150 °С. В установках европейского производства при входе пациентов в основную кабину температура воздуха повышалась до -100 °С, что принципиально меняло характер и эффективность криовоздействия. При этом европейские многоместные установки тоже оказались достаточно дорогими, еще недавно, в 2005 г., их стоимость достигала 500 тыс. евро. Кроме того, при их эксплуатации затрачивалось слишком много, по мнению владельцев, жидкого азота. Стечение обстоятельств и отсутствие научной концепции WBC привели к тому, что в 1990 г. произошла «модернизация» европейских криотерапевтических систем, в результате которой установки стали охлаждать при помощи каскадной холодильной машины, которая не может поддерживать температуру на уровне ниже -110 °С [5]. Такая модернизация криотерапевтического оборудования снизила себестоимость многоместных установок в 3-4 раза, что обеспечило сверхприбыли их производителям. Поэтому в специальной литературе была развернута мощная пропагандистская кампания по научной поддержке «новых» и «безазотных» систем для WBC. Возглавил эту кампанию один из основателей европейской школы WBC Р. Фрике, который в период с 1990 по 2001 г. совместно с соавторами опубликовал не менее 50 статей, обосновывающих переход WBC на температурный уровень -110 °С [6-8]. В рамках этой пропагандисткой кампании авторы «не заметили», что в результате модернизации продолжительность анальгетического действия WBC снизилась в 12 раз. В установках Т. Ямаучи время обезболивания составляло не менее 6 ч [2, 3], в новых «безазотных» аппаратах боль снимается всего на 0,5 ч [8]. Качественное снижение позитивного эффекта стало причиной стагнации метода WBC в странах Западной Европы, новые поколения исследователей при использовании аппаратов с минимальной температурой -110 °С не обнаруживают клинических результатов, описанных Т. Ямаучи [9, 10].

Исключение составляет польская школа техники и технологии WBC, которую создал и долгие годы возглавлял З. Заграбельный [11]. Благодаря его авторитету и научному руководству, в Польше сохранилось производство аппаратов для WBC, использующих азотное охлаждение, которые позволяют польским специалистам получать неплохие клинические результаты [12, 13].

В России развитие метода WBC пошло по принципиально иному пути. Используя доступную информацию о практике использования многоместных установок, основавшие проект «Криотерапия в России» медицинские специалисты Е.В. Майстрах и Ю.М. Губачев предложили не копировать западные образцы, а создавать систему для индивидуальной WBC. Участники проекта с технической стороны Г.А. Головко и А.Ю. Баранов поддержали это предложение, прежде всего по экономическим соображениям, так как проект реализовывался в инициативном порядке, без государственной и ведомственной финансовой поддержки. Несмотря на отсутствие финансирования, первый действующий макет отечественной установки для WBC был испытан спустя год с момента основания проекта, в мае 1997 г. От момента успешных испытаний макета до технических испытаний головного образца прошло еще 10 лет, а клиническое использование WBC в России началось с 1998 г.

Отечественная установка для WBC была зарегистрирована в качестве медицинской аппаратуры в 2000 г. и получила официальное название «Комплекс аэрокриотерапевтический «КАЭКТ-01 «КРИОН». Чуть позднее в обиход вошло торговое название аппаратов WBC - криоса-уна «КРИОН». За прошедшие годы произведено более 700 криосаун «КРИОН», которые, благодаря высокой эффективности, надежности и рентабельности, активно экспортируются. В настоящее время аппараты этого типа работают на всех обитаемых континентах и постепенно вытесняют из лечебной практики многоместные устройства. В России и зарубежных странах производится около 10 контрафактных копий криосауны «КРИОН». Эти устройства имеют сходные конструкцию и внешний вид, но отличаются от оригинала по энерговооруженности, безопасности и лечебной эффективности, так как их производителям не удалось воспроизвести оригинальную конструкцию криосауны в полном объеме. Это не позволяет выполнять требования к технологическому режиму WBC, которые были сформулированы сотрудниками

Университета ИТМО на основе теплофизической теории лечебного действия общей криотерапии.

ТЕПЛОФИЗИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ WBC

Применение различных охлаждающих средств для достижения лечебных эффектов имеет большой исторический опыт, подобные манипуляции описаны в трудах Авиценны и Парацельса [1]. Анализ известных из практики позитивных эффектов WBC позволяет утверждать, что воздействие криогенным газом на всю поверхность тела пациента принципиально отличается от других гипотермических методов. Сегодня с помощью криотерапии лечат все аутоиммунные заболевания, травмы, остеопороз, гипертонию, сахарный диабет и т.д. [1, 14-16]. По широте списка показаний WBC занимает исключительное положение не только среди гипотермических процедур, но и среди любых медицинских методик. Такое исключительное положение должно базироваться на каких-то исключительных, недостижимых в других условиях физических эффектах.

Многоплановое позитивное действие WBC затрудняет систематизацию представлений о причинах его позитивного действия. Для выработки теплофизической теории метода необходим количественный критерий оценки позитивного результата криогенного воздействия. Криотерапевтический эффект, или эффект WBC, представляет собой многоплановое позитивное воздействие на организм пациента, выражающееся в коррекции наблюдаемых на момент проведения процедуры нарушений [5]. Наиболее наглядным и легко измеряемым проявлением эффекта WBC является продолжительность анальгетического действия процедуры, которое выражается в длительном подавлении болевых ощущений любого генеза [1, 2, 13]. Т. Ямаучи писал, что продолжительность анальгетического действия WBC составляет не менее 6 ч [2], практика эксплуатации криосаун «КРИОН» подтверждает возможность столь длительного немедикаментозного обезболивания при ревматоидном артрите, ожогах, травмах и переломах. Эффект WBC измеряют продолжительностью анальгетического действия. Гипотермические процедуры обладают анальгетическим эффектом, но его продолжительность составляет не более 30 мин, т.е. в 10 раз меньше аналогичного действия WBC. Для выявления различий в величине анальгетического действия WBC и гипотермии сотрудники кафедры криогенной техники Университета ИТМО создали математическую модель оболочки человеческого тела [5] и провели моделирование физических процессов, возникающих при контакте кожи с холодной водой (0 °С) и криогенным газом (-130 °С). Показано, что единственным, но принципиальным отличием этих процедур является то, что охлаждение криогенным газом позволяет переохлаждать поверхность кожи до субтерминального уровня t_s → -2 °С (рис. 4-1).

В то время как водные процедуры не позволяют опустить температуру поверхности кожи ниже уровня +4 °С.

Опираясь на результаты численного эксперимента, сотрудники кафедры криогенной техники Университета ИТМО и кафедры физиотерапии и курортологии Северо-Западного государственного медицинского университета им. И.И. Мечникова, по итогам многолетнего научного сотрудничества сформулировали теплофизическую теорию эффекта WBC, разработали систему количественной оценки эффективности технологического режима криогенных процедур, определи условия гипотермической безопасности пациента [17].

Криотерапевтическое воздействие на организм пациента осуществляется через крупнейший орган чувств - кожный покров тела. Переохлаждение поверхности кожи оказывает стимулирующее действие на ее пороговые холодовые рецепторы [5]. На коже человека находится до 40 тыс. холодовых терморецепторов. Для своевременного реагирования на неопасные гипотермические ситуации холодовые рецепторы расположены ближе к поверхности, глубина их залегания составляет около 0,17 мм. Сходные по функциональному назначению тепловые терморецепторы располагаются на глубине 0,3 мм. Технологическая задача отвода теплоты посредством криогенного газа сводится к переохлаждению поверхностного слоя кожи, в котором залегают холодовые рецепторы.

Переохлаждение инициирует передачу сигналов от холодовых рецепторов в центр терморегуляции. Полученная информация интегрируется по всему рецепторному полю и сопоставляется с имеющимся у субъекта опытом гипотермических состояний [1]. Поскольку в процессе эволюции человеческий организм никогда не сталкивался с подобным сценарием отвода теплоты, в качестве отклика реализуются защитные схемы, сформированные на более распространенные ситуации. Время передачи сигналов от рецепторов к центру терморегуляции сопоставимо с продолжительностью сеанса ОКВ. Обработка полученных сигналов начинается уже после прекращения криовоздействия. Криотерапевтический эффект является результатом неверной оценки центром терморегуляции информации, поступившей со всего рецепторного поля.

Интенсивность и продолжительность тревожных сигналов холодовых рецепторов оказывают определяющее влияние на достигаемый криотерапевтический эффект.

В общем случае информация о влиянии внешней среды передается посредством специальных нервных структур - анализаторов (сенсорных систем). Анализатор состоит из трех отделов. Рецепторный отдел осуществляет восприятие энергии раздражителя и ее трансформацию в возбуждение. Проводниковый отдел осуществляет передачу возбуждения в кору головного мозга. Корковый отдел осуществляет анализ возбуждения и формирует адекватную реакцию [5].

Количественная связь между интенсивностью физического стимула и частотой потенциалов сенсорного действия является предметом изучения междисциплинарной науки - психофизики. Предметом исследования психофизики является установление количественных связей между энергией раздражителя и реакцией субъекта.

Американский психофизик Стивен Стенли Смит предложил использовать для описания этих связей степенную зависимость:

I_s = aSⁿ,

где I_s - интенсивность стимуляции рецепторов; S - величина физического фактора, воздействующего на анализатор; а, n - эмпирические константы [5].

Учитывая специфику взаимодействия поверхности тела и криогенного газа, было принято допущение о том, что в качестве стимула, раздражающего холодовые рецепторы, выступает не значение температуры кожи в зоне залегания рецепторов t_s, а разность между текущей температурой кожи и терминальной температурой (t_ter, температурой холодового поражения кожи):

Δt_s = t_s - t_ter.

Принцип предупреждения негативных событий на основе оценки степени близости физического показателя к пороговому уровню широко применяется в биологических и кибернетических системах.

Применительно к процессу охлаждения терминальный порог для поверхности кожи составляет t_ter =-2,5 °С [5]. Для того чтобы надежно предупреждать необратимые повреждения тканей, пороговые анализаторы интерпретируют физические раздражители нелинейно. Применительно к холодовой чувствительности наиболее приемлема гиперболическая интерпретация закона Стивенсона [5]:

I_s = a(t_s - t_ter )^-n. (1)

Уравнение (1) позволяет рассчитывать интенсивность сигнала, поступающего с единицы поверхности кожного покрова, при известном значении температуры поверхности кожи t_s (рис. 4-2). При температуре поверхности кожи выше 2 °С интенсивность стимуляции холодовых рецепторов пренебрежимо мала. Но при приближении t_s к минимально допустимому уровню (-2 °С) интенсивность стимулирующего воздействия на холодовые рецепторы многократно возрастает. Материалы рис. 4-2 наглядно иллюстрируют различия в воздействии холодной воды и криогенного газа на холодовые рецепторы кожи. Поскольку вода не способна охладить кожу ниже температуры 4°С,с помощью гипотермических процедур невозможно получить эффекты, аналогичные действию WBC. Этот вывод подтверждается общей физиотерапевтической практикой, так как никому не удалось лечить ревматоидный артрит или бронхиальную астму водными процедурами.

Наряду с минимальным уровнем температуры поверхности кожи важнейшее значение имеет площадь участка тела, на котором удается обеспечить условия интенсивной стимуляции холодовых рецепторов. Главная заслуга Т. Ямаучи состоит в том, что он впервые предложил воздействовать криогенной газовой средой на всю поверхность тела.

Надо отметить, что методика локального криотерапевтического воздействия RBC широко используется в странах Западной Европы со второй половины ХХ в. RBC - воздействие низкотемпературным газовым потоком непосредственно на патологический участок тела, воспаленный сустав, пораженный участок кожи и т.п. Сеанс RBC предполагает постепенную обработку выбранного участка кожи газовой струей до появления белых пятен, свидетельствующих о сужении периферийных сосудов, которое вызвано переохлаждением кожи до температуры ниже 0 °С [5]. Для предупреждения обморожений современные аппараты для RBC снабжаются системой звуковой сигнализации, которая срабатывает при достижении минимально допустимой температуры. По этому сигналу оператор смещает струю газа на новый участок тела. RBC используют для лечения полиартрита, экземы, ожоговых поражений кожи [5].

При внешнем сходстве процессов RBC и WBC эти физиотерапевтические процедуры принципиально различаются по механизму достижения лечебного эффекта. WBC через орган кожного чувства воздействует на центральную нервную систему, а эффекты RBC связаны с реакцией тканей на локальное переохлаждение. Общепризнано, что WBC является неспецифической процедурой, т.е. методика проведения сеансов не зависит от природы патологического процесса, по поводу которого проводится лечение. Применение WBC приводит к многоплановому положительному воздействию на все негативные процессы в организме. Например, лечение, направленное на профилактику инсультов, приводит к существенному (на 15%) снижению кардиопульмонологического возраста пациентов [5]. Использование RBC связано с разработкой специализированной методики для каждого конкретного заболевания [5]. Попытки «заменить» процедуры в криосаунах процедурами RBC обречены на неудачу, так как локальное воздействие не может обеспечить сопоставимый эффект. Кроме того, продолжительность сеанса WBC не превышает 3 мин, в то время как сеансы RBC продолжаются до 30 мин.

Практика клинического использования WBC показала, что наряду с площадью охлаждения важную роль играет продолжительность сеансов. Это связано с тем, что продолжительность эффекта WBC определяет сумма сигналов, полученных со всех участков тела, за безопасное для здоровья пациента время процедуры. Продолжительность анальгетиче-ского действия WBC можно рассчитать, используя выражение:

где f_s - поверхность контакта теплоносителя и кожи; τ_max - максимально допустимая продолжительность охлаждения.

Анализ выражения (2) показывает, что эффективность WBC в значительной мере зависит от выбора продолжительности охлаждения τ_max. Это полностью соответствует результатам клинических наблюдений, так как увеличение экспозиции WBC всегда сопровождается ростом продолжительности проявления позитивных результатов процедуры. Однако неограниченное наращивание экспозиции охлаждения может привести к проявлению негативных результатов.

Исходя из сущности физического процесса, на котором основана процедура, ее ожидаемым негативным последствием может стать холодовое повреждение покровных тканей кожи (обморожение), вторым, неявным риском WBC является общее переохлаждение тела пациента.

Обоснованный выбор продолжительности WBC должен обеспечить защиту пациента от обморожения кожи и переохлаждения тела в целом. Тепловые процессы на поверхности и во внутренних слоях объекта WBC зависят от выбора температуры охлаждающего газа, определить максимально допустимую продолжительность охлаждения можно только эмпирически.

Условное деление тканей тела по реакции на изменение температуры предложено И.А. Павловым [1]. Покровные ткани, так называемая оболочка тела, без ущерба переносят значительное переохлаждение. В то время как органы ядра тела при переохлаждении испытывают угнетение. Яркими представителями органов ядра тела являются легкие и сердце. Переохлаждение легких на 2-3 °С провоцирует развитие пневмонии. При переохлаждении сердца до температуры 26,5 °С происходит необратимая остановка водителя сердечного ритма, которая диагностируется как смерть от переохлаждения [67].

Исходя из практики применения WBC, в частности отсутствия побочных последствий, связанных с переохлаждением органов ядра тела, высказано предположение о том, что выбор экспозиции пребывания объекта WBC в криогенном газе ограничивает область распространения зоны переохлаждения пределами оболочки тела. В этом случае исключаются из рассмотрения активность и тренированность системы терморегуляции пациента, так как защита от переохлаждения обеспечивается теплоаккумулирующей способностью тканей оболочки.

Сформулированы два условия гипотермической безопасности объекта ОКВ: внешнее и внутреннее, нарушение одного из этих условий требует немедленного прекращения процедуры.

Внешнее условие ограничивает допустимое переохлаждение поверхности объекта WBC:

t_s > -2 °С.

Минимально допустимое значение температуры поверхности кожи на 0,5 °С температуры - начала холодовых поражений кожи t_ter =-2,5 °С.

Внутреннее условие гипотермической безопасности объекта WBC накладывает ограничение на величину допустимого переохлаждения внутренней границы оболочки тела. В нормальных условиях температура этой зоны составляет 37 °С, принято допущение о том, что безопасно снижение температуры до уровня t_о.вн >36 °С. Внутреннее условие гипотермической безопасности ограничивает распространение переохлаждения тела за пределы оболочки, поэтому процедуры WBC можно выполнять без учета активности системы терморегуляции пациента, что открывает доступ к криогенному физиотерапевтическому лечению практически всем пациентам независимо от возраста и состояния здоровья [1].

Система контроля температуры поверхности тела содержит не только пороговые, холодовые рецепторы, но и так называемые холодовые рецепторы «быстрой» чувствительности. Эта группа сенсоров встречается только у человека и приматов, так как призвана защищать тело от местных переохлаждений [5]. Сенсоры этой группы интерпретируют скорость изменения температуры поверхности кожи в тревожные сигналы, передаваемые в центр терморегуляции. Субъективно сигналы сенсоров этой группы воспринимаются как ощущение дискомфорта.

Для количественной оценки интенсивности негативных ощущений введен индекс гипотермического дискомфорта k_гд:

Система количественной оценки эффективности комфортности и безопасности криотерапии создает условия для постановки численных экспериментов, направленных на оптимизацию техники и технологии криотерапии.

Практика криогенной физиотерапии в России показала, что безопасность пациента зависит от температурного режима процедуры. Крайне негативно влияет на состояние объекта охлаждения медленное понижение температуры газа в начале процедуры. Отмечено, что если температура газа за первые 20-30 с не опускается ниже 180 К, вместо позитивного действия возникает так называемый «простудный фактор» криотерапии [19]. Субъект в течение 3-6 ч испытывает ощущение озноба, а в отдельных случаях страдает острыми респираторными заболеваниями (ОРЗ).

Высказано предположение, что нарушение графика снижения температуры искажает тепловую схему криотерапевтического воздействия, увеличивает потери теплоты от центральной части тела - ядра [5]. Обзор литературы по различным гипотермическим состояниям человеческого организма позволил выявить причину этих нарушений. У теплокровных организмов сформирована защитная реакция на резкое повышение отвода теплоты при падении в холодную воду. В этом случае отвод теплоты многократно превышает теплотворную способность тела и во избежание общего переохлаждения рефлекторно разрывается тепловая связь между ядром и оболочкой. Благодаря относительно большой массе (24% от общего веса) и высокой теплоемкости тканей и наличию теплоизолирующей структуры (жирового слоя) оболочка обеспечивает ядру пассивную защиту на время до 10-15 мин [87].

Переохлаждение оболочки может быть настолько велико, что восстановление тепловой связи с ядром будет возможно только послойно, от центра к периферии. Применительно к данной теме можно отметить, что «размыкание» тепловой связи ядро-оболочка происходит в тех случаях, когда температура воды ниже 14 °С.

Подсчитано, что в этом случае отвод теплоты с поверхности тела за счет естественной конвекции воды превышает 2 кВт/м² . Высказано предположение, что защитный рефлекс запускается в том случае, когда потери теплоты превышают 2 кВт/м² [5]. При переходе к газообразным средам эффективность отвода теплоты снижается, поэтому отвод теплоты более 2 кВт/м² можно обеспечить при температуре газа ниже -90 °С. В начале сеанса WBC температурный уровень -90 °С должен быть пройден за период менее 30 с. Постепенное снижение температуры поверхности объекта будет снижать интенсивность отвода теплоты, и защитная реакция не будет инициирована до конца процедуры.

Определение количественных - причинно-следственных связей между достоверным физическим параметром процесса (температурой поверхности кожи) и физиотерапевтическим результатом охлаждения (временем анальгетического действия) является основой исследований по оптимизации технологии криотерапии.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ WBC

Технология WBC должна быть направлена на достижение высокого лечебного эффекта. Как видно из предыдущего раздела, для эффективной стимуляции пороговых холодовых рецепторов надо снизить температуру поверхности кожи всего тела до уровня, близкого -2 °С, без угрозы переохлаждения ядра тела. Выполнить поставленные условия можно, варьируя температуру охлаждающего газа и продолжительность процесса WBC. Используя математическую модель оболочки тела среднестатистического человека ростом 1,7 м и весом 80 кг, сотрудники Университета ИТМО рассчитали зависимость продолжительности анальгетического действия WBC от выбора температуры криогенного газа τ_αn = f(t_g) (рис. 4-3). При моделировании процесса WBC температура газа была постоянна в течение всей процедуры 0 < τ < τ_max, t_g = conrt.

Результаты моделирования показывают, что функция имеет выраженный максимум при температуре -130 °С. При заданных условиях именно эта температура обеспечивает максимальную продолжительность фазы WBC, в которой температура поверхности кожи ниже 2 °С.

Особого внимания заслуживает тот факт, что эффективность WBC при температуре -110 °С примерно в 10 раз меньше оптимальной, т.е. не превышает стимулирующее действие холодной воды. Причем данные, приведенные на рис. 4-3, подтверждаются публикациями независимых исследований [7, 18-20]. В то же время именно такую температуру поддерживают в современных «безазотных» системах для WBC, которые производятся в ФРГ и Австрии. Из-за низкой эффективности этих аппаратов в странах Западной Европы нарастает недоверие к технологии WBC. Проблема эффективности WBC особенно обострилась в связи с расширяющимся использованием этого метода в спортивной медицине. К исследованиям по спортивному использованию WBC привлечено большое количество неангажированных авторов, которые не обнаруживают у метода существенных преимуществ перед традиционными гипотермическими технологиями [10]. При этом авторы статей упускают из виду тот факт, что для исследований они используют оборудование, которое поддерживает температуру на 60 °С выше, чем в оригинальной японской установке [1, 2].

В настоящее время только в Польше производят многоместные криотерапевтические системы с азотным охлаждением, которые поддерживают в зоне температуру -130 °С. Благодаря выбору рабочей температуры эти аппараты позволяют получать лечебные эффекты, описанные авторами технологии WBC [1, 2], но в оригинальной японской установке температура составляла не -130, а -170 °С [1, 2], так как в многоместных системах время пребывания пациента в кабине с минимальной температурой составляет менее 40% общей продолжительности сеанса WBC. Следует учитывать то, что эффект WBC зависит не только от выбора температуры криогенного газа, но и от схемы проведения процедуры.

ВЛИЯНИЕ ВЫБОРА СХЕМЫ WBC НА ДОСТИГАЕМЫЙ ЛЕЧЕБНЫЙ ЭФФЕКТ

Приведенные выше рекомендации по выбору температуры справедливы только при постоянстве температуры газа в течение всего сеанса WBC 0 < τ< τ_max, t_g = const. На практике это условие невыполнимо, так как при входе пациентов в низкотемпературную кабину происходит потеря части холодного газа и резкое повышение температуры в зоне WBC. Исторически сложились две схемы предупреждения потерь холодного воздуха через двери низкотемпературной кабины устройства для WBC. В установке Т. Ямаучи для этих целей использовалась промежуточная кабина (шлюз), через которую пациенты переходят из процедурного кабинета в основную камеру с минимальной температурой. В шлюзовой камере поддерживают температуру на уровне -60 °С. Для перехода из шлюза в основную кабину необходимо открыть переходной люк, поэтому внутренние размеры шлюза не могут быть менее 1,5×1,5 м. Основная кабина должна иметь размеры не меньше, чем шлюз, иначе наличие шлюза не будет влиять на потери холодного воздуха. С учетом этих обстоятельств размеры полостей двухкамерного устройства для WBC слишком велики для одного пациента. Для того чтобы эффективно использовать объем низкотемпературной кабины, сеанс проводят группами от 5 до 8 человек. Групповая схема проведения процедур WBC является следствием выбора способа борьбы с потерями криогенного газа из зоны криовоздействия.

Альтернативный способ снижения потерь криогенного газа при проведении WBC основан на уменьшении объема низкотемпературной кабины до минимально возможного уровня. Размеры кабины WBC приближаются к размерам человеческого тела, поэтому уровень потерь криогенного газа относительно мал. Этот способ повышения энерго-эффективности устройства для WBC можно применить только в том случае, когда криовоздействию подвергается один пациент, который входит в процедурную камеру прямо из процедурного кабинета. Схема проведения WBC в одноместном устройстве называется индивидуальной.

В многоместной установке на одного пациента приходится до 2,5 м³ объема низкотемпературной кабины, а в одноместной - менее 0,6 м³ . В кабинах малого объема температура изменяется от уровня окружающей среды до -140 °С всего за 20-30 с, поэтому среднее за цикл WBC значение температуры газа, контактирующего с кожей пациента, составляет -126 °С. В многоместной установке Т. Ямаучи номинальная температура в основной процедурной кабине составляла -170 °С [2, 3], но из-за сложной схемы перемещения пациентов из процедурного кабинета в основную кабину и обратно средняя температура газа, контактирующего с кожей пациента, составляла примерно -127 °С. Можно отметить, что это значение близко к температуре -130 °С, при которой функция τ_an = f(t_g) достигает максимального значения.

В то же время в многоместных установках с номинальной температурой -110 °С [6] среднее за цикл WBC значение температуры воздуха составляет всего -86 °С, что на 50 °С выше, чем в оригинальных многоместных установках Т. Ямаучи. Необоснованное повышение температуры основной кабины до -110 °С [6] привело к тому, что температура поверхности кожи в аппаратах этого типа не опускается ниже 12 °С, а позитивные результаты WBC сопоставимы с эффектом от водных процедур [10].

С учетом низкой величины позитивного эффекта гипотермические сеансы в многоместных установках с минимальной температурой воздуха -110 °С нельзя относить к WBC. Внешнее сходство этих процедур с оригинальной технологией WBC [2, 3] вводит в заблуждение врачей и пациентов и дискредитирует метод WBC.

ЗАВИСИМОСТЬ ПОЗИТИВНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ WBC ОТ СПОСОБА ПРОВЕДЕНИЯ ПРОЦЕДУР

Анализ выражения (2) показывает, что наряду с оптимальным выбором температуры и продолжительности сеанса WBC определяющее влияние на достигаемый позитивный результат оказывает площадь контакта кожи с криогенным газом f_s, которая определяет число холодовых рецепторов, через которые формируется стимулирующее воздействие на центральную нервную систему. Тотальное вовлечение рецепторного поля в процесс призвано подчеркнуть термин «криотерапия всего тела» (WBC).

В действительности понятие WBC достаточно условно, так как обеспечить тотальный контакт криогенной среды со всей поверхностью кожного покрова пациента невозможно из-за ряда факторов.

Во-первых, на теле человека есть защищенные волосяным покровом участки, что препятствует охлаждению поверхности кожного покрова до температур, обеспечивающих интенсивное стимулирующее воздействие на холодовые рецепторы.

Во-вторых, при проведении процедур используют специальные защитные приспособления (бахилы, перчатки, повязку на органы дыхания), которые также снижают площадь криостимуляции рецепторов. Эти приспособления особенно востребованы в многоместных кабинах, где все конструктивные элементы переохлаждены до рабочей температуры, поэтому контакт кожи с поверхностью пола или стен может вызвать обморожение. Маска на лице защищает органы дыхания от переохлаждения при вдыхании холодного воздуха.

В-третьих, конструкция некоторых кабин для WBC не обеспечивает полного погружения пациента в криогенную среду. Конструктивные ограничения площади криостимуляции характерны для одноместных кабин, бассейнов или капсул, в которых зона WBC заполняется парами азота, а пациенты дышат атмосферным воздухом. С учетом перечисленных проблем полный контакт газа и кожного покрова тела не обеспечивает ни одна установка.

Общая криотерапия является недостижимым идеалом, к которому следует стремиться и устранять факторы, ограничивающие площадь контакта кожи с криогенным газом.

Чтобы проиллюстрировать, как распределяется поверхность кожи по высоте тела, а также то, как одежда меняет действительную поверхность контакта кожи и газа, можно воспользоваться данными рис. 4.4. На рисунке приведены результаты обмера периметра P_i тела пациента ростом 1,8 м на разных высотах над уровнем пола. Измерения производились с шагом по высоте Δу = 0,1 м. Локальное значение площади поверхности тела определялось из выражения:

f_i = P_iΔу.

Периметр P_i определялся как сумма периметров всех частей тела, попадающих в i -е горизонтальное сечение.

Для удобства анализа по высоте тела выделено 6 зон: A-F. Границы зон определены на основе опыта проведения сеансов ОКВ. Например, зона А обязательно защищается от контакта с криогенной газовой средой при помощи защитной обуви или носков. Это связано с тем, что в зоне А ламинарный слой газа вдоль тела пациента только формируется, поэтому кожа в зоне А переохлаждается значительно быстрее. По этическим соображениям зона D закрыта декоративной одеждой. В одноместных криобассейнах зона F не заполняется криогенным теплоносителем.

Числовые данные о распределении площади тела по условным зонам приведены в табл. 4-1.

Из табл. 4-1 видно, что значительная часть площади кожного покрова человека 45,1% приходится на зону E (торс, руки). Существенная доля площади поверхности - 23,9% - приходится на зону D, которая, как правило, выведена из контакта с криогенным газом по этическим соображениям (рис. 4-5).

Еще 3,8% поверхности, зона A, всегда защищена обувью. Зоны F и B не играют существенной роли, так как их суммарная площадь меньше площади зоны С.

Опираясь на эти данные, можно оценить максимальную площадь контакта в каждом из известных типов криотерапевтических устройств.

Распространено мнение о том, что площадь контакта кожи и криогенного газа в криобассейнах (см. рис. 4-5) существенно меньше, чем в одноместных криокапсулах и многоместных устройствах. В действительности различия площади контакта кожи и криогенного теплоносителя во всех трех случаях различаются степенью вовлеченности в процесс криостимуляции холодовых рецепторов, расположенных в зоне F.

В криобассейне (см. рис. 4-5, а) зона F полностью исключена из процесса WBC, так как находится за пределами низкотемпературной зоны и омывается воздухом из окружающей среды.

В криокапсуле (см. рис. 4-5, б) и многоместном устройстве (см. рис. 4-5, в) зона F тоже не может быть на 100% использована для достижения лечебного эффекта.

В криокапсуле не менее 35% поверхности зоны F (кожа лица) находится при температуре окружающей среды. Кроме того, до 40% кожи зоны F закрыто волосяным покровом, поэтому во время процедур в криокапсуле в процесс криостимуляции вовлекается примерно 25% холодовых рецепторов зоны F.

В многоместном устройстве (см. рис. 4-5, в) примерно 50% поверхности лица пациента укрыто защитной повязкой, а с учетом защитного действия волосяного покрова головы в процесс WBC вовлечено не более 50% зоны F.

Подсчет вероятной доли поверхности тела, вовлеченной в процесс формирования криотерапевтического эффекта в различных вариантах конструктивного исполнения кабины для WBC (табл. 4-2), дает неожиданный результат. Площадь контакта криогенного газа и кожного покрова в многоместной криотерапевтической кабине всего на 3,2% больше, чем в одноместном криобассейне. Причем при проведении индивидуальных сеансов WBC существует реальная возможность вовлечения в процесс криостимуляции участка кожи из зоны D, что позволит довести площадь контакта до 89%.

При выполнении расчетов, результаты которых приведены в табл. 4-2, предполагалось, что на пациенте находится минимальное количество одежды: носки (чуни), перчатки, трусы (см. рис. 4-5).

Практика проведения WBC показывает, что очень часто пациенты проходят процедуры в таком количестве одежды, что процесс криостимуляции затрагивает не более 30% поверхности тела. Особенно часто одеждой злоупотребляют во время групповых сеансов WBC, что свидетельствует о том, что медицинский персонал не понимает механизма лечебного действия процедуры.

МЕТОДИКА WBC, ПОКАЗАНИЯ И ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ К ПРИМЕНЕНИЮ

Вопросы методики сеансов WBC, а также перечень показаний и противопоказаний к применению этой процедуры принципиально различаются у одноместных криобассейнов «КРИОН» и многоместных установок зарубежного производства. Например, в криосаунах «КРИОН» процедуры WBC выполняют до 3 раз в сутки, а групповые сеансы WBC в установках с температурой -110 °С проводят не чаще 1 раза в сутки. После индивидуальной WBC пациента рекомендуется вовлекать в лечебную гимнастику или плавание, после групповой WBC пациентам рекомендуется малоподвижный отдых в течение 1 ч.

Дальнейшие рекомендации по применению WBC относятся только к индивидуальным сеансам в криосаунах «КРИОН», так как другие одноместные аппараты не выполняют рекомендации по выбору температуры и продолжительности процедур.

WBC - это неспецифическое, стимулирующее воздействие, поэтому методика проведения процедур не зависит от вида заболевания, по поводу которого проводится криостимуляция. Минимальная продолжительность сеанса WBC составляет 120 с, максимальная - 180 с.

Процедуры с минимальной экспозицией абсолютно безопасны для всех пациентов с массой тела более 50 кг, поэтому начинать лечение надо с продолжительности 120 с.

Пациент должен быть информирован о том, что по мере приближения экспозиции WBC позитивный результат гиперболически возрастает, поэтому следует в кратчайшие сроки довести продолжительность сеанса до максимума.

При необходимости сеансы WBC можно повторять до 3 раз в сутки с перерывами между процедурами не менее 1 ч. Однако оптимальный перерыв между сеансами составляет 6 ч.

Перед сеансом пациент должен принять воздушную ванну в течение 5-10 мин при комнатной температуре.

Во время сеанса WBC стопы пациента обязательно должны быть защищены от охлаждения, остальная одежда должна укрывать минимальную по площади часть тела. Целесообразно организовывать сеансы по гендерному принципу, это позволит снизить потребность в одежде.

Учитывая характер позитивного действия WBC, ее применение показано при всех заболеваниях, так как криостимуляция только побуждает организм к поиску и коррекции нарушений. Позитивное действие WBC формируется как реакция на выявленные отклонения от нормы, что исключает возможность побочных негативных последствий, передозировки и привыкания к криогенным процедурам.

Клиническая практика применения криосаун «КРИОН» подтвердила эффективность WBC при следующих патологиях:

Список противопоказаний к применению WBC определяется способностью организма пациента переносить потерю 600 кДж теплоты в течение 1 ч. По соображениям гипотермической безопасности WBC нельзя использовать при лихорадочном состоянии пациента, а также при дефиците массы тела.

Эффективность использования аппаратуры для WBC определяется соблюдением изложенных технологических и методических условий. Нельзя относить к криотерапевтическим аппараты, которые по своим технологическим параметрам не могут обеспечивать эффективную криостимуляцию.

ЛИТЕРАТУРА

ИСТОРИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУР В НЕЙРОХИРУРГИИ

Криохирургическое воздействие для лечения опухолей и абсцессов головного мозга одним из первых применил в 1938 г. американский нейрохирург из Филадельфии T. Fay, имплантировав металлические капсулы, соединенные с внешней охлаждающей системой ирригации. В результате было отмечено уменьшение размера опухоли. Работа T. Fay была прервана Второй мировой войной и опубликована только в 1959 г. [19]. Наряду с этим T. Fay разрабатывал методику общего охлаждения организма и больше известен именно как основоположник метода гипотермии [20]. T. Fay был одним из основателей American Association of Neurological Surgeons.

Первую попытку применения криохирургического метода при глиальных опухолях (три наблюдения) осуществил G.F. Rowbotham в 1959 г. Он использовал канюлю, через которую циркулировал охлажденный 95% спирт, с температурой на конце канюли -20 °С. По завершении криовоздействия в опухоли вокруг канюли был обнаружен незначительного размера некроз, что не оказало существенного влиянии на рост опухоли, и больные умерли от продолженного роста новообразования. Однако отсутствие осложнений дало основания считать эту процедуру безопасной [23].

В 1959 г. С. Tytus спроектировал зонд, основанный на использовании фреона как хладагента, при применении которого были созданы очаги деструкции до 1 см в диаметре в головном мозге и гипофизе собак [25].

Основоположником применения криохирургического метода в нейрохирургии по праву считается американский нейрохирург I.S. Cooper, который совместно с инженером A. Lee создал и в 1961 г. впервые применил охлаждающийся с помощью жидкого азота криозонд [18]. Авторами был создан специальный КХА, основанный на циркуляции жидкого азота, поступающего по цилиндрической канюле на конец рабочего криозонда-манипулятора и охлаждающего его до -190-196 °С. Удаление паров азота осуществлялось с помощью обычного медицинского аспиратора. Установка была снабжена набором от 6 до 12 зондов разного диаметра (от 2,2 до 10,5 мм) и использовалась для разрушения опухолей мозга [16], a также подкорковых ядер при заболеваниях стриопаллидарной системы [17].

Эти работы способствовали бурному развитию исследований в области применения ультранизких температур и клиническому использованию криоинструментов.

Почти одновременно с I.S. Cooper в СССР нейрохирург Э.И. Кандель заинтересовался возможностями криодеструкции. В Институте физических проблем АН СССР (Москва) академиком А.И. Шальниковым совместно с Э.И. Канделем в 1962 г. была создана серия оригинальных криохирургических устройств и аппаратов для практического применения. Общий принцип прибора совпадал с аппаратом I.S. Cooper. Другая модель этого прибора, разработанная в 1970 г., позволяла замораживать значительные объемы опухолевой ткани (до 50-55 мм в диаметре) [5].

R.W. Rand применил холодовую деструкцию для лечения опухолей гипофиза в 1964 г., используя трансназальный доступ и стереотаксический метод [22]. В НИИ неврологии РАМН (Москва) для проведения трансназальной стереотаксической криохирургии аденом гипофиза применяли криоаппарат Шальникова.

В институте нейрохирургии им. акад. А.П. Ромоданова (Киев) совместно с Институтом физики низких температур (Харьков) и Институтом физики АН Украины (Киев) на основе собственного криоприбора была разработана методика криодеструкции глубинных опухолей мозга, криовоздей-ствия при хирургии аденомы гипофиза и криотромбирования артерио-венозных мальформаций [6, 12]. За данную разработку О.А. Лапоноговым и сотрудниками Института физики АН Украины в 1972 г. была получена Золотая медаль на международной выставке в Лейпциге.

F.F. Nally (1984 г.) приводит данные о лечении невралгии тройничного нерва методом замораживания периферических ветвей у 42 больных начиная с 1978 г. [21], а уже в 1986 г. отмечает преимущества криохирургических процедур, которые недоступны при использовании других методик [27].

Предложен способ лечения тяжелых форм невралгии тройничного нерва путем криодеструкции (крионейротомии) чувствительного корешка тройничного нерва с помощью специально разработанного криохирургического прибора с криозондом диаметром 1,2 мм, позволяющего производить пункционный доступ в меккелеву полость через овальное отверстие и создавать очаги криодеструкции [8, 14].

В 1991 г. на базе Института мозга человека РАН А.Д. Аничковым совместно с В.Б. Низковолосом был создан криохирургический прибор, в котором в качестве хладагента использовалась твердая двуокись углерода (сухой лед), а в качестве хладоносителя - ацетон. Криозонды данного прибора представляли собой канюли диаметром от 1,5 до 6,0 мм с циркулирующим внутри охлажденным ацетоном [1, 10]. Данный КХА в клинической практике применяют две группы специалистов в Санкт-Петербурге: из Института мозга человека и Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова. Сотрудники Института мозга человека рассматривают криовоздействие как метод ассистенции при открытых нейрохирургических операциях в виде криофиксации, криорезекции, криодеструкции и криокоагуляции, а операция проходит под контролем зрения. По мнению авторов, это способствует радикальности удаления опухоли по сравнению с операциями без применения криометодик [3]. Специалисты Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова используют данный КХА в хирургии аденом гипофиза [7] и для проведения стереотаксической криодеструкции глиом головного мозга [9]. Наведение на целевые точки осуществляют с использованием компьютеризированной стереотаксической системы «Поаник» со стереотаксическим манипулятором «Ореол» и стереотаксической системы «Низан» [11]. В связи с тем, что на конце криозонда не может быть достигнута температура ниже -78 °С, это приводит к низкой холодопроизводительности данного криоприбора [1].

В 2008 г. сотрудниками РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского (Москва) совместно с НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского (Москва), Объединенным институтом ядерных исследований (Дубна) и ЗАО «Биомедстандарт» был создан принципиально новый КХА, работа которого основана на активной вакуумной аспирации жидкого азота. Были проведены экспериментальные исследования на животных и получены очень обнадеживающие результаты, позволяющие авторам сделать вывод о высокой эффективности криодеструкции [2]. На этой основе были начаты клинические исследования по криодеструкции глиальных опухолей. В настоящее время данная методика внедрена в практику нейрохирургического отделения РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского.

Применение криометода в стереотаксической нейрохирургии началось с разрушения отдельных участков мозга при паркинсонизме, торсионной дистонии, атетозе, спастической кривошее и других различных гиперкинезах, эпилепсии, болевых синдромов [5, 17, 24]. В дальнейшем криодеструкции начали подвергать опухоли головного мозга и сосудистые мальформации [4, 12, 13, 26]. Холодовое воздействие, кроме разрушающего эффекта, отличается обезболивающим действием и при минимальной общей реакции организма позволяет с наименьшей травмой удалять патологические очаги из труднодоступных участков [15].

ПОКАЗАНИЯ И ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ К КРИОДЕСТРУКЦИИ ГЛИАЛЬНЫХ ОПУХОЛЕЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА

Криодеструкция может быть применена пациентам с глиальной опухолью головного мозга объемом до 25 см³ , у которых проведение стандартной микрохирургической операции по удалению опухоли сопряжено с высоким риском неблагоприятного исхода, а проведение лучевой терапии неэффективно в связи с распространенностью опухоли или отсутствием четких границ либо низкой степенью злокачественности и слабой чувствительностью к лучевой и химиотерапии. Метод локального криовоздействия с целью деструкции требуемого объема патологической ткани не имеет побочных эффектов, не обладает кумулятивным эффектом, может сочетаться с лучевой или химиотерапией и обычными хирургическими воздействиями.

К ограничениям применения криодеструкции нейроэпителиальных опухолей головного мозга следует отнести большой объем опухоли (более 25 см³ ) и интимное прилежание к опухоли черепно-мозговых нервов, которые могут попасть в зону крионекроза. Наличие крупных артериальных и венозных сосудов в строме опухоли не ограничивает использование криовоздействия, так как после оттаивания кровоток в них восстанавливается, а стенка не разрушается и не происходит кровоизлияния. После криовоздействия повышается проницаемость только эндотелия капилляров и мелких сосудов.

ПРЕДОПЕРАЦИОННОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ОПЕРАТИВНЫХ ВМЕШАТЕЛЬСТВ

Планирование хирургического вмешательства осуществляется с учетом следующих факторов:

При планировании операции обязательным является использование данных МРТ головного мозга в следующих режимах: Т1ВИ, Т2ВИ, FLAIR и Т1ВИ с контрастированием в стандартных аксиальной, коронарной и сагиттальной проекциях. Также можно использовать результаты мультиспиральной КТ головного мозга с контрастированием и данные позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ).

Исследования проводятся с целью первичной диагностики, определения локализации опухоли и оценки ее размеров, особенностей структуры, взаимоотношения с окружающими анатомическими образованиями. Следует уточнять васкуляризированность опухоли, наличие и выраженность перифокального отека вокруг опухоли, вовлеченность в патологический процесс подкорковых ядер головного мозга, функционально значимых зон или глубинных структур полушарий головного мозга. При контрастировании оценивают накопление контрастного вещества в опухоли.

Объем опухоли определяют на постконтрастных Т1ВИ для накапливающих контрастное вещество опухолей и на Т2ВИ и FLAIR для опухолей, не накапливающих контрастное вещество.

В криохирургии применяют два основных вида аппаратов: криоаппликаторы и криозонды. Для нужд нейрохирургии наиболее приемлемым вариантом является использование криозонда, что позволяет минимизировать воздействие на окружающие ткани при разрушении патологического очага малого размера. Для соблюдения этих условий криозонд должен быть позиционирован с высокой точностью, поэтому применяют различные методы нейронавигации: интраоперационная ультразвуковая навигация, рамная и безрамная нейронавигация на основе данных предоперационной МРТ и мультиспиральной КТ. Предпочтительным является использование интраоперационной ультразвуковой навигации, так как она позволяет выполнять несколько различных функций: интраоперационная оценка локализации и размера опухоли при сканировании через твердую мозговую оболочку, позиционирование и контроль погружения криозонда исходя из полученных данных, непосредственный мониторинг всех этапов криодеструкции в режиме реального времени. В настоящее время созданы системы нейронавигации, в которых интраоперационные данные ультразвукового мониторинга интегрируются с данными предоперационной МРТ и мультиспиральной КТ в единой безрамной системе.

Эксперименты по интраоперационному использованию КТ или МРТ с целью мониторинга процесса криодеструкции в настоящее время пока не нашли клинического применения.

ХАРАКТЕРИСТИКА ОБОРУДОВАНИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ КРИОДЕСТРУКЦИИ ОПУХОЛЕЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА

Промышленно производимых КХА для использования в нейрохирургии в настоящее время нет. Хотя предложено несколько моделей различных конструкций с разнообразными хладагентами и хладоносителями и основанных на разных физических принципах, самым оптимальным является аппарат на основе жидкого азота. В нейрохирургическом отделении РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского используется аппарат криохирургический азотный (АКХА-03) для деструкции опухолей головного мозга (Павлов В.Н., Кунгурцев С.В., Кулаков Д.В. Патент на изобретение № 2483691, 2011). Данный КХА является разработкой аппарата, созданного в Объединенном институте ядерных исследований (г. Дубна) в 2008 г.

Основными особенностями АКХА-03 являются: использование жидкого азота в качестве хладагента, активная откачка образующихся паров азота при помощи вакуумного насоса и функция активного отогрева теплообменника. АКХА-03 оснащен тремя съемными криоинструментами, отличающимися диаметрами рабочих наконечников: 4, 5, 6 и 8 мм (рис. 5-1).

Главным элементом криоинструмента является криозонд, на конце которого находится наконечник. В наконечнике располагается теплообменник, и именно только вокруг этой части криоинструмента происходит формирование ледяного шара (рис. 5-2). От диаметра криозонда зависят размер теплообменника, находящегося в нем, и, соответственно, максимально достижимый размер ледяного шара.

Благодаря наличию разъемных узлов для соединения с гибким подводящим криопроводом и гибким отводящим паропроводом, криоинструменты являются быстросъемными, легко заменяемыми во время операции, их удобно стерилизовать в автоклаве.

Управление режимами работы АКХА-03 осуществляется компьютером с помощью двух электромагнитных клапанов и показаний двух медно-константановых термопар, одна из которых припаяна к месту стыка капилляра с трубкой подачи теплообменного газа (линия подачи жидкого азота), а другая расположена на входе в паропровод (линия откачки жидкого азота). Каждая термопара дает информацию в компьютер об изменении температуры, а запись ведется ежесекундно.

Предварительно стерилизованный криоинструмент через разъемные узлы состыковывают с гибким подводящим криопроводом и гибким отводящим паропроводом. Криоинструмент и вся длина криопровода и паропровода должны быть стерильными, это позволяет манипулировать криоинструментом, соблюдая правила асептики, для соблюдения этого условия можно надеть стерильный чехол.

Криоинструмент следует фиксировать в специальном держателе. Данный стерильный держатель должен крепиться к операционному столу, так же как система фиксации головы или система гибких ретракторов. Его конструкция должна позволять надежно фиксировать и исключить случайные смещения криоинструмента, а также точно позиционировать и уверенно контролировать погружение криозонда.

Перед погружением криозонда и началом процесса криодеструкции следует провести интраоперационное УЗИ. Во время исследования оценивают размер и четкость границ опухоли, ее структуру, взаимодействие с сосудами, определяют траекторию и глубину погружения криозонда и точку установки наконечника (теплообменника) в опухоли. После выбора оптимального направления, под контролем интра-операционного УЗИ в режиме реального времени, погружают криозонд в ткань опухоли. Криоинструмент неподвижно фиксируют в специальном держателе для предотвращения смещения в момент проведения криодеструкции (рис. 5-3).

Весь процесс криодеструкции (образование ледяного шара, его размер и взаимоотношение с размером опухоли, соотношение границ ледяного шара и границ опухоли) обязательно контролируют с использованием интраоперационного УЗИ в режиме реального времени.

После завершения периода охлаждения, когда требуемый размер ледяного шара достигнут, следует отключить КХА и дождаться полного оттаивания ледяного шара. АКХА-03 имеет режим отогрева наконечника криозонда от ледяного шара за счет прокачки сухого нагретого азота под давлением 1-3 атмосферы через теплообменник. Режим отогрева наконечника криозонда от ледяного шара может быть основан на принципе прокачки нагретого газа через теплообменник или за счет электрического нагрева. После отогрева наконечника от ледяного шара или полного оттаивания ледяного шара криозонд можно извлечь. Если принято решение повторить этап заморозки того же участка опухоли, то криозонд не извлекают и после полного оттаивания ледяного шара КХА включают на режим замораживания. Оттаивание всей массы ледяного шара происходит пассивно, под действием естественного тепла окружающего мозга. Весь процесс оттаивания (уменьшение размера ледяного шара) также следует контролировать посредством интраоперационного УЗИ в режиме реального времени. По завершении этого процесса с помощью интраоперационного УЗИ осуществляется контроль возможного кровотечения по ходу канала криозонда и в опухоли, подвергнутой криодеструкции. Далее, в зависимости от планируемого числа циклов криодеструкции, снова позиционируют криозонд в новый выбранный участок опухоли, и процесс повторяется. Стоит отметить, что повторное позиционирование можно производить только после полного оттаивания ледяного шара. Это предотвращает смещение ледяного шара от воздействия криозонда, что сопряжено с высоким риском повреждения интактного вещества головного мозга.

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИНТРАОПЕРАЦИОННОГО УЛЬТРАЗВУКОВОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИ КРИОДЕСТРУКЦИИ ГЛИАЛЬНЫХ ОПУХОЛЕЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА

После наложения трепанационного отверстия интраоперационное УЗИ при криодеструкции проводят в несколько этапов:

На первом этапе визуализируют объемное образование и окружающие его анатомические структуры. Границы опухоли определяют в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, после чего оценивают размер и объем опухолевого узла. Эти данные сравнивают с данными доопера-ционной МРТ головного мозга.

Во время исследования определяют размер и структуру опухоли, ее границы, взаимоотношение с сосудами, глубину расположения относительно коры головного мозга, взаимоотношения опухоли с костями основания черепа, различными структурами головного мозга (желудочки, подкорковые ядра, ствол мозга), артериальными и венозными сосудами и синусами твердой мозговой оболочки. Эта информация крайне важна при планировании наиболее оптимальной траектории доступа к образованию. Перед криодеструкцией опухолевой ткани всегда проводится биопсия опухоли под контролем интраоперационного УЗИ (рис. 5-4).

Далее, с учетом имеющейся информации, по уже созданному биоп-сийному каналу в опухоль погружают криоинструмент под контролем интраоперационного УЗИ в режиме реального времени.

Для визуализации поверхностных новообразований следует использовать датчики с частотой 8-10 МГц, а для визуализации глубинных - 4,3-5,0 МГц, что позволяет получить хорошее качество изображения.

Для выполнения биопсии достаточно наложения фрезевого отверстия, а при позиционировании криоинструмента и проведении интра-операционного УЗИ в режиме реального времени датчик и криоин-струмент могут «мешать» друг другу. Чтобы избежать этого, следует проводить расширенную краниотомию, позволяющую установить датчик на небольшом расстоянии от криоинструмента и следить за манипуляциями с криозондом в режиме реального времени.

В тех случаях, когда опухоль располагается в глубинных отделах мозга, вблизи стволовых структур, подкорковых ядер или имеет крупные размеры, целесообразно накладывать дополнительное фрезевое отверстие для проведения интраоперационного УЗИ. Данное фрезевое отверстие располагают таким образом, чтобы плоскость УЗИ была перпендикулярна плоскости погружения криозонда. При использовании двух фрезевых отверстий расширение основного не требуется (рис. 5-5).

Интраоперационное УЗИ при криодеструкции позволяет в режиме реального времени проводить измерения диаметра ледяного шара, соотношения его размеров с размерами опухоли и окружающими структурами мозга, контролировать все этапы криооперации. На рис. 5-6 представлена возможность проведения измерений различных размеров во время операции.

Визуализируется гиперэхогенный контур ледяного шара в ближней полусфере. Произведено измерение размеров ледяного шара - 18,5 мм (цифры 1), расстояния от поверхности мозга до гиперэхогенной границы ледяного шара - 19,1 мм (цифры 2) и расстояния от поверхности мозга до центра ледяного шара - 31,3 мм (цифры 3). Данные измерения произведены на ультразвуковом аппарате во время криодеструкции.

Учет и анализ полученных данных дают возможность вносить коррективы в запланированный ход операции. Это повышает вероятность проведения тотальной деструкции опухоли и минимизирует повреждения здоровых тканей мозга.

После погружения криозонда в планируемую зону опухоли и полной фиксации криоинструмента в специальном держателе начинают процесс криодеструкции (рис. 5-7).

ОСОБЕННОСТИ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КАРТИНЫ КРИОДЕСТРУКЦИИ ВНУТРИМОЗГОВОЙ ОПУХОЛИ (ФОРМИРОВАНИЕ ЛЕДЯНОГО ШАРА И ЕГО ОТТАИВАНИЕ)

При интраоперационном УЗИ криозонд визуализируется как гипер-эхогенная структура с акустической дорожкой усиления за ним. Стоит отметить, что ультразвуковая картина в период позиционирования и погружения криоинструмента позволяет уверенно локализовать теплообменник в запланированном участке опухоли (рис. 5-8).

Процесс замораживания начинается со снижения температуры в ткани опухоли, окружающей наконечник криозонда. На этом этапе ультразвуковая картина не отображает изменение структуры вещества опухоли вокруг криозонда до достижения состояния перехода фаз (перехода вещества из жидкого состояния в твердое). Продолжающееся охлаждение теплообменника приводит к образованию вокруг наконечника криозонда ледяного шара. Как только наступает процесс формирования льда, сонографическая картина меняется: в ткани опухоли вокруг наконечника криозонда появляются гиперэхогенные включения, которые в течение 2-3 с формируют гиперэхогенный контур, за которым возникает акустическая тень (рис. 5-9).

Этот гиперэхогенный контур и является границей ледяного шара. Непосредственно замерзшая ткань опухоли, прилежащая к криозонду, при интраоперационном УЗИ находится в зоне акустической тени. По форме и размеру гиперэхогенного контура, который визуализируется в виде полушара или полуовала в зависимости от угла сканирования, определяют размер замороженной ткани. По мере процесса замораживания размер ледяного шара увеличивается, что при интраоперационном УЗИ отмечается «разрастанием» гиперэхогенного контура и увеличением площади акустической тени за ним (рис. 5-10).

В режиме цветового допплеровского картирования кровоток в сосудах замороженной части опухоли не определяется (рис. 5-11).

В период замораживания гиперэхогенный контур четкий и тонкий (рис. 5-12). При оттаивании, по данным интраоперационного УЗИ, отмечаются уменьшение четкости наружного гиперэхогенного контура и увеличение его толщины. Он выглядит мелкозубчатым - картина «талого пористого снега» за счет таяния льда по периферии - и приобретает вид «снежной шапки» (рис. 5-13).

При полном размораживании ледяного шара восстанавливается практически первоначальная эхоструктура ткани опухоли.

ПРЕДОПЕРАЦИОННОЕ И ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОЕ ВЕДЕНИЕ ПАЦИЕНТОВ И РЕЗУЛЬТАТЫ КРИОДЕСТРУКЦИИ

Предоперационное обследование пациентов проводится на основании стандартов, принятых в нейроонкологии: сбор анамнеза, общий и неврологический осмотр, клинические анализы, МРТ головного мозга с контрастированием, мультиспиральная КТ головного мозга. Предоперационное и послеоперационное ведение пациентов после криовоздействия не отличается от такового у пациентов, перенесших биопсию опухоли или микрохирургическое ее удаление. Диагноз ставится на основании данных клинико-диагностических обследований и результатов гистологического исследования ткани опухоли, взятой в ходе биопсии. Частота осложнений после криодеструкции сопоставима со стереотаксической биопсией опухоли. В дальнейшем в зависимости от гистологической структуры опухоли пациентам нужно проводить адъювантную лучевую и химиотерапию.

При оценке данных послеоперационной МРТ в первые 24 ч зона, подвергнутая криодеструкции, визуализируется как участок измененного магнитно-резонансного сигнала (Т2ВИ, FLAIR - гиперинтенсивный, Т1ВИ - гипоинтенсивный) с нечеткими, ровными контурами, округлой или овальной формы, перифокальный отек незначительный, при контрастировании накопление парамагнетика не определялось. Для оценки размера зоны, подвергнутой криовоздействию, следует использовать режимы Т1ВИ и Т2ВИ, а для оценки выраженности перифокального отека - режим FLAIR (рис. 5-14).

В исследовании на 2-е сутки отмечается усиление перифокального отека. К 3-м суткам зона криодеструкции приобретает четкие контуры и становится более отграниченной, а по периферии отмечается слабое накопление контрастного вещества, перифокальный отек нарастает (рис. 5-15).

Контрольное исследование МРТ головного мозга с целью уточнения зоны, подвергнутой криовоздействию, и ее соотношение с размером и локализацией опухоли (по данным дооперационной МРТ) целесообразно проводить не ранее 3 сут.

К 7-м и 14-м суткам после операции контуры зоны криовоздействия становятся ровными и четкими, накопление контрастного вещества по контуру более интенсивное, перифокальный отек уменьшается, и оценить размер зоны, подвергнутой криодеструкции, можно в любом режиме (рис. 5-16).

Также к 14-м суткам отмечаются начало формирования внутримозговой кисты и более интенсивное накопление контрастного вещества по контуру формирующейся внутримозговой кисты (рис. 5-17).

По данным МРТ, через 1 мес в зоне операции уже сформировалась киста, а ее содержимое гиперинтенсивно в Т2ВИ и FLAIR, накопление контрастного вещества по контуру снизилось (рис. 5-18).

ПЕРСПЕКТИВЫ

Современная хирургия новообразований развивается в направлении радикального удаления патологической ткани в сочетании с максимально щадящими методами воздействия на окружающие структуры при использовании минимально инвазивной техники. Развитие микрохирургической техники и различных методов деструкции: электрическая коагуляция, ультразвуковая дезинтеграция, внедрение лучевой терапии и разработка аппаратов для радиохирургии позволили нейрохирургам за последние десятилетия повысить радикальность вмешательства, снизить риск развития неврологических нарушений, увеличить продолжительность жизни пациентов. Однако даже с учетом всех этих факторов результаты хирургического лечения нейроэпителиальных опухолей головного мозга до настоящего времени нельзя считать удовлетворительными. Разработки новых криоприборов, совершенствование технологий интраоперационного мониторинга, в том числе возможность ультразвукового контроля скорости продвижения ледяного фронта при криооперации, должны послужить новым толчком к возрождению криохирургии. Это позволит эффективно воздействовать на опухоль, повысит радикальность операции и выживаемость пациентов.

Криохирургический метод обладает следующими преимуществами по сравнению с другими методами воздействия на ткани.

Новые КХА, созданные на современной технологической базе, и развитие методик интраоперационного контроля за криовоздействием позволят использовать криодеструкцию при нейроэпителиальных опухолях, а также в хирургии опухолей, вовлекающих верхний сагиттальный синус или локализующихся в парасагиттальной области, гипофизарной зоне, при множественном поражении головного мозга, в хирургии позвоночника.

ЛИТЕРАТУРА

В кардиохирургии криотехнологии используются для аблации опухолей, но преимущественно для лечения нарушений ритма сердца.

Наиболее эффективный метод лечения аритмий - метод аблации в виде точечного или линейного воздействия на ткань сердца с целью разрушения аритмогенного очага. В зависимости от используемой энергии различают лазерную, ультразвуковую, радиочастотную и криогенную аблации.

В настоящее время широкое применение криотехнологии нашли в хирургической и интервенционной аритмологии для лечения сложных нарушений ритма сердца, таких как фибрилляция предсердий, желудочковые аритмии, предсердные тахикардии, сложно доступные локализации дополнительных путей проведения при синдроме Вольфа- Паркинсона-Уайта.

Учитывая физико-химические свойства криоэнергии, доказано, что криоаблация имеет значительное преимущество перед РЧА, а в ряде случаев является единственно возможным вариантом устранения аритмогенного очага в той или иной камере сердца. В отличие от радиочастотной энергии, более диффузной в плане геморрагического повреждения и вызывающей некрозы с формированием тромбозов и аневризматической дилатации, криоэнергия включает уникальные биофизические процессы, которые отличаются безопасностью и высокой эффективностью [1, 2] (рис. 6-1).

Криоаблация индуцирует клеточное повреждение, главным образом разрушая мембраны клеток, нарушая общую архитектуру миокардиаль-ных клеток (рис. 6-2).

Кроме того, возможно выполнение криомэппинга с восстановлением функциональных свойств миокарда при достижении температуры от 0 до -10 °С. Такой эффект позволяет безопасно использовать криоэнергию для устранения сердечных аритмий в местах, где требуется повышенная точность воздействия - при узловой тахикардии, при наличии септальных дополнительных путей проведения при синдроме Вольфа-Паркинсона-Уайта, фибрилляции предсердий, желудочковых тахикардиях [1, 3].

При криоаблации температура рабочей части прибора достигает -60-80 °С, вплоть до -196 °С, в зависимости вида используемого газа или жидкого азота. Преимуществом криовоздействия является четко ограниченная область некроза, возможность деструкции сердечной ткани вблизи крупных вен и артерий без образования тромбов [4].

Воздействие осуществляется специальными модификациями криоэлектродов, прибором, используемым для криовоздействия, - криодеструктором, криоаблатором или криоконсолью.

Весь процесс выполнения криоаблации можно разделить на несколько этапов:

Успех криоаблации зависит от возможности целенаправленного воздействия на точно намеченные аритмогенные участки миокарда, что обусловлено рядом факторов:

ИСТОРИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КРИОЭНЕРГИИ В АРИТМОЛОГИИ И КАРДИОХИРУРГИИ

В 1850 г. James Prescott Joule и William Thomson впервые описали изменение температуры газа при медленном его протекании под действием постоянного перепада давлений с получением на выходе низких температур [7]. Этот эффект по настоящее время называют эффектом Joule-Thomson.

В 1870 г. Carl Paul von Linde впервые предложил использовать эффект Joule-Thomson в создании первой охлаждающей машины. Ее оригинальный дизайн включал два охлаждающих резервуара, охладительный аппарат и компрессор с получением газа низких температур [8, 9].

В 1947 г. Hass и Taylor впервые описали эффект холодового миокардиального повреждения при использовании диоксида карбона, как в холодильной камере [10].

В аритмологии впервые использование криоэнергии было предложено L. Harrison и соавт. в 1977 г. для искусственного создания АВ-блокады. Криовоздействие выполнялось в области пучка Гиса при температуре -60 °С после регистрации спайки пучка Гиса. Операция выполнялась в условиях искусственного кровообращения на работающем сердце у больных с наджелудочковыми тахикардиями и заканчивалась имплантацией постоянных водителей ритма-электрокардиостимуляторов [11, 12].

В нашей стране, тогда СССР, Ю. Бредикис в 1977 г. впервые успешно использовал метод криоаблации предсердно-желудочкового соединения без применения искусственного кровообращения [11].

После того, как в 1968 г. W. Sealy устранил в условиях искусственного кровообращения правостороннее предсердно-желудочковое соединение, криоэнергия нашла свое применение для устранения дополнительных путей при синдроме Вольфа-Паркинсона-Уайта на открытом сердце как в условиях искусственного кровообращения, так и без его использования [13].

В СССР впервые в эксперименте при криоаблации миокарда предсердий и желудочков А.Ш. Ревишвили и соавт. были изучены термодинамические, физические, микро- и макроскопические изменения при криовоздействиях на миокард сердца и, следовательно, предложены оптимальные методы расчета режимов криовоздействия при различной локализации аритмогенных зон. Далее мы приводим полное описание этой экспериментальной работы 1981 г., так как в ней впервые в мире были реализованы расчетные технологии криоаблации аритмогенного миокарда.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КРИОГЕННОГО МЕТОДА В ДИАГНОСТИКЕ И ЛЕЧЕНИИ НАРУШЕНИЙ РИТМА СЕРДЦА

Электрокоагуляция, механическое или химическое воздействие на «аритмогенный очаг» не всегда являются эффективными и сопровождаются послеоперационными осложнениями: аневризмы, дефекты в перегородках сердца, тромбозы. Применение метода криогенной деструкции эктопических очагов при желудочковых тахикардиях и проводящих путей при синдроме Вольфа-Паркинсона-Уайта позволяет избежать перечисленных выше осложнений. Однако из-за «жестких» параметров (температура воздействия -60 °С в течение 60-120 с) криодеструкция в некоторых случаях является неэффективной, поскольку при операциях на сердце применяется только визуальный контроль величины поверхностной зоны замораживания (L3). Учитывая различную толщину стенки миокарда (от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров), этот критерий можно считать лишь относительным ориентиром для определения эффективности криогенной деструкции.

В связи с изложенным становится очевидным, что для успешного клинического применения метода криогенной деструкции при лечении нарушений ритма сердца необходима дальнейшая разработка оптимальных режимов криовоздействия на миокард.

В работе предпринята первая попытка теоретически и экспериментально обосновать режим криогенной деструкции: время экспозиции, температуру воздействия, глубину некроза при модулируемых нарушениях ритма сердца.

В работе использованы две криогенные установки расходного типа с рабочим объемом заполнения 500 мл, работающие в трех температурных режимах (0, -60, -150 °С) в течение 15 мин, при однократном заполнении аппарата криоагентом - жидким азотом.

В одном аппарате (рис. 6-3, а) регулировкой двух клапанов можно было изменять величину теплообмена, при этом диапазон температур в месте контакта с миокардом составлял от -60 до -80 °С или от -130 до -150 °С. Другой аппарат (рис. 6-3, б) оригинален по принципу регулирования температуры криовоздействия. Используя принцип термосопротивления, температуру в месте контакта изменяли соответственно длине медного стержня, который свободно перемещается в рабочей камере и во время заполнения аппарата криоагентом плотно фиксируется в просвете фторопластового кольца. Колебание температур наконечника при выходе на стационарный режим не превышает 5 °С. Необходимую длину стержня криогенного аппарата рассчитывали из уравнения теплового баланса (1).

Формулы расчета теплового баланса и длины наконечника для криодеструкции:

где L_н - искомая длина наконечника; C_н , C_м , C_N2 - удельные теплоемкости соответственно наконечника, миокарда и жидкого азота и миокарда; m_N2 и m_м - масса соответственно жидкого азота и миокарда; t₀ , t_N2 , t_м , t_н - температура соответственно операционной, жидкого азота, миокарда и наконечника; ρ_н - плотность меди; r₀ - радиус наконечника.

Данные о зависимости длины стержня криоинструмента от температуры воздействия представлены на рис. 6-4, а.

Длина рабочей части стержня для температур 0, -60 и -150 °С составила соответственно 400, 100 и 45 мм (при r₀ = 3 мм).

По уравнению фазового перехода (1) рассчитывали соотношение глубины некроза и времени криовоздействия, которое для условий кардиоплегии записывается в следующем виде (2):

где L_н - глубина некроза; t - время криовоздействия; α - рассчитываемый экспериментально коэффициент, характеризующий скорость замораживания и равный 0,015 см/с 1/2 для -60 °С и 0,009 см/с 1/2 для -150 °С; T_к - температура наконечника; Т_н - температура некроза (около -20 °С).

Зависимость глубины некроза от времени криовоздействия в условиях работающего сердца определяли по уравнению (3):

где β - рассчитываемый экспериментально коэффициент, характеризующий скорость замораживания в условиях работающего сердца 0,01 см/с 1/2 для -60 °С и 0,07 см/с 1/2 для -150 °С.

На рис. 6-4, в, представлены данные о зависимости времени деструкции от температуры воздействия при различной глубине некроза, рассчитанные по (2) и (3).

Практическая эффективность теоретически рассчитанных режимов криодеструкции была проверена экспериментально на модулируемых нарушениях ритма сердца. Эксперименты были проведены на 8 взрослых беспородных собаках обоего пола массой 12-18 кг. Премедикацию проводили инъекцией 2% раствора тримеперидина (Промедола^♠ ) из расчета 1-3 мг на 1 кг массы тела. Эндотрахеальный наркоз поддерживали дробным введением 5% раствора гексобарби-тала (Гексенала^♠ ) (общая доза 25-20 мг/кг). Доступ к сердцу осуществляли из срединной стернотомии. Наджелудочковую аритмию вызывали аппликацией ацетилхолина на правое или левое предсердие или стимуляцией различных зон предсердия стимулятором Biotronik EDP-10. Желудочковые аритмии моделировали перевязкой и последующей реперфузией в средней трети передней межжелудочковой ветви левой коронарной артерии или введением в миокард на различную глубину 30% раствора натрия хлорида. Затем проводили картирование сердца по специально разработанным картам-схемам с помощью электродов-детекторов и 16-полярной иглы-электрода (разработаны совместно с Авалиани В.Г.). После локализации аритмогенного очага воздействовали на эктопический очаг температурой 0 °С, что приводило к восстановлению синусового ритма на 30-40 с, после чего аритмия возобновлялась (диагностический тест). Тест подтверждал данные электрофизиологического исследования и, вызывая обратимые изменения в миоцитах, определял возможность эффективной криодеструкции эктопического очага в последующем. Одним из ключевых этапов операции является криодеструкция области венечного синуса сердца со стороны левого предсердия. Криодеструкцию проводили при температуре -150 и -60 °С последовательно с интервалом времени 5 мин как на работающем сердце, так и в условиях комбинированной кардиоплегии раствором. Контроль температуры осуществляли с помощью медь-константановых термопар, впаянных в наконечники аппаратов и иглу-термопару диаметром 400 мкм, что позволяло измерять температуру в толще миокарда. Кривые температур регистрировали на трех потенциометрах КСП и самописце TZ-213S. Расхождение расчетных данных с экспериментальными не превышает 5-7%. Такую ошибку можно считать вполне удовлетворительной на первой стадии исследования.

Применение на первом этапе воздействия температуры -150 °С позволяет быстро проморозить миокард на большую глубину и увеличить соотношение зоны некроза и зоны замораживания L_н /L_з при больших зонах деструкции. Применение низких температур (-150 °С) приводит к кристаллизации внутри- и внеклеточной жидкости, вызывая альтерацию клеточных мембран и внутриклеточных структур. Отрицательную роль играет при этом обезвоживание, которое уменьшает значение ферментативного лизиса клеточных элементов. После самостоятельного отогревания миокарда повторную криодеструкцию проводили при температуре -60 °С, что обусловливало преобладание внеклеточной кристаллизации и появление факторов ферментативного лизиса. Отрицательной стороной этого температурного режима является увеличение времени экспозиции и уменьшение соотношения L_н/L_з, т.е. увеличение зоны замораживания (рис. 6-4, б), что необходимо учитывать при криодеструкции «аритмогенных очагов», расположенных около синусового или атриовентрикулярного узла, для исключения возможности их повреждения. Для этой цели использовали наконечники с большой площадью контакта с миокардом (r₀ ≥10 мм). В таких случаях при заданной глубине некроза величина L_н/L_з была меньше 1,5 (рис. 6-4, в).

Изучение в растровом электронном микроскопе мембран сердечных миоцитов (сарколемм) после различных режимов криовоздействия представлено на рис. 6-5.

Образцы забирали из субэндокардиального слоя миокарда левого желудочка через 8 ч после криодеструкции, обрабатывали по общепринятой методике в глутаровом диальдегиде и изучали в растровом электронном микроскопе J-JSM-SI с разрешающей способностью 25 нм (работа была проведена вместе с А.Г. Рыбаловым).

Таким образом, как показали результаты этой работы, возможен теоретический расчет режимов криодеструкции «аритмогенных зон и очагов» в миокарде при различной их локализации. Применение многократных циклов криовоздействия позволяет уменьшить число отрицательных случаев криовоздействия. Криогенный аппарат с управляемым стержнем-термосопротивлением может быть эффективно использован в диагностике и при хирургическом лечении нарушений ритма сердца [14].

Так, в 1982 г. G. Guiraudon и соавт. предложили и выполнили эпикардиальный доступ (на закрытом сердце), когда наружная криодеструкция проводилась в условиях нормотермического искусственного кровообращения и не требовала кардиоплегии. Такая технология была названа операцией Гиродона, в ряде случаев не требовала применения искусственного кровообращения, что значительно упрощало методику проведения операции по устранению синдрома Вольфа-Паркинсона-Уайта [15-17]. После эпикардиального отделения жировой клетчатки в области предсердно-желудочковой борозды до фиброзного кольца проводилась криодеструкция в зоне предвозбуждения. Такой доступ использовался при устранении париетальных и заднесептальных дополнительных путей.

В России в 1983 г. криодеструкцию правосторонних дополнительных путей выполнил Ю. Бредикис без искусственного кровообращения, на работающем сердце. Также были разработаны методики криодеструкции септальных и правосторонних путей без подключения искусственного кровообращения, когда криодеструктор вводится через кисетный шов на правом предсердии в его полость и под контролем пальца осуществляется криодеструкция [18-21].

Впоследствии криотехнологии нашли широкое применение при лечении фибрилляции предсердий. Уже более 30 лет назад было разработано несколько типов операций на открытом сердце для радикального лечения фибрилляции предсердий: хирургическая изоляция левого предсердия, процедура «Коридор», предложенная G. Guiraudon и соавт. в 1985 г., и операция «Лабиринт», предложенная J. Cox в 1987 г. и претерпевшая в настоящее время несколько модификаций [22].

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КРИОАБЛАЦИИ ПРИ ОПЕРАЦИЯХ НА ОТКРЫТОМ СЕРДЦЕ

Несмотря на то что в настоящее время методом выбора лечения аритмий являются катетерные технологии, операции на открытом сердце с использованием или без использования искусственного кровообращения также используются при неэффективности или невозможности выполнения катетерной аблации.

В настоящее время криоаблация используется как в хирургии на открытом сердце, так и для эндоваскулярного лечения аритмий.

При операциях на открытом сердце метод криодеструкции при использовании температуры воздействия -120…​-150 °С позволяет получить трансмуральное повреждение миокарда. Формирование микрокристаллов льда с последующей микрогеморрагией и локальным воспалением играет главную роль в необратимом повреждении мембран кардиомиоцитов.

Криодеструкция широко используется в хирургическом лечении аритмий, и по сравнению с методами РЧА позволяет при 0-10 °С проводить так называемый криомэппинг. Зона воздействия при криодеструкции имеет правильные и четко очерченные границы, не аритмогенна и не способствует формированию новых видов аритмий [23].

Криоаблация является одним из самых важных этапов при выполнении операции «Лабиринт-3». H. Nakajima и соавт. показали, что криоаблация вокруг легочных вен достоверно уменьшает время искусственного кровообращения, время пережатия аорты и кровопотерю в послеоперационном периоде. В сроки до 36 мес 97% больных сохраняют синусовый ритм, в то время как операция «Лабиринт-3» в классическом варианте позволила восстановить ритм только у 90% пациентов [24].

В настоящее время разработаны и широко применяются в клинической практике новые технологии для выполнения полной криомодификации операции «Лабиринт», например, с использованием криодеструкторов CryoIce (AtriCure Inc., USA) или ATS CryoMaze (ATS Medical, Inc., USA), которые позволяют проводить аблацию как на открытом сердце, так и из мини-доступа. ATS CryoMaze (ATS Medical, Inc., USA) состоит из основного генератора, который обеспечивает контроль и подачу аргона. Сама аблация выполняется с помощью гибкого металлического наконечника, в который встроены термодатчики. Благодаря гибкости можно изменять форму и геометрию наконечника, что позволяет воспроизводить линии криоаблации соответственно формам и размерам предсердий индивидуально для каждого пациента. Режим каждого воздействия: -95…​-120 °С в течение 2 мин [25-27] (рис. 6-6).

Криоаблация на открытом сердце используется также для лечения нарушений ритма, как правило, в случаях сложных локализаций, неэффективных эндокардиальных процедур, требующих эпикардиального доступа, трансмурального повреждения, точного картирования под контролем зрения, например при синдроме Вольфа-Паркинсона-Уайта, как правило, правосторонних предсердно-желудочковых соединениях, предсердных эктопических аритмиях или желудочковых нарушениях ритма, а также при аритмиях, сопровождающихся различными образованиями - дивертикулами или опухолями [28] (рис. 6-7, 6-8).

ЭНДОВАСКУЛЯРНАЯ КРИОАБЛАЦИЯ АРИТМИЙ

Катетерная криоаблация для эндоваскулярного лечения нарушений ритма сердца делится на точечную аблацию с использованием специальных криоэлектродов для выполнения точечного воздействия и криобаллонную аблацию для выполнения изоляции легочных вен при лечении фибрилляции предсердий.

Для криоаблации используются управляемый катетер и специальная консоль, которые соединяются между собой коаксиальным кабелем, который доставляет жидкий сжатый N₂O к катетеру и возвращает использованный. Баллон с газом находится внутри консоли, использованный газ возвращается от катетера в консоль и эвакуируется через продуваемый шланг в помещение. Система имеет несколько сенсоров во избежание самопроизвольной утечки газа в пациента и заброса газа в консоль [29] (рис. 6-9).

Катетер для криоаблации имеет сегмент, в котором температура понижается до -75 °С, и снижает доставку предварительного охлаждения сжатого охлажденного газа. Внутри катетера создается своеобразная циркулирующая система. Декомпрессия и распространение фазы жидкости и фазы газа достигается охлаждением согласно эффекту Джоуля-Томсона [30].

При эндоваскулярной криоаблации воздействие делится на два основных цикла. Первый этап - криомэппинга - достижение умеренного обратимого охлаждения ткани (поверхность электрод-ткань приблизительно понижается до -28…​-32 °С). Второй этап - крио-аблация - дальнейшее снижение температуры и прохождение полного цикла криоаблации (поверхность электрод-ткань ниже -68 °С) - охлаждение клетки как внутри, так и снаружи, невозможность отмены процедуры повреждения клетки [30].

Проведение такого двухэтапного криовоздействия очень актуально при проведении аблации при аритмиях, локализующихся рядом с нормальной проводящей системой - пучка Гиса, например, при узловых тахикардиях или септальных дополнительных путях проведения, а также у пациентов детского возраста. При этом аблационный электрод позиционируется в зоне интереса, и при выполнении криомэппинга, если возникают симптомы атриовентрикулярной блокады, возможно прекратить криовоздействие с эффектом полного восстановления функции проводящей системы. В случае отсутствия вышеуказанных симптомов и наличия электрофизиологических признаков элиминации аритмогенного очага возможно продолжение полного цикла воздействия.

При устранении желудочковых нарушений ритма криоаблация также имеет высокую эффективность и безопасность. Криоаблация эффективна не только при устранении парасагитальных локализаций аритмогенного очага, но и при устранении ишемических тахикардий, при аблации в области аортального клапана или внутри коронарного синуса. Описаны также случаи успешного устранения желудочковых тахикардий эпикардиальной локализации [31].

Для точечной аблации используются криокатетеры Freezor (Cryocath Technologies, Canada) 7 Fr. Катетеры имеют 4, 6 и 8 мм размер аблаци-онного электрода и различную кривизну - малую, среднюю и большую. Выбор вида катетера зависит от оператора-электрофизиолога и ряда факторов, в частности от возраста пациента, анатомических особенностей венечных сосудов, локализации аритмогенного очага, его доступности и безопасности выполнения воздействия в зоне интереса.

Другой вариант криоаблации - это баллонная криоаблация, которая используется при интервенционном лечении фибрилляции предсердий для электрической изоляции легочных вен. Метод баллонной изоляции основан на электроанатомическом принципе, предложенном M. Haissaguerre, - антральной изоляции устьев легочных вен с целью блокирования проведения импульсов из легочной вены в левое предсердие [32].

Методика проведения баллонной криоаблации легочных вен проводится по следующей схеме. После выполнения транссептальной пункции по проводнику в полость левого предсердия проводится специальное доставочное устройство FlexCath, через которое проводится баллонный катетер Artic Front, во внутренний просвет которого проведен специальный диагностический катетер Achieve. Вся конструкция поочередно позиционируется в каждую легочную вену, баллон раздувается, через внутренний просвет выполняется контрастирование для визуализации полной обтурации баллоном просвета легочной вены (рис. 6-10).

Если контраст не вымывается из просвета легочной вены, выполняется криоаблация в течение 180-240 с (рис. 6-11).

После изоляции легочной вены баллон согревается и «схлопывается». При выполнении воздействий в правых легочных венах необходим обязательный контроль повреждения диафрагмального нерва в связи с интимным предлежанием последнего к правым легочным венам. Для этого в процессе воздействия выполняется стимуляция диафрагмаль-ного нерва доступом через правое предсердие и позиционированием стимулирующего электрода в верхней полой вене.

Для выполнения криобаллонной аблации необходима нормальная анатомия легочных вен. Например, в случае наличия большого коллектора (более 25 мм) выполнение криоаблации затруднительно, однако существуют определенные методики выполнения аблации и при такой анатомии.

Во всех случаях выполнения криовоздействий необходимо адекватное анестезиологическое пособие пациенту, чтобы во время воздействия избежать его движений и глубокого дыхания. В ряде клиник предпочитают интубацию пациента, при этом введение миорелаксантов не рекомендовано, так как в этом случае невозможна стимуляция диафрагмального нерва.

ОСЛОЖНЕНИЯ ЭНДОВАСКУЛЯРНОЙ КРИОАБЛАЦИИ

Осложнения эндоваскулярной криоаблации вполне сопоставимы с осложнениями катетерной РЧА. Из характерных для баллонной криоаблации фибрилляции предсердий наиболее часто встречаемое осложнение - повреждение диафрагмального нерва. При стимуляции диафрагмального нерва из верхней полой вены, как только появляются признаки отсутствия стимуляции, необходимо остановить охлаждение баллона и начать экстренное согревание. Это нежелательное явление, как правило, преходящее, и обратимо после прекращения воздействия. По данным различных авторов, интраоперационно это осложнение составляет от 3 до 14%, а в отдаленные сроки (более 6 мес) на превышает 1% [33, 34].

Инсульты или преходящие ишемические атаки при использовании криоэнергии возникают крайне редко при сравнении с РЧА. Осложнения связаны в основном с манипуляциями электродом Achieve и составляют не более 0,3% [35].

Стенозы легочных вен составляют 1,3% после баллонной изоляции легочных вен. Осложнение возникает при глубоком погружении баллона внутрь вены. Выбирая пациентов с подходящей анатомией вен и выполняя адекватную антральную изоляцию, можно избежать данного вида осложнений [34, 36].

Левопредсердно-пищеводная фистула - одно из самых грозных осложнений, которое может быть фатальным. Может возникать при позиционировании баллона в области стенки левого предсердия в проекции пищевода при воздействии, как правило, в левой нижней вене. Несмотря на то что осложнение встречается достаточно редко, ряд клиник интраоперационно всегда проводит температурный контроль специальным температурным датчиком, позиционированным в пищеводе, или визуализацию пищевода другими доступными методами [1, 34].

Кашель и кровохарканье могут возникать интраоперационно при манипуляциях электродом Achieve в проксимальных отделах легочных вен. Если симптомы не проходят после операции, необходим дополнительный рентгенологический контроль. Симптомы, как правило, самостоятельно проходят через 2-4 дня [1, 36].

Головную боль могут иметь пациенты в различных ее вариантах. Этот феномен обусловлен взаимосвязью с лицевыми ветками тройничного нерва. Особенность - при начале охлаждения вен боль может быть очень интенсивной, но уменьшаться при дальнейшем охлаждении. При этом необходима адекватная анестезия, особенно при воздействии в области нижних вен.

Перикардиальный выпот или тампонада перикарда не являются специфичным осложнением для криоизоляции легочных вен и, как правило, связаны с транссептальной пункцией и манипуляциями в правом и левом предсердии.

АНТИКОАГУЛЯНТНАЯ ТЕРАПИЯ

Принципиальных различий при ведении пациентов до и после криоаблации нет. До операции при ведении пациентов на варфарине необходимо поддержание МНО на уровне целевых значений 2-3. После транссептальной пункции необходимо введение 100 ЕД гепарина на 10 кг веса пациента.

Интраоперационно необходимы контроль АСТ каждые 20-30 мин и поддержание значений в диапазоне 300-350 с.

В послеоперационном периоде антикоагулянтная терапия рекомендована в течение 3-6 мес после операции с последующей ее отменой при сохранении синусового ритма и при отсутствии факторов риска кровотечения (CHADS2DS2-VASc Score от 0 до 1). В любой ситуации вопрос об отмене антикоагулянтов решается индивидуально в каждом конкретном случае.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, современные криотехнологии, используемые в кардиохирургии и аритмологии, безопасны и эффективны. В руках опытных кардиохирургов и электрофизиологов значительно уменьшают время оперативного вмешательства, имеют минимальное количество осложнений и рецидивов. Кроме того, дальнейшее усовершенствование криотехнологий позволит эффективно устранять более сложные нарушения ритма сердца как эндоваскулярными методами, так и при операциях на открытом сердце.

ЛИТЕРАТУРА

ИСТОРИЯ КРИОХИРУРГИИ В ОНКОЛОГИЧЕСКОЙ ИНТЕРВЕНЦИОННОЙ РАДИОЛОГИИ

Рак - вторая в мире причина смерти после заболеваний сердечнососудистой системы. Несмотря на очевидный прогресс за последние годы в мультидисциплинарном подходе к диагностике и лечению рака, локальные и отдаленные рецидивы опухоли остаются актуальной проблемой в онкологии. В настоящее время пациенты с рецидивом солидных опухолей подвергаются повторному хирургическому вмешательству, а при наличии неоперабельной опухоли осуществляется паллиативное лечение. Современные тенденции требуют совместного подхода клинических онкологов и радиологов, их усилия должны быть направлены на снижение скорости пролиферации опухолей и уменьшение ее размеров. Однако, несмотря на паллиативные воздействия, качество жизни пациентов с персистирующими или прогрессирующими опухолями, а также болевым синдромом вследствие периопухолевого воспаления и инфильтрации опухоли в окружающие ткани остается неудовлетворительным.

Традиционные подходы к лечению опухолей могут оказаться неэффективными по следующим причинам [1]:

Вышеупомянутые проблемы делают актуальным развитие чрескож-ных аблационных технологий под контролем средств медицинской визуализации и представляют большой интерес для интервенционных радиологов.

Аблационное лечение проводится с использованием чрезвычайно низких температур для уничтожения опухолей или смягчения болевого и других симптомов. РЧА, микроволновая аблация, криоаблация - вот некоторые направления, используемые для ведения пациентов онкологического профиля. Коагуляционные воздействия, такие как высокоинтенсивный сфокусированный ультразвук (HIFU) и необратимая электропорация, появившиеся в недавнее время, в настоящий момент относятся к экспериментальным методам воздействия.

Впервые чрескожные аблационные воздействия применили более 20 лет назад в лечении первичного и метастатического рака печени с использованием РЧА. При этом применение высокочастотной энергии приводит к коагуляции и некрозу ткани вокруг иглы. Позже появилась криоаблация (так называемая криотерапия или криохирургия), при этом также использовались малоинвазивный доступ и чередующиеся циклы воздействия заморозки и быстрой разморозки. Вначале данный метод в основном применялся в урологической онкологии при лечении рака простаты. Главными ограничивающими факторами были: использование жидкого азота как хладагента, а также большие, плохо изолированные зонды - все это препятствовало более широкому применению технологии.

В дальнейшем микроволновая аблация стала новым аблационным методом, применяемым для миниинвазивных операций у онкологических пациентов [2]. При этом используются генераторы волн с частотой от 915 Гц до 2450 МГц, заставляющие полярные молекулы колебаться, тем самым высвобождается энергия трения - это, в свою очередь, приводит к нагреву и некрозу тканей солидных опухолей.

Современные криоаблационные системы используют специальные зонды циклической доставки газов аргона и гелия, что позволяет соответственно замораживать и оттаивать ткани опухоли. Процедура основана на быстрой декомпрессии (эффект Джоуля-Томсона) газов аргона и гелия, циркулирующих внутри зонда. Во время фазы замораживания создается шарообразная зона оледенения вокруг криозонда (ледяной шар), которая визуализируется с помощью УЗИ, КТ, МРТ [3, 4]. Возможность контролировать размеры и форму этой зоны позволяет определить полноту заморозки ткани опухоли. Размер и форму зоны замораживания обычно можно предсказать по специальным характеристикам зонда. В зависимости от размеров опухоли требуется различное количество зондов для полного охвата опухоли криоаблационным воздействием.

Среди различных типов аблационных процедур криоаблация имеет ряд специфических преимуществ. Лечение является относительно безболезненным из-за естественного обезболивающего эффекта низких температур, что позволяет выполнять процедуру под местной анестезией, - важный фактор при лечении пожилых пациентов и пациентов с сопутствующими заболеваниями. После процедуры болевой синдром протекает легче по сравнению с другими типами воздействий, такими как РЧА и микроволновая аблация. Кроме того, визуализация зоны охлаждения с помощью МРТ, КТ или УЗИ позволяет четко определить охват опухоли и проводить постоянный мониторинг, чтобы предотвратить нежелательное повреждение нервов и органов (например, кишечника) вблизи обрабатываемой области. В этом отношении криоаблация представляет собой привлекательный выбор для лечения опухолей вблизи жизненно важных структур.

ПОКАЗАНИЯ И ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ К КРИОАБЛАЦИИ

Расширение показаний к чрескожным вмешательствам в онкологии привело к значительному росту частоты использования криоаблации в качестве малоинвазивного вмешательства. В дополнение к лечению рака предстательной железы в настоящее время данный способ широко используется для лечения опухолей различных органов и тканей, включая легкие, средостение, почки, печень, молочные железы, поджелудочную железу, костную ткань и мягкие ткани [7].

КРИОАБЛАЦИЯ ОПУХОЛЕЙ ЛЕГКИХ

В последние годы возрастает количество сообщений о чрескожной легочной криоаблации, особенно в отношении ее эффективности и безопасности при лечении первичных и вторичных опухолей легких. Анализ нескольких метаанализов показывает, что криоаблация является основным показателем местного контроля над опухолями в среднесрочный период наблюдения [8, 9]. В целом данный вид воздействия показан в следующих случаях:

Наиболее распространенными критериями исключения являются внелегочное распространение опухоли (например, метастазы в печени или головном мозге), инфильтрация опухолей крупных сосудистых структур, трахеи или пищевода и случаи фиброэмфиземы с тяжелыми респираторными нарушениями, требующими непрерывной инсуффля-ции кислорода.

Цель криоаблации зависит от конкретной клинической ситуации: лечебная - для опухолей небольшого размера и/или первой стадии или паллиативная для уменьшения боли, одышки или других симптомов. В ряде исследований показано, что частота осложнений значительно уменьшается при использовании тонких криозондов по сравнению с иглами большого диаметра [10, 11]. При криоаблации опухолей легких обычно достаточно двойного протокола замораживания, чтобы достичь полного разрушения опухоли. Однако для опухолей, прилегающих к крупным сосудистым структурам, таким как аорта или легочная артерия, обычно рекомендуется тройной протокол замораживания для преодоления эффекта поглощения кровотока и получения большей эффективности аблации. В первой фазе замораживания охлажденная зона выглядит как область более низкой плотности в сравнении с фоном. Во второй фазе замораживания такие явления, как застой крови и отек, возникающие вокруг ледяного шара, дают более четкое представление о том, что воздействие полностью охватило опухоль. Возможность визуализации зоны охлаждения является одним из основных преимуществ криоаблации по сравнению с другими методами. Через 2-3 мес после криоаблации сморщивание опухоли и полное отсутствие контрастного усиления свидетельствуют о том, что некроз опухолей перешел в рубец (рис. 7-1).

Криоаблация также является привлекательным вариантом воздействия на опухоли, расположенные вблизи или непосредственно в средостении. Мишень может быть достигнута путем парастернального или трансстернального доступа с использованием канюль для перфорации кости и введения криозондов (рис. 7-2).

Потенциальные риски и осложнения легочной криоаблации, как правило, обусловлены чрескожной пункцией - это локальные гематомы, пневмоторакс, плевральный выпот и легочное кровотечение. Кровохарканье чаще встречается у пациентов на антиагрегантной или антикоагулянтной терапии, которая не была адекватно приостановлена до аблации.

КРИОАБЛАЦИЯ ОПУХОЛЕЙ ПОЧКИ

Рутинное использование визуализации брюшной полости (КТ, МРТ и УЗИ) приводит к частым случайным находкам небольших опухолей почек. Небольшие по размеру и на ранних стадиях эти опухоли чаще всего бессимптомны (триада боли, гематурия и пальпируемое образование редко встречаются при почечно-клеточной карциноме). Хотя радикальная нефрэктомия при почечно-клеточной карциноме считается «золотым стандартом», частичная нефрэктомия демонстрирует сопоставимые результаты для небольших опухолей размерами менее 4 см [12].

Несмотря на их непрерывную быструю эволюцию, как перкутанная, так и лапароскопическая аблативная методика достигли аналогичных результатов по сравнению с открытыми хирургическими методами. Однако аблационные методы обладают важными дополнительными преимуществами, такими как более низкая частота периоперационных осложнений, более короткое пребывание в стационаре (от 1 до 2 дней), более быстрое восстановление после операции и способность лечить пациентов, непригодных для большой хирургии из-за сопутствующих заболеваний. Международные протоколы рекомендуют методики абла-ции для пациентов с небольшими опухолями и/или тяжелыми сопутствующими заболеваниями, непригодными для операции. Последним можно рекомендовать аблационное лечение с использованием либо криотерапии, либо РЧА. Хотя и в настоящее время биопсия до начала лечения является стандартной процедурой, уровень рекомендаций для ее проведения остается низким [13]. Сравнительные исследования не выявили существенных различий между криоаблацией и частичной нефрэктомией с точки зрения общей выживаемости, канцерспецифи-ческой выживаемости, безрецидивной выживаемости, выживаемости без рака, локального рецидива и прогрессирования заболевания [14]. Однако криоаблация связана с более короткой продолжительностью пребывания в стационаре и незначительными потерями крови. Более консервативный вариант лечения обычно рассматривается у пожилых пациентов или пациентов с сопутствующими заболеваниями, учитывая низкий риск летального исхода при аблации небольших опухолей почек. Этот вариант лечения предполагает активное наблюдение пациентов с опухолями почек путем мониторинга с помощью методов визуализации размеров опухоли. Тем не менее этим пациентам полезно проведение криоаблации ввиду значительного психологического стресса, часто связанного с их желанием удалить опухоль, - стресса, который можно предотвратить, учитывая наличие минимально инвазивных подходов, таких как криоаблация.

Аблационные методы лечения как методы радикального лечения показаны пациентам с высоким риском развития почечной недостаточности из-за сниженной функции почек, наличием одной функционирующей почки, предшествующей радикально/частичной нефрэк-томией, наличием трансплантированной почки, высоким риском развития дополнительных раковых заболеваний почек (болезнь Гиппеля-Линдау) и высоким хирургическим риском (преклонный возраст или тяжелые сопутствующие заболевания). Пациентам с обширными поражениями органов, в том числе с гематурией и метастатическим процессом, может быть проведено паллиативное лечение для уменьшения массы опухоли и/или облегчения болевого синдрома. Для доступа к опухоли можно использовать различные подходы: открытую или лапароскопическую хирургию или чрескожную аблацию под визуальным контролем. Последняя имеет некоторые недостатки: сложная идентификация краев опухоли и риск повреждения соседних органов во время введения криозондов и последующей аблации. Преимуществами метода являются: малоинвазивность, возможность проведения повторных процедур и более короткие сроки госпитализации. Как и для других органов, доступны различные методы визуализации, такие как МРТ, КТ и УЗИ. По сравнению с другими видами аблации криоаблация имеет некоторые особенности. Как показано в метаанализе D. Kunkle, лечение малых опухолей почек путем криоаблации - предпочтительный метод по сравнению с РЧА из-за меньшего количества осложнений, редкого возникновения рецидивов опухоли и медленной прогрессии опухоли [15]. Основное преимущество криоаблации - возможность визуализации зоны охлаждения, которая сводит к минимуму возможную травму окружающих тканей (рис. 7-3).

Иногда необходимо проведение гидродиссекции кишечника, чтобы избежать его повреждения (рис. 7-4).

Чтобы свести к минимуму осложнения, следует применять криоаблацию почек только для экзофитных и внутрипаренхимных опухолей, в то же время следует избегать криоаблации опухолей, прилежащих к почечной лоханке. Тем не менее побочные эффекты и осложнения, вызванные криоаблацией, достаточно редки. Кровоизлияние и гематома являются наиболее частыми осложнениями, которые могут возникать во время и после процедуры, лечатся обычно консервативно. Надрыв ледяного шара - чрезвычайно редкое, но серьезное осложнение, связанное с ранним удалением зонда, которое можно легко предотвратить, отсрочив извлечение зонда на несколько минут.

КРИОАБЛАЦИЯ ПРИ ОПУХОЛЯХ МОЛОЧНЫХ ЖЕЛЕЗ

Криоаблация тканей молочных желез в основном используется для чрескожного лечения доброкачественных опухолей, таких как фиброаденома у молодых женщин [16]. В последние годы рак молочной железы также стал показанием для криоаблации.

Рак молочной железы является наиболее распространенным злокачественным новообразованием и ведущей причиной смерти от рака среди женщин. Радикальная мастэктомия может быть проведена одновременно или отсроченно с ее реконструкцией. Однако некоторые пациенты не подходят для данного типа лечения ввиду наличия противопоказаний (например, сердечной или легочной недостаточности) или отсутствия согласия пациента на радикальную операцию. Более того, сохранение груди считается основной целью лечения рака молочной железы. В связи с этим изучаются возможности применения различных минимально инвазивных методик, включая криоаблацию. Несколько ретроспективных исследований продемонстрировали как безопасность, так и эффективность криоаблации опухолей молочной железы у пожилых женщин, женщин с сопутствующими заболеваниями, а также у женщин с метастазами рака молочной железы в кости [17]. Использование криоаблации при IV стадии оправдано тем, что пациенты, как правило, живут дольше, если при этом иссекается первичная опухоль [18]. По сравнению с другими методами, такими как РЧА или воздействие высокоинтенсивным сфокусированным ультразвуком, основными преимуществами криоаблации являются возможность проведения процедуры под местной анестезией с менее выраженным послеоперационным болевым синдромом, а также меньшим количеством осложнений, таких как ожог кожи или повреждение глубоких структур в области груди.

Показаниями для малоинвазивного лечения являются унифокальный рак молочной железы, а также мультифокальный или мультицентричный рак (паллиативная операция). Локальными противопоказаниями служат вовлечение кожи и карциноматоз молочной железы. Метастазы в подмышечные лимфатические узлы не следует считать абсолютным противопоказанием, потому что возможно проведение криоаблации грудных и подмышечных лимфатических узлов в несколько этапов [19]. Для визуального контроля наиболее часто применяют УЗИ. Однако правильной оценке состояния окружающих здоровых тканей препятствует акустическая тень, возникающая во время фазы замораживания. МРТ является более предпочтительным, но все еще мало доступным методом для проведения чрескожной криоаблации молочной железы. КТ позволяет точно определить правильное расположение зондов, помещенных в опухоль, а также получить хорошую визуализацию зоны замораживания (рис. 7-5).

Пункция под КТ-контролем очень полезна для точного введения криозондов в сложные области, например подмышечную (рис. 7-6).

Метастазы в кости у онкологических пациентов являются основной причиной сильных болей, значительно ухудшающих качество жизни. Рак молочной железы, предстательной железы и легких чаще всего метастазируют в кости. Для многих лечение системными анальгетиками, включая нестероидные противовоспалительные препараты и опиоиды, остается единственным паллиативным вариантом. К сожалению, некоторые пациенты не испытывают облегчения от традиционной терапии, поскольку уменьшение боли может быть достигнуто только через 4-12 нед после начала лечения [20].

КРИОАБЛАЦИЯ ОПУХОЛЕЙ КОСТЕЙ И МЯГКИХ ТКАНЕЙ

РЧА и микроволновая аблация - наиболее распространенные методы аблации, используемые для снижения болевого синдрома в опухолях кости, имеют важные ограничения, в том числе отсутствие визуализации зоны аблации с помощью КТ, боль, возникающая вследствие процедуры, а также усиливающаяся боль в течение ближайшего послеоперационного периода. Криоаблация - это безопасный и эффективный метод, связанный с уменьшением пери- и постпроцедурной боли, с недавнего времени используется для успешного преодоления болевого синдрома при метастатических поражениях костей. В отдельных случаях чрескожная криоаблация костно-мышечных олигометастазов позволяет достигнуть полной ремиссии опухоли. Точная визуализация зоны охлаждения во время фазы замораживания делает криоаблацию более привлекательной альтернативой в лечении опухолей костей и мягких тканей, особенно для опухолей, располагающихся вблизи от нервов или спинного мозга (рис. 7-7).

При необходимости тепловая защита мягких тканей таза и брюшной полости, включая нервы и кишечник, может быть достигнута путем введения углекислого газа через спинальную иглу 22 размера.

При повреждении костей, испытывающих механическую нагрузку (позвонки, головка и шейка бедренной кости, вертлужная впадина и т.д.), поражениях, нарушающих целостность коркового слоя, и больших остеолитических поражениях, комбинированное лечение с применением остеопластики и криоаблации показало хорошие результаты в отношении облегчения боли, а также значительно снижало риск патологических переломов. При метастазах, поражающих тела позвонков, лечение осуществляется с использованием унипедикулярного или бипедикулярного доступов в зависимости от размера метастазов. Бипедикулярный доступ использовался для поражений с вовлечением 50% тела позвонка. Недавно опубликованы первые результаты применения криоаблации в качестве местного лечения метастазов саркомы, а также в качестве альтернативного метода лечения десмоидных опухолей и метастазов лейомиосаркомы матки в области таза [21].

КРИОАБЛАЦИЯ ОПУХОЛЕЙ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Криохирургия является оптимальным методом аблации при раке поджелудочной железы, что способствует облегчению боли [22]. Резекция считается единственным радикальным методом лечения локализованной аденокарциномы поджелудочной железы. Однако только 15-20% опухолей поджелудочной железы резектабельны на момент установления диагноза. Локальный рецидив после радикальной резекции рака отмечается у 35-86% пациентов. Показано, что системная химиотерапия и лучевая терапия приводят к значительному контролю роста опухоли и повышению выживаемости у отдельных пациентов. Несмотря на то что РЧА является распространенным методом лечения рака поджелудочной железы, криоаблация демонстрирует более низкий риск нежелательных побочных эффектов и осложнений [23]. Использование КТ-контроля является оптимальным методом, поскольку он позволяет использовать при криоаблации более простой передний доступ (рис. 7-8).

МЕТОДИКА ЛЕЧЕНИЯ

В нашем госпитале все чрескожные процедуры криоаблации в настоящее время выполняются с использованием систем на основе аргона (Visual Ice Cryoablation System, Galil Medical, Yokneam, Israel). Система содержит компьютерную рабочую станцию, газораспределительное устройство (аргон и гелиевые газы) и 17G криоиглы (рис. 7-9).

Как только иглы имплантируются в опухоль, аргоновый газ начинает циркулировать внутри игл, что вызывает быстрое охлаждение окружающих тканей и образование ледяного шара. Через 10 мин после заморозки опухоли происходит быстрое активное оттаивание ледяной сферы в течение 4 мин с использованием тех же игл, в которые подается гелий, с последующим медленным пассивным оттаиванием (4 мин). Цикл заморозка-оттаивание повторяется дважды.

Влияние низких температур на ткани можно регулировать в зависимости от расстояния от иглы до опухолевой ткани. Температура в диапазоне от -20 до -40 °С приводит к образованию кристаллов льда внутри клетки с разрывом мембраны и гибелью клеток. Криоповреждение сосудов приводит к тромбозу сосудов и, как следствие, - ишемии и гибели опухолевых клеток. При температуре выше -20 °С охлаждение тканей происходит без внутриклеточного образования льда. В этих условиях апоптоз является возможным механизмом гибели клеток и для более сильного повреждающего воздействия требуются повторные циклы [3, 4]. Важно отметить, что размер зоны охлаждения может регулироваться конкретными характеристиками используемых криозондов (см. рис. 7-9).

Благодаря точному позиционированию и регулированию мощности отдельных криозондов, несколько объединяющихся ледяных шаров могут быть «вылеплены» для конгломератов опухолей с нерегулярными контурами. Кроме того, повреждения критических анатомических структур вблизи зоны охлаждения можно избежать, контролируя его температуру с помощью одной или нескольких локально установленных термопар и соответствующим образом регулируя мощность зонда. В отдельных случаях также можно сместить органы дальше от поверхности ледяного шара, заполнив пространство воздухом или жидкостью.

Оптимальная система наведения изображений для выполнения криоаблации включает в себя возможность визуализации в реальном времени и в большом количестве плоскостей для получения полной информации об опухоли и ее окружающих структурах. В настоящее время для выполнения криоаблации доступны различные системы наведения. Каждая из них имеет особые преимущества и недостатки, и выбор в конечном итоге зависит от конкретного оператора. МРТ дает четкую визуализацию зоны охлаждения и не использует ионизирующее излучение. Однако это может быть несколько непрактичным из-за необходимости использования специального оборудования и ограничений при использовании магнитного поля. Хотя КТ является наиболее распространенным методом, ультразвук (УЗИ) является более дешевым и простым в использовании.

Могут быть использованы различные подходы для доступа к опухоли. Например, опухоль можно удалить с помощью открытой или лапароскопической хирургической техники либо чрескожным доступом под контролем лучевых методов наведения. В последнем случае могут возникнуть трудности с визуализацией опухоли в сложных случаях, а также риск повреждения соседних органов во время проведения криозонда и аблации ткани. Независимо от того, какой орган подвергается аблации, чрескожная криоаблация может выполняться только с использованием местной анестезии (обычно лидокаина 2%) или в сочетании с легкой седацией, в основном используемой для уменьшения дискомфорта пациента, в связи с длительным статичным положением в течение криовоздействия.

ОСОБЕННОСТИ ВЕДЕНИЯ ПАЦИЕНТОВ В РАННЕМ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОМ ПЕРИОДЕ

По сравнению с открытыми и лапароскопическими хирургическими методами криоаблация может достигать тех же результатов, но с некоторыми важными преимуществами. У пациентов, которым не показано большое хирургическое вмешательство из-за сопутствующих тяжелых заболеваний, при использовании криоаблации отмечается значительно меньшее число периоперационных осложнений, а также уменьшаются сроки госпитализации. Послеоперационный период после криоаблации обычно протекает безболезненно. Дискомфорт, связанный с введением криоигл и длительным статическим положением во время проведения интраоперационного КТ, исчезает за очень короткое время. Перед выпиской пациентам, перенесшим криоаблацию легких, выполняют рентгенографию грудной клетки для исключения пневмоторакса или плеврального выпота. Ведение пациентов с пневмотораксом вследствие криоаблации аналогично ведению пациентов с пневмотораксом вследствие проведения биопсии, и хирургическое дренирование требуется редко. После криоаблации опухолей печени, поджелудочной железы или почки необходимо проведение УЗИ-контроля для исключения кровотечения, определяется уровень гемоглобина и гематокрита. Противомикробная профилактика антибиотиками обычно не требуется.

ВЕДЕНИЕ ПАЦИЕНТОВ ПОСЛЕ ВЫПИСКИ

Пациенты, подвергшиеся криоаблации, после выписки должны соблюдать охранительный режим, избегая физических нагрузок или травматических воздействий для обеспечения условия быстрого выздоровления. Поскольку рецидив опухоли всегда возможен, пациенты после криоаблации злокачественных опухолей проходят регулярные обследования. Результаты обычно оцениваются с помощью КТ или МРТ с контрастными препаратами с интервалами 1, 3, 6 и 12 мес и далее 1 раз в год. Отсутствие контрастирования опухоли считается признаком полного некроза опухолевых тканей. Признаком эффективного лечения обычно является уменьшение опухоли через 2 мес после аблации. Чаще всего рецидивы возникают в области воздействия в виде одного или нескольких узловых образований с усиленным накоплением контраста. Вследствие воспалительной инфильтрации окружающих постаблационный очаг тканей иногда может наблюдаться накопление контраста через 1 мес после лечения, что обычно проходит через 3 мес. Опухоль может рецидивировать и вне зоны аблации, особенно у длительно живущих пациентов. В таких случаях преимуществом чрескожного аблационного лечения является возможность проведения повторных аблаций локальных или отдаленных рецидивов опухоли. После повторного вмешательства послеоперационная оценка результатов обычно такая же, как после первого. В отдельных случаях при лечении костных метастазов с помощью криоаблации для укрепления пораженного участка кости и предотвращения патологических переломов требуются инъекции костного цемента полиметилметакрилата. Послеоперационное рентгеновское исследование обычно используется для оценки результатов и потенциальных осложнений, таких как утечка цемента.

БЛИЖАЙШИЕ И ОТДАЛЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

В последние годы было подтверждено, что криоаблация - эффективный и безопасный метод лечения пациентов, которым невозможно выполнить радикальные открытые операции. Важно также отметить, что в случае выявления опухолей на ранних стадиях аблационное лечение стоит рассматривать как радикальное. К сожалению, при наличии очень больших опухолей на поздних стадиях развития онкозаболевания или расположенных в труднодоступных областях криоаблация остается лишь паллиативной операцией. Удовлетворительные краткосрочные результаты получены при лечении рака легких, почек, поджелудочной и молочной желез. Использование протоколов с тремя циклами заморозки в противовес двум может в отдельных случаях улучшить результаты лечения [24].

За последние годы чрескожная криоаблация различных видов опухолей была предметом нескольких публикаций. В ретроспективном исследовании W. Moore и соавт. сообщили о показателях общей выживаемости 5 лет (67,8±15,3%), специфической выживаемости (56,6±16,5%) и выживаемости без прогрессирования опухоли (87,9±9,0%) у пациентов с немелкоклеточным раком легких в стадии T₁N₀M₀ , с невозможностью большой хирургии, с показателем локальных и отдаленных рецидивов в 36,2% [25]. Эти результаты показывают, что криоаблация на ранней стадии первичного рака легких имеет сходные результаты по благоприятным исходам по сравнению с резекцией. Криоаблация почек показывает лучшие показатели общей и специфической выживаемости после аблации опухолей T_1a стадии. G. Guzzoni и соавт. сообщили о 100% специфической выживаемости и 93,2% общей выживаемости у 45 пациентов с почечно-клеточным раком в течение 8-летнего периода наблюдения [26]. Успех криоаблационной терапии при лечении инвазивной карциномы молочной железы подтвержден R. Simmons и соавт. в недавнем клиническом исследовании II фазы, в котором первичной конечной точкой была частота полной аблации опухоли. Результаты морфологического исследования показали успешную аблацию в 66 из 87 (75,9%) случаев рака [27]. Криоаблация костных метастазов обычно проводится отдельно или в сочетании с лучевой терапией для облегчения боли и снижения анальгетической и опиоидной поддержки. Наиболее распространенной локализацией опухоли является поясничный отдел позвоночника, на втором месте - опухоли грудного отдела позвоночника. В недавнем ретроспективном исследовании были оценены результаты криоаблации 31 метастаза в позвоночник у 14 пациентов. Контрольное обследование через 10 мес после криоаблации показало, что локальный контроль опухоли был достигнут у 96,7% пациентов со статистически значимым уменьшением боли и последующим уменьшением анальгетической поддержки [28].

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ КРИОАБЛАЦИИ В ОНКОЛОГИЧЕСКОЙ ИНТЕРВЕНЦИОННОЙ РАДИОЛОГИИ

Криоаблация длительное время использовалась урологами для лечения рака предстательной железы и почки. Однако ее популярность для лечения этих опухолей постепенно снижалась с момента введения таких методов, как роботизированная хирургия и высокоинтенсивный сфокусированный ультразвук. После начального периода развития техники криоаблации для лечения рака почек и печени, а также методов визуализации, криоаблация стала привлекательна для лечения интервенционными радиологами опухолей легких, молочной и поджелудочной желез, костей и мягких тканей.

В ближайшем будущем предполагается использование криоаблации при различных типах рака, таких как опухоли головы и шеи. Доклинические исследования с использованием криоустановок на основе аргона на животных моделях предполагают проведение криоаблации под МРТ-контролем. При этом в исследовании сообщалось об относительно высоком уровне осложнений [29]. C. Li и соавт. сообщили о результатах пилотной фазы исследования применения криоабла-ции с МРТ-контролем для лечения метастазов головного мозга у шести пациентов. Процедура прошла без осложнений, хорошая переносимость была отмечена у всех пациентов [30].

С биологической точки зрения, в дополнение к стандартной химио- и лучевой терапии, в последние годы активно исследуются новые возможности для кумулятивных и/или синергетических методов лечения на основе лекарственных средств. По-видимому, ткани, подвергшиеся криоаблации, стимулируют опухолеспецифические сигнальные молекулы, которые препятствуют развитию отдаленных метастазов [31]. Это говорит о том, что более устойчивый противоопухолевый эффект может быть получен при сочетании криоаблации и иммунотерапии. Выжившие раковые клетки в зоне аблации, как представляется, более подвержены внутренним и внешним факторам апоптоза, предполагается, что применение проапоптотических сенсибилизаторов может усилить цитолитический эффект криоаблации на клетки опухоли [32].

Несмотря на неопровержимые преимущества криоаблации, такие как малоинвазивный доступ, проведение процедуры под КТ-, МРТ- или УЗ-контролем, а также низкая частота осложнений, как и для хирургических операций, для чрескожной криоаблации также имеются свои показания и противопоказания. До тех пор, пока не будут проведены крупные рандомизированные контролируемые исследования, сложно говорить точно об эффективности криоаблации. Поэтому криоаблация на данный момент в основном используется в качестве паллиативного метода для локального контроля опухоли, уменьшения болевого синдрома и улучшения качества жизни пациентов, непригодных для больших хирургических вмешательств, пожилых людей или людей с тяжелыми сопутствующими заболеваниями. Несмотря на это, перспективы будущего развития криоаблации в онкологии кажутся весьма многообещающими. Пациенты предпочитают малоинвазивные решения, ведущие к лечению рака, которые позволяют избежать следов операции и других побочных эффектов при более коротком сроке госпитализации. Не вызывает сомнений, что медицинская наука будет продолжать поиск радикальных методов удаления опухоли с минимальными негативными последствиями для здоровых тканей организма.

ЛИТЕРАТУРА

Торакальный рак - распространенное заболевание. К нему относятся первичный и рецидивный рак легких, рак груди, тимомы, новообразования грудной клетки, мезотелиома и метастазы в лимфатические узлы средостения. Криохирургическое лечение может быть применено по отношению ко всем этим новообразованиям для аблации опухоли или облегчения боли при нерезектабельных и не чувствительных к химиолучевой терапии опухолях, а также если физическое состояние пациента не позволяет провести хирургическое лечение или химиолучевую терапию.

В онкологическом центре Фуда (Fuda) для аблации внутригрудных опухолей используются игольчатые зонды совместно с системами Cryocare и CryoHit для заморозки и оттаивания новообразований (рис. 8-1). Диаметр зонда составляет 1,7-2,2 мм, в связи с чем процедура может выполняться не только путем открытого оперативного вмешательства, но также и через кожу и грудную клетку (перкутанно). При применении большого количества зондов ледяной шар может достигать 8-10 см, что может покрыть большой очаг поражения в легких или грудной клетке. Кроме того, во время криохирургического вмешательства с помощью КТ можно визуализировать ледяной шар. Таким образом, можно точно определить области охвата ледяным шаром во избежание риска повреждения здоровых тканей.

КРИОХИРУРГИЧЕСКОЕ ЛЕЧЕНИЕ РАКА ЛЕГКИХ

ВВЕДЕНИЕ

Рак легких - наиболее распространенное онкологическое заболевание с неблагоприятным отдаленным прогнозом. К моменту диагностирования большинство случаев выявляется уже на поздних стадиях. В последнее время был достигнут небольшой прогресс в улучшении качества жизни пациентов, страдающих раком легких на поздних стадиях заболевания [25, 31]. Также может быть выполнено множество паллиативных мер, таких как лучевая, лазерная, фотодинамическая терапия, брахитерапия, РЧА [10, 23, 24, 26], при этом криохирургия является отличным методом контроля прогрессирования рака легких. Ряд публикаций свидетельствует об успешной заморозке нерезектабельных опухолей при помощи жидкого азота. В госпитале Фуда для чрескож-ной заморозки опухолей легких используют аргон-гелиевую систему заморозки-разморозки (Cryocare, США/CryoHit, Израиль). В некоторых публикациях были представлены результаты криохирургического лечения метастатического поражения легких раком простаты, печени, молочной железы и почек. Настоящее исследование с долгосрочным наблюдением демонстрирует, что криохирургия является значимой альтернативой для широкого спектра нерезектабельных опухолей легких и делает возможной долгосрочную выживаемость [19, 29, 30].

В последние годы для лечения неоперабельного рака трахеи или обструктивного центрального бронхиального рака легких стала успешно применяться трансбронхиальная криоаблация. Было продемонстрировано, что она эффективна для паллиативного восстановления проходимости стенозированных дыхательных путей [1, 17, 30]. Открытая криоаблация при нерезектабельных опухолях легких также продемонстрировала обнадеживающие результаты [2, 14, 17].

Чрескожная криохирургия как менее инвазивный метод вмешательства могла быть использована благодаря лучевым методам исследования, под контролем которых может весьма успешно использована для лечения большинства случаев рака легких, включая ранние и распространенные поражения [20].

ПОКАЗАНИЯ К КРИОАБЛАЦИИ

Трансбронхиальная криохирургия подходит для лечения гистологически доказанной внутрипросветной карциномы трахеи и основных бронхов, которая считается неоперабельной преимущественно из-за расположения, тяжелого соматического статуса пациентов, сниженной функции легких, рецидивов опухоли после химиотерапии или хирургической резекции [1, 12, 17, 27].

Открытая криохирургия подходит для пациентов, у которых рак считается нерезектабельным или изначально считался резектабельным, но в ходе операции была получена информация о невозможности удаления опухоли в ходе торакотомии [1, 2, 14, 17].

Чрескожная криохирургия подходит для лечения следующих опухолей [12, 20, 27]:

Для солитарного рака легких небольших размеров криохирургия направлена на радикальную аблацию опухоли, тогда как при распространенном раке легкого процедура направлена главным образом на уменьшение объема опухоли, облегчение симптомов и улучшение качества жизни.

ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ К КРИОАБЛАЦИИ

Противопоказаниями к криоаблации рака легкого являются:

ОБСЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕД КРИОХИРУРГИЧЕСКИМ ЛЕЧЕНИЕМ

Хотя криохирургическое лечение рака легких относится к минимально инвазивным процедурам, оно может спровоцировать холодовую травму или воспаление легких. Если пациент страдает эмфиземой легких, то прокалывание легкого может привести к пневмотораксу. Следовательно, для оценки риска криохирургического лечения необходимо тщательное обследование сердечно-сосудистой системы и легких. Также рекомендуется бактериологическое исследование мокроты. С помощью современной КТ можно идентифицировать кровеносные сосуды во время процедуры, что является необходимым перед выполнением криохирургического лечения. Сохранение проходимости дыхательных путей во время и после криохирургии - ключевой момент при составлении плана процедуры.

ПРОЦЕДУРА КРИОХИРУРГИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ

Трансбронхиальная криоаблация. Процедура проводится под внутривенным наркозом. В дыхательные пути вводится жесткий (9,2 мм) или гибкий бронхоскоп (2,4 мм) [1, 12, 17, 27]. Дистальный кончик бронхоскопа расположен на 5 мм выше очага поражения. Биопсия проводится до криоаблации. В опухоль через канал бронхоскопа вводится зонд Джоуля-Томсона, содержащий хладагент (аргон или закись азота). Кончик зонда охлаждается до температуры от -150 до -160 °С. Необходимо тщательно следить за температурой во время криоаблации, замораживание опухоли происходит в течение 3-5 мин, а затем предоставляется возможность для оттаивания, пока зонд не отделится от опухоли. Чаще всего процедура охлаждения/оттаивания выполняется дважды. Если опухоль вовлекает обширные участки бронхиальной ткани, то требуется многократно повторять криоаппликации. Некротический опухолевый материал, если он имеется, удаляется после каждого криовоздействия с использованием зажима для выполнения биопсии.

Выбор диаметра зонда (2,2 или 5,0 мм) и типа (прямой, прямоугольный или гибкий) основывается на размере и расположении опухоли. Зонд 2,2 мм часто используется для периферических, небольших опухолей. Для больших опухолей, расположенных по центру просвета бронхов, используется 5-миллиметровый зонд. Большой жесткий бронхоскоп позволяет легко аспирировать содержимое бронхов во время криоаблации.

Открытая (интраоперационная) криоаблация. Во время диагностической торакотомии, если опухоль является нерезектабельной, возможно применение интраоперационной криоаблации. Перед аблацией необходимо провести оценку опухоли: ее расположение, размер и местоположение относительно жизненно важных структур, таких как крупные кровеносные сосуды. Иногда можно выполнить предварительную тонкоигольную пункцию с аспирацией перед введением криозонда, что позволяет избежать повреждения крупных кровеносных сосудов. Ультразвуковой контроль часто используется, когда опухоль располагается в области корня легкого. Криозонд вставляется в опухоль под контролем зрения или УЗ-контролем. Охлаждение продолжается до тех пор, пока ледяной шар не станет достаточно большим, чтобы охватить всю опухоль. Также для лучшего эффекта необходимо проводить абла-цию нормальных тканей легкого, окружающих опухоль на расстоянии 5-10 мм. Чаще всего выполняются два цикла замораживания-оттаивания. Для более крупных опухолей используют большое количество криозондов с целью разрушения всех видимых тканей опухоли [1].

Другой метод - использование зонда с большой замораживающей головкой с жидким азотом для криоаблации поверхности опухоли под контролем зрения во время торакотомии [14].

Чрескожная криоаблация. Чрескожная криоаблация при раке легкого часто выполняется в Fuda Cancer Hospital (рис. 8-2). Для периферического и центрального рака легкого без показаний к торакото-мии чрескожная криохирургия является наиболее распространенным способом удаления опухоли. Процедура проводится под местной или общей анестезией [12, 20, 27]. Во избежание повреждения кровеносных сосудов и более легкого доступа к опухоли манипуляция проходит на КТ-кровати. Небольшой металлический маркер или игла помещается на кожу грудной стенки рядом с предполагаемым расположением опухоли. После этого выполняется томографическое сканирование для планирования точки проведения пункции, угла вкола и глубины размещения зондов. Далее врач проводит введение зондов. Во время введения врач должен несколько раз выполнить томографическое сканирование, чтобы контролировать и регулировать направление и глубину введения для более точного позиционирования зондов внутри опухоли (рис. 8-3).

Под КТ-контролем тонкий криозонд (минимум 1,7-2,2 мм) позиционируется внутри опухоли, криоаблация выполняется с помощью криосистемы, созданной на основе гелия и аргона, в которой используется принцип Джоуля-Томпсона. Криоаблация состоит из двух циклов замерзания (от -10 до -170 °С) в течение 5-10 мин, затем медленного оттаивания до 20 °С в течение 3-5 мин, а затем третьего цикла замерзания, после чего следует оттаивание. Причина добавления третьего цикла заключается в том, что воздух в легких может мешать формированию ледяного шара. В отличие от криоаблации опухолей печени и почек, криозонд, позиционированный в нормальной легочной паренхиме, образует только небольшие ледяные сферы диаметром 1-2 см вследствие того, что в легочной паренхиме недостаточно воды, а воздух препятствует проникновению низких температур. Однако после оттаивания экссудация во внутриальвеолярное пространство приводит к образованию более крупного ледяного шара во 2-м и 3-м криоциклах. Поэтому для повышения эффективности криохирургии требуются три цикла замораживания-оттаивания, чтобы создать крупный ледяной шар диаметром 2,5-3,0 см. Один зонд диаметром 2-3 мм может давать зону заморозки диаметром 2 или 3 см соответственно и 4 см после трех циклов замораживания и оттаивания. Для опухолей размером менее 2 см достаточно применения одного криозонда, чтобы разрушить опухоль, для опухолей размером более 3 см требуется большее количество криозондов, чтобы обеспечить эффективную деструкцию опухоли. Для пациентов с несколькими очагами опухоли в обоих легких криоаблация на каждом легком должна проводиться с интервалом более 7 дней (Niu L.Z. и др., 2007). По окончании криоаблации, после оттаивания, зонд осторожно удаляется. Если во время криоаблации выявляются признаки пневмоторакса или гемоторакса, то для исследования на предмет утечки воздуха или плеврального выпота используют дренажную трубку.

ОСОБЕННОСТИ ВЕДЕНИЯ ПАЦИЕНТОВ ПОСЛЕ КРИОАБЛАЦИИ

После криоаблации опухоли легких пациент должен находиться в палате интенсивного наблюдения в течение 1-2 дней. Антибиотики и гемостатические препараты обычно используются в течение 3-5 дней. В первый день после аблации проводится контрольное КТ-исследование для исключения пневмоторакса или плеврального выпота. При отсутствии пневмоторакса или плеврального выпота и хорошем самочувствии пациент может быть переведен в отделение из палаты интенсивной терапии.

ОТДАЛЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Эндобронхиальная криоаблация. Эндобронхиальная криоаблация для экзофитных опухолей бронхов впервые была применена в нашей клинике в 1986 г., с тех пор она была проведена более чем у 1000 пациентов и проявила себя как безопасный метод паллиативного лечения обструкции дыхательных путей злокачественными новообразованиями. В 2004 г. M. Maiwand и G. Asimakopoulos сообщили о криоаблации у 521 пациента с распространенной злокачественной обструкцией дыхательных путей, что позволило достичь уменьшения или полного исчезновения опухоли, а также уменьшения ателектаза легких. Кровохарканье, кашель, одышка и боль в грудной клетке снижались на одну степень у 76,4, 69,0, 59,25 и 42,6% пациентов с данными симптомами соответственно, а снижение одного или нескольких симптомов было продемонстрировано у 86% пациентов. Средняя выживаемость составила 8,2 мес, а выживаемость в течение 1 и 2 года составила 38,4 и 15,9% соответственно.

G. Asimakopoulos и соавт. (2005) сравнили эффективность между собой аблации с двумя циклами (группа А) и аблации с одним циклом замораживания/оттаивания (группа В). Группа А включала 172 пациента с применением по меньшей мере двух циклов и сравнивалась с группой В, в которой у 157 пациента проводили один цикл криоаблации при первичной или метастатической обструктивной карциноме легкого. Результаты показали, что симптомы одышки, кашля и кровохарканье были значительно меньше в обеих группах после аблации, хотя в группе А результаты были лучше, чем в группе B. Функция легкого значительно улучшилась в группе A. Средний балл по шкале Карнофского (KPS) возрастал в обеих группах. Средняя выживаемость составила 15 мес (медиана 11 мес) для группы А и 8,3 мес (медиана 6 мес) для группы B. Регрессионный анализ показал, что никакие специфические характеристики пациента или опухоли не были связаны с уменьшением симптомов. Пациенты, у которых криоаблация сочеталась с дистанционной лучевой терапией, показали более высокий уровень выживаемости. Женщины и пациенты с опухолями в стадиях IIIa и IIIb достигли значительного улучшения показателей по шкале Карнофского.

В докладе M. Maiwand и соавт. (2004), у 9% пациентов наблюдались послеоперационные осложнения: у 21 (4%) - кровохарканье, у 12 (2%) - послеоперационная фибрилляция предсердий и 16 (3%) - респираторный дистресс-синдром и нарушение газообмена, которые были успешно компенсированы. Кроме того, 7 (1,2%) пациентов умерли от дыхательной недостаточности. Y.Q. Yu и соавт. (2004) исследовали влияние эндобронхиальной криохирургии у 92 пациентов с центральной карциномой бронхов с использованием CO₂ в качестве криогена. Полная ремиссия была достигнута у 51 (55,4%) пациента и частичная - у 31 (37,7%) пациента. Кашель, кровохарканье, одышка и боль в груди улучшились у 73,9, 98,0, 75,0 и 50,0% пациентов соответственно. Пневмония вследствие обструкции наблюдалась у 87,2% пациентов. H. Wang (2008) также использовал CO₂ под контролем брон-хоскопа в качестве криогена для криоэкстракции или криодеструкции для лечения эндобронхиальных злокачественных новообразований. Его опыт свидетельствует, что криоэкстракция может быть использована для больших опухолей, а криодеструкция рекомендуется для поверхностных новообразований.

Клинические исходы и осложнения трансбронхиальной криоаблации в основном зависят от техники и опыта хирурга, состояния пациента и характеристики опухоли. Тем не менее данный метод является одним из самых безопасных и эффективных для лечения трансбронхиальных обструктивных опухолей.

Открытая (интраоперационная) криоаблация. P. Liu (1985) впервые использовал устройство, содержащее жидкий азот, для лечения нерезектабельного рака легких под контролем зрения при торакотомии. Результаты показали, что 9 (24,3%) из 37 пациентов прожили более 5 лет. Другие использовали аналогичное устройство для проведения интраоперационной криоаблации при открытой торакотомии [2, 6, 33]. B. Chen и соавт. (1990) использовали вышеописанную методику у пациентов с нерезектабельным первичным и метастатическим раком легкого в 34 случаях. У большинства пациентов (32/34) стало возможным выполнение хирургического вмешательства после интраоперационной криоаблации. Показатели выживаемости через 1, 2 и 3 года составляли 90,9, 47,3 и 32,5% соответственно в группе комбинированного лечения по сравнению с 76,4, 45,0 и 28,0% соответственно в группе при хирургической резекции.

M. Maiwand и G. Asimakopoulos (2004) сообщили об интраопераци-онной криоаблации при раке легких в 15 случаях при диагностической торакотомии. В послеоперационном периоде не было зарегистрировано осложнений, связанных с применением криоаблации. В частности, не были зарегистрированы случаи нарушения целостности плевры или пневмоторакса. Результаты показали улучшение дыхательной функции в течение 9 мес наблюдения. Улучшение соматического статуса пациента, а также такие симптомы, как кашель, одышка и кровохарканье, были улучшены у 77,8, 66,7 и 100% пациентов соответственно. Уменьшение массы опухоли было зарегистрировано у 3 из 15 пациентов. Средняя выживаемость после операции составила 11,6 мес (диапазон 1-84 мес). Однолетняя выживаемость составляла 50%, 2-летняя - 25 и 6% пациентов прожили 5 лет.

F. Zhuang и соавт. (2008) исследовали эффективность и безопасность интраоперационной криоаблации у 15 пациентов с нерезектабельным раком легкого. После криоаблации значительно улучшились такие симптомы, как кашель, кровохарканье и одышка, а средняя продолжительность жизни составила 11,6 мес после операции.

Чрескожная криохирургия. M. Kawamura и соавт. (2006) выполнили чрескожную криоаблацию 35 злокачественных опухолей легких небольших размеров под КТ-контролем и сообщили о результатах криоаблации под местной анестезией у 20 пациентов с неоперабельным раком легких. Локальный рецидив развился в 7 (20%) случаях в течение 9-28 мес (медиана 21 мес). Однолетняя выживаемость составила 89,4%.

Y. Choe и соавт. (2009) провели 67 сеансов РЧА и 9 сеансов чрес-кожной криотерапии у 65 пациентов с первичными злокачественными новообразованиями легких. Общая выживаемость составила 20,8±4,7 мес, при этом выживаемость в течение 1, 2 и 3 года среди всех пациентов составила 67, 46 и 27% соответственно. В течение среднего периода наблюдения 20,5 мес полная аблация была достигнута у 29 (43,3%) пациентов, подвергшихся РЧА, и у 6 (66,7%) пациентов, подвергшихся криоаблации, что способствовало увеличению продолжительности жизни и периода без рецидивов в данной группе больных. Результаты также показали безопасность криотерапии с меньшим количеством и более легкими осложнениями по сравнению с РЧА.

С 2000 г., после того как Wu в Шанхае провел первую чрескожную криоаблацию под КТ-контролем по поводу рака легких, чрескожная криоаблация стала широко использоваться в Китае для паллиативного лечения неоперабельного рака легких. X. Du и соавт. (2003) сравнили чрескожную криоаблацию и хирургическую резекцию у 26 и 18 пациентов соответственно. Результаты показали, что у группы криоаблации отмечалось меньшее число локальных рецидивов и отдаленных метастазов с 1- и 3-летней выживаемостью (75,0 и 33,5% соответственно), что было выше, чем в группе резекции (58,3 и 0% соответственно).

H. Wang и соавт. (2005) сообщили об их опыте использования чрес-кожной криотерапии с КТ-контролем у 187 пациентов с первичными и метастатическими злокачественными новообразованиями легких, которые не были кандидатами для хирургического вмешательства. Такие осложнения, как пневмоторакс, составили 12% (22 пациента), а другие побочные эффекты процедуры не требовали активного вмешательства медицинского персонала.

L. Niu и соавт. (2007) из онкологического центра Фуда в городе Гуанчжоу опубликовали большую серию сообщений на тему крио-аблации. В общей сложности 840 пациентам с немелкоклеточным раком легкого была проведена чрескожная криоаблация. В соответствии с классификацией TNM было 9 пациентов с I стадией, 113 - с IIa, 462 - с IIb, 160 - с IIIa, 64 - с IIIb и 32 с IV стадией. Всего было проведено 1174 криоаблации у 840 пациентов с раком легких. Повторная аблация была проведена 140 и 66 пациентам, а три процедуры криоаблации соответственно - в связи с рецидивом опухоли легких. 62 пациентам была проведена повторная криоаблация по поводу метастазов в печени. Первоначально после криоаблации размер новообразования увеличивался, что не превышало допустимого расширения замораживаемых тканей более 1 см. Впоследствии очаги исчезали, уменьшались в размерах или на их месте образовалась полость, как видно на КТ-изображениях (рис. 8-4). Полная ремиссия наблюдалась у 86 (14,4%) пациентов, а частичной ремиссии удалось достичь у 588 (70,0%) пациентов в течение 3 мес после лечения. Рецидив опухоли возник у 47,2% пациентов за время наблюдения в среднем в течение 34 мес (диапазон 4-63 мес). Локальные рецидивы в области воздействия наблюдались в 28,3% случаев. Средняя выживаемость всех пациентов составила 23 мес (диапазон 5-61 мес), общая выживаемость в течение 1, 2, 3, 4 и 5 лет составила 68, 52, 34, 26 и 17% соответственно. L. Niu и соавт. (2010) также провели проспективное исследование применения чрескожной криоаблации под КТ-контролем у 144 пациентов с немелкоклеточным раком легких с 2008 г. Общая выживаемость в течение 1 года составила 66% для всей группы и 58% - для пациентов со стадией IIIb+IV.

F. Zhang и соавт. (2007) сообщили, что у 62 пациентов с немелкоклеточным раком легкого, устойчивым к лучевой терапии и/или химиотерапии, было проведено комбинированное лечение с помощью чрескожной криоаблации и регионарной химиотерапии с показателем однолетней выживаемости 80,1%. B. Chen и соавт. (2009) выявили уменьшение размеров опухоли через 1 мес после криоаблации по сравнению с размером опухоли, измеренным за 1 нед до проведения криоаблации. Уменьшение размера в среднем составило от 5,61±3,13 до 5,15±3,00 мм. Общая эффективность комбинированной терапии составила 98,5%.

N. Lu и соавт. в 2010 г. исследовали маркеры опухоли в сыворотке 48 пациентов с немелкоклеточной карциномой легкого, у которых применялась только криоаблация. Через 1 мес после процедуры повышенные уровни сывороточных маркеров РЭА, CA 199, CA 125, CA 153, CA 242 и ферритина значительно снизились.

ОБСУЖДЕНИЕ

Трансбронхиальная криоаблация эффективно устраняет обструкцию дыхательных путей при минимальном количестве послеоперационных осложнений. Это относительно простая и экономически менее затратная процедура по сравнению с другими методами. Пациенты удовлетворительно переносят процедуру, при этом происходит значительное уменьшение симптомов. Использование наркоза имеет некоторые преимущества в виде увеличения подвижности головы и шеи за счет расслабления мышц пациента. Однако общая анестезия может нести некоторые риски у ослабленных пациентов. При росте опухоли не внутрь просвета бронха удаление такого новообразования с помощью трансбронхиальной криоаблации невозможно. Более того, поскольку большинство злокачественных новообразований прорастает все слои стенки трахеи или бронхов, в таких случаях криотерапия выполняется скорее с паллиативной, чем с лечебной целью.

Интраоперационная криоаблация является альтернативным методом в тех случаях когда опухоль при выполнении открытой торакото-мии оказывается нерезектабельной. Теоретически с помощью криовоз-действия можно удалить остаточные опухолевые ткани и предотвратить рецидивы опухоли из края резекции, тем самым улучшив исход [2, 6]. Процедура считается безопасной, но при этом она более инвазивная, чем чрескожная криоаблация, в связи с невозможностью проведения воздействия под контролем средств визуализации.

Чрескожная криоаблация. В связи с созданием тонких зондов, напоминающих иглы, криоаблация при опухолях легких получает все более широкое распространение. Данные Фуда госпиталя свидетельствуют, что пациенты с нерезектабельным раком легкого после чрескожной криоаблации имели общую выживаемость через 1, 2, 3, 4 и 5 лет 68, 52, 34, 26 и 21% соответственно [20]. Последующие проспективные исследования показали схожие результаты. Эти данные требуют подтверждения в ходе многоцентровых контролируемых рандомизированных исследований. Учитывая тот факт, что большинство пациентов, которым была проведена криоаблация, имели неоперабельные и/или устойчивые к химиотерапии или лучевой терапии опухоли легких, улучшение выживаемости пациентов представляется обнадеживающим. Чрескожная криоаблация может помочь достигнуть эффективности лечения:

Эта опция очень полезна в тех случаях, когда сопутствующие заболевания не позволяют выполнить открытую операцию при потенциально операбельных опухолях.

Некоторые пациенты имеют более крупные и неправильной формы раковые опухоли легких, в таком случае криоаблация не может вызвать полной деструкции опухоли. При этом возможно проведение процедуры в паллиативных целях (рис. 8-7), здесь частичное разрушение опухоли может улучшить симптомы и увеличить эффективность других методов лечения, таких как химиотерапия, таргетная терапия и облучение.

Криоаблация метастазов в легких после пневмонэктомии с противоположной стороны представлена на рис. 8-8, 8-9.

ПОБОЧНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЛИ ОСЛОЖНЕНИЯ

К сентябрю 2016 г. в Фуда госпитале было выполнено 2486 крио-аблаций по поводу опухолей легких. Побочные эффекты или осложнения были относительно немногочисленными и поддающимися коррекции. Большинство из них не были опасны для жизни. Пневмоторакс и гемопневмоторакс - наиболее распространенные осложнения, наблюдались в 25,9% случаев. Данный вид осложнений корректировался применением дренирования плевральной полости. Плевральный выпот и незначительное кровохарканье были также распространенными осложнениями, наблюдались в 16,2 и 22,5% случаев соответственно. Важно отметить, что у некоторых пациентов (3,2%) возникали тяжелые приступы астмы во время или через несколько часов после криоаблации. В большинстве случаев эти пациенты были без предшествующего анамнеза бронхиальной астмы. Бронхоспазм, возможно, был спровоцирован охлаждением вследствие гиперчувствительности дыхательных путей или смещением средостения. Большинство приступов астмы удалось купировать консервативно.

Кроме осложнений, упомянутых выше, также отмечались: онемение кожи (18,7%), легочная инфекция (6,3%), абсцесс легкого (0,16%), эмпиема легкого (0,1%), острый инфаркт миокарда (0,08%), легочное кровотечение (0,08%).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Криохирургия - это новый метод лечения рака легких, актуальный при наличии тяжелых сопутствующих заболеваний, у людей пожилого возраста, пациентов с нерезектабельными опухолями и/или неэффективностью химио- и лучевой терапии, а также для тех, кто отказывается от проведения открытой операции. Процедура может быть выполнена как трансбронхиальным или чрескожным доступом, так и в ходе открытой операции (диагностической торакотомии). При нерезектабельном раке криоаблация, по-видимому, является лучшим решением вследствие малой инвазивности метода и лучших исходов. В будущем сравнительные исследования криоаблации с клиновидной резекцией, стереотаксической радиохирургией и другими видами лечения позволят оценить эффективность и место нового метода в лечении рака легких.

ЛИТЕРАТУРА

КРИОХИРУРГИЧЕСКОЕ ЛЕЧЕНИЕ МАЛИГНИЗИРОВАННОЙ ТИМОМЫ

ВВЕДЕНИЕ

Тимома - редкая, но агрессивная опухоль, локализованная в средостении. Стандартом лечения является хирургическое вмешательство после лучевой терапии. При росте тимомы часто распространяются на левое предсердие, верхнюю полую вену, другие жизненно важные кровеносные сосуды, перикард, легкие и другие органы, что затрудняет полное хирургическое удаление опухоли. Рецидивирующие тимомы в большинстве своем являются нерезектабельными [1]. Для лечения неоперабельных и рецидивирующих тимом в Фуда госпитале используется система аргонового газа (Cryocare System) для заморозки опухоли.

ПОКАЗАНИЯ

Нерезектабельные или рецидивирующие неоперабельные тимомы.

ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ

Тяжелая степень миастении, размер опухоли больше 10 см, выраженная сердечно-легочная недостаточность, заболевания крови и нарушения свертывания.

МЕТОДИКИ И ТЕХНОЛОГИИ

Тимома расположена в переднем средостении. Чаще всего для контроля используется КТ. Если опухоль большая, она может отодвигать легкое от грудной клетки и грудины. В данной ситуации лучше сочетать КТ-контроль с ультразвуковым. Таким образом, вероятность повреждения легкого во время пункции становится крайне низкой. Если тимома небольшого размера, иногда игла может проходить через легочную ткань. Процедура криохирургии (рис. 8-10) выполняется следующим образом: на коже устанавливаются металлические метки, вводится зонд соответственно расчетам и плану, составленному по данным меток, и выполняется КТ-сканирование для визуализации доступа и угла введения зонда. Вводятся также зонды, соответствующие размеру и локализации опухоли, при этом регулируются углы зондов при помощи КТ, и криозонды продвигаются до нужной глубины под КТ-контролем, запускается криохирургическая система для заморозки и оттаивания, снова выполняется КТ для визуализации области заморозки во время криоаблации. Необходимо выполнить 2 цикла заморозки и оттаивания, в которых время заморозки должно составлять 10-15 мин, а время оттаивания - 3 мин в каждом цикле.

ТАКТИКА ВЕДЕНИЯ ПАЦИЕНТОВ ДО И ПОСЛЕ ВЫПОЛНЕНИЯ КРИОХИРУРГИИ

Так как миастения встречается у 15% пациентов, хирургам следует уделять больше внимания данному заболеванию. Если пациент страдает миастенией, неврологам следует контролировать заболевания до выполнения криохирургического лечения. После выполнения криохирургического лечения у некоторых пациентов, не страдающих миастенией, может развиться атака данного заболевания.

ОСЛОЖНЕНИЯ

Пневмоторакс, гемоторакс, пневмония, атака миастении, сдавление трахеи или верхней полой вены и т.д.

ОБСУЖДЕНИЕ

Криохирургическое лечение тимомы мало освещено в научной литературе. Онкологический госпиталь Фуда имеет опыт лечения 19 пациентов с нерезектабельными малигнизированными тимомами, которым было успешно выполнено криохирургическое лечение [2]. Продолжительность жизни без прогрессирования заболевания составила 14-29 мес (средняя 18 мес). Один пациент прожил более 58 мес с кальцифицированной тимомой. В ряде случаев проводится комбинированное лечение криохирургическим методом совместно с брахи-терапией радиоактивным йодом-125, что повышает эффективность лечения. Для пациентов с нерезектабельной малигнизированной тимомой криохирургия, комбинированная с брахитерапией радиоактивным йодом-125, является отличной альтернативой для контроля развития заболевания.

Самое распространенное осложнение криоаблации опухолей тимуса - это плевральный выпот. Другие осложнения, такие как выпот в средостении и полости перикарда, пневмоторакс, субфебрильная лихорадка, кашель, встречаются редко. Все осложнения являются курабельными. Случаев атаки миастении не наблюдалось.

ЛИТЕРАТУРА

КРИОХИРУРГИЧЕСКОЕ ЛЕЧЕНИЕ РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

ВВЕДЕНИЕ

Рак груди - наиболее распространенная форма рака у женщин. Широко распространенный регулярный скрининг привел к более раннему диагностированию злокачественных опухолей молочных желез размером менее 20 мм [7]. Опухоли менее 10 мм имеют благоприятный прогноз с 20-летней выживаемостью приблизительно 90% пациентов [12]. Диагностика и лечение рака молочной железы стремительно менялись за последние два десятилетия, при этом менее инвазивные процедуры стали занимать место обширных вмешательств. Стандартные методы лечения включают мастэктомию/секторальную резекцию молочной железы, химиотерапию и лучевую терапию, в то же время некоторые случаи рака груди могут быть излечены при помощи криохирургии молочных желез. Особенно в странах Юго-Восточной Азии женщины стесняются показывать врачам наличие опухоли в области груди. Несмотря на наличие больших новообразований, пациентки часто отказываются от обширной операции. В данной ситуации криохирургия - единственная альтернатива, которую они могут принять (рис. 8-11).

Молочная железа - идеальный орган для лечения при помощи аблации, так как она располагается поверхностно на груди, а также отсутствуют промежуточные органы, расположенные между ней и кожей. В настоящее время изучаются некоторые методы нехирургического удаления рака молочной железы, которые включают РЧА, криохирургию, лечение лазером, высокоинтенсивный концентрированный ультразвук и фокусированную микроволновую термотерапию [1, 16]. Среди этих методов большое внимание уделяется криохирургии рака молочной железы [8, 28]. Помимо лечения злокачественных опухолей молочной железы небольших размеров (рис. 8-12), криоаблация использовалась в качестве паллиативного метода лечения распространенного рака молочной железы во время мастэктомии или для замедления местного распространения и распространения на кожу прогрессирующего рака молочной железы с отдаленными метастазами (рис. 8-13, 8-14).

По мере развития лучевых методов диагностики заболеваний молочных желез возможность визуализации небольших опухолей груди заметно улучшилась, что вызвало значительный интерес к применению криохирургического лечения без оперативного удаления злокачественных новообразований молочной железы на ранней стадии. В августе 2016 г. ASTRO и SSO представили мультицентровое трехфазное исследование криохирургического лечения рака молочной железы I стадии. Его результат показал возможность того, что криохирургия может быть альтернативным способом безоперационного лечения рака молочной железы ранних стадий.

Недавние исследования продемонстрировали, что криохирургическое лечение небольших опухолей молочной железы в качестве терапии первой линии безопасно и эффективно, показало стойкие результаты и возможность эрадикации злокачественных опухолей размером <1,0 см, а также от 1,0 до 1,5 см без выраженного компонента протоковой карциномы in situ (ПКИС). Наличие некальцинированной ПКИС - причина большинства неудач криохирургического лечения. Криоаблация может выполняться у пациентов с инвазивной протоковой карциномой размерами <1,5 см и с <25% ПКИС по результатам биопсии.

ПОКАЗАНИЯ И ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ

Подбор пациентов для криохирургического лечения рака молочной железы основан на следующих положениях [13]:

Цели криохирургии в данном случае включают остановку продолжающегося кровотечения из изъязвленной опухоли, уменьшение зловонного отделяемого, сокращение объема опухоли и облегчение некупируемой боли.

ТЕХНИКА ПРОВЕДЕНИЯ КРИОХИРУРГИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ

Для рака молочной железы применяются следующие виды криохирургических техник [13, 23]:

Методика инвазивного криохирургического лечения рака молочной железы кратко описана ниже [11, 24].

Сначала опухоль визуализируется при помощи УЗИ и определяется наиболее подходящий доступ к опухоли. Для местной анестезии вводится 2-5 мл 1% лидокаина в более глубокие ткани проксимальнее опухолевого массива вдоль ожидаемого направления движения криозонда. После этого один или несколько криозондов (1,4 или 1,7 мм в диаметре) помещаются чрескожно непосредственно в молочную железу посредством прокола, и их наконечники продвигаются на 1,0-1,5 см от дистального края опухоли. Как правило, очаги менее 15 мм могут быть надежно заморожены при помощи одного центрального трехмиллиметрового зонда, а для крупных очагов требуется несколько зондов. Расположение зондов по отношению к опухоли проверяется под УЗ-контролем для обеспечения симметричного расположения зонда до активации криохирургической системы. Каждый криозонд охлаждается до -160 °С за 10-15 мин. Процедура криохирургического лечения состоит из двух циклов заморозки и оттаивания. Под УЗ-контролем в режиме реального времени можно визуализировать ледяной шар, охватывающий опухоль, так как существует явный эхогенный переход между тканью, подверженной и не подверженной заморозке. Поскольку ледяной шар больше похож на овал, т.е. он длиннее в продольной плоскости вдоль зонда, диаметр ледяного шара в продольной и поперечной плоскостях измеряется во время каждого цикла заморозки-оттаивания, чтобы обеспечить соответствующую длину и ширину для охвата ледяным шаром опухоли с дополнительной «безопасной границей» не менее 5 мм.

Если ледяной шар расположен слишком близко к коже, то можно ввести изотонический раствор натрия хлорида в ткань молочной железы между опухолью и кожей для поддержания нужного расстояния. В качестве альтернативы можно использовать изотонический раствор натрия хлорида или воду, введенные непосредственно внутрикожно для ее защиты. Чрескожная криохирургия рака молочной железы также выполняется под МРТ-контролем в режиме реального времени. Особенного внимания заслуживает тот факт, что после разрушения опухоли онкомаркеры уже невозможно адекватно оценить. В связи с этим толстоигольная биопсия для изучения наличия рецепторов эстрогена и прогестерона, HER-2/neu, маркеров пролиферации, апоптоза, дифференцировки и регуляции клеток при раке молочной железы является обязательным перед выполнением аблационных технологий.

ОСОБЕННОСТИ ВЕДЕНИЯ ПАЦИЕНТОВ ПОСЛЕ КРИОХИРУРГИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ

Отек молочной железы после проведения криохирургического лечения по поводу рака - нормальное явление. Если проявления бактериального воспаления отсутствуют, то нет необходимости в принятии каких-либо мер по этому поводу.

КЛИНИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

В 1985 г. Rand R.W. и соавт. [20] сделали первый доклад о результатах лечения 77-летней женщины с пальпируемой опухолью размерами 1,0×2,0 см, которой выполнялось криохирургическое лечение под УЗ-контролем. После криоаблации опухоль была резецирована. В гистопатологическом исследовании не было выявлено жизнеспособных опухолевых клеток. В течение двух лет наблюдений рецидивы заболевания не были выявлены. Старен в 1997 г. представил доклад о результатах лечения 76-летней женщины с двумя фокусами инфильтративного долькового рака, которой выполнялась чрескожная криохирургия. При толстоигольной биопсии на 4-й и 12-й неделях после аблации был выявлен некроз тканей, воспалительные клетки и продукты клеточного распада, очагов персистирующей опухоли не было. Это единственный пример пациентки, которой было проведено криохирургическое лечение рака молочной железы, так как практически все остальные исследования, посвященные аблации, были связаны с последующей резекцией опухоли.

Стокс и соавт. в 2002 г. представили результаты лечения 11 пациенток с инвазивным протоковым раком, которым было проведено криохирургическое лечение с последующим хирургическим удалением опухоли в течение 1-3 нед. Размеры опухолей варьировали от 7 до 22 мм и составляли в среднем 13 мм. Десять из одиннадцати опухолей были полностью устранены посредством криоаблации. В одном случае остаточные злокачественные клетки были выявлены на границе зоны аблации. Это исследование подчеркивает актуальность проблемы лечения рака in situ с помощью аблации.

Pfleiderer S.O. и соавт. в 2002 г. дополнительно исследовали потенциал криохирургии в лечении инвазивного рака груди и рака in situ 5 опухолей диаметором менее 16 мм и не продемонстрировали никаких признаков прогрессирования инвазивного рака. Однако у двух из них была выявлена ПКИС в окружающей ткани. В 11 опухолях диаметором более 23 мм при гистологическом исследовании был выявлен неполный некроз. Результаты исследования продемонстрировали, что инвазивные компоненты маленьких опухолей могут быть устранены с использованием криохирургии, но участки ПКИС не могут быть выявлены до аблации, что представляет собой сложную проблему.

Roubidoux M.A. и соавт. [23] сообщили о результатах лечения 9 пациентов с помощью криохирургической системы на основе аргона под УЗ-контролем. Средний размер опухоли был 12 мм. Опухолевые участки были удалены посредством секторальной резекции через 2-3 нед после криохирургии. У 7 (78%) из 9 пациентов остаточный рак не был выявлен. У одного пациента был обнаружен небольшой очаг инвазивного рака; у другого - обширный мультифокальный ПКИС. Не было выявлено остаточного инвазивного рака в опухолях диаметром менее 17 мм и меньше или в опухолях без размытых краев, исследуемых с помощью УЗИ. После криохирургии отмечались повышенная эхогенность на УЗИ и повышенная плотность участка аблации на маммографии. Исследование продемонстрировало, что при размере опухоли <16 мм повышенная плотность на маммографии и отсутствие нечетких границ на УЗИ могут свидетельствовать о полном некрозе опухоли.

Sabel M.D. и соавт. [24] представили результаты лечения 29 пациентов с первичным инвазивным раком груди с размерами опухоли до 20 мм, которым было проведено криохирургическое лечение с использованием аргона под контролем УЗИ. Все опухоли диаметром <1,0 см подверглись успешной деструкции. При опухолях размерами от 1,0 до 1,5 см такие результаты были получены только у пациентов с инвазивным протоковым раком без выраженного компонента ПКИС. Morin J. и соавт. [17] описали 25 случаев с резектабельным инвазивным раком груди, в которых было выполнено чрескожное криохирургическое лечение под МРТ-контролем открытого типа за 4 нед до запланированной мастэктомии. Вся опухолевая ткань, захваченная в ледяной шар, была разрушена без видимых гистологических данных, свидетельствующих за наличие остаточного роста. Аблация опухолевой ткани была полной в 13 из 25 случаев.

В онкологическом госпитале Фуда г. Гуанчжоу Niu L.Z. и соавт. [18] излечили 27 пациентов с небольшими солитарными опухолями груди с использованием криохирургии под УЗ-контролем. Всем пациентам выполнялась толстоигольная биопсия, размер опухоли был в среднем 13 мм в диапазоне от 8 до 25 мм. Всем 27 пациентам была выполнена секторальная резекция в среднем через 14 дней после выполнения криохирургического лечения (8-35 дней). Двадцати двум из них выполнялось дополнительное стадирование по состоянию подмышечных лимфатических узлов, интраоперационному картированию и биопсии видимых лимфатических узлов. У 4 (14,8%) пациентов биопсия лимфатических узлов была положительной. По данным гистологического исследования препаратов, полученных после секторальной резекции, инвазивный рак не был выявлен у 23 (85,2%) из 27 пациентов. Еще у четырех (14,8%) пациентов были выявлены очаги ПКИС в нормальной ткани вокруг криозоны, у двух из них был небольшой очаг поражения, а у двух остальных - мультифокальные очаги. Одиннадцати пациентам с размером опухоли <15 мм было успешно проведено криохирургическое лечение без признаков остаточной инвазивной или внутрипротоковой карциномы. У четырех пациентов с остаточной ПКИС размеры очагов составили 15, 21 и 25 мм соответственно.

Распространенный рак молочной железы. При распространенном раке молочной железы с помощью криохирургии можно локально воздействовать на опухоль для улучшения качества жизни пациента и продления жизни пациентов. Korpan N.A. в 2001 г. [13] представил результаты лечения 52 пациентов, страдающих раком груди (10 первичных распространенных опухолей и 42 случая рецидива), которым проводилось криохирургическое лечение. Трех- и четырехлетняя выживаемость составила 40%. Эта цифра не является разочаровывающей в случае с тяжелой формой рака. С июля по декабрь 2005 г. в онкологическом госпитале Фуда 42 пациенткам, страдающим распространенным раком молочной железы, была выполнена чрескожная криоаблация. Из этих 42 пациенток 15 получили химиотерапию, а 27 - химио-/гор-монотерапию. Общая 1-, 2-, 3- и 4-летняя выживаемость составила 72, 64, 53 и 45% соответственно. Типичные случаи криоаблации при раке молочной железы продемонстрированы на рис. 8-13-8-14 [27].

ОБСУЖДЕНИЕ

От хирургической резекции до аблации. В течение последних 20 лет традиционное лечение рака молочной железы перешло от радикальной мастэктомии к консервативной хирургии молочной железы путем комбинирования секторальной резекции с лучевой терапией. Было достоверно продемонстрировано, что и мастэктомия, и секторальная резекция обладают долгосрочной эффективностью для подходящих пациентов [5, 26]. Секторальная резекция является более щадящим методом лечения с точки зрения психологического воздействия и косметического эффекта и, таким образом, становится часто используемым методом лечения [4]. Хотя секторальная резекция не является обширной операцией, она все равно остается хирургической процедурой. Аблационное лечение по сравнению с оперативным вмешательством имеет ряд преимуществ, таких как:

Один из недостатков аблативных технологий состоит в невозможности получения полноценного материала для гистологического исследования. Таким образом, невозможно быть уверенным в том, что опухоль полностью разрушена. Кроме того, такие характеристики опухоли, как микроскопический размер, стадия, гормональная чувствительность и состояние границ, трудно определить только на основании данных толстоигольной биопсии.

Сравнение тепловой аблации и криохирургии. Сравнивая технологии аблации с помощью высоких температур с криохирургией, нужно отметить, что второй вариант является более приемлемым для лечения рака груди.

Во-первых, во время тепловой аблации степень теплового повреждения зависит от температуры и продолжительности воздействия. Время, необходимое для гибели клеток, сокращается по мере возрастания продолжительности воздействия. При 42 °С повреждение ткани происходит, но для полного некроза клеток может потребоваться несколько часов, а при 51 °С гибель клетки происходит уже через 2 мин [9].

Значимое и быстрое повышение температуры приводит к практически мгновенному расплавлению липидов в клеточной мембране и денатурации белка, вызывая немедленный некроз. Однако создание непрерывной поверхности некроза с помощью тепловой аблации является технически сложной задачей.

Ткань молочной железы состоит из жировых и стромальных элементов. Эти различные ткани имеют различные термические свойства (т.е. теплоемкость и тепловой импеданс), что может привести к неконтролируемому и несимметричному нагреванию. Кроме того, через кровоток может уходить часть тепла, что также может привести к неравномерности зоны аблации [2, 14], а неравномерная аблация может привести к чрезмерному или недостаточному воздействию [3]. Некоторые исследования продемонстрировали, что после РЧА могут оставаться злокачественные клетки [15, 21].

При использовании криохирургического метода зона воздействия буквально «застывает» на месте. Кровоток в ледяном шаре отсутствует. Ледяной шар всегда находится в квазиравновесном состоянии, что создает симметрию как самого шара, так и распределения температуры в нем, что приводит к равномерному воздействию [22].

Во-вторых, тепловая аблация всегда болезненна как во время, так и после процедуры [6]. Следовательно, для выполнения процедуры требуется седация или общая анестезия. Большие объемы анестетика могут повлиять на тепловые характеристики устройства нагрева и получаемый эффект [3]. Боль, возникающая при тепловом воздействии, не возникает у пациентов во время или после выполнения криохирургического лечения, так как заморозка является естественным обезболиванием.

В-третьих, во время термической аблации существует трудность выполнения УЗИ контроля во время процедуры в режиме реального времени, что может повлиять на точность процедуры [3]. В то же время при криоаблации с помощью ультразвука можно увидеть проксимальный край ледяного шара, представляющий собой ярко выраженный гиперэхогенный ободок, что обеспечивает отличную визуализацию границы между замороженной и незамороженной тканью.

И наконец, для предотвращения кожных повреждений требуется как минимум 10-миллиметровый «отступ» от границы опухоли до кожи. При этом во время криодеструкции возможно вводить изотонический раствор натрия хлорида (под УЗ-контролем в режиме реального времени) между опухолью и кожей, увеличивая таким образом «отступ». Это позволяет разрушать опухоли, располагающиеся близко к коже [8].

При этом введение изотонического раствора натрия хлорида во время гипертермической аблации может изменить ее термический эффект.

Отбор пациентов для криохирургического лечения. Отбор пациентов - ключ к удачному криохирургическому лечению. ПКИС представляет собой отдельную проблему. ПКИС может быть выявлена по краям зоны криодеструкции, что свидетельствует о неполном некрозе опухоли, другими словами, ПКИС может быть относительным противопоказанием для криохирургического лечения. Однако даже по данным МРТ очаги ПКИС выявляются только в 60-70% случаев рака молочной железы [24]. Таким образом, наличие очагов ПКИС не может являться основой для планирования лечения рака молочной железы. Говоря в целом, ПКИС всегда выявляется в опухолях диаметром >15 мм. Криохирургическое лечение показано для деструкции опухолей диаметром <10 мм, первичных опухолей диаметром 10-15 мм, в которых нет выраженного внутрипротокового компонента. При диаметре опухоли более 15 мм вероятность полного разрушения опухоли при криоаблации снижается.

Толстоигольная биопсия помогает установить наличие ПКИС. Наличие некальцинированной ПКИС является причиной неудачи криоаблации при крупных опухолях. Криохирургическое лечение показано при инвазивном протоковом раке с размерами опухоли <1,5 см и наличии ПКИС менее 25% по данным толстоигольной биопсии. Некоторые опухоли молочных желез, такие как инвазивная лобулярная карцинома и значимая внутрипротоковая карцинома, имеют тенденцию к мультифокальности и могут включать слишком маленькие фокусы, которые не выявляются методами визуализации, что делает их непригодными для аблации. Опухоли, представленные минимальной степенью кальцификации, также должны быть исключены, так как при маммографии часто не удается до конца оценить степень распространения опухоли [8].

Считается, что с развитием диагностических методов, особенно таких как МРТ и ПЭТ-КТ, может появиться точное картирование всех видов рака молочной железы и ПКИС. Кроме того, важно развивать саму процедуру криохирургии. Использование множества криозондов может частично преодолеть недочеты аблации единичным криозондом [22].

НАБЛЮДЕНИЕ ПОСЛЕ КРИОХИРУРГИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ

Поскольку опухоль не удаляется, полное патологическое исследование границ воздействия не может быть выполнено, соответственно, требуется пристальное наблюдение, чтобы вовремя отследить наличие остаточного или рецидивирующего рака в тканях молочной железы, не подвергшихся воздействию. Оптимальная схема ведения пациентов, получавших криохирургическое лечение, до сих пор не определена. Регулярные лучевые исследования должны вовремя выявить остаточный рост или рецидив рака. Использование таких лучевых методов, как маммография, ультразвук, МРТ с контрастным усилением и ПЭТ, в комбинации может эффективно снизить количество ошибок в диагностике рецидивов рака [8].

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КРИОХИРУРГИИ ПРИ РАСПРОСТРАНЕННОМ РАКЕ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Ниже представлены некоторые данные о криохирургическом лечении распространенного рака молочной железы. Для пациентов с нерезектабельными опухолями криохирургия может стать методом выбора. Опыт клиники Фуда свидетельствует о том, что в качестве циторедуктивного вмешательства криохирургия может служить основой для последующей резекции или других способов лечения, таких как химиотерапия, лучевая терапия, молекулярная таргетная терапия. Показано, что иммунная система пациента активизируется в результате разрушения некротизированных злокачественных клеток, освобождающих опухолевый антиген. Ряд исследований свидетельствует о том, что опухолевая ткань, в том числе и метастазы, не подвергшиеся криодеструкции, могут быть «уничтожены» иммунной системой после криохирургического лечения [10, 24]. «Криоиммунологический ответ», очевидно, приводит к положительным сдвигам во время лечения распространенного рака молочной железы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для раннего рака молочной железы криохирургия безопасна и легко переносима. Взвешенный подбор подходящих пациентов для этой процедуры позволит раскрыть все преимущества криоаблации. Пациентам с унифокальным раком молочной железы, границы которого четко дифференцируются во время лучевых исследований, можно рекомендовать данный вид лечения. Для распространенного рака молочной железы криохирургия является одним из звеньев комбинированной терапии, обладающим хорошим паллиативным эффектом.

ЛИТЕРАТУРА

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КРИОДЕСТРУКЦИИ ПРИ ЛЕЧЕНИИ БОЛЬНЫХ ПЕРВИЧНЫМ И МЕТАСТАТИЧЕСКИМ РАКОМ ПЕЧЕНИ

Гепатоцеллюлярный рак занимает 5-е место у мужчин и 8-е у женщин среди всех злокачественных новообразований [1]. В странах Азии и Африки заболеваемость первичным раком печени составляет 25-52, в Европе и Северной Америке - 4-7 на 100 тыс. населения, с выраженной тенденцией к росту [2].

В России заболеваемость гепатоцеллюлярным раком составляет 4,9 у мужчин и 2,2 у женщин на 100 тыс. населения, но значительно варьирует в зависимости от региона. Так, в Центральном регионе России этот показатель составляет 3,5 у мужчин и 1,6 у женщин, на Дальнем Востоке заболеваемость возрастает до 8,4 и 3,5 соответственно, в Чукотском АО достигает 10,6, а в Республике Саха - 17,2 [3].

В России в 2007 г. число больных первичными злокачественными новообразованиями составило 700 тыс. [3]. Если сравнить эти данные с заболеваемостью первичным раком печени, то окажется, что частота метастатического рака превышает эти показатели в 20-30 раз [1].

Рак толстой кишки является актуальной проблемой современной онкологии [3-5]. Ежегодно в мире регистрируется около 1 млн новых случаев заболевания колоректальным раком, в США -150 тыс., в России - более 50 тыс. [1-3, 5, 6]. Смертность от рака ободочной и прямой кишки, основной причиной которой является диссеминация процесса в виде отдаленных метастазов, остается высокой [1-3, 5]. Например, в США она составляет почти 60 тыс. ежегодно [2].

На сегодня колоректальный рак занимает 4-е место в мире по частоте выявления среди злокачественных новообразований, и печень находится на втором (после лимфатических узлов) месте по частоте выявления метастазов колоректального рака [1-3, 6]. Среди заболевших колоректальным раком более чем у 50% пациентов выявляются метастазы в печень, которые без специфического лечения приводят к летальному исходу в течение 5-11 мес. Более чем у 50% пациентов выявленные метастазы в печень являются синхронными [1, 2, 5]. У другой же половины метастазы в печени могут выявляться в ближайшие 5 лет. Большинство метахронных метастазов возникают в течение первых 2 лет после удаления первичной опухоли. Считается, что только у трети пациентов имеют место изолированные метастазы, а резекцию печени возможно выполнить лишь у половины из них [1, 2]. Радикальное хирургическое вмешательство является единственным методом, который позволяет достичь 37-45%, а при комбинированном воздействии - 50% 5-летней выживаемости [1-6].

Резектабельность метастазов колоректального рака в печени не превышает 15-20% [1]. Лишь каждый пятый пациент из общего числа заболевших может рассчитывать на потенциально радикальное лечение, включающее в себя как удаление первичного опухолевого очага, так и резекцию пораженной печени.

Согласно исследованиям отечественных и зарубежных авторов, операции по поводу метастатических образований печени могут сопровождаться большим объемом интраоперационной кровопотери, высокой частотой послеоперационных осложнений и летальности, при этом качество жизни пациентов значимо не улучшается [1, 2]. Кроме того, у 60-90% больных данной группы после хирургического лечения диагностируются новые метастазы [1]. Все это заставляет онкологов оптимизировать комбинированное лечение больных с вторичными новообразованиями [5, 6].

Известны рекомендации EASL (Европейская ассоциация по изучению печени) и EORTC (Европейская организация по исследованию и лечению рака) (2012) для клинической практики при лечении гепато-целлюлярного рака [7].

Существует многоцентровое рандомизированное исследование за 15 лет [7] с анализом крупнейших медицинских клиник, которое показывает оправданность применения криодеструкции у больных с метастазами колоректального рака в печень (табл. 9-1), так как отдаленные результаты сопоставимы с исходами других методов локальной деструкции.

Значительное число тяжелых осложнений, особенно после криодеструкции, можно объяснить отсутствием единого протокола выполнения вмешательства, ошибками при отборе больных и их ведения в послеоперационном периоде [9, 10].

Современная криомедицина по праву относится к высокотехнологичным видам медицинской помощи [4, 11-13]. С каждым годом она завоевывает все большую популярность среди детских хирургов, косметологов, урологов, гинекологов и онкологов [12, 13]. По мере того, как расширяется понимание специфики процесса замораживания живых тканей и совершенствуются методы инструментального контроля, криохирургия постепенно внедряется в различные сферы медицины [11, 14-16].

О применении холода для лечения рака впервые было доложено James Arnott в Англии в 1850 г. [13, 16]. В нашей стране А.И. Фреидович в 1968 г. впервые сообщил об успешном применении криовоздействия при лечении аденомы простаты [13, 15].

Развитие криохирургии в СССР в 1980-е гг. началось с работ по изучению криовоздействия на печень и поджелудочную железу в эксперименте, что позже было внедрено в клинику (Альперович Б.И.) [4, 14]. Возможность мониторирования криовоздействия при помощи интраоперационного УЗИ в начало 1980-х гг. (Onik G.M., 1982) стимулировала внедрение криодеструкции в клиническую практику [4, 11]. Новый этап развития криохирургии был отмечен с 1990-х гг. за счет распространения современных методов лучевой диагностики и появления новых моделей криогенной аппаратуры.

Еще в 1967 г. А. Mandewill и соавт., а в 1969 г. М. Levis изучали влияние криодеструкции, которая осуществлялась криодеструктором, работающим на жидком азоте и создающим температуру рабочей части -180 °С [11, 15]. Авторы доказали, что криодеструкция в дистальной части поджелудочной железы не вызывает изменений или патологических процессов в проксимальной части паренхиматозного органа. Криодеструкция головки и тела поджелудочной железы вызывает реактивные изменения в дистальной ее части в виде отека, воспалительной реакции, дегрануляцию клеток, все эти изменения носили временный характер. Эти же авторы доказали сохранение структуры сосудистой стенки после криовоздействия [4, 16].

В 1975 г. А.С. Долецкий доказал локальность очага крионекроза, что имело важное значение при разработке новых методов криохирургических вмешательств [14].

Криометоды получили широкое распространение в лечении целого ряда онкологических заболеваний [7, 8, 12, 13]. В качестве паллиативного метода криодеструкция при раке печени используется для купирования болевого синдрома, а также для снижения темпов роста опухоли [10, 11, 17].

Разработанная в последние годы аппаратура позволяет использовать криовоздействие как изолированно, так и в комбинации с другими видами лечения [12-16, 18-20].

На современном этапе оптимальная методика локальной деструкции должна удовлетворять следующим требованиям [4, 11, 14, 15]:

К преимуществам криодеструкции относятся:

Криовоздействие как современная методика локальной деструкции может быть применено к широкому контингенту больных с нерезектабельными опухолями печени, а по результатам воздействия в ряде случаев даже может конкурировать с оперативными резекционными вмешательствами [19, 20].

Применение криоаппаратов «Крио-МТ» и КРИО-01 «ЕЛАМЕД» позволяет проводить адекватную открытую криодеструкцию при первичном и метастатическом раке печени. Важно, что данные аппараты позволяют производить термообработку множественных образований одномоментно, независимо от их числа и местоположения. Оптимальной площадью одномоментной криодеструкции является 5-10 см² .

МЕТОДЫ ПРЕДОПЕРАЦИОННОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ

Всем больным перед выполнением криодеструкции показано проведение предоперационного обследования, которое позволяет оценить соматический статус пациента, определить характер и объем поражения органов, выявить проявления заболевания (первичную опухоль, локальный рецидив, внепеченочные метастазы).

Клиническое обследование включает сбор анамнестических данных с учетом характера ранее перенесенных оперативных вмешательств, наличия симптомов злокачественности поражения, особенностей перенесенной химиотерапии, времени выявления образований печени, а также оценки тяжести сопутствующих заболеваний.

Пациентам выполняются лабораторные исследования по принятым методикам, включающим:

Больным с новообразованиями печени (метастазы) показано эндоскопическое исследование желудочно-кишечного тракта. С целью выявления диссеминации всем больным желательно проведение ПЭТ-КТ. При УЗИ в В-режиме проводится оценка числа, размеров, формы, структуры, контуров и сегментарной локализации образований органа. При УЗИ с дуплексным сканированием оценивается васкуляризация очага, его взаимоотношение с магистральными сосудами. Обязательно выполнение либо спиральной КТ с внутривенным болюсным усилением, либо МРТ с контрастированием.

Для верификации диагноза при нерезектабельных новообразованиях печени показана биопсия под УЗ-контролем, что необходимо для выбора варианта химиотерапии до или после проведения криодеструк-ции. Для исключения канцероматоза брюшины в некоторых случаях может быть применена диагностическая лапароскопия [20].

Эффективность криодеструкции зависит [7, 11, 13, 14, 16, 18-23]:

АНЕСТЕЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КРИОДЕСТРУКЦИИ

При открытой (лапаротомия) криодеструкции применяется комбинированный наркоз. Обязателен мониторинг жизненно важных функций, а также постоянный контроль температуры тела.

ТЕХНИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ОТКРЫТОЙ КРИОДЕСТРУКЦИИ ОПУХОЛИ ПЕЧЕНИ

Криодеструкция требует достаточного доступа и мобилизации печени (рис. 9-1).

Интраоперационное УЗИ является обязательным и выполняется как для контроля процесса криодеструкции, так и с дополнительной диагностической целью: выявления дополнительных очагов узлов небольшого размера. Оно позволяет четко визуализировать формирование ледяного шара, что важно для выбора точек и числа криоаппликаций для полного перекрытия опухоли. При выходе границы ледяного шара за пределы опухоли фактически утрачивается контроль процессов, происходящих внутри шара. Установлено, что, полагаясь только на данные УЗИ, оперирующие хирурги ошибаются в реальной оценке температуры в среднем на 16 °С. По результатам многочисленных исследований, «летальной» температурой для опухолевой ткани является -40 °С.

Расстояние между наружной, видимой при УЗИ границей ледяного шара и «зоной цитодеструкции» (-40 °С) в различных экспериментах составляло 12,5±2,5 мм (р <0,05). Изменения температуры в пределах от -40 до -6 °С оказывают повреждающее действие на клеточные культуры, однако более 75% опухолевых клеток после оттаивания сохраняют способность к делению. Следовательно, УЗИ-картина полного охвата опухоли ледяным шаром маскирует тот факт, что периферическая часть опухоли, находящаяся в «зоне частичного повреждения», сохраняет жизнеспособные клетки. Поэтому при замораживании опухоли необходимо, чтобы внешний край ледяного шара находился как минимум на 10 мм кнаружи от границ опухоли [14, 19, 21].

Процедуру криодеструкции выполняют в соответствии с конкретным лечебным протоколом и целью. Методика проведения однократного замораживания опухолевой ткани во время радикальных криохирургических вмешательств в настоящее время практически не используется. По данным A. Gage и соавт. (1985), повреждение клеток имеет место на протяжении всего цикла замораживания-оттаивания, и поэтому рекомендуется проведение двойной заморозки [24]. При повторном замораживании наблюдается увеличение диаметра ледяного шара от 4,7±1,9 до 6,1±0,8 мм (р <0,05). При этом второй цикл замораживания характеризуется большей скоростью нарастания ледяного шара вследствие уже пониженной температуры тканей в зоне вмешательства. Следует учитывать, что если при первой заморозке удается достичь полного охвата формирующимся ледяным шаром опухоли без промораживания близлежащих здоровых тканей, то при проведении повторного цикла формирование ледяного шара большего объема может вызвать избыточное охлаждение окружающих тканей, что может негативно сказаться на исходе лечения ввиду возможных осложнений.

При криодеструкции опухоли печени большого диаметра выполняют последовательные воздействия из разных точек с использованием определенных методик: «олимпийских колец», или «перекрещивающихся сфер». Воздействие необходимо начинать с дистального полюса, постепенно перемещая криоинструмент к проксимальному полюсу опухоли. Допустимо введение в опухоль нескольких криоинструментов из разных точек с последовательным замораживанием различных участков опухоли [14, 17, 30]. Повысить цитодеструктивный эффект низкой температуры можно путем временного прекращения кровотока путем пережатия гепатодуоденальной связки, эмболизацией или баллонной окклюзией [5, 9, 13, 30]. После удаления криоинструментов производится контроль гемостаза.

КРИОДЕСТРУКЦИЯ ПЕРВИЧНОГО И МЕТАСТАТИЧЕСКОГО РАКА ПЕЧЕНИ

В случае ракового поражения печени при подкапсульном расположении, особенно по висцеральной поверхности, нельзя не отметить выраженный болевой синдром. Болевой синдром при нерезектабельных опухолях печени обусловлен несколькими причинами, и в первую очередь - опухолевой компрессией, инфильтрацией и деструкцией нервных окончаний и растяжением капсулы. При этом медикаментозная терапия, как правило, оказывается недостаточно эффективной [4, 9, 13].

Ранее проведенные исследования показывают, что добиться эффекта криодеструкции опухоли печени и прилежащих к ней тканей возможно лишь при не менее чем трехкратном воздействии температурой -180 °С с соблюдением принципа «быстрая заморозка - медленное оттаивание» с экспозицией криовоздействия не менее 5 мин при условии попадания опухолевой массы в зону глубокой заморозки [7-9, 15].

Криовоздействие при операциях по поводу рака печени по характеру подразделяют на криовоздействие как самостоятельный метод и криовоздействие при выполнении радикальных операций (до вмешательства или после, по краю резекции).

Показаниями к криодеструкции первичного и метастатического рака печени являются: нерезектабельная опухоль печени и общие противопоказания к проведению хирургической операции (тяжелое соматическое состояние больного, коагулопатия и т.д.).

Противопоказаниями к проведению криодеструкции первичного и метастатического рака печени служат: прорастание (тесный контакт) магистрального сосуда, петли кишки, желчного пузыря, стенки желудка на значительном протяжении и диссеминация опухолевого процесса.

Методика выполнения криогенной деструкции у всех больных независимо от места локализации опухоли в печени существенных отличий не имела и сводилась к следующему. После послойного лапаротом-ного доступа производилась мобилизация пораженной доли органа. Размер криогенного аппликатора подбирали в зависимости от размера и формы опухоли с учетом предполагавшейся зоны деструкции. В течение 3-5 мин температуру аппликатора снижали до заданной (обычно -180-187 °С) и фиксировали ее в течение 1-7 мин. Затем аппликатор отогревали, отнимали от опухолевой ткани. Дальнейший отогрев зоны деструкции происходил самопроизвольно. Если объем оперативного вмешательства ограничивался криогенной деструкцией, то подводили к месту деструкции дренажную трубку, после чего послойно ушивали брюшную полость наглухо.

Протокол проведения криодеструкции опухоли печени.

Близкое расположение магистральных сосудов не является противопоказанием к проведению криодеструкции.

Криодеструкция при первичном и метастатическом раке печени у нерезектабельных больных является вмешательством, в значительной степени улучшающим качество жизни онкологических пациентов, в первую очередь за счет снижения болевого синдрома. В связи с улучшением качества жизни на фоне соответствующей адъювантной химиотерапии отмечается и некоторое улучшение показателей выживаемости. Следует отметить, что большинство исследователей отмечают значительный анальгезирующий эффект криовоздействия. Так, по данным ряда исследователей, после криовоздействия на опухолевую ткань печени полное исчезновение болей было достигнуто у 54,6% больных, снижение интенсивности болей - у 38,6% больных [12, 15, 32].

Считаем обязательным использование ультразвукового мониторинга в ходе криодеструкции. С этой целью использовали ультразвуковую аппаратуру с интраоперационными линейными датчиками I- и Т-образной формы мощностью 5 мГц. С помощью интраоперационного УЗИ определяли центр опухоли и непосредственно в его проекции устанавливали криогенный аппликатор. Перед выполнением криогенной деструкции новообразования в обязательном порядке производим сонографическое исследование печени для обнаружения ранее невыявленных очагов, уточнения топографических особенностей. Применение УЗ-контроля позволяет избежать возможных травм здоровых органов и прилежащих сосудов и в то же время правильно оценить полноту деструкции патологически измененных тканей [14-16, 32].

Прекращение кровотока происходило в основном в сосудах малого диаметра - до 3 мм, которые тромбировались в результате промораживания. Стенки крупных сосудов резистентны к низким температурам. Таким образом, кровоток в сосудах большого диаметра после криовоз-действия полностью восстанавливается. Макроскопически на месте низкотемпературного воздействия спустя 3-5 мин после оттаивания паренхима печени отекает и окрашивается в бордовый цвет [14, 32].

В Институте хирургии им. А.В. Вишневского с 2012 г. криодеструкция была выполнена у 40 больных с нерезектабельным метастатическим и у 10 - первичным раком печени.

Среди пациентов с первичным раком печени гепатоцеллюлярный рак был в шести наблюдениях (4 женщины и 2 мужчин), холангиоцеллюлярный - в 4 (3 женщины и 1 мужчина). Средний возраст составил соответственно 54,4±14,2 и 48,8±14,8 лет.

Метастазы в печени были у 40 больных (колоректальные - 16, метастазы рака поджелудочной железы - 14, рака желудка - 3, желчных протоков - 2, нейроэндокринного рака - 2, рака большого дуоденального сосочка - 1, рака молочной железы - 1, почки - 1). Средний возраст пациентов составил 53,2±12,8 лет. Размеры очагов в печени составляли от 1,5 до 6,0 см, число очагов - от 1 до 10 (4±3). Длительность криодеструкции (замораживания при температуре от -175 до -186 °С) составила от 2 до 8 мин. Число сеансов на 1 очаг было от 1 до 5.

У 14 пациентов с раком поджелудочной железы и метастазами в печень применяли одновременное криовоздействие на первичную опухоль и вторичные образования печени. Первичные поражения при иных локализациях были прооперированы первым этапом, до выполнения криодеструкции.

У 5 больных гепатоцеллюлярным раком и у 3 с метастазами колорек-тального рака криодеструкция дополнена чрескожной алкоголизацией очагов в послеоперационном периоде.

Всем больным в последующем была проведена адъювантная химиотерапия, в 12 случаях дополненная региональной трансартериальной химиоэмболизацией.

ВЕДЕНИЕ БОЛЬНЫХ В ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОМ ПЕРИОДЕ

Ведение больных после операций с применением криодеструкции такое же, как и после традиционных вмешательствах на печени. После операции больной может быть переведен в палату интенсивной терапии на 2-3 ч на период пробуждения. Минимальный объем операции позволяет рано активизировать пациентов, питание через рот разрешается с 3-х суток, к 5-7-м суткам возможно удаление дренажа из брюшной полости и выписка пациента.

МЕТОДЫ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ

Всем больным после операции показано выполнение УЗИ, МРТ и/или спиральной КТ на следующий день после криодеструкции. Полнота некротических изменений в зоне криовоздействия определяется на основании данных МРТ (рис. 9-2).

При морфологическом исследовании в первые сутки после крио-воздействия на опухоль печени выявляются хаотично расположенные опухолевые клетки в фиброзной строме с полями кровоизлияний, частичное разрушение опухолевых комплексов в центре, деструкция цитоплазмы опухолевых клеток с полной потерей клеточных границ, гиперхромные ядра без различимых внутриядерных структур, что характерно для коагуляционного некроза (рис. 9-3). Протокол ведения больных после криодеструкции [10] Рекомендуются в обязательном порядке следующие инструментальные методы исследования:

*При выявлении опухолевой прогрессии - решение вопроса о проведении комбинированной терапии (криодеструкция, РЧА, химиолу-чевое лечение).

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КОНТРОЛЬ ПОСЛЕ КРИОДЕСТРУКЦИИ

УЗИ в раннем послеоперационном периоде является обязательным компонентом алгоритма с частотой проведения на 1-7-е сутки по схеме 1, 3, 5-е сутки или по требованию [10].

Основные акценты при УЗИ должны быть направлены:

В первые сутки должно быть зафиксировано отсутствие четких границ и очагов в области отека паренхимы печени, прилежащей к зоне деструкции.

Зона деструкции в раннем послеоперационном периоде должна полностью перекрывать очаг, она чаще всего имеет неравномерно повышенную эхогенность.

При полной деструкции в ходе послеоперационного наблюдения до 2 мес должно происходить уменьшение зоны вмешательства за счет развития асептического некроза с появлением участков гипер-, гипо- и анэхогенных участков, позже - уплотнения некротических масс и формирования фиброзной капсулы.

Контрольные УЗИ в динамике проводятся с четко оговоренными интервалами. Отдаленные изменения эхографической картины в зоне деструкции определяются в виде нарастания ее неоднородности за счет разновременной трансформации некротических тканей и могут приобретать вид «пестрой» гипер-, изоэхогенной структуры, за очагом могут определяться как дорсальное псевдоусиление эхосигнала. Наличие четких контуров гиперэхогенной зоны деструкции расценивается как проявление фиброза. Ультразвуковой метод исследования необходим как на этапе диагностики, при проведении деструкции, так и при мониторинге в послеоперационном периоде. Конечно, такие методы, как спиральная КТ и МРТ [33, 34], значительно более информативны, но УЗИ, в силу своей простоты, компактности, дешевизны, отсутствия лучевой нагрузки занимает ключевое место при динамическом контроле злокачественных образований печени после криодеструкции [14].

РОЛЬ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ ТОМОГРАФИИ ПОСЛЕ КРИОДЕСТРУКЦИИ

Мониторинг криодеструкции внутрипеченочного опухолевого узла включает в себя оценку эффективности и радикальности проведенного вмешательства. Кроме этого, выполнение МРТ на дооперационном этапе позволяет определить возможность выполнения самой криодеструкции и дифференцировать жизнеспособную паренхиму от девитализированных участков. Считается доказанной высокая информативность метода МРТ при контроле зоны криодеструкции [35-37].

Ранними критериями эффективности криодеструкции считаются полное перекрывание зоны некроза опухолевой ткани и отсутствие резидуальных фрагментов по периферии.

При их выявлении на МРТ и адекватной ультразвуковой визуализации возможно выполнение дополнительного сеанса криодеструкции через несколько дней.

В последующем МРТ может быть выполнена не только по планируемому графику (1 раз в 6 мес), но и по требованию при сомнительной ультразвуковой трактовке.

Каждое последующее исследование должно быть проведено в условиях, аналогичных ранее выполненным. МРТ наиболее точно определяет признаки неполной деструкции и/или продолженного роста.

К поздним критериям эффективности криодеструкции относят: равномерность магнитно-резонансного сигнала от фиброзного ободка и отсутствие локальной опухолевой прогрессии по периферии зоны деструкции.

В послеоперационном периоде отдается предпочтение МРТ перед спиральной КТ в силу следующих причин: отсутствие лучевой нагрузки, что позволяет проводить исследование неоднократно и с необходимой частотой повторных исследований, и высокий тканевой контраст метастатических очагов и зон криодеструкции с неизмененной паренхимой печени.

Комбинация различных методов диагностики позволяет как можно раньше определить зоны продолженного роста (местный рецидив) или выявить вновь появившиеся очаги, чтобы в кратчайшие сроки решить вопрос о соответствующем лечении.

ОСЛОЖНЕНИЯ

Несмотря на кажущуюся простоту и безопасность, криодеструкция является ответственным вмешательством, которое требует от хирурга большого клинического опыта, глубоких знаний анатомии и биофизических особенностей криовоздействий.

Интраоперационные осложнения, связанные с процедурой криодеструкции, включают кровотечение и разрыв (раскол) замороженной паренхимы органа. Подобные осложнения встречаются при криоде-струкции поверхностных новообразований и значительном объеме зоны воздействия [12, 14, 15].

Послеоперационные осложнения криодеструкции во многом сходны с таковыми после резекции печени и наблюдаются в 3%. Описаны случаи кровотечения, билиарной фистулы, пневмоторакса и плеврита, инфекционных осложнений в виде околопеченочного абсцесса, пневмонии, транзиторной печеночной недостаточности. При внимательном ультразвуковом мониторинге зоны криодеструкции криотравма прилежащих органов носит казуистический характер [15].

К специфическим осложнениям криодеструкции относится криогенный шок. Он возникает в раннем послеоперационном периоде и характеризуется появлением коагулопатии, синдрома диссеминированного внутрисосудистого свертывания с последующим развитием полиорганной, в первую очередь почечной, недостаточности. По данным J. Seifert и соавт. (1998), криогенный шок возникает в 1% случаев [15]. Летальность при выявлении данного осложнения достигает 18%. При локализации образования вблизи крупных сосудов вероятность возникновения этого осложнения увеличивается. Согласно экспериментально-клиническим исследованиям, риск криогенного шока как следствия острой общей гипотермии возникает при криодеструкции очагов, составляющих ≥0,7% массы тела пациента [11].

Частота осложнений, связанных с криодеструкцией, находится в прямой зависимости от корректности соблюдения показаний к применению метода, наличия необходимого оборудования, квалификации и опыта операционной бригады.

В нашем опыте после выполнения криодеструкции у 40 больных первичным и метастатическим раком печени был отмечен 1 летальный исход на 47-е сутки у 69-летней больной гепатоцеллюлярным раком после выполнения правосторонней гемигепатэктомии (ПГГЭ), РЧА вторичных очагов в остающейся доле, криодеструкции по срезу резекции печени. Причина смерти - прогрессирование полиорганной недостаточности на фоне сепсиса.

В ближайшем послеоперационном периоде развилось 15 (37,5%) осложнений. Распределение последних по классификации Clavien- Dindo отражено ниже:

Таким образом, тяжелые осложнения были отмечены у 10% прооперированных пациентов с первичным и метастатическим раком печени.

Болевая симптоматика после применения криодеструкции включала полное исчезновение болевого синдрома (54%) и значительное снижение его интенсивности (28%).

Клиническое наблюдение

У пациентки 58 лет, перенесшей 2 года назад левостороннюю гемиколэктомию по поводу умеренно дифференцированной аденокарцино-мы pT₂N₀M₀ , 3 курса полихимиотерапии в схеме FOLFOX, по данным обследования было выявлено билобарное метастатическое поражение печени (рис. 9-4).

Из J-образного лапаротомного доступа после частичной мобилизации печени была выполнена криодеструкция метастатических очагов (рис. 9-5).

Послеоперационный период протекал без особенностей. Рана зажила первичным натяжением. Больная была выписана на 9-е сутки после операции. При контрольном осмотре через 3 мес на фоне адъювантной химиотерапии состояние было удовлетворительным, жалоб не предъявляла.

При МРТ (рис. 9-6) выявлены зоны криодеструкции, новые метастатические очаги в печени отсутствовали.

Вмешательство выполнялось под УЗ-контролем (рис. 9-7).

С момента криодеструкции пациентка прожила 25 мес. Смерть наступила в результате внепеченочного прогрессирования заболевания.

ОТДАЛЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИМЕНЕНИЯ КРИОДЕСТРУКЦИИ

Результаты лечения больных со злокачественными опухолями печени с применением криодеструкции зависят от ряда факторов, главные из которых - число и размеры опухолевых узлов, степень дифференцировки, инвазия очагов в сосуды, метастазы в лимфатические узлы.

При диспансерном наблюдении за пациентом следует акцентировать внимание на следующем:

В послеоперационном периоде, по данным лучевых методов диагностики, сначала отмечается некоторое увеличение опухолевого очага, в последующем - его уменьшение вплоть до полного исчезновения.

Выживаемость по Каплану-Мейеру у больных первичным и метастатическим раком печени после криодеструкций, выполненных в Институте хирургии им. А.В. Вишневского, представлена на рис. 9-8, 9-9.

Литературные данные о результатах криодеструкции при первичном и метастатическом раке печени представлены в табл. 9-2, 9-3.

По литературным данным, результаты криолизиса вполне сопоставимы с результатами и РЧА, и традиционных резекционных вмешательств [23, 27].

Соблюдение разработанных в институте протоколов проведения криохирургического воздействия и послеоперационного ведения больных позволило в значительной степени улучшить непосредственные и отдаленные результаты лечения больных первичным и метастатическим раком печени.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Криодеструкция при нерезектабельных первичных и вторичных злокачественных опухолях печени позволяет в значительной степени улучшить качество жизни, в первую очередь, за счет снижения болевого синдрома в результате торможения активного роста опухоли, а также в сочетании с адъювантной химиотерапией добиться 5-летней выживаемости 12-40% и 10-44% соответственно.

Мультидисциплинарный подход к лечению является ключевым при лечении таких пациентов.

ЛИТЕРАТУРА

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КРИОДЕСТРУКЦИИ ПРИ ЛЕЧЕНИИ БОЛЬНЫХ РАКОМ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Рак поджелудочной железы в последние годы становится лидирующим онкологическим заболеванием в большинстве индустриально развитых стран, в том числе и в России. В мире ежегодно регистрируется до 200 тыс. новых случаев этого заболевания [1-3]. Но наряду с ростом диагностических возможностей, совершенствованием техники хирургических вмешательств и интенсивной терапии не удается добиться кардиального улучшения исходов заболевания. Среди всех случаев диагностированного рака поджелудочной железы 5-летняя выживаемость не превышает 1% [1, 2].

Говоря о раке именно поджелудочной железы, следует подчеркнуть важность терапии боли. Болевой синдром при нерезектабельных опухолях поджелудочной железы обусловлен несколькими причинами, в первую очередь - опухолевой компрессией, инфильтрацией и деструкцией нервных окончаний поджелудочной железы и сплетений забрюшинного пространства [3, 4]. Болевой синдром часто является наиболее тяжелым и изнуряющим проявлением заболевания. При этом медикаментозная терапия, как правило, оказывается недостаточно эффективной [4-6].

Современная криомедицина по праву относится к высокотехнологичным видам медицинской помощи [7-10, 12]. С каждым годом она завоевывает все большую популярность, особенно среди абдоминальных хирургов и онкологов [8, 11].

Начало исследованиям контактного действия холода на ткань поджелудочной железы было положено в 1910 г. A. Carraro. Ряд исследований, выполненных в конце 1960-х гг., когда появилась возможность использования криохирургических аппаратов с охлаждением аппликатора жидким азотом, сыграл важную роль в широком распространении методики в клинической практике. При этом было установлено, что локальное холодовое воздействие жидким азотом не вело к возникновению тяжелых гнойных осложнений в виде тотального или субтотального некроза поджелудочной железы, парапанкреатита и развития забрюшинных флегмон, гнойного оментита, местного и распространенного перитонита, эрозивных кровотечений [13].

Традиционные операции по поводу распространенных злокачественных новообразований поджелудочной железы могут сопровождаться большим объемом кровопотери, высокой частотой послеоперационных осложнений и летальности, при этом качество жизни пациентов значимо не улучшается. Значительная часть пациентов с раком поджелудочной железы не подлежат радикальному лечению ввиду местного распространения и/или метастазирования в печень. Все это заставляет искать новые варианты комбинированного лечения, где локальная криодеструкция занимает важное место.

Современная аппаратура позволяет использовать криовоздействие в качестве как самостоятельного, так и вспомогательного метода лечения [12-17].

ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМ ДЛЯ КРИОДЕСТРУКЦИИ ПРИ РАКЕ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

К настоящему времени созданы различные модели криохирургических приборов. Все они построены по принципу охлаждения наконечника (аппликатора) одним из хладагентов. В медицине и промышленности в качестве хладагентов используются жидкий азот, углекислый газ, фреон, закись азота, аргон и др. Основные свойства криоагентов состоят в том, что их критическая точка замерзания не должна превышать -20 °С, полном отсутствии токсичности по отношению к больному, окружающей среде и медицинскому персоналу. Они не должны вступать в соединения с клеточными и тканевыми структурами, должны быть легкими в получении, хранении и транспортировке, недорогими в производстве, невзрывоопасными. В большой степени этим требованиям соответствует жидкий азот [16].

Для криоаблации рака поджелудочной железы были использованы криоустановки отечественного производства КРИО-01 «ЕЛАМЕД» и «Крио-МТ», последние позволяют быстро получить стабильную температуру на поверхности криозонда в широком интервале от 0 до - 190 °С в течение всего времени воздействия, а также быстро произвести отогрев рабочей части инструмента [11]. Аппарат предназначен для локального замораживания биологической ткани контактным, пенетрационным способом - путем распыления криоагента и для местного охлаждения ткани непрерывным или импульсным обдувом бескапельной струей паров криоагента или контактным способом. Криоагент - жидкий азот (ГОСТ 9293-74). В набор входят насадки различного размера и конфигурации, в том числе и для лапаро- и торакоскопического доступов.

МЕТОДЫ ПРЕДОПЕРАЦИОННОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ

Всем больным перед выполнением криодеструкции показано предоперационное обследование, которое позволяет оценить соматический статус пациента, стадию рака поджелудочной железы, резектабельность опухоли, оценить прогноз и необходимость неоадъювантной терапии.

Лабораторные исследования включают стандартный набор показателей:

Обязательно обследование желудочно-кишечного тракта (эзофаго-гастродуоденоскопия, колоноскопия), УЗИ брюшной полости, спиральная КТ грудной клетки, спиральная КТ или МРТ брюшной полости с контрастом и/или ПЭТ-КТ.

При УЗИ в В-режиме проводится оценка размеров, формы, структуры, контуров и локализации патологического очага поджелудочной железы. При дуплексном сканировании оцениваются васкуляризация очага, его взаимоотношение с чревным стволом и его ветвями, верхнебрыжеечной артерией, воротной, селезеночной и верхнебрыжеечной веной. В задачи ПЭТ-КТ, спиральной КТ с внутривенным болюсным усилением и МРТ входит уточнение размеров и взаимоотношения опухоли поджелудочной железы с окружающими органами и сосудами, наличие метастазов в печень, отдаленные лимфатические узлы, легкие, кости и головной мозг.

Для верификации диагноза при нерезектабельных опухолях обязательно выполнение пункционной биопсии (чрескожно под УЗ-контролем или транслюминально под контролем эндоскопического УЗИ), что важно для выбора варианта комбинированного лечения. При открытой криоаблации биопсия выполняется интраоперационно. В ряде случаев может быть выполнена диагностическая лапароскопия с последующей лапароскопической криоаблацией [7, 17].

Эффективность криодеструкции при раке поджелудочной железы зависит [15]:

АНЕСТЕЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КРИОДЕСТРУКЦИИ ПРИ РАКЕ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

При открытой криодеструкции применяется комбинированный наркоз, возможно его сочетание с эпидуральной анестезией. Проводится стандартный мониторинг витальных функций и температуры тела.

ТЕХНИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ОТКРЫТОЙ КРИОДЕСТРУКЦИИ (ЛАПАРОТОМНЫМ ДОСТУПОМ)

Целью криодеструкции является улучшение качества и продолжительности жизни у пациентов с нерезектабельными местнораспространенными и метастатическими злокачественными новообразованиями поджелудочной железы.

Криодеструкция при раке поджелудочной железы выполняется из срединной лапаротомии. Вскрывается сальниковая сумка, при необходимости выполняется мобилизация двенадцатиперстной кишки по Кохеру, что определяется локализацией опухоли (передняя поверхность, крючок, задняя поверхность, головка, тело или хвост поджелудочной железы) (рис. 10-1).

Интраоперационное УЗИ является обязательным и выполняется как для контроля полноты криодеструкции, так и с диагностической целью: выявления опухолевых узлов небольшого размера в поджелудочной железе и печени [24, 32]. При выполнении криодеструкции следует иметь в виду, что расстояние между наружной, видимой при УЗИ границей ледяного шара и «зоной цитодеструкции» (-40 °С) составляет 12,5±2,5 мм. Изменения температуры в пределах от -40 до -6 °С оказывают повреждающее действие на клеточные культуры, однако более 75% опухолевых клеток после оттаивания сохраняют жизнеспособность. Следовательно, УЗ-картина полного охвата опухоли ледяным шаром маскирует тот факт, что периферическая часть опухоли, находящаяся в «зоне частичного повреждения», сохраняет жизнеспособные клетки. Поэтому при замораживании опухоли необходимо, чтобы внешний край ледяного шара находился как минимум на 10 мм кнаружи от границ опухоли [8, 18].

Методика однократного замораживания опухолевой ткани во время радикальных криохирургических вмешательств в настоящее время практически не используется. По данным A. Gage и соавт. (1985), повреждение клеток имеет место на протяжении всего цикла замораживания-оттаивания, и поэтому рекомендуется проведение двойной заморозки [22]. При повторном замораживании наблюдается увеличение диаметра ледяного шара от 4,7±1,9 до 6,1±0,8 мм (р <0,05). При этом второй цикл замораживания характеризуется большей скоростью нарастания ледяного шара вследствие уже пониженной температуры тканей в зоне вмешательства. Следует учитывать, что если при первой заморозке удается достичь полного охвата формирующимся ледяным шаром опухоли без промораживания близлежащих здоровых тканей, то при проведении повторного цикла формирование ледяного шара большего объема может вызвать избыточное охлаждение двенадцатиперстной кишки с последующим ее некрозом.

При локализации опухоли вблизи двенадцатиперстной кишки, для профилактики ее криотравмы возможна криодеструкция из разных точек с последовательным замораживанием различных участков опухоли криозондами небольшого диаметра [7, 30].

Размер криогенного аппликатора подбирался в зависимости от размера и формы опухоли с учетом предполагавшейся зоны деструкции. В течение 3-5 мин температуру аппликатора снижали до заданной (обычно от -180 до -187 °С) и фиксировали ее в течение 1-7 мин. Затем аппликатор отогревали, отнимали от опухолевой ткани. Дальнейший отогрев зоны деструкции происходил самопроизвольно. Если объем оперативного вмешательства ограничивался криогенной деструкцией, то подводили к месту деструкции дренажную трубку, после чего послойно ушивали брюшную полость наглухо. В случаях, когда требовались дополнительные хирургические вмешательства, сразу после снятия криохирургического аппликатора с опухолевой поверхности ее укрывали салфеткой (чтобы предотвратить примерзание окружающих тканей, особенно кишечника, к замерзшему опухолевому конгломерату) и накладывали необходимые соустья. За время создания анастомозов происходил полный отогрев зоны деструкции, после чего устанавливали дренажи к месту деструкции и к анастомозам с дальнейшим послойным ушиванием брюшной полости.

КРИОДЕСТРУКЦИЯ РАКА ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Болевой синдром часто является наиболее тяжелым, изнуряющим проявлением местнораспространенного рака поджелудочной железы. При этом медикаментозная терапия, как правило, оказывается недостаточно эффективной [3-6].

Достичь эффекта криодеструкции опухоли поджелудочной железы и прилежащих к ней нервных сплетений возможно лишь при трехкратном воздействии температурой -180 °С с соблюдением принципа «быстрая заморозка - медленное оттаивание» и экспозицией криовоз-действия не менее 5 мин при условии захвата всей массы опухоли в зону глубокой заморозки [7-9, 15].

Криовоздействие при операциях по поводу рака поджелудочной железы по характеру воздействия подразделяют:

Показаниями к проведению криодеструкции рака поджелудочной железы являются:

Противопоказаниями к проведению криодеструкции рака поджелудочной железы служат:

Протокол проведения криодеструкции рака поджелудочной железы требует соблюдения ряда условий:

Близкое расположение или прохождение магистральных сосудов в зоне криодеструкции не является противопоказанием к ее проведению.

Следует отметить, что большинство исследователей отмечают значительный анальгезирующий эффект криовоздействия. Так, по данным ряда исследователей [7, 8, 19], после криодеструкции опухоли поджелудочной железы полное исчезновение болей было достигнуто у 54,6% больных, снижение интенсивности болей - у 38,6% больных.

Как известно, иннервация поджелудочной железы осуществляется за счет нервных стволов, исходящих из солнечного, селезеночного, верхнебрыжеечного и левого почечного сплетений, а также более мелких собственных нервов, которые располагаются в основном в области головки поджелудочной железы. Количество нервных окончаний уменьшается по направлению к хвосту поджелудочной железы. В междольковой соединительной ткани имеются осумкованные чувствительные тельца типа Фатера-Пачини, или так называемые интрамуральные нервные окончания, наличие которых имеет большое значение в патогенезе болевого синдрома. При разработке техники криохирургических вмешательств на поджелудочную железу была определена «ключевая точка», криовоздействие в которой привело бы к развитию дегенеративных и деструктивных изменений в наибольшем количестве нервных элементов. Такой зоной стала область перехода головки поджелудочной железы в ее тело. Криовоздействие в этой зоне позволяет осуществить частичную холодовую денервацию поджелудочной железы при полном сохранении иннервации желудка, двенадцатиперстной кишки, внепеченочных желчных протоков. Кроме того, в отличие от разработанных ранее методов механической денервации (маргинальная невротомия), криодеструкция позволяет воздействовать на максимальное число собственных нервных проводников и интрамуральных нервных окончаний, что имеет большое значение для купирования болевого синдрома [7, 9, 31].

Ультразвуковой мониторинг в ходе криодеструкции обязателен (рис. 10-2).

С этой целью используют интраоперационные линейные датчики I- и Т-образной формы мощностью 5 мГц. С помощью интраоперационного УЗИ определяли центр опухоли и непосредственно в его проекции устанавливали криогенный аппликатор. Перед выполнением криоаблации новообразования поджелудочной железы обязательно интраоперационное УЗИ печени, что важно для выявления мелких метастазов, не выявленных до операции [32].

Прекращение кровотока происходило в основном в сосудах малого диаметра - до 3 мм, которые тромбировались в результате промораживания. Стенки крупных сосудов резистентны к низким температурам. Таким образом, кровоток в сосудах большого диаметра после криовоз-действия полностью восстанавливается. Макроскопически на месте низкотемпературного воздействия спустя 3-5 мин после оттаивания паренхима органа отекала и приобретала багровый цвет [9, 31, 32]. На рис. 10-3 представлены результаты воздействия предельно низких температур на клетки рака поджелудочной железы по данным электронной микроскопии.

В Институте хирургии им. А.В. Вишневского Минздрава России с 2012 по 2017 г. криодеструкция была выполнена у 59 больных с нере-зектабельным раком поджелудочной железы. Мужчин было 30 (50,8%), женщин - 29 (49,2%). Средний возраст составил 59±3 года. Размер опухоли поджелудочной железы колебался в пределах от 2 до 10 см. Вовлечение в опухолевый процесс магистральных сосудов и поражение регионарных лимфатических узлов интраоперационно были выявлены практически у всех больных. У 22 (37,3%) пациентов были выявлены метастазы рака поджелудочной железы в печень, что потребовало одномоментного выполнения криодеструкции вторичных очагов в печени в 14 (23,7%), атипичной резекции печени - в 8 (13,5%) случаях.

Распределение по стадиям больных раком поджелудочной железы было следующим: III стадия - 20 (35,6%) пациентов, IV стадия - 39 (64,4%) пациентов.

Применялись криоаппликаторы диаметром от 2 до 5 см. Целевая температура составляла -186 °С. Время экспозиции составило от 3 до 5 мин. Число сеансов зависело от размера опухоли и варьировало в пределах от 1 до 5 (в среднем - 2,4).

Локальная криодеструкция была дополнена формированием обходных анастомозов (билиодигестивных и гастроэнтероанастомозов) в 26 наблюдениях (44,1%) (рис. 10-4).

Всем больным в последующем была проведена адъювантная химиотерапия, в 10 случаях дополненная региональной химиоэмболизацией.

ВЕДЕНИЕ БОЛЬНЫХ ПОСЛЕ ОПЕРАЦИИ

После операции больной может быть переведен в палату интенсивной терапии на 2-3 ч на период пробуждения. Кроме того, необходимы уход за ранами, контроль отделяемого по дренажу, мониторинг за уровнем α-амилазы и сахара крови. Операция предполагает раннюю активизацию пациентов и переход на пероральный прием пищи со 2-3-х суток. При нормальных показателях амилазы в содержимом из дренажа сальниковой сумки он удаляется на 3-5-е сутки после криодеструкции.

ПОСЛЕОПЕРАЦИОННЫЙ МОНИТОРИНГ

Всем больным после операции показано выполнение УЗИ, МРТ и/или КТ брюшной полости для оценки технической эффективности вмешательства (т.е. выявления фрагментов резидуальной опухоли в подвергаемом деструкции очаге).

Мониторинг проводится согласно следующему протоколу.

ПРОТОКОЛ ВЕДЕНИЯ БОЛЬНЫХ ПОСЛЕ ОПЕРАЦИИ [19]

*При выявлении опухолевой прогрессии принимается решение о модификации комбинированной адъювантной терапии.

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КОНТРОЛЬ ПОСЛЕ ДЕСТРУКЦИИ

УЗИ в раннем послеоперационном периоде является обязательным компонентом алгоритма с частотой проведения на 1-7-е сутки, по схеме 1, 3, 5-е сутки или по требованию [19, 32].

Основные акценты при УЗИ направлены:

Зона деструкции в раннем послеоперационном периоде должна полностью перекрывать очаг, она чаще всего имеет неравномерно повышенную эхогенность.

При полной деструкции в ходе послеоперационного наблюдения до 2 мес должно происходить уменьшение зоны вмешательства за счет развития асептического некроза с появлением аваскулярных гипер-, гипо- и анэхогенных участков, позже - уплотнения некротических масс и формирования гиперэхогенной фиброзной капсулы.

РОЛЬ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ ТОМОГРАФИИ ПОСЛЕ КРИОДЕСТРУКЦИИ

МРТ позволяет дифференцировать жизнеспособную паренхиму от девитализированных участков. Показана высокая информативность метода при контроле зоны криодеструкции [33-35].

Ранними критериями эффективности криодеструкции считаются:

К поздним критериям эффективности криодеструкции относят:

В послеоперационном периоде предпочтительно выполнение МРТ перед спиральной КТ (рис. 10-5).

Клиническое наблюдение

У пациентки 58 лет с выраженным болевым синдромом, явлениями механической желтухи при УЗИ (рис. 10-6) и спиральной КТ (рис. 10-7) был выявлен рак головки поджелудочной железы.

На операции при ревизии и интраоперационном УЗИ выявлена нерезектабельная местнораспространенная опухоль головки поджелудочной железы, в связи чем была выполнена криодеструкция (рис. 10-8).

Вмешательство производилось под УЗ-контролем (рис. 10-9). После завершения криодеструкции был сформирован холецистоэнтероанастомоз с межкишечным соустьем.

Ультразвуковой мониторинг производился начиная с первых суток после операции (рис. 10-10).

Послеоперационный период протекал без осложнений. Больная была выписана на 8-е стуки послеоперационного периода с купированным болевым синдромом.

Для оценки эффективности проводился МРТ-контроль в первые 24 ч после выполнения криодеструкции, УЗИ - через 1, 3, 6 дней, а затем - через 2, 4, 6, 8 мес. Продолжительность жизни после операции составила 18 мес. Больная вела активный образ жизни, работала по профессии.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИММУННОГО СТАТУСА

С помощью проточной цитометрии были проведены фенотипический анализ иммунокомпетентных клеток, исследование кислородного метаболизма фагоцитов и Ig до криодеструкции, на 1, 3 и 5-е сутки, через 2 и 4 нед послеоперационного периода. Данные исследования позволили судить о состоянии иммунного статуса в разные сроки после криодеструкции, что в перспективе позволят оптимизировать сроки проведения адъювантной химиотерапии.

После криодеструкции опухоль сохраняет свои антигенные отличия, последние, резорбируясь, вызывают специфический противоопухолевый иммунный ответ, чем можно объяснить тенденцию к увеличению продолжительности жизни после криодеструкции по сравнению с естественной историей течения при нерезектабельных опухолях головки поджелудочной железы [7, 21, 22].

Клиническое наблюдение

Пациенту Б., 60 лет, в связи с местнораспространенным раком головки поджелудочной железы была выполнена криодеструкция, после выписки проведено 5 курсов адъювантной химиотерапии (HEMOX). При динамическом УЗИ и МРТ-мониторинге была отмечена стабилизация процесса и остановка роста опухоли, больной живет 19 мес после операции с удовлетворительным качеством жизни, работает. На рис. 10.11 отражена динамика иммунологического статуса пациента.

При этом на 5-е сутки после криодеструкции был отмечен дисбаланс иммунного статуса:

Через 19 мес после операции отмечена нормализация иммунологического статуса с активацией противоопухолевого иммунитета, включающая нормализацию количества общих лейкоцитов (WBC) и устранение оксидативного стресса фагоцитов (ХЛ). Отмечено также усиление активности клеточной киллерной системы в отношении опухолевых клеток не только на уровне NK-клеток (CD16+, CD56+), но и киллерных К-клеток моноцитов (CD16⁺ Mon), и купирование дефицита гуморального звена на уровне IgG и IgM.

ОСЛОЖНЕНИЯ

Несмотря на кажущуюся простоту и безопасность, криодеструкция является ответственным вмешательством, которое требует от хирурга большого клинического опыта, глубоких знаний анатомии и биофизических особенностей криовоздействий.

Интраоперационные осложнения, связанные с процедурой крио-деструкции, включают кровотечение и разрыв (раскол) замороженной паренхимы органа. Подобные осложнения встречаются при криодеструкции поверхностных новообразований и значительном объеме зоны воздействия [19, 24, 32]. Послеоперационные осложнения криодеструкции во многом сходны с таковыми после резекции печени и наблюдаются в 3% случаев. Описаны случаи кровотечения, билиарной фистулы, пневмоторакса и плеврита, инфекционных осложнений в виде околопеченочного абсцесса, пневмонии, транзиторной печеночной недостаточности. При тщательном ультразвуковом мониторировании зоны криодеструкции криовоздействие на соседние органы носит казуистический характер [5].

К специфическим осложнениям криодеструкции относится криогенный шок. Он возникает в раннем послеоперационном периоде и характеризуется появлением коагулопатии, синдрома диссеминиро-ванного внутрисосудистого свертывания с последующим развитием полиорганной, в первую очередь почечной, недостаточности. По данным J. Seifert и соавт. (1998), криогенный шок возникает в 1% случаев [5, 18]. Летальность при выявлении данного осложнения достигает 18%. При локализации образования вблизи крупных сосудов вероятность возникновения этого осложнения увеличивается. Согласно экспериментально-клиническим исследованиям, риск криогенного шока как следствия острой общей гипотермии возникает при криодеструкции очагов, составляющих ≥0,7% массы тела пациента [18].

Частота осложнений, связанных с криодеструкцией, находится в прямой зависимости от корректности соблюдения показаний к применению метода, наличия необходимого оборудования, четкого соблюдения протокола вмешательства и ведения больных в послеоперационном периоде, квалификации и опыта операционной бригады.

После криодеструкции у 59 больных с нерезектабельным раком поджелудочной железы летальных исходов не было. В ближайшем послеоперационном периоде были отмечены 17 (28,8%) осложнений. По классификации Clavien-Dindo, осложнения по степени тяжести распределились следующим образом:

Осложнения, потребовавшие релапаротомии, - 3 (5,1%):

Таким образом, тяжелые осложнения были отмечены у 5 (8,5%) пациентов, подвергнутых криодеструкции по поводу нерезектабельно-го рака поджелудочной железы. Полное исчезновение болевого синдрома было отмечено у 39,2%, значительное снижение его интенсивности - у 41,6% больных после криодеструкции.

ОТДАЛЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИМЕНЕНИЯ КРИОДЕСТРУКЦИИ

Выживаемость по Каплану-Мейеру у больных раком поджелудочной железы после криодеструкций, выполненных в Институте хирургии им. А.В. Вишневского Минздрава России, представлена на рис. <<pic10-12,10-12>2.

Сравнительные данные результатов криодеструкции при раке поджелудочной железы представлены в табл. 10-1.

*Сочетание криодеструкции и резекционных методов лечения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Криодеструкция при нерезектабельном раке поджелудочной железы в первую очередь значительно улучшает качество жизни больных за счет снижения болевого синдрома, и при мультидисциплинарном подходе к лечению позволяет добиться 2-летней выживаемости у 44% пациентов. Дальнейший поиск методов комбинированного лечения рака поджелудочной железы, персонификация подходов в зависимости от иммунологического статуса и молекулярно-генетических маркеров позволят в ближайшем будущем добиться еще больших результатов в конверсии группы бесперспективных инкурабельных пациентов в группу с хроническими заболеваниями при условии стабилизации онкологического процесса.

ЛИТЕРАТУРА

ИСТОРИЯ ПРИМЕНЕНИЯ КРИОХИРУРГИИ В УРОЛОГИИ

О целебном воздействии низкой температуры на организм человека известно с незапамятных времен. Примеры обтирания холодной водой, пребывания в помещении с охлажденным воздухом и обкладывания льдом можно найти в трудах Гиппократа и Авиценны [1]. Начало эры криотерапии в наши дни связывают с именем английского врача J. Arnott (1797-1883), работавшего в Brighton Infirmary. В середине XIX столетия им была впервые описана методика использования аппликаций из морской воды и колотого льда (в комбинации 1:2) в качестве паллиативного лечения злокачественных опухолей молочных желез, матки и кожи. В ходе наблюдения за пациентами J. Arnott пришел к выводу, что на фоне воздействия низкой температуры происходит уменьшение болевой симптоматики, а также частоты и интенсивности кровотечений. Автором также описано лечение различных дерматологических заболеваний, невралгии и головных болей, а также лед был рекомендован в качестве местной анестезии [2]. В 1851 г. J. Arnott был удостоен медали за свои разработки на выставке «Великих достижений» в Лондоне (рис. 11-1).

Ценность использования низких температур в лечении больных была признана современниками, и метод был включен в учебники по лечению рака, однако, учитывая неудобство предложенного аппарата (рис. 11-2) в использовании и низкую холодопроизводительность (-20 °С), к концу XIX столетия метод постепенно вышел из клинической практики. Второй и самый важный этап развития криотерапии связан с открытием эффекта Джоуля-Томсона (рис. 11-3). Данный эффект лег в разработку в 1877 г. L. Cailletet и R. Pictet специальных систем для смеси сжатого газа, что помогло J. Dewar в 1892 г. разработать термос, способный сохранять сжатый воздух [3, 4].

Современная криохирургия берет свое начало с работы I.S. Cooper и A.J. Lee [5], в которой авторы представили свое изобретение для замораживания ткани мозга. Предложенный авторами криохирургический зонд с вакуумной термоизоляцией для лечения паркинсонизма, по сути, явился прототипом для последующих криозондов широкого применения [6].

Первая криоаблация предстательной железы (ПЖ) при помощи жидкого азота была проведена в 1964 г. M.J. Gonder и соавт. с использованием одного трансуретрального датчика (иглы 26 Fr) для лечения инфравезикальной обструкции, вызванной увеличением ПЖ. Процесс замораживания контролировался пальпаторно (per rectum) [7]. В связи с отсутствием точного контроля над процессом замораживания частота осложнений (недержания мочи, отхождения струпа слизистой оболочки уретры, формирования ректальной фистулы) была достаточно велика. В 1972 г. R. Flocks и соавт. использовали введение криодатчика через разрез на промежности под визуальным контролем [8], а в 1974 г. M. Megalli и соавт. впервые применили введение криоиглы через прокол кожи промежности [9]. В ходе операции игла 18 Fr вводилась несколько раз в разные участки ПЖ под контролем пальца, находившегося в прямой кишке. Частота осложнений, связанных с открытым промежностным доступом, еще более снизилась, однако из-за невозможности мониторирования границ замораживания ткани оставалась в целом неприемлемой, в связи с чем интерес к криотерапии рака ПЖ снизился вплоть до конца 1980-х гг., когда G. Onik и соавт. [10] в своей работе опубликовали данные о введении игл и контроле над формированием в ПЖ так называемого ледяного шара при помощи трансректального УЗИ. Недостаток трансректального УЗИ заключался в невозможности контроля над температурой внутри и на границе ледяного шара. В 1994 г. F. Lee и соавт. были разработаны температурные датчики, обеспечившие точный контроль за достижением требуемой температуры, что привело к значительному повышению эффективности лечения [11]. Другим важным фактором, способствовавшим успеху криотерапии, стало внедрение J.K. Cohen в середине 1990-х гг. в практику уретрального катетера, согревающего слизистую оболочку уретры, что отразилось в снижении частоты недержания мочи и отхождения струпа мочеиспускательного канала [12, 13].

В России криодеструкцию ПЖ впервые применил В.И. Фрейдович в 1968 г. [14]. Он осуществлял замораживание аденомы ПЖ при помощи жидкого азота с последующим ее удалением.

Технический прогресс на рубеже XX и XXI вв. привел к созданию криоаппаратов III поколения (рис. 11-4), использующих эффект дросселирования газов, а в качестве хладагента - жидкий азот, углекислый газ, закись азота или аргон. Значительное уменьшение диаметра криозондов привело к необходимости увеличения их количества во время операции. Совместное действие криозондов увеличивает размер зоны криодеструкции и позволяет добиться однородности замораживания. Разработанные криосистемы SeedNet (производитель - компания Galil Medical, США, Израиль) и Cryocare CS (производитель - компания Endocare Inc., США) позволяют осуществлять криодеструкцию пораженной ткани практически во всех отраслях медицины [13, 15].

Криоаблация представляет собой процесс локального замораживания и девитализации тканей, позволяющий прицельно создать зону некроза необходимой формы и размера для деструкции пораженной ткани железы и прилежащих по краю здоровых клеток [16]. Значительное усовершенствование аппаратуры для криодеструкции, использование криоигл меньшего диаметра, температурных датчиков и катетера для согревания слизистой оболочки уретры позволило минимизировать количество осложнений по сравнению с другими методами лечения рака ПЖ и добиться высокой безрецидивной выживаемости. В связи с высокой вероятностью развития послеоперационной эректиль-ной дисфункции метод чаще применяется у пациентов, не заинтересованных в сохранении эректильной функции [13, 17].

Несмотря на то что метод криоаблации ПЖ используется в клинической практике достаточно давно, в настоящее время не существует общепризнанных критериев оценки эффективности данной методики. Оценка онкологических и долгосрочных функциональных результатов криоаблации ПЖ потребует дополнительного времени.

В 2017 г. криоаблация активно развивалась как малоинвазивный альтернативный метод лечения рака ПЖ. Первая криоаблация ПЖ с использованием аппарата для криотерапии III поколения была проведена в России на кафедре урологии МГМСУ им. А.И. Евдокимова в марте 2010 г. За время освоения методики нами накоплен наибольший опыт проведения первичной тотальной, сальважной и фокальной криоаблации ПЖ, а также выполнена серия экспериментов, подтверждающих эффективность данной процедуры [17-19].

ПОКАЗАНИЯ И ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ КРИОЛЕЧЕНИЯ

В рекомендациях Американской и Европейской ассоциаций отмечено, что криоаблация ПЖ является альтернативным методом терапии локализованного рака ПЖ и не относится к экспериментальным методикам. Согласно данным рекомендациям, к «идеальным кандидатам» для проведения тотальной криоаблации относятся пациенты [20]:

Проведение криоаблации не исключается и у тех больных, которые не соответствуют перечисленным критериям. Решение в данном случае принимается индивидуально.

Обследование больных перед криоаблацией имеет ряд особенностей. Так, помимо трансректального УЗИ и биопсии простаты, по показаниям проводят [17]:

Вместе с тем противопоказаниями к применению криоаблации могут служить [21]:

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЦЕДУРЫ

Криоаблация ПЖ проводится в положении пациента для операций на промежности с согнутыми в тазобедренных и коленных суставах под углом 90° и разведенными в разные стороны нижними конечностями. С целью оценки состояния уретры, наличия средней доли ПЖ, емкости мочевого пузыря, а также взаимоотношения устьев мочеточников и шейки мочевого пузыря пациенту выполняется фиброцистоскопия. После выполнения последней в мочевой пузырь по уретре устанавливается катетер Фолея. Необходимо отметить, что нахождение во время операции 200-300 мл жидкости в мочевом пузыре может защитить стенку мочевого пузыря от возможного холодового повреждения, а также улучшить визуализацию ПЖ на экране УЗ-аппарата. При помощи пошагового стабилизирующего устройства фиксируется насадка для проведения криоигл и термодатчиков, после чего биплановый ультразвуковой ректальный датчик вводится в прямую кишку, что позволяет оценить продольный и поперечный размеры ПЖ.

После определения размеров ПЖ и тестирования криоигл последние вводятся в ткань под УЗ-контролем (рис. 11-5). Количество, расположение и тип используемых криоигл рассчитываются исходя из полученных размеров ПЖ и возможного экстрапростатического роста опухоли. При необходимости криоиглы могут быть введены в семенные пузырьки и перипростатическую ткань.

С целью снижения риска недержания мочи или формирования уретроректальной фистулы в зону наружного сфинктера и фасции Денонвилье устанавливаются термодатчики. Термодатчики, установленные в зоне обоих сосудисто-нервных пучков и в среднем отделе ПЖ, позволяют контролировать процесс замораживания и достижения необходимой температуры -40 °С (рис. 11-6).

После введения всех криоигл повторно выполняется фиброцистоскопия, чтобы убедиться в отсутствии перфорации иглой стенки уретры и/или мочевого пузыря. Через рабочий канал фиброскопа в мочевой пузырь устанавливается проводник-струна, по которой проводится катетер, согревающий уретру (рис. 11-7). Под контролем трансректального УЗИ начинается процесс замораживания ткани ПЖ спереди назад при помощи аргона.

Сонографические характеристики замороженной и незамороженной ткани существенно различаются, что позволяет адекватно контролировать ход замораживания и границу ледяного шара (рис. 11-8). Длительность каждого из двух циклов замораживания составляет в среднем 10 мин.

Завершение цикла замораживания сменяет процесс оттаивания при помощи гелия, который может быть проведен либо пассивно, в течение 15-20 мин, либо активно, в течение 7-8 мин, при выходе температурной кривой на «плато» (см. рис. 11-6). Количество циклов замораживания и оттаивания может быть увеличено в зависимости от объема ПЖ. После завершения циклов замораживания и оттаивания простаты катетер, согревающий уретру, остается в мочеиспускательном канале еще на 15-20 мин. После определения подвижности криоигл и термодатчиков последние могут быть беспрепятственно извлечены. Трансректальный ультразвуковой датчик с пошаговым стабилизирующим устройством также извлекается. Хирургом осуществляется механическое давление на промежность в течение 10-15 мин с гемостатической целью. В дальнейшем накладывается повязка и устанавливается катетер Фолея.

Методика проведения фокальной криоаблации схожа с таковой при тотальной криоаблации и включает проведение не менее 2 циклов замораживания-оттаивания при помощи аргона и гелия, использование термодатчиков для контроля температуры внутри ледяного шара и в окружающих тканях, а также катетера для согревания уретры (рис. 11-9). Сокращение числа криодатчиков и возможность их позиционирования позволяют выполнять криоаблацию не только отдельного участка (доли) ПЖ, но и прилегающих тканей при необходимости.

ОСОБЕННОСТИ ВЕДЕНИЯ БОЛЬНОГО В БЛИЖАЙШЕМ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОМ ПЕРИОДЕ

После криоаблации ПЖ, по решению анестезиолога, пациент переводится в отделение общей реанимации и интенсивной терапии, наблюдение в котором может быть продолжено в течение 6-18 ч. В отделении проводится комплекс лечебных мероприятий, а также контроль основных функций и систем организма. По показаниям проводится терапия антикоагулянтами (препаратами из группы низкомолекулярных гепаринов) под контролем коагулограммы. Обезболивание в послеоперационном периоде проводится препаратами из группы нестероидных противовоспалительных средств. В большинстве случаев наркотические обезболивающие препараты не требуются.

На следующий день после операции (или вечером в день операции по решению реаниматолога) пациент переводится в урологическое отделение, где продолжается парентеральная антибактериальная терапия в течение 5-7 дней, а затем еще 5-10 дней (в большинстве случаев после выписки из стационара) - перорально препаратами из группы фторхинолонов. С целью уменьшения отека ПЖ и улучшения качества мочеиспускания с первого дня после операции пациенты принимают α-адреноблокаторы, прием которых также продолжается после выписки из стационара на период от 1 до 3 мес.

В день перевода в урологическое отделение проводится контроль лабораторных показателей [включая анализ крови на простатический специфический антиген (ПСА)], электрокардиография. Уретральный катетер удаляется на седьмые сутки после операции.

БЛИЖАЙШИЕ И ОТДАЛЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Особое внимание пациента обращают на то, что на протяжении всего периода дренирования мочевого пузыря уретральным катетером возможны дискомфорт и умеренная болезненность в области мочеиспускательного канала и промежности, отек мошонки и полового члена, а также онемение головки полового члена. На промежности в местах проколов возможно образование подкожной гематомы, распространяющейся на кожу мошонки и полового члена (рис. 11-10). В первое время после операции у большинства больных может отмечаться затрудненное мочеиспускание, которое проходит через 2-3 мес на фоне лекарственной терапии (приема α-адреноблокаторов). Также может возникать задержка мочи после удаления уретрального катетера, что может потребовать повторной установки последнего в среднем на 4-7 дней. Ограничение физической нагрузки, характерное для более инвазивных оперативных вмешательств, в послеоперационном периоде криоаблации ПЖ не требуется.

Значительное повышение уровня общего ПСА сыворотки крови в раннем послеоперационном периоде обусловлено выходом эндогенного ПСА из клеток ПЖ.

Задержка мочеиспускания в ближайшем послеоперационном периоде может быть обусловлена развившимся отеком ПЖ, приводящим к увеличению ее объема. На фоне приема α-адреноблокаторов объем ПЖ уменьшается, что обусловливает постепенное улучшение качества мочеиспускания (увеличение скорости и объема мочеиспускания, снижение балла по шкале IPSS , уменьшение количества остаточной мочи). Улучшение качества мочеиспускания также происходит за счет постепенного замещения ткани ПЖ соединительной и фиброзной тканью (в течение первого года после операции). Значительное увеличение объема ПЖ в ранние сроки послеоперационного периода может быть подтверждено данными абдоминального УЗИ, а в некоторых случаях - данными пальцевого ректального исследования. Вместе с тем риск развития ректальной фистулы накладывает ряд ограничений на проведение подобных исследований.

В течение первого месяца после операции (тотальной криоаблации ПЖ) у некоторых больных может сохраняться смешанная форма недержания мочи. В последующем (при сроке наблюдения более 1 года) большая часть пациентов полностью удерживает мочу, эпизоды ургент-ного недержания мочи отмечаются не более чем в 4% случаев. Случаев формирования уретроректальной фистулы (наиболее серьезного из существующих осложнений криоаблации ПЖ) в нашей клинике ни у одного из пациентов не отмечено [21-23].

Применение современного оборудования для криотерапии III поколения позволило значительно сократить количество осложнений, снизив тем самым морбидность криохирургического воздействия. Тем не менее некоторые из перечисленных осложнений могут быть встречены в клинической практике. В табл. 11-1 представлен анализ данных клиники урологии МГМСУ им. А.И. Евдокимова [21].

ДАЛЬНЕЙШЕЕ ВЕДЕНИЕ ПАЦИЕНТА (ПОСЛЕ ВЫПИСКИ ИЗ СТАЦИОНАРА)

Протокол наблюдения за больными, перенесшими первичную, сальважную тотальную и фокальную криоаблацию ПЖ, помимо сбора жалоб и объективного осмотра, включает:

ПРОГНОЗ

В настоящее время не существует унифицированных критериев оценки онкологической эффективности криотерапии. Криоаблация простаты не является органоуносящей операцией, в связи с чем использование порогового значения уровня общего ПСА крови 0,2 или 0,4 нг/мл (как после радикальной простатэктомии) не оправдано. В нашем исследовании при оценке выживаемости без биохимического рецидива по Каплану-Мейеру при пороге нормы ПСА 0,6 нг/ мл у больных после первичной тотальной криоаблации простаты указанный показатель через 12, 24, 36, 48 и 60 мес составил 82, 78, 74, 72 и 69% соответственно (рис. 11-11). При оценке выживаемости без биохимического рецидива по критериям ASTRO у больных после первичной тотальной криоаблации простаты указанный показатель через 12, 24, 36, 48 и 60 мес составил 98, 93, 90, 87 и 82% соответственно (рис. 11-12).

При оценке выживаемости без биохимического рецидива по критериям ASTRO у больных после сальважной криоаблации простаты указанный показатель через 12, 24, 36, 48 и 60 мес составил 82, 71, 63, 54 и 48% соответственно (рис. 11-13). В указанной группе пациентов число больных было сравнительно невелико (n=13), и большинство пациентов (77%, 10/13) в разные сроки в течение разного времени получали гормональное лечение рака ПЖ (до, во время или после дистанционной лучевой терапии/брахитерапии или при наступлении рецидива заболевания), в связи с чем возможность использования для оценки онкологической эффективности сальважной криотерапии критерия ASTRO является недостаточно изученной.

В группе больных с клинической стадией заболевания Т₃ (без биохимического рецидива по Каплану-Мейеру при использовании порога нормы общего ПСА ≤0,6 нг/мл) выживаемость без биохимического рецидива после первичной тотальной криоаблации простаты представлена на рис. 11-14. Через 6, 12, 24, 36, 48 и 60 мес этот показатель составил 82, 72, 66, 63, 59 и 51% соответственно.

Достоверными факторами прогноза повышенного риска биохимического рецидива заболевания после первичной криоаблации среди больных местнораспространенным раком являлось сочетание клинической стадии рака ПЖ Т₃ с суммой баллов по Глисону 8=4+4 или 7=4+3 (р <0,01 в обоих случаях).

К ограничениям анализа онкологической эффективности криоаблации ПЖ при клинической стадии заболевания Т₃ в нашем исследовании относятся следующие факторы:

Проведенные ранее широкомасштабные исследования [23-25] показали, что разные методы лечения локализованного рака простаты по-разному влияют на качество жизни, связанное со здоровьем пациентов. В ходе собственного исследования отмечено лучшее восстановление функции мочеиспускания и меньшая обеспокоенность пациентов, обусловленная функцией мочеиспускания, в группах первичной тотальной криоаблации ПЖ по сравнению с другими оперативными методами лечения рака ПЖ (брахитерапией, радикальной простатэктомией). При наблюдении в течение ≥24 мес у мужчин, перенесших криоаблацию, имело место дальнейшее улучшение функции мочеиспускания с достоверным улучшением исходных дооперационных показателей [21].

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МЕТОДА

Криоаблация ПЖ представляет собой эффективный, минимально инвазивный метод лечения рака ПЖ, который может применяться как первично, так и в случае рецидива опухоли после лучевой терапии. Усовершенствование аппаратуры для криодеструкции, использование криоигл меньшего диаметра, температурных датчиков и катетера для согревания слизистой оболочки уретры позволило минимизировать количество осложнений по сравнению с другими методами лечения рака ПЖ и добиться высокой безрецидивной выживаемости и популяризации метода. В связи с высокой вероятностью развития послеоперационной эректильной дисфункции метод чаще применяется у пациентов, не заинтересованных в сохранении эректильной функции. Криотерапия может проводиться повторно, а также в случае местного рецидива опухоли, после хирургических или лучевых методов лечения рака ПЖ.

В настоящее время к «оптимальным кандидатам» для криоаблации ПЖ относят пациентов пожилого возраста, отягощенных соматически, которым не показана радикальная простатэктомия. Кроме того, если учитывать растущую популярность различных видов лучевой терапии, весьма вероятно увеличение числа больных с рецидивом рака после ее проведения. В таких случаях сальважная криоаблация ПЖ оказывается более эффективной, чем динамическое наблюдение, и сопровождается меньшим количеством осложнений, чем спасительная радикальная простатэктомия и гормонотерапия.

Фокальная криоаблация - новый, перспективный метод лечения локализованного рака ПЖ у правильно отобранных пациентов. Усовершенствование методов определения локализации опухоли, степени ее распространения и дифференцировки (например, при помощи гистосканирования) может значительно улучшить отбор пациентов, которым показана фокальная криоаблация, а также оптимизировать протокол периода наблюдения за больными. Вместе с тем прицельное замораживание одной только опухоли без замораживания всей доли или половины доли ПЖ станет возможным после принципиального изменения существующих методов визуализации.

Эффективность криотерапии во многом зависит от адекватной подготовки врачей и среднего медицинского персонала в сочетании с тщательным отбором пациентов, соблюдения техники проведения процедуры на всех этапах операции, а также динамического контроля температуры в зоне операции и окружающих тканях. Техника обучения криоаблации ПЖ сравнительно проста, особенно для урологов, владеющих методиками брахитерапии, трансректального УЗИ и биопсии ПЖ. Изучение отдаленных результатов (наблюдение в течение 10-15 лет) криоаблации ПЖ продолжается.

ЛИТЕРАТУРА

ИСТОРИЯ ПРИМЕНЕНИЯ КРИОХИРУРГИИ В ЛЕЧЕНИИ ОПУХОЛЕЙ КОСТЕЙ И МЯГКИХ ТКАНЕЙ

Эра использования криохирургических методов в онкоортопедии берет начало во второй половине XX в. В 1964 г. R.C. Marcove и соавт. осуществили паллиативное криовоздействие жидким азотом на костный метастаз пациенту с раком легкого. Целью воздействия было облегчение болевого синдрома, и эта цель была полностью достигнута. В 1968 г. в Bulletin of the New York Academy of Medicine авторы опубликовали статью, посвященную криовоздействию при первичных и метастатических опухолях костей The treatment of primary and metastatic bone tumors by repetitive freezing (рис. 12-1).

Таким образом, R.C. Marcove первым разработал и описал классическую методику криодеструкции при опухолях костей и мягких тканей, включающую в себя заливку жидкого азота в ложе частично удаленной опухоли. Этот подход в дальнейшем произвел революцию в лечении гигантоклеточных опухолей костей. Авторы были удостоены первого приза в номинации «научное исследование» на 162-й Ежегодной конференции медицинского сообщества штата Нью-Йорк за 1968 г. Активное изучение криовоздействия в лечении опухолей костей и мягких тканей продолжается по настоящее время.

Заболеваемость первичными злокачественными опухолями костей и мягких тканей составляет около 2% в общей структуре онкологической заболеваемости населения. Более 60% заболевших являются лицами трудоспособного возраста, что делает проблему не только медицинской, но и социально-экономической. Вторичное (метастатическое) поражение костей встречается значительно чаще. Однако в доступной литературе до сих пор не представлено ни одного метаанализа, посвященного клинической эффективности воздействия сверхнизкими температурами в лечении опухолей костей и мягких тканей. В то же время дешевизна и эффективность делают этот метод перспективным. Кроме того, криовоздействие на ткани имеет характерные особенности их повреждения и репарации. Главной из этих особенностей является повреждение в первую очередь живых клеток, при сохранении межклеточного матрикса. Этот факт обусловливает формирование более функционального рубца на месте воздействия, а также обратимость криоповреждения таких чувствительных тканей, как нервная, что является несомненным плюсом по сравнению с гипертермическими методами аблации.

ПОКАЗАНИЯ И ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ

Криовоздействие в лечении опухолей костей и мягких тканей является одним из методов локального контроля. Оно может использоваться как в качестве многокомпонентного радикального лечения, так и с паллиативной целью. В рекомендациях NCCN (The National Comprehensive Cancer Network, USA) 2017 г. криовоздействие указано в разделе лечения диссеминированных опухолей мягких тканей (рис. 12-2), а также в качестве возможного адъювантного лечения хондросаркомы низкой степени злокачественности.

Рекомендации ESMO (European Society for Medical Oncology) 2014 г. согласуются с точкой зрения экспертов NCCN только в части лечения хондросаркомы низкой степени злокачественности. В рекомендациях Российского общества клинической онкологии (RUSSCO) 2016 г. крио-воздействие как компонент лечения сарком костей и мягких тканей не упоминается.

В опубликованных к настоящему времени результатах научных исследований выделяются следующие показания к криовоздействию при опухолях костей и мягких тканей.

E.R. Ahlmann и соавт. в 2007 г. опубликовали результаты исследования, оценивающего выраженность некроза опухоли после криовоздействия. В данном исследовании авторы провели ретроспективный анализ лечения 38 пациентов с предоперационным криовоздействием и последующим иссечением СМТ. В исследование включались пациенты с различными размерами и локализацией опухолей. Авторы оценили степень некроза опухолей в послеоперационном гистологическом материале. Признаки некроза более 95% объема опухоли имелись у 16 (42,1%) пациентов. У 11 (28,9%) из них был диагностирован полный некроз опухоли.

В нашем собственном исследовании, посвященном использованию методов интервенционной радиологии и криовоздействия в лечении СМТ конечностей, некроз более 95% объема опухоли был достигнут у 8 из 16 пациентов, подвергнутых предоперационному криовоздействию. Однако необходимо отметить, что 5 из них составили пациенты с частичной редукцией кровотока после предоперационной эмболиза-ции сосудов, питающих эту опухоль. Некроз более половины опухолевой ткани выявлен в 7 случаях. Из них 2 случая составили пациенты с предварительной частичной редукцией кровотока.

Противопоказания к криовоздействию по поводу опухолей костей и мягких тканей ограничены. К ним относятся крайне тяжелое состояние пациента (терминальные стадии заболевания, декомпенсированная сопутствующая патология), а также вовлечение в предполагаемую зону заморозки жизненно важных сосудов и нервов.

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ КРИОВОЗДЕЙСТВИЯ

Первой методикой криовоздействия при опухолях костей и мягких тканей была заливка жидкого азота в ложе опухоли. Однако она имела ряд серьезных осложнений. В их числе газовая эмболия сосудов, переломы костей вследствие обширного некроза, а также риск повреждения сосудисто-нервных элементов ввиду неконтролируемого воздействия на ткани. Данная методика в настоящее время практически не применяется.

На сегодняшний день криовоздействие осуществляется с помощью дополнительных инструментов и оборудования. Основным криоагентом является жидкий азот. Он имеет ряд безусловных преимуществ: негорючий, позволяет создавать сверхнизкие температуры в зоне воздействия (ниже -180 °С), без цвета и запаха, биологически инертен.

Существуют различные классификации криоаппаратов и криоинструментов. Однако принципиально их можно разделить на открытые и закрытые системы для криовоздействия. В открытых системах происходит непосредственный контакт хладагента (жидкого азота) с тканями. Примером могут служить устройства, распыляющие жидкий азот, и пористые криоаппликаторы (рис. 12-3, 12-4). В закрытых системах хладагент циркулирует внутри криоаппликатора, а непосредственный контакт с тканями осуществляется через материал аппликатора (как правило, металл) (рис. 12-5). Закрытые системы с использованием специальных зондовых криоаппликаторов могут применяться в режиме малоинвазивной хирургии (эндовидеохирургически или чрескожно).

Криовоздействие при опухолях костей и мягких тканей может осуществляться любым из перечисленных способов, в зависимости от имеющегося оборудования, локализации опухоли и преследуемых целей.

Следует отметить, что особенностью криовоздействия на живые ткани является наличие зоны термодинамического равновесия, глубже которой температура остается стабильной за счет постоянного притока тепла с кровью. Поэтому при планировании криовоздействия следует учитывать величину зоны деструкции здоровых тканей. Рассчитано, что для губчатого вещества кости эта зона составляет не более 2,5 мм, а для более плотных кортикальных слоев - только 0,5 мм. Хотя некоторые авторы, в частности M.M. Malawer и соавт. (1999), в экспериментах на собаках отмечали размер зоны некроза костной ткани при криовоздействии в диапазоне от 7 до 12 мм. В мягких тканях зона полного некроза в стандартном исполнении не превышает 2,0 и 2,5 см - при выполнении предоперационной редукции кровотока в зоне опухоли

(например, с помощью селективной рентгенэндоваскулярной эмболизации сосудов, кровоснабжающих зону опухоли). Математическое моделирование криовоздействия на биологические ткани позволило установить, что редукция кровотока в зоне воздействия увеличивает его эффективность более чем на 20%. Проведенные расчеты также показали, что при повторных циклах заморозки размеры зоны деструкции тканей увеличиваются более чем на 10-15%. Из практики известно, что при многократном криовоздействии (до трех раз) размер зоны некроза может быть на 20-25% больше, чем при однократном криовоздействии.

Основными принципами криовоздействия при опухолях костей и мягких тканей следует считать:

Диаметр используемых криоаппликаторов необходимо подбирать с учетом размера и конфигурации самой опухоли или раневой поверхности после ее удаления. При планировании адъювантного криовоздействия следует проводить морфологический контроль зоны резекции. Если опухолевые клетки или ткань не обнаружены на послеоперационной раневой поверхности (R0), то криовоздействие выполняется однократно с экспозицией 3 мин. При обнаружении опухолевых клеток показано выполнение трехкратного криовоздействия с покрытием всей раневой поверхности по принципу «олимпийских колец».

Условная схема лечения, используемая нами для лечения глубоко расположенных СМТ диаметром более 5 см, представлена на рис. 12-8-12-11.

Цифрами обозначены основные тканевые элементы и зоны воздействия:

На представленных рисунках следует обратить внимание на пересечение условных зон нарушения кровоснабжения и криодеструкции. Именно это пересечение обусловливает выбор методов воздействия, дополняющих хирургическое лечение СМТ. Снижение васкуляриза-ции тканей уменьшает приток тепла с кровью и, как следствие, вызывает смещение зоны термодинамического равновесия в более глубокие слои тканей. Поэтому комбинация селективной эмболизации сосудов и криовоздействия обладает взаимодополняющим влиянием.

Особенностями криовоздействия на костную ткань являются неровность поверхности и трудности в обеспечении контакта криоаппликаторов и криозондов с раневой поверхностью после удаления основной части опухоли, поэтому оно осуществляется с помощью криодеструк-торов, дозированно распыляющих жидкий азот (рис. 12-12, 12-13).

Следует также обратить внимание на технику контроля размеров зоны криовоздействия. В настоящее время выделяют три группы методов контроля:

Наиболее оптимальным является контроль температуры окружающих тканей с помощью температурных датчиков. Использование подобных технологий предотвращает от случайного повреждения жизненно важных структур. Физикальные и инструментальные методы не всегда позволяют адекватно оценить процессы, происходящие в тканях рядом с зоной криовоздействия.

ВОЗМОЖНЫЕ ОСЛОЖНЕНИЯ И ОСОБЕННОСТИ ВЕДЕНИЯ БОЛЬНОГО В БЛИЖАЙШЕМ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОМ ПЕРИОДЕ

Тактика ведения пациентов после криовоздействия не имеет принципиальных особенностей при стандартном течении раневого процесса. Пациенты с опухолями наружных локализаций, подвергнутых криовоздействию, нуждаются в регулярных перевязках с выполнением некрэктомий по показаниям. При интраоперационном криовоздей-ствии с последующим ушиванием раны она должна обязательно дренироваться. Удаление дренажей происходит в соответствии с объемом и характером поступающего по ним отделяемого.

Не останавливаясь на общехирургических и общесоматических осложнениях, частота которых соответствует таковой при стандартных хирургических вмешательствах, следует отметить некоторые виды осложнений, характерные именно для криовоздействия.

ГНОЙНО-ВОСПАЛИТЕЛЬНЫЕ ОСЛОЖНЕНИЯ

Наш опыт, а также данные литературы свидетельствуют об отсутствии различий в количестве гнойно-воспалительных осложнений при соблюдении базовых принципов их профилактики, к которым относятся:

В случае развития раневых осложнений их ведение ничем не отличается от стандартов терапии в гнойной хирургии.

ГАЗОВАЯ ЭМБОЛИЯ СОСУДОВ

Возможным грозным осложнением «открытых» способов криовоз-действия на любые ткани может быть эндоваскулярное попадание хладагента с развитием газовой эмболии. Осложнение крайне редкое - в научной литературе описаны единичные случаи. В нашей практике многочисленных криодеструкций опухолей оно не встречалось ни разу.

Профилактикой подобного осложнения являются контроль целостности крупных сосудов (прежде всего вен) в зоне воздействия, аккуратность в работе, мониторинг состояния пациента в ходе криовоздействия.

Лечение начинается безотлагательно при появлении первых признаков, которыми являются выраженные нарушения в работе сердечнососудистой и дыхательной систем. Данное осложнение лечится только в условиях отделения реанимации и интенсивной терапии. Принципы интенсивной терапии соответствуют таковым при газовой эмболии любыми другими газами.

БРАДИКАРДИЯ

Также является редким осложнением. Патогенез подобного состояния связан с криовоздействием на рефлексогенные зоны, содержащие множество вегетативных нервных окончаний. Брадикардия самостоятельно купируется при прекращении криовоздействия. Лечение проводится с использованием кардио- и вазотропных препаратов под контролем показателей гемодинамики.

НЕВРОЛОГИЧЕСКИЕ РАССТРОЙСТВА

D.M. Dwyer и соавт. (1990) отметили высокий риск повреждения сосудисто-нервных структур при криовоздействии. Однако в более поздних работах L.R. Menendez и соавт. (1999), K. Tuncali и соавт. (2007) и J. Xu и соавт. (2014) было показано, что парезы периферических нервов и даже плечевого сплетения после криовоздействия носят временный характер.

В нашей практике подобные осложнения также встречались неоднократно. Однако при сохранении макроскопической целостности нервных стволов они самостоятельно купировались в срок от нескольких недель до 6 мес. Это обусловлено сохранением целостности межклеточного каркаса после криовоздействия и способностью регенерации аксонов двигательных нервов с полным восстановлением функции. Поэтому наличие нервных стволов в зоне предполагаемого криовоздействия не может быть основанием для отказа от него (рис. 12-14).

ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПЕРЕЛОМЫ И ДЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ОСТЕОАРТРИТ

Ряд авторов (Dwyer D.M. и др., 1990; Callstrom M.R. и др., 2013) указывают на повышенный риск развития патологических переломов костей и остеомиелита в зоне воздействия сверхнизкими температурами на костную ткань. Риск развития переломов в зоне обширных крио-воздействий на костную ткань может достигать 10%. В наших собственных наблюдениях из 33 пациентов, подвергнутых криовоздействию на костную ткань, патологические переломы не отмечены ни у одного. В одном случае имел место остеомиелит большеберцовой кости, который был диагностирован еще до выполнения хирургического и криохирургического вмешательств по поводу рецидива липосаркомы, инва-зирующей кость.

A.J. Aboulafia и соавт. (1994), D. Alkalay и соавт. (1996) и H.W. Schreuder и соавт. (1999) отмечали единичные случаи остеоартритов и дегенеративных изменений суставов после криовоздействий. Однако польза от самого криовоздействия, по мнению авторов, перекрывала возможные риски осложнений и их тяжесть.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ КРИОХИРУРГИИ В ЛЕЧЕНИИ ОПУХОЛЕЙ КОСТЕЙ И МЯГКИХ ТКАНЕЙ

Положительный эффект от использования криохирургических методов отмечен в большинстве доступных научных публикаций, посвященных этой теме. Он заключается как в увеличении процента безрецидивной выживаемости радикально пролеченных больных, так и в уменьшении опухолей и болевого синдрома после паллиативных криовоздействий.

В 1995 г. L.F. Montes и соавт. опубликовали результаты наблюдения за двумя пожилыми пациентами с первичными лейомиосаркомами волосистой части головы, получавшими только криохирургическое лечение. Был достигнут полный регресс обеих опухолей с эпителизацией пораженных участков. Путем многократных биопсий на различных этапах лечения была проведена морфологическая оценка происходящих in vivo изменений после криодеструкции. Через два года после лечения признаков рецидивирования у пациентов не отмечено. Эти результаты позволили авторам предположить, что крио-деструкция может быть ценным терапевтическим выбором в лечении СМТ, особенно когда хирургическое иссечение не представляется возможным.

В 1999 г. L.R. Menendez и соавт. опубликовали результаты лечения 12 пациентов с СМТ конечностей, которым выполнялась крио-деструкция с последующим хирургическим удалением опухоли. Цель данного исследования состояла в оценке целесообразности и безопасности криохирургического лечения СМТ с использованием криозондов. Процесс заморозки контролировался с помощью интраоперационного УЗИ. Авторы пришли к выводу, что криохирургическое лечение СМТ технически безопасно и может успешно сочетаться с другими методами лечения. Осложнения, связанные с криоаблацией, являются незначительными или временными, а процедура хорошо переносится пациентами.

E.R. Ahlmann и соавт. в 2007 г. провели ретроспективный анализ лечения 38 пациентов, которым криохирургическое воздействие проводилось в предоперационном режиме с последующим широким иссечением СМТ. Локальный рецидив развился у 3 пациентов. Обращают на себя внимание различия в общей выживаемости и времени безрецидивного течения заболевания, коррелирующие с адекватностью процесса замораживания. Пациенты с некрозом более 95% опухоли через 2 года имели общую выживаемость 94% и через 5 лет - 86%. В то время как 2-летняя выживаемость в группе пациентов с некрозом менее 95% составила 53%, а 5-летняя - 34%. Осложнения криовоздействия включали преходящий парез нервов (13%), раневую инфекцию (8%) и образование сером (21%). Авторы пришли к выводу, что криохирургия является безопасным и эффективным методом девитализации клеток СМТ.

J.Xu и соавт. в 2014 г. опубликовали результаты криохирургического лечения местных рецидивов дерматофибросаркомы у 19 больных, проведенного в период с 2004 по 2008 г. Авторы указывают на 100% 5-летнюю выживаемость без прогрессирования заболевания. Все отмеченные осложнения (местный отек тканей, лихорадка, парезы нервов) купировались в течение 1-й недели на фоне проводимой консервативной терапии.

Результаты наших собственных исследований по эффективности интраоперационного криовоздействия на раневую поверхность после удаления опухоли показали, что оно способствует повышению абластичности хирургического вмешательства и снижению количества рецидивов СМТ конечностей в 2 раза, а также позволяет выполнить функционально выгодные и органосохраняющие операции (Ханевич М.Д. и др., 2015). В том числе это касается и тех случаев, когда первоначально планировался ампутационный характер вмешательства. Данная процедура отличается дешевизной, простотой в использовании и безопасностью. Усовершенствование отечественной криохирургической техники, в частности конструкции криоаппликаторов, позволило добиться увеличения глубины заморозки биологических тканей. Результаты, полученные в ходе работы, подтвердили безопасность криовоздействия.

Анализ многочисленных исследований чрескожной криоаблации показывает, что с помощью криовоздействия могут быть предложены новые перспективы для лечения СМТ (Callstrom M.R. и др., 2014; Cornelis F. и др., 2013; Maccini M. и др., 2006; Tuncali K. и др., 2007). Метод криоаблации является минимально инвазивным и не повреждает коллагеновые структуры, а зона аблации может контролироваться в режиме реального времени с помощью визуализации зоны заморозки. Послеоперационный болевой синдром незначительный, а восстановление после процедуры происходит достаточно быстро. Планирование и мониторирование зоны заморозки снижают риск осложнений. Кроме того, чрескожная криоаблация может быть выполнена как под общей, так и местной анестезией.

Исследование K. Tuncali и соавт. (2007) показало противоопухолевый и противоболевой эффект применения криовоздействия. Криовоздействию подверглись 27 образований со средним диаметром 5,2 см. В этом исследовании лечение проводилось под общей анестезией с МРТ-контролем зоны воздействия. Число криозондов соответствовало объему поражения (в среднем 1,6). Частичного регресса опухоли удалось добиться в 19% случаев, стабилизации - в 43%. В 38% от общего числа подвергнутых криоаблации образований было отмечено увеличение образований. Среднее время до момента прогрессирования составило 5,5 мес. Полное купирование болевого синдрома было отмечено у 6 больных, частичное улучшение - у 11. Три пациента заявили об отсутствии улучшения. Остальные не имели болевого синдрома ни до, ни после вмешательства. Всего было зарегистрировано 5 осложнений. Из них 4 были связаны с парезом попавших в зону заморозки нервов и один случай - с образованием абсцесса на месте криовоздействия. Осложнения, связанные с повреждением нервов, купировались самостоятельно без специального лечения в срок до 6 мес.

Одной из последних разработок в области криохирургии являются аргоновые аппараты, позволяющие добиваться значительных эффектов криовоздействия при СМТ. Данные аппараты имеют компьютерное управление, что позволяет осуществлять моделирование зоны криовоздействия и осуществлять контроль самого процесса. D. Robinson и соавт. в 2004 г. сообщили о 27 пациентах с опухолями костей, прооперированных с использованием криоаппарата на основе аргона. У 7 пациентов были хондросаркомы, в 5 случаях диагностирована гигантоклеточная опухоль кости, у 14 пациентов имелись литические метастазы костей. Ни в одном случае не отмечено повреждения нервов. Патологических переломов также не было отмечено. Локальный рецидив за двухлетний период наблюдения диагностирован лишь у 2 пациентов. Авторы сочли метод практичным и позволяющим уменьшать количество местных рецидивов опухоли.

Таким образом, криовоздействие является безопасным и эффективным способом повышения абластичности хирургического вмешательства. Оно может быть выполнено пациентам с опухолями, локализующимися в любом отделе туловища и конечностей. Несмотря на отсутствие данных рандомизированных исследований, включающих большие выборки пациентов, можно отметить быстрое развитие криохирургии за последние десятилетия. В первую очередь это развитие обусловлено общим техническим прогрессом.

ЛИТЕРАТУРА

*В 2015 г. Российское общество хирургов и Ассоциация гепатопанкреатобилиарных хирургов стран СНГ приняли клинические рекомендации по лечению острого панкреатита, где отражены современные вопросы эпидемиологии, патогенеза, классификации, терминологии, диагностики и лечения, в которых ввиду отсутствия опыта и доказательной базы криохирургия при данном заболевании, по понятным причинам, не отражена. В связи с этим опыт коллег кафедры госпитальной хирургии Волгоградского государственного медицинского университета Минздрава России, несомненно, заслуживает внимания (замечания редакторов издания).

ВВЕДЕНИЕ

Проблема диагностики и лечения острого панкреатита является одной из важных тем острых заболеваний органов брюшной полости. Ее актуальность определяется частотой встречаемости, трудностями диагностики, тяжестью течения, опасностью осложнений, высокой летальностью, а также неудовлетворительными непосредственными и отдаленными результатами лечения. В структуре острых хирургических заболеваний органов брюшной полости острый панкреатит выходит на 1-2-е место (Бурневич С.З. и др., 2000; Сотниченко Б.А. и др., 2005; Савельев В.С. и др., 2008; Жане Д.А., 2012; Сафонова Н.Н. и др., 2014; Tenner S. и др., 1997; Johnson C.H. и др., 1999; Borzellino G., 2010). У каждого пятого больного (по данным Лищенко А.Н., 2005; Беспалова Л.Л., 2005; Савельева В.С. и др., 2008; Сотниченкова Б.А. и др., 2005; Чернова В.Н. и др., 2014) развиваются токсические (ранние) или гнойно-септические осложнения. Летальность при остром деструктивном панкреатите на протяжении десятков лет, несмотря на совершенствование наших представлений о патогенезе, на внедрение новых лекарственных препаратов, новых методов и способов хирургического вмешательства, остается стабильно высокой, колеблясь в пределах 25-88% (Толстой А.Д., 1997; Решетников Е.А. и др., 1998; Бояринцев Н.И. и др., 2000; Брискин Б.С. и др., 2000; Савельев В.С. и др., 2008; Савченко Ю.П. и др., 2010; Куевда И.В., 2013; Тарасенко А.В. и др., 2014; Lankisch P.Q. и др., 1996; Neoptolemos J.P. и др., 1998; Forsmark C.E., 2005; Blazeby J.M., Cooper M.J., 2008).

Новые горизонты в лечении острого панкреатита открываются в связи с применением физических методов, в частности криохирургических технологий. Этому способствовало развитие криогеники и криохирургии.

Криогеника (от греч. kryos - холод, мороз и genos - род, происхождение) - раздел физики низких температур, изучающий закономерности изменения свойств различных веществ в условиях крайне низких («криогенных») температур. Кроме того, этим термином обозначают технологии и аппаратно-методические средства работы в условиях низких температур. Также определяется как область науки, охватывающая исследование, развитие и применение криогенной техники.

Криохирургия (криотерапия) - методы хирургического лечения с использованием достижений физики низких температур, основанные на локальном замораживании тканей.

Теоретической основой воздействия низких температур на биологические объекты являются физические процессы замерзания воды - основного компонента клеточных структур всех живых организмов. Однако замораживание живой ткани существенно отличается от замерзания воды.

Криохирургические воздействия проводят с помощью специальных аппаратов, главными составными частями которых являются наконечник направленного и ограниченного по площади действия, резервуар с хладагентом (автономные аппараты) или система подводящих шлангов, подающих хладагент к наконечнику от стационарной емкости. В качестве хладагента наиболее часто используют жидкий азот. Интенсивность криодеструкции зависит от индивидуальной устойчивости ткани к холоду, ее температуры и скорости охлаждения, экспозиции воздействия, скорости и времени оттаивания ткани после него, технических характеристик криоаппаратуры.

Имеются КХА с управляемым режимом замораживания и оттаивания, способные осуществлять криовоздействие по заранее разработанной программе и вносящие коррективы в процесс в зависимости от объективных характеристик охлаждения ткани.

Широкая область применения, многообразие требований и условий эксплуатации, а также различие используемых методов криогенного охлаждения обусловили появление большой номенклатуры криохирургических инструментов разных типов и конструкций. Предлагаемая классификация отражает наиболее важные для практики особенности криохирургических инструментов, имеющие принципиальное значение при выборе того или иного их типа. В основу классификации положены следующие признаки: криогенный цикл или метод охлаждения, способ передачи холода к наконечнику или к биологической ткани и назначение.

В криоприборах решены сложные технологические задачи: вакуумирование, угольный геттер, изолирующая кварцевая обмотка, электронная сварка и др. Стоимость отечественных криоприборов ниже стоимости зарубежных. Есть основания считать, что они не только не уступают, но по ряду параметров и превосходят лучшие зарубежные образцы.

Одним из перспективных направлений современной криохирургии является разработка и внедрение в медицинскую практику пассивных криоаппликаторов, криозондов и криодеструкторов нового поколения, которые в силу простоты и удобства использования могут (там, где это возможно) заменить громоздкие и сложные в эксплуатации аппараты для криовоздействия при сохранении эффективности лечения. С этой точки зрения наибольший интерес в настоящее время вызывают пористо-проницаемый никелид титана и сплавы на его основе. Ряд уникальных свойств, таких как биологическая инертность, низкая теплопроводность, высокая теплоемкость, способность аккумулировать большое количество охлаждающей жидкости в поро-вом пространстве, прогнозируемо менять свойства в зависимости от температуры, и ряд других, делают этот материал весьма перспективным для использования в хирургии в качестве автономных криоинструментов (рис. 13-1).

Основные преимущества криохирургического метода состоят в следующем.

Все изложенное делает метод весьма перспективным для использования в клинике.

ИСТОРИЯ ПРИМЕНЕНИЯ КРИОХИРУРГИИ ПРИ ПАНКРЕАТИТЕ

Начало исследованиям контактного действия холода на ткань поджелудочной железы было положено в 1910 г. A. Carraw. Однако обстоятельные исследования были выполнены в конце 1960-х гг., когда появилась возможность использования криохирургических приборов, построенных по принципу охлаждения рабочего наконечника жидким азотом.

Дальнейшие исследования были связаны с воздействием на поджелудочную железу сверхнизких температур в онкологии. Установлено, что криовоздействие при температурах от -140 до -196 °С приводит к разрушению ткани железы (Крыжановский А.И., Литвиненко А.А., Чжао А.В. и др.; Корпан Н.Н., Патютко Ю.И., Ханевич М.Д.).

Одним из ведущих мировых ученых, фундаментально изучивших и внедривших в клинику криовоздействие на поджелудочную железу, является Н.Н. Корпан - основатель международного института криохирургии.

Пионером в изучении нового перспективного направления - криохирургических методов лечения (применение сверхнизких температур) стал Виктор Андреевич Козлов, доктор медицинских наук Уральского медицинского университета. В связи с перспективностью этого метода лечения на базе кафедры была создана лаборатория медицинского инструментария и криотехнологий (руководитель В.А. Козлов) при Институте физики Уральского отделения РАН.

По мере накопления клинического материала исследователи пришли к выводу, что только прямое контактное низкотемпературное воздействие на поджелудочную железу способно оказывать стабильный лечебный эффект как при опухолях, так и особенно при тяжелых формах панкреатита. Температура воздействия колебалась в диапазоне от -170 до -190 °С. Время однократного воздействия составляло 10-25 мин. При этом было установлено, что локальное холодовое воздействие жидким азотом не ведет к возникновению тяжелых гнойных осложнений в виде тотального или субтотального некроза поджелудочной железы, парапанкреатита и развития забрюшинных флегмон, гнойного оментита, местного и распространенного перитонита, эрозивных кровотечений. В среднем через месяц после криовоздействия участок крионекроза в поджелудочной железе замещался соединительнотканным рубцом.

Начиная с 1970 г. проблему криохирургии печени и поджелудочной железы изучали в Сибирском государственном медицинском университете в Томске. Под руководством профессора Б.И. Альперовича были выполнены всесторонние технические, экспериментальные и клинические исследования. Тщательное изучение гистологических препаратов позволило уже в то время отметить гистотипичность регенерации: замещение зоны крионекроза не столько рубцовой тканью, сколько тканевыми клетками с соответствующей гистологической принадлежностью. Б.И. Альперовичем и соавт. (1980-1984) в условиях эксперимента на беспородных собаках обоего пола было установлено, что при воздействии жидким азотом оптимальная температура, которая может быть использована для разрушения ткани железы, колеблется от -140 до -196 °С. При этом величина температуры при удалении от наружной границы ледяного шара составляет: на расстоянии 0,3 см - 0 °С, 0,5 см - +12 °С, 1 см - +25 °С, 1,5 см - +37 °С. Таким образом, локальное криовоздействие жидким азотом с созданием температуры ниже -140 °С может сформировать исключительно локальный очаг замораживания, не вызывая значительного повреждения окружающих участков железы. При воздействии на железу температурой от -180 до -196 °С с экспозицией до 2 мин в ткани формируются очаги заморозки. На базе Сибирского физико-технического института им. В.Д. Кузнецова были созданы КХА и инструменты, сочетающие эффекты криовоздействия, низкочастотной и ультразвуковой вибрации. Данная конструкция в общих чертах повторила первые модели криоаппаратов, но имела конкретное назначение для операций на печени и поджелудочной железе.

Проведенные исследования криовоздействия на поджелудочную железу показали, что лишь при трехкратном воздействии температурой от -180 до -195 °С возможно добиться разрушения внутриклеточных структур. Как показал анализ электронограмм, однократная заморозка приводила в большинстве случаев к набуханию митохондрий и эндо-плазматического ретикулума. Повреждение и, тем более, разрушение митохондриальных мембран наблюдалось лишь в отдельных случаях. Изменения в других ультраструктурах экзокриноцитов свидетельствовали о функциональном состоянии клетки. Опухолевые клетки оказывались еще более устойчивыми к действию холода. Хотя в опухолевых клетках были отмечены «вспенивание» цитоплазмы, наличие пиктонических изменений в ядрах, грубых нарушений структур опухолевых клеток установлено не было. При двукратной заморозке структурные изменения клеток носили более выраженный характер. В первую очередь это касалось цитоплазматической мембраны и мембран внутриклеточных структур. Они утолщались, теряли эластичность, приобретали извилистую форму. Однако такие изменения, как разрывы целостности мембраны или ее разрушения, сопровождающиеся гибелью клетки, наблюдались менее чем в половине случаев. Практически все митохондрии в секреторных клетках панкреатического ацинуса имели набухший вид, округлую форму, извитой характер мембран. Большая часть митохондрий была разрушена с заполнением просвета вакуолями воды. Вероятность восстановления функции клетки становилась минимальной. В опухолевых клетках наблюдалась выраженная вакуолизация цитоплазмы, свидетельствующая о глубоких дистрофических изменениях. Гистологические изменения в ядрах, разрыв целостности мембран клеток, их дезорганизация свидетельствовали о гибели большинства клеточных структур опухоли. При этом увеличивалось количество микротромбозов. В капиллярной сети наблюдался сладж эритроцитов. На фоне дезорганизации структур соединительной ткани происходила инфильтрация стромы клетками крови, среди которых преобладали эритроциты и полиморфноядерные лейкоциты. Добиться полной деструкции митохондрий удавалось лишь после третьей заморозки. В таких случаях происходило почти полное разрушение внутриклеточных структур, выход секреторных гранул за пределы цитоплазматической мембраны. Сама цитоплазматическая мембрана приобретала утолщенный, волокнистый вид с наличием множества разрывов. Удельный вес такого рода клеток достигал 80%, что не оставляло шансов для дальнейшего функционирования зоны заморозки. В опухолевой ткани дезорганизация дистрофически измененных клеточных структур сопровождалась гомогенизацией. Происходил интенсивный выход клеток крови через разрушенные стенки артериол, венул и капилляров. При этом в строме за счет разрушения мембран эритроцитов преобладала гемолизирующая жидкость. Дезорганизация и разрыхление соединительнотканных волокон достигали критических значений, которые свидетельствуют о неспособности к восстановлению жизнеспособности. Большая часть ткани железы, подвергшаяся трехкратному криовоздействию, представляла собой детрит, состоящий из остатков разрушенных клеток гистиогенного и гематогенного происхождения.

По данным D. Chiu и соавт. (2009), при пятиминутном формировании ледяного шара с созданием температуры -160 °С его диаметр достигает 20 мм. Через 7 дней после криовоздействия установлена темно-коричневая некротическая зона с четкой границей замороженной и незамороженной части поджелудочной железы. В зоне некроза все клеточные ультраструктуры оказались разрушенными, а детрит состоял из ядерных эндоплазматических обломков и частиц митохондрий. По краю зоны криовоздействия большинство клеток имели разрушение клеточной мембраны.

Ю.И. Патютко с соавт. (2001) с целью изучения параметров зон замораживания и некроза, а также их зависимости от режима воздействия сверхнизких температур на ткань поджелудочной железы провели 62 эксперимента на беспородных собаках. Использовалось три режима: -60, -100, -170 °С с экспозицией 1, 3, 5, 7, 10 мин. В этих режимах проведены эксперименты по изучению контактного криовоздействия с применением криоаппликаторов диаметром 20, 25, 30 и 35 мм² . Морфологические изменения в железе после криодеструкции авторы изучали в сроки 3, 7, 14, 30, 60 сут после операции. После выведения из опыта и вскрытия животных осматривали зону некроза и определяли ее размеры. В результате проведения серии экспериментов установлено, что диаметр зон замораживания тем больше, чем ниже температура на криоинструменте и длительнее криовоздействие. При этом было установлено, что очаг замораживания достигает максимума при вступлении криопроцесса в состояние квазиравновесия. Размеры образуемых зон зависели от площади рабочей части инструмента. Распределение температур подвержено значительным изменениям по мере удаления от аппликатора к периферии. Так, при температуре на инструменте -170 °С температура на расстоянии 1,5 мм от края аппликатора была не ниже -100 °С. Исследование скорости охлаждения ткани показало, что максимальная скорость охлаждения наблюдается в первые 1-2 мин и на расстоянии 1,5 мм. Критическая температура для стенки двенадцатиперстной кишки равна -25,7±7,7 °С. Контактное криовоздействие на крупные сосуды проводилось в максимально жестком режиме. В условиях искусственно прекращенного кровотока вена подвергалась воздействию температуры в течение 5 мин. Морфологические изменения в сосудистой стенке прослежены в течение 30 сут. После оттаивания и восстановления кровотока геморрагических и тромботических осложнений не было отмечено. Морфологические изменения характеризовались лишь незначительным склерозом стенки сосуда, развивающимся к концу 1-го месяца. Биологические реакции на локальную кри-одеструкцию поджелудочной железы у животных характеризовались обратимыми биохимическими сдвигами в крови и развитием локального некроза в железе. Большинство животных удовлетворительно перенесло криовоздействие. Летальных исходов от причин, связанных с криовоздействием или его осложнениями, не было. Морфологические изменения после криовоздействия авторами были изучены в динамике от 1 сут до 2 мес. Зона асептического некроза имела наиболее четкие границы на 3-и сутки. Лигатуры, оставленные на капсуле поджелудочной железы для маркировки границ зоны замораживания, на вскрытии во всех случаях соответствовали границе некроза. Указанные изменения наблюдались в течение 7 дней, а затем уменьшались. Отек исчезал. Очаг некроза подвергался резорбции и замещению соединительной тканью. При микроскопическом исследовании была выявлена наибольшая чувствительность ацинозной ткани.

Высокую эффективность криовоздействия при лечении запущенных форм рака поджелудочной железы установили С.А. Шалимов (1998), А.И. Крыжановский (2005), Г.Г. Прохоров (2005), А.А. Литвиненко (2007), Н.Н. Корпан (2007), А.И. Дронов (2007), А.В. Чжао и соавт. (2009).

Криодеструкция при злокачественных опухолях применялась дополнительно к стандартным схемам полихимиотерапии, как на ложе удаленной опухоли при нерадикальной или условно радикальной операции с целью уменьшения вероятности местного рецидива или перед началом мобилизации органа для исключения диссеминации при механическом повреждении опухоли во время ее удаления.

По мнению В.И. Коченова (2003), основное преимущество криовоздействия при раке поджелудочной железы состоит в создании абсолютной абластичности. При замораживании опухоли происходит блок лимфы и крови. Это положение было подтверждено рядом клинических и экспериментальных исследований.

Следует обратить внимание, что большинство исследователей отмечают значительный анальгезирующий эффект криодеструкции. Так, по данным Д.В. Поддужного, после криовоздействия на опухолевую ткань поджелудочной железы полное исчезновение болей было достигнуто у 54,6% больных, снижение интенсивности болей - у 38,6% больных.

Важным фактом проведенных исследований явился полученный стойкий результат снижения ферментативной активности железы. При этом отсутствовала необходимость в глубокой заморозке тканей. Достаточно было поддерживать температуру на уровне от 0 до -40 °С, чтобы добиться стойкого угнетения как ферментативной, так и секреторной деятельности органа. Таким образом, длительное воздействие низких температур способно вызвать функциональную блокаду поджелудочной железы. При этом криодеструкция сохраняет анатомическую целостность железы. Островки Лангерганса остаются интактными. Краткосрочное увеличение уровня глюкозы в сыворотке крови восстанавливается самостоятельно. В послеоперационном периоде зона крионекроза замещается фиброзной тканью.

При лечении кист поджелудочной железы чаще всего криодеструкция осуществляется при частичном удалении капсулы с оставлением ложа кисты на стенке поджелудочной железы (Коrраn N.N. et al., 2003). По мнению авторов, следует выполнять криодеструкцию в отдельных циклах по 20-30 с каждый. Посредством этого можно достичь максимального эффекта заморозки и контроля как глубины, так и протяженности криовоздействия. В случае длительного существования кисты этот вариант комбинированной хирургии препятствует ее злокачественной трансформации. Криовоздействие при кистах поджелудочной железы предотвращает возникновение послеоперационных осложнений, которые могут развиваться после стандартных oпeраций: послеоперационного панкреатита, панкреатических фистул, гормональной и ферментной недостаточности, рецидивов кист. Предложенный вид хирургии делает возможным расширить показания для хирургического лечения данной патологии

По данным N.N. Коrраn (2003), ограниченное замораживание ткани железы в целом оказалось безопасным для организма.

Таким образом, обоснование и интерпретация криовоздействия на поджелудочную железу в различных работах имеют чрезвычайно широкий спектр: от криовоздействий лечебного характера до целенаправленного криоповреждения ткани железы. Криоаппликация поджелудочной железы проводится с целью остановки кровотечения при травме органа, для прекращения аутолиза в месте повреждения и подавления экзосекреторной функции, предотвращения формирования свищей и кист, развития ферментативного перитонита, ограничения панкреонекроза и снижения эндогенной интоксикации, что в целом позволяет добиться эффективного лечения заболеваний железы.

ПОКАЗАНИЯ И ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ К КРИОЛЕЧЕНИЮ ПРИ ОСТРОМ ПАНКРЕАТИТЕ

В настоящее время разработаны показания и технология воздействия холода при заболеваниях поджелудочной железы, в том числе накоплен значительный опыт применения криовоздействия при различных формах острого и хронического панкреатита.

Н.В. Мерзликин (1984) отмечает, что к достоинствам разработанного метода лечения острого деструктивного панкреатита относятся малая травматичность, непродолжительность операции, удаление пораженной железы при максимальном сохранении анатомии и функции окружающих органов. Были определены следующие показания для проведения криодеструкции поджелудочной железы при остром деструктивном панкреатите ^[1]:

Г.С. Гиршин (1988) отмечает, что, по современным представлениям, методом выбора в лечении распространенных (субтотальных и тотальных) форм острого панкреатита (ОП) ^[2] является удаление пораженной некрозом части, при этом объем вмешательства варьирует от корпорокаудальной резекции до панкреатодуоденэктомии. Но радикальные операции, заключающиеся в удалении 65-100% органа, при ОП травматичны, технически сложны, приводят к тяжелым обменным нарушениям, требующим заместительной терапии. Летальность при их использовании составляет 50-80%. Длительность и травматичность подобных операций не позволяет применить их у больных с крайне высокой степенью операционного риска при некупирующемся панкреатогенном шоке, тяжелых сопутствующих заболеваниях, преклонном возрасте пациентов и т.д.

Альтернативой тотальной или субтотальной панкреатэктомии именно в этой группе больных может служить криодеструкция поджелудочной железы. Это положение основано на результатах проведенного экспериментального исследования по изучению эффективности криохирургического метода при распространенном некрозе поджелудочной железы. Высокая эффективность метода в лечении экспериментального ОП послужила основанием к его применению в клинической практике 57-й Городской клинической больницы г. Москвы у 3 больных. Криогенный метод лечения использовали как альтернативу субтотальной резекции или панкреатэктомии у наиболее тяжелого контингента больных с ОП в тех случаях, когда распространенность некротического процесса в органе, выраженность ферментной токсемии и наличие инфицированного панкреатогенного перитонита диктовали необходимость экстренного оперативного вмешательства. Первый небольшой клинический опыт свидетельствовал о высокой эффективности криодеструкции поджелудочной железы в подавлении панкреатогенной ферментной токсемии - наиболее грозного осложнения ОП. В той части органа, которая технически доступна низкотемпературному воздействию (головка и проксимальная часть тела), использование метода при ОП позволяет предотвратить развитие гнойных осложнений заболевания за счет замещения инфицированных зон деструктивного панкреатита практически асептическими фокусами крионекроза. Результаты проведенного исследования по применению криодеструкции поджелудочной железы при ОП позволили рекомендовать метод к дальнейшему клиническому использованию у этого тяжелого контингента больных.

М.Ш. Цициашвили (1991) было проведено изучение возможностей криохирургического метода при распространенных формах деструктивного панкреатита, характеризующихся наиболее тяжелым и быстро-прогрессирующим течением с выраженной ферментной токсемией.

Проведенное экспериментальное исследование дало возможность применить криогенный метод в клинике у 4 больных с тяжелым панкреатитом. У 2 больных была произведена криодеструкция головки и тела поджелудочной железы в качестве самостоятельного метода лечения, в 2 наблюдениях выполнена корпорокаудальная резекция поджелудочной железы с криодеструкцией оставшегося сегмента органа. Первый небольшой опыт клинического применения криодеструкции поджелудочной железы позволяет рекомендовать его использование в тех случаях, когда в связи с перитонитом была выполнена лапаротомия и был диагностирован тяжелый панкреатит с обширным некрозом паренхимы железы.

В.Г. Рязанов (1997) отмечает, что резекция поджелудочной железы с применением плазменного скальпеля и криодеструкции является эффективным методом лечения острого деструктивного панкреатита, позволяющим уменьшить летальность экспериментальных животных и снизить вероятность развития послеоперационных осложнений ^[3].

Противопоказанием для применения криодеструкции являются отечные формы ОП (легкий панкреатит).

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ЛОКАЛЬНОГО КРИОВОЗДЕЙСТВИЯ ПРИ ОСТРОМ ПАНКРЕАТИТЕ

Детально в эксперименте и клинической практике воздействие сверхнизких температур на поджелудочную железу при панкреонекрозе изучили Н.В. Мерзликин в Томске и А.А. Шалимов в Киеве. Установлено, что криовоздействие при температурах от -140 до -196 °С приводит к разрушению ткани железы. Исследование криодеструкции поджелудочной железы при деструктивном панкреатите (Мерзликин Н.В., Комкова Т.Б.) позволило установить, что криоде-струкция разрушенных участков железы обрывает течение патологического процесса, снимает ферментную токсемию и ведет в большинстве случаев к выздоровлению больного. По мнению Б.И. Альперовича и А.А. Шалимова, применение методики криодеструкции при остром деструктивном панкреатите в первые 3 сут развития процесса до развития гнойно-септических осложнений позволяет излечить больного. Использование методики у 40 больных в клинике позволило значительно снизить летальность при этом серьезном заболевании.

Проведенные экспериментальные исследования (Альперович Б.И. и др., 1982) позволили выявить высокую эффективность метода воздействия холода в диапазоне от 5 до 15 °С.

Было получено стойкое снижение ферментной токсемии с последующей нормализацией экзо- и эндокринной функций поджелудочной железы. В эксперименте выжили 91,6% собак. Это дало возможность применить метод в клинике. В 1984 г. авторы сообщили о 5 успешных операциях криодеструкции поджелудочной железы при очаговом панкреонекрозе.

Проведенные Н.В. Мерзликиным (1984) в эксперименте исследования криохирургического метода лечения острого деструктивного панкреатита показали его высокую эффективность, безопасность, простоту и надежность, что в дальнейшем позволило применить его в клинической практике для лечения больных острым деструктивным панкреатитом. Криодеструкция поджелудочной железы производилась из 3-4 точек (в зависимости от локализации и распространения некроза) с экспозицией 2 мин в каждой из точек, при температуре криодеструктора -195 °С. Для того чтобы избежать осложнения, связанного с повреждением стенки двенадцатиперстной кишки, во время криодеструкции головки поджелудочной железы необходимо тщательно регулировать границу замораживаемого участка. При этом граница льда не должна доходить до двенадцатиперстной кишки ближе 5 мм. Утверждается, что холодовая деструкция ткани поджелудочной железы возможна лишь при ее охлаждении до температуры -20 °С. Охлаждение всей ткани железы в температурном диапазоне от 0 до -20 °С приводит к образованию зон глубокой гипотермии без формирования локусов крионекроза. В экспериментальных исследованиях по определению оптимального времени криоаппликации показано, что криовоздействие на ткань поджелудочной железы следует производить с такой экспозицией воздействия криоаппликатора, которая позволяет добиться снижения температуры задней поверхности органа до -20 °С. Лишь в этом случае регенерация фокуса криоаппликации протекает в асептических условиях, не сопровождаясь лейкоцитарной инфильтрацией. Оптимальной оказалась экспозиция в 120 с воздействия криоаппликатора в каждой точке при условии, что рабочая температура наконечника криоаппликатора -195 °С. Экспозиция в 1-2 мин позволяет при криодеструкции провести промораживание ткани на глубину 2-3 см, примерно соответствующую толщине поджелудочной железы.

После криодеструкции замороженные участки имеют вид ледяных белых пятен. Далее осуществляется дренирование сальниковой сумки трубкой, выведенной в левом подреберье через контрапертуру, и омен-топанкреатопексия путем помещения большого сальника на поверхность поджелудочной железы. Для фиксации его в сальниковой сумке основание большого сальника подшивается отдельными узловыми швами к большой кривизне желудка.

Необходимо отметить, что локализация и распространение некроза определяют объем криодеструкции. Выделяют 3 вида криодеструкции при остром деструктивном панкреатите:

Разработанная методика лечения острого деструктивного панкреатита проста и доступна широкому кругу хирургов.

Г.С. Гиршиным (1988) впервые определены оптимальные температурно-временные параметры криодеструкции при криохирургическом лечении ОП в эксперименте с использованием адекватной модели ОП и в клинической практике. Впервые проведено комплексное динамическое изучение морфологии поджелудочной железы и ее ферментативной активности, а также исследование функционального состояния печени с определением широкого спектра органоспецифичных биохимических тестов в оценке эффективности криовоздействия при ОП в эксперименте и клинической практике. Впервые криодеструкция внедрена в клиническую практику при распространенных формах ОП. Впервые в эксперименте и клинической практике выполнены комбинированные вмешательства: корпорокаудальная резекция поджелудочной железы и криодеструкция оставшегося сегмента органа при ОП.

В работе экспериментально обоснованы оптимальные температурно-временные параметры криодеструкции поджелудочной железы при ОП. Результаты проведенных опытов свидетельствуют о том, что криодеструкция при ОП должна выполняться при температуре на аппликаторе криоаппарата ниже -150 °С, чтобы исключить возможность адгезии прибора к ткани органа. Криовоздействие следует проводить с экспозицией 210 с, позволяющей добиться снижения температуры задней поверхности органа до -20 °С. Лишь в этом случае большая часть поджелудочной железы подвергается низкотемпературному разрушению, и экспериментальные животные выживают, что позволяет рассчитывать на успех в лечении ОП. Регенерация фокусов крионекроза протекала практически в асептических условиях, не сопровождаясь лейкоцитарной инфильтрацией. Степень холодовой деструкции преимущественно определяется теплопроводностью ткани и экспозицией криовоздействия при заданной минимальной температуре на аппликаторе криохирургического прибора. Определена средняя величина теплопроводности интактной поджелудочной железы, которая составила 0,570 Вт/(м?K). Данная величина теплопроводности в теплофизике считается высокой, она сравнима с теплопроводностью печени и почки - органов, криодеструкция которых при различных патологических состояниях с успехом проводится в течение многих лет. Это позволяло рассчитывать на быстрое образование интрапанкреатических ледяных кристаллов в процессе криовоздействия.

Таким образом, проведенное экспериментальное исследование позволило определить оптимальные температурно-временные параметры криодеструкции при ОП и отработать технику выполнения операции.

Эксперименты, проведенные М.Ш. Цициашвили (1991), подтвердили данные Г.С. Гиршина и позволили установить, что величина теплопроводности поджелудочной железы составила 0,570 Вт/(м?K), а криодеструкция должна выполняться при температуре на аппликаторе криоаппарата в диапазоне от -150 °С и ниже с экспозицией 120-210 с, позволяющей добиться снижения температуры задней поверхности органа до -20 °С.

В.Г. Рязанов (1997) для достижения хорошего гемостатического эффекта, предотвращения истечения панкреатического сока, нежного рубцевания раневой поверхности при операциях на поджелудочной железе рекомендует сочетанное применение криодеструкции и плазменного скальпеля по следующей методике: промораживание поджелудочной железы по линии разреза криоаппликатором в течение 1 мин при температуре -196 °С с последующим рассечением ткани при помощи плазмотрона. При этом параметры работы плазменного скальпеля должны быть следующими: диаметр плазмообразующего сопла 1 мм, режим работы аппарата «резка». Скорость подачи газа 0,4 кг/см² /с. Видимую часть плазменной струи необходимо подводить вплотную к ткани поджелудочной железы под углом в 40-50° к рассекаемой поверхности.

ОСОБЕННОСТИ БЛИЖАЙШЕГО ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОГО ПЕРИОДА

Г.С. Гиршиным (1988) на основании высокоинформативных ферментологических тестов и результатов патоморфологического исследования была дана экспериментальная оценка эффективности криохирургического метода в лечении ОП. Криодеструкция при ОП позволяет быстро и эффективно купировать ферментную токсемию - наиболее грозное осложнение заболевания, что позволяет сравнить метод с функциональной панкреатэктомией. Фокусы крионекроза, замещающие сливные зоны панкреонекроза, регенерируют путем формирования соединительнотканного рубца, практически в асептических условиях, что позволяет избежать развития вторичных гнойных осложнений ОП. При использовании низкотемпературной деструкции частично сохраняется инсулярный аппарат Ш, что обеспечивает компенсацию или субкомпенсацию инкреторной функции органа в послеоперационном периоде. Автором была отмечена высокая эффективность сочетания криодеструкции и корпорокаудальной резекции поджелудочной железы в борьбе с энзимной токсемией при ОП. Результаты, полученные в серии опытов, позволяют констатировать, что криодеструкция при экспериментальном панкреонекрозе позволяет быстро и эффективно купировать ферментную токсемию за счет низкотемпературного разрушения экзокринного аппарата органа и блокирования синтеза высокоактивных панкреатических энзимов. Использование метода не сопровождалось декомпенсированными нарушениями углеводного обмена. Регенерация после криодеструкции проходила путем рубцевания с формированием ложных долек и узловых регенератов железистой паренхимы, в которых сохранялись единичные островки Лангерганса. Низкотемпературная деструкция в эксперименте подавляла лейкоцитарную инфильтрацию в зонах крионекроза, что предупреждало развитие вторичных гнойных осложнений. Результаты ферментологического и патоморфологического исследования позволили охарактеризовать сочетание криодеструкции и корпорокаудальной резекции поджелудочной железы при ОП как метод, обеспечивающий мощный детоксикационный эффект. При его использовании надежно блокируется экзокринный аппарат органа, купируется синтез высокоактивных панкреатических энзимов и значительно уменьшается выраженность токсического поражения печени, а также практически исключается возможность развития гнойных осложнений ОП.

Все больные благополучно перенесли оперативное вмешательство. Через сутки отмечено значительное снижение уровня ферментной токсемии, без применения цитостатиков и ингибиторов ферментов. Болевой синдром был выражен умеренно. После криодеструкции отмечено повышение сахара крови, которое пришло к норме через 2-3 сут. При исследовании сахарной нагрузки и панкреатической секреции через 3 нед установлено, что при значительном снижении экзокринной функции эндокринная остается удовлетворительной. Осложнений в виде кровотечения, развития перитонита, абсцессов, панкреатических свищей, связанных с применением криовоздействия, не наблюдалось ни в одном из клинических наблюдений как в ближайшем послеоперационном, так и в отдаленном периодах. Результаты, полученные в клинической практике при применении криохирургического метода лечения деструктивных форм острого панкреатита, полностью подтвердили экспериментальные данные.

Один из положительных моментов криовоздействия в послеоперационном периоде - влияние на свертывающую систему крови, что можно объяснить сдвигами в содержании протеолитических ферментов, определяющих коагулолизисный потенциал. Корреляция процессов микроциркуляции, уменьшение сосудистой проницаемости и отеков в результате криовоздействия также связана с уровнем протео-литических ферментов, относящихся к калликреиновой группе.

БЛИЖАЙШИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИМЕНЕНИЯ КРИОЛЕЧЕНИЯ ПРИ ОСТРОМ ПАНКРЕАТИТЕ

Ближайшие результаты прослежены в клинике Н.В. Мерзликина при выполнении операций у 48 больных. Выполнено 27 криодеструкций и 21 криоабдоминизация поджелудочной железы при остром тяжелом панкреатите. При мелко- и среднеочаговом панкреонекрозе выполняли криодеструкцию, а при наличии парапанкреатита - криоабдоминизацию.

Послеоперационная летальность составила 11,1%. Эндогенная интоксикация тяжелой степени наблюдалась у 7 больных, средней тяжести - у 20. Парез кишечника сохранялся 3-4 сут, перитонеальные симптомы определялись в течение 4-5 сут. Для ликвидации эндогенной интоксикации использовался метод гемодилюции с форсированием диуреза.

Во всех случаях после криодеструкции через сутки было отмечено значительное снижение уровня ферментной токсемии. В послеоперационном периоде у 2 больных отмечались секвестрация поджелудочной железы, у 1 - абсцесс сальниковой сумки. Умерли 3 больных. Причинами летальных исходов были: тромбоэмболия легочной артерии - 1, острая печеночно-почечная недостаточность - 1, толстокишечный свищ - 1.

Технически операцию криоабдоминизации разделили на 3 этапа:

Дренирование сальниковой сумки производилось трубчатыми дренажами, дренажами Пенроза, дренажным устройством, разработанным в клинике М.Е. Марьиной (2003), которые могут быть выведены из брюшной полости через контрапертуру в левом межреберье, люмбото-мию либо через ложе резецированного XI ребра.

После операции криоабдоминизации умерли двое больных: один от тонкокишечного свища, образовавшегося вследствие повреждения тонкой кишки, второй - от острой печеночно-почечной недостаточности.

В.М. Мусиным (2005) при использовании сверхнизких температур в лечении открытой травмы поджелудочной железы с помощью криоаппликатора на основе никелида титана впервые была проведена клиническая и лабораторная оценка послеоперационного периода. При ранениях поджелудочной железы без повреждения главного панкреатического протока использовался метод локальной криоаппликации раны. При ранениях поджелудочной железы с повреждением вирсунгова протока производилась субтотальная криоаппликация ткани железы с целью выключения ее секреторной функции. Криохирургические методы лечения травм поджелудочной железы не вызывали тяжелой реакции организма, дали возможность сократить время оперативного вмешательства, позволили избежать тяжелых осложнений в виде ферментативного перитонита, посттравматического панкреатита, образования панкреатических свищей и кист. Применение криоаппликации приводило к асептическому некрозу в зоне непосредственного воздействия холода с дальнейшим образованием соединительнотканного рубца, который формировался к 21-м суткам после травмы и полностью превращался в рубец к 60-м суткам послеоперационного периода.

В.Э. Шнайдер (2015) при исследовании криовоздействия при травме поджелудочной железы также отмечает лечебные свойства, которые имеют значение и при панкреонекрозе. Применение сверхнизких температур при экспериментальной травме поджелудочной железы легкой степени позволяет сократить количество случаев отечного панкреатита с 50,0 до 14,3%, предотвратить развитие деструктивного панкреатита и избежать летальных исходов. При повреждениях поджелудочной железы тяжелой степени (с нарушением целостности главного панкреатического протока) разработанные методики крио-воздействия позволяют сократить развитие деструктивного панкреатита со 100 до 9,5% случаев, а летальность - с 9,5 до 5,7% случаев, соответственно. Применение сверхнизких температур приводит к значимому сокращению сроков заживления, ранней регенерации по данным морфологических и лабораторных исследований по сравнению с контрольной группой (р <0,05). Применение разработанной тактики хирургического лечения с использованием методик воздействия сверхнизкими температурами позволило уменьшить количество специфических послеоперационных осложнений с 55,6 до 26,2% (р =0,01), особенно при деструктивных формах панкреатита (р <0,001), послеоперационных панкреатических свищей (р <0,001), что способствовало значимому сокращению необходимости наложения гемостатических швов (р =0,003) и уменьшению степени тяжести специфических послеоперационных осложнений (р =0,004), а также привело к статистически значимому сокращению средней продолжительности лечения в стационаре (р <0,001) и случаев специфической летальности с 4,4 до 0% (р =0,495) у пострадавших с травматическими повреждениями поджелудочной железы.

По данным сравнительного анализа, применение криотехнологий позволило снизить послеоперационную летальность при остром панкреатите до 9,5-11,1% (Портнягин М.П., 2008).

В клинике госпитальной хирургии Волгоградского ГМУ были оперированы 204 пациента с инфицированным панкреонекрозом. Все пациенты были разделены на две сопоставимые по тяжести патологии группы. В основную группу, в лечении которых применялась криохирургическая технология, включены 93 пациента. Контрольную группу составляли 111 больных. Криовоздействие на поджелудочную железу проводили по методике Б.И. Альперовича и Н.В. Мерзликина используя аппликационный метод. Криовоздействие проводилось КХА Уральской криогенной лаборатории, универсальной криохирургической установкой КРИО-01 «ЕЛАМЕД», а в последнее время - никелид-титановым криоаппликатором.

Криоаппликатор диаметром до 1 см с температурой наконечника до -180-196 °С прикладывали в 3-4 наиболее измененные точки поджелудочной железы, проводя несколько циклов криовоздействия. Общая продолжительность локального криовоздействия в одной точке составляла 2-3 мин. Результаты лечения отражены в табл. 13-3.

Результаты исследования свидетельствуют о возможности использования криотехнологий в лечении пациентов с тяжелым и среднетяжелым ОП. Однако необходимы дальнейшие исследования и накопление опыта в этом направлении.

Ведение пациента должно быть построено на основании клинических данных, биохимических показателей, включающих исследование белкового, углеводного, жирового обменов с интегральным изучением экзокринной и эндокринной функции органа и выявлением нарушений липидного обмена, а также на результатах визуальной оценки морфологии поджелудочной железы с помощью УЗИ, КТ, МРТ в динамике, а при необходимости - фиброгастродуоденоскопии. Такое скрининг-обследование необходимо проводить каждые 6 мес.

ПРОГНОЗ

После операции жизнь пациентов, их физическую, психоэмоциональную и социальную реабилитацию определяют степень утраты экзокринной, эндокринной функции поджелудочной железы и адекватность устранения этиологических факторов, приведших к развитию заболевания. Пациенты, оперированные по поводу панкреонекроза, в отдаленном периоде имеют хорошие и удовлетворительные результаты при условии соблюдения дифференцированного подхода в выборе характера и объема оперативных вмешательств.

Почти каждый второй больной нуждается в реабилитации и продолжении лечения после выписки из стационара (Оболенская Т.И., 2004), что требует использования больших медико-экономических ресурсов, делает более сложным процесс восстановления и меняет качество дальнейшей жизни пациента (Петухов В.А. и др., 2000; Калашов П.Б., 2003). В структуре причин первичной инвалидности, обусловленной болезнями органов пищеварения, ОП составляет 15,5%.

Наиболее частые последствия перенесенного тяжелого панкреатита: псевдокисты, панкреатические свищи, хронический рецидивирующий панкреатит, сахарный диабет (15-30%), экзокринная недостаточность, мальабсорбция и дислипопротеинемия.

Между органами гастродуоденогепатопанкреатобилиарного комплекса существуют тесные физиологические связи (общий эмбриональный росток, сеть кровеносных и лимфатических сосудов, иннервация и система гуморальной регуляции). Этим объясняется частое совместное поражение указанных органов (Иванов Ю.В., 1999; Кокуева О.В. и др., 2005). У больных, оперированных по поводу заболеваний поджелудочной железы, возникают функциональные расстройства кишечника в виде неустойчивого стула, кишечных колик и периодических запоров, что в ряде случаев может быть связано со спаечной болезнью, хроническим энтероколитом. Диетотерапия, лечебная гимнастика и другие консервативные лечебные мероприятия позволяют улучшить состояние пациентов, уменьшить вероятность повторных вмешательств.

Из 93 больных, оперированных в клинике госпитальной хирургии по поводу панкреонекроза с применением криовоздействия, в отдаленном периоде одна больная была оперирована по поводу кисты поджелудочной железы. В контрольной группе из 111 больных в отдаленном периоде 3 больных были оперированы по поводу кисты поджелудочной железы и 3 - по поводу послеоперационной вентральной грыжи.

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЛОКАЛЬНОГО КРИОВОЗДЕЙСТВИЯ ПРИ ОСТРОМ ПАНКРЕАТИТЕ

Криовоздействие при ОП требует дальнейшего усовершенствования имеющейся аппаратуры, уточнения показаний для его применения. При проведении операции необходимо четкое программирование температуры в разных точках поджелудочной железы. Первым шагом на пути к этому является использование многомерного геометрического хеширования на основе пакета NumPy для моделей сложной геометрической структуры, каковой является поджелудочная железа, а также визуализация температурного поля при криовоздействии на биоткани средствами пакета BIENDER (рис. 13-2).

Таким образом, для улучшения использования лечебных свойств локального криовоздействия в лечении тяжелого панкреатита необходимо решить следующие вопросы.

ЛИТЕРАТУРА

Травма органов брюшной полости является важной проблемой современной абдоминальной хирургии. Наиболее тяжелым видом повреждения внутренних органов живота, согласно исследованиям отечественных и зарубежных авторов, является травма поджелудочной железы [5, 24]. Доля повреждений поджелудочной железы в структуре абдоминальной травмы увеличилась с 6 до 12% за последние 20 лет [19, 26, 30]. Несмотря на это, данный вид повреждений остается редким. Результаты хирургического лечения травм поджелудочной железы нельзя назвать удовлетворительными. Количество специфических послеоперационных осложнений при хирургическом лечении травм поджелудочной железы, по данным литературы, сохраняется в диапазоне 67,7-79,8% случаев, а специфическая послеоперационная летальность составляет 7,3-12,4% [20, 29]. Самым частым осложнением у пациентов после операции является развитие острого панкреатита в 65-71,5%, причем 2/3 из них - деструктивные формы [2, 28]. В 20-39% образуются панкреатические свищи [21, 30].

Не вызывает сомнений тот факт, что возникновение специфических осложнений при операциях и травмах поджелудочной железы связано с функциональной особенностью этого органа, а именно, с высокой про-теолитической активностью панкреатического сока. Этот фактор является основным в патогенезе развития каскада реакций, происходящих при развитии острого панкреатита при механическом повреждении паренхимы поджелудочной железы. Поэтому профилактика и лечение специфических осложнений могут заключаться в подавлении, а при тяжелой травме и в выключении экзокринной функции поджелудочной железы, при этом необходимо сохранить эндокринную функцию. Это заставляет искать новые методы и способы оперативных вмешательств на поджелудочной железе.

Воздействие холода на поджелудочную железу в зависимости от температуры и продолжительности позволяет удовлетворить предъявляемые требования [9, 10].

КРАТКИЙ ИСТОРИЧЕСКИЙ ОЧЕРК КРИОХИРУРГИИ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Первые экспериментальные работы, изучающие влияние холода на паренхиму поджелудочной железы, были проведены более 100 лет назад. А. Carraro (1910) установил, что зоны крионекроза замещаются соединительной тканью с постепенной атрофией паренхимы. На фоне атрофии наблюдались гнездные скопления эпителиальных клеток протоков, за счет которых происходит регенерация поджелудочной железы при крионекрозе [6].

Следующая волна интереса к криохирургии поджелудочной железы возникла с появлением новой аппаратуры, работающей на жидком азоте, и упрощении и удешевлении методики получения сжиженных газов. В 1959 г. I. Cooper и A. Lee разработали устройство, в котором хладагент циркулировал по закрытому контуру. Их криозонд с вакуумной изоляцией стал прототипом современных зарубежных аппаратов. Экспериментальными работами I. Fraser и W. Gill (1967), R.S. Myers с соавт. (1970) доказали, что криодеструкция дистальной части поджелудочной железы не вызывает никаких изменений в головке поджелудочной железы [6, 27]. Криодеструкция в проксимальной части вызывает реактивный отек в области хвоста и тела поджелудочной железы, который носит временный характер. Во всех экспериментах отмечалось кратковременное повышение панкреатических ферментов в сыворотке крови животных, причем оно не зависело от локализации крионекроза. Отмечено также, что при локальной криодеструкции острый панкреатит не развивается. Авторы доказали сохранение структуры сосудистой стенки после оттаивания, при воздействии сверхнизкими температурами. Кроме того, исследователи предостерегли от воздействия сверхнизкими температурами в непосредственной близости от стенки двенадцатиперстной кишки, так как это может привести к ее некрозу.

Исследования зарубежных авторов были поддержаны в России. А.С. Долецкий (1975) указал на простоту метода, безопасность воздействия сверхнизкими температурами, его гемостатический эффект, отсутствие осложнений в виде нагноений, псевдокист и свищей [4].

Зависимость реакции экзо- и эндокринного аппарата поджелудочной железы от диапазона низких температур подробно изучили в эксперименте A.А. Шалимов и соавт. (1982). Было установлено, что при охлаждении паренхимы железы от 35 до 10 °С не происходит существенных изменений в ткани поджелудочной железы, но при этом угнетается экзокринная функция. Охлаждение от 5 до -20 °С сопровождается выраженным отеком и деструкцией экзокринной ткани, через 15-20 сут очаги некроза замещаются соединительной тканью, при этом островки Лангерганса остаются интактными. Снижение температуры от -20 до -100 °С ведет к острому отеку и некрозу как экзокринной, так и эндокринной ткани поджелудочной железы [3].

Исследования криодеструкции при экспериментальном остром панкреатите позволили установить, что воздействие сверхнизких температур на участки некроза поджелудочной железы обрывает течение патологического процесса, уменьшает ферментную токсемию [1, 8].

Успехи экспериментальных работ по применению сверхнизких температур в хирургии поджелудочной железы позволили внедрить методы криохирургии в клиническую практику.

Впервые воздействие сверхнизкими температурами в клинической практике было осуществлено в 1982 г. Б.И. Альперовичем и Н.В. Мерзликиным [1] и А.А. Шалимовым и соавт. [3]. Авторы сообщили о ряде успешных оперативных вмешательств на поджелудочной железе с использованием криовоздействия при остром и хроническом панкреатите, опухолях и кистах поджелудочной железы. Отметили также возможность применения методики криовоздействия не только как самостоятельного метода лечения, но и в сочетании с другими, более традиционными вмешательствами на этом органе. Сочетание в клинической практике дистальной резекции или панкреатодуоденальной резекции с криовоздействием на культю поджелудочной железы достоверно улучшало результаты хирургического лечения [15]. Отмечена также большая эффективность криодеструкции в сочетании с внутрипротоковой окклюзией и использованием плазменного скальпеля [8].

В настоящее время в мире накоплен клинический опыт применения криохирургии в лечении острого панкреатита нетравматического генеза, хронического панкреатита кист и свищей поджелудочной железы [10, 17], и особенно много исследований проведено для лечения рака поджелудочной железы [7, 14, 16, 23]. Но в специализированной литературе мы не встретили работ, посвященных проблеме лечения травм поджелудочной железы с помощью сверхнизких температур.

Таким образом, экспериментальные и клинические исследования доказали, что применение сверхнизких температур безопасно, очаг некроза четко контролируется и соответствует зоне замораживания, заживление происходит без осложнений, свойственных для традиционной хирургии поджелудочной железы. При этом сохраняется неповрежденным эндокринный аппарат поджелудочной железы, крупные сосуды. Тем не менее использование сверхнизких температур при травматическом повреждении поджелудочной железы в эксперименте и клинической практике не изучалось.

ПРИМЕНЕНИЕ КРИОХИРУРГИИ В ЛЕЧЕНИИ БОЛЬНЫХ С ТРАВМОЙ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Проведенное экспериментальное исследование [22] подтвердило, что с помощью воздействия сверхнизкими температурами достигаются надежный гемостаз, снижение внешнесекреторной функции поджелудочной железы, с минимальной реакцией окружающих тканей на область крионекроза, что способствовало быстрому заживлению раны с формированием соединительнотканного рубца в асептических условиях.

Результаты экспериментального исследования позволили с 2007 г. внедрить криохирургическое лечение в клиническую практику у больных с травмой поджелудочной железы. Первая операция была выполнена 6 ноября 2007 г. в ГБУЗ ТО ОКБ № 2 г. Тюмени.

Показаниями для использования сверхнизких температур при хирургическом лечении травм поджелудочной железы являются остановка кровотечения и профилактика специфических осложнений, за счет подавления внешнесекреторной функции поджелудочной железы.

Относительными противопоказаниями считали крайне тяжелое состояние пациента, требующее использования тактики сокращенной лапаротомии для сокращения продолжительности вмешательства, и расположение раны в непосредственной близости к стенке двенадцатиперстной кишки, так как нельзя подвергать криовоздействию стенку кишки.

Хирургическое лечение пациентов с травмой поджелудочной железы и методика выполнения процедуры воздействия сверхнизкими температурами зависели от степени тяжести повреждения поджелудочной железы и степени тяжести пострадавшего, лечение проводилось по разработанному дифференцированному алгоритму (рис. 14-1) [17]. Тяжесть повреждений поджелудочной железы определяли по предложенной нами модификации шкалы AAST [20]. Отличительными особенностями предлагаемого варианта классификации являются использование количественных признаков для характеристики повреждений 1 и 2 степени и учет такого важного для тактики лечения факта, как продолжающееся кровотечение из раны поджелудочной железы (табл. 14.1). Степень тяжести состояния пострадавшего при поступлении определяли по шкале ВПХ-СП, во время операции - по шкале ВПХ-ХТ [5].

Для отведения тепла от поджелудочной железы использовался пористый криоаппликатор из никелида титана, разработанный совместно НИИ медицинских материалов и имплантатов с памятью формы при Сибирском физико-техническом институте им. В.Д. Кузнецова и Томским государственным университетом [11]. Диаметр наконечника аппликатора 10-20 мм (рис. 14-2). Аппликатор погружается в сосуд с жидким азотом, который заполняет поры криоаппликатора (температура кипения -196 °С). Преимущество данного криоаппликатора перед другими автономными криозондами в том, что имеется пористый аккумулятор для жидкого азота, который быстро, в течение 2-3 с, заполняется и позволяет сохранять температуру -190-170 °С на рабочей поверхности аппликатора в течение 90-120 с [9]. Скорость охлаждения составляет -30 °С в минуту. При этом отсутствует эффект прилипания к ткани. Кроме того, невысокая стоимость, простота в применении, индивидуальный подбор площади рабочей поверхности и объема пористого аккумулятора, по сравнению с громоздкими, дорогостоящими аппаратами, работающими на принципе непрерывной циркуляции хладагента с большим расходом последнего, показывают преимущество применения данного способа криовоздействия.

*Дистальные по отношению к мезентериальным сосудам.

При повреждениях легкой степени тяжести выполняется локальное криовоздействие в области повреждения в течение 90 с (1 криоцикл). При повреждениях средней степени тяжести - локальное криовоздействие с обязательным выполнением 2 криоциклов по 90 с для создания адекватного гемостатического эффекта. При кровотечении из сосудов малого диаметра, до 1-2 мм, достаточно криогемостаза. При кровотечении из сосудов большего диаметра накладываются гемостатические швы без герметичного ушивания раневого канала, а затем выполняется криовоздействие (рис. 114-3).

При повреждениях, сопровождающихся нарушением целостности главного панкреатического протока (3-4 степень), необходимо надежное подавление внешнесекреторной функции поджелудочной железы. В связи с этим дополнительно выполнялось отведение тепла от дистальной от травмы части органа в режиме однократного воздействия в течение 90 с к каждой точке, таким образом, чтобы поля замораживания перекрывали всю поверхность железы (рис. 14-4).

При выполнении дистальной резекции или формировании панкреатоеюноанастомоза воздействие сверхнизкими температурами осуществлялось на проксимальную культю поджелудочной железы после наложения швов (рис. 14-5). На способ лечения ран поджелудочной железы и полного поперечного разрыва получены патенты РФ [12, 13].

Консервативное лечение в послеоперационном периоде включало, помимо интенсивной терапии шока и сочетанных повреждений, профилактику или лечение травматического панкреатита (подавление секреции, антиферментные препараты, парентеральное питание).

У пациентов с тяжелыми повреждениями поджелудочной железы (3-4 степени) в первые годы формировали оментобурсостому для выполнения оментобурсоскопии (рис. 14-6) по требованию и для адекватного дренирования сальниковой сумки при возникновении деструктивного панкреатита и гнойных осложнений. В дальнейшем использовали только закрытое дренирование сальниковой сумки.

Результаты. С 2007 по 2011 г. хирургическое лечение травм поджелудочной железы с использованием сверхнизких температур было выполнено 42 пострадавшим. Характер оперативных вмешательств и методика криовоздействия на поджелудочную железу представлены в табл. 14-2 и 14-3.

Дренирование сальниковой сумки выполняли всем пациентам, и в 66,7% случаев это был основной объем операции. Всем пациентам дополнительно применяли методики воздействия сверхнизкими температурами в зависимости от степени тяжести повреждения поджелудочной железы (см. табл. 14-3).

Наиболее часто хирургическое вмешательство ограничивалось дренированием сальниковой сумки в сочетании с криоаппликацией поджелудочной железы (66,7% пациентов). В том числе у 11 пострадавших с кровотечением из раны (2б степень) и 2 - с нарушением целостности главного панкреатического протока в дистальной части (3а степень), которым из-за тяжести состояния не показано было выполнение дистальной резекции поджелудочной железы. Кровотечение у пациентов со 2б степенью тяжести остановилось после выполнения криоапплика-ции в области раны поджелудочной железы, и оперативное вмешательство ограничилось дренированием сальниковой сумки (см. рис. 14-3). Применение разработанной методики воздействия сверхнизкими температурами позволило получить уверенность в гемостазе, особенно при кровотечении из сосудов малого диаметра (до 2 мм). Наложение гемостатических швов потребовалось только в 7 из 18 случаев кровотечения из раны поджелудочной железы.

Дистальная резекция поджелудочной железы в сочетании с криовоз-действием на проксимальную культю железы выполнена 6 пациентам с повреждениями поджелудочной железы 3а степени. Культя поджелудочной железы у 3 больных сформирована с помощью сшивающего аппарата УО, а в остальных случаях - ручными швами (см. рис. 14-5).

Одному больному с полным поперечным разрывом поджелудочной железы на уровне головки (3б степень) сформирован панкреатоеюноанастомоз с дистальным отделом поджелудочной железы, а проксимальный отдел главного панкреатического протока прошит. На культю проксимального отдела поджелудочной железы произведено воздействие сверхнизкими температурами в 2 точках по 2 криоцикла в течение 90 с.

Дебит отделяемого в течение первых 3 сут после операции у пациентов составил в среднем 180,1±119,0 мл (Me 150, диапазон 20-600 мл). Максимальное количество отделяемого в сутки в среднем оказалось 96,8±73,0 мл (Me 70, диапазон 10-400 мл).

В послеоперационном периоде у 11 пострадавших (25,6%) развились специфические осложнения. Структура осложнений представлена в табл. 14-4.

Послеоперационный панкреатит был выявлен у большинства пациентов с осложненным послеоперационным периодом, но частота его была в 3 раза меньше, чем по данным литературы (см. табл. 14-4).

Отечная форма послеоперационного панкреатита без осложнений со стороны брюшной полости выявлена у 5 больных, которым было достаточно для купирования этого симптома проведения консервативного лечения. Средняя продолжительность лечения составила 14,2±1,5 койко-дня (диапазон 12-16). У 3 пациентов с интерстициальным панкреатитом в послеоперационном периоде диагностированы отграниченные острые скопления жидкости. В одном случае выявлено жидкостное скопление в левом поддиафрагмальном пространстве. Под КТ-контролем выполнено дренирование. Лечение остальных пациентов - консервативное.