Криоабляция как метод лечения рака основана на использовании низких температур с целью замораживания раковых опухолей при сохранении окружающей ткани.
Криоабляция в основном выполняется чрескожным доступом, с минимальными болевыми ощущениями и косметическими дефектами после процедуры.
При этом тонкая, похожая на вязальную спицу игла (криозонд) вводится через кожу прямо в раковую опухоль.
Жидкий азот, поступающий через криозонд, мгновенно замораживает ткань, после чего опухоль оттаивают и повторяют замораживание несколько раз в течение одного сеанса.
Криоабляция для лечения рака может использоваться, когда операция не возможна или нежелательна по различным причинам.
В последние годы этот инновационный метод все чаще становится альтернативой обычному хирургическому вмешательству.
Криотерапия применяется для лечения следующих заболеваний:
• Рак кости
• Рак шейки матки
• Рак предстательной железы
• Рак молочной железы
• Рак печени
• Рак легких
• Рак почки
• Опухоли глаз и др.
Криоабляция также используется для облегчения боли и других симптомов, вызванных раком, который распространяется на кость (метастазирование кости) и другие органы.
Криоабляцию иногда называют криохирургией или криотерапией.
История применения холода в медицине
Использование холода для облегчения боли, а также в качестве противовоспалительного средства было известно со времен Гиппократа.
С тех пор собрано множество удивительных сообщений о применении льда, в том числе у древних египтян и Авиценны.
С 1899 года доктор Кэмпбелл Уайт использовал хладагенты для лечения различных заболеваний, включая: красную волчанку, опоясывающий лишай, шанкроид, невусы, бородавки, варикозные язвы на ногах, карбункулы и раковые опухоли.
Знаменитый врач и исследователь Де Кервен успешно применял сухой лед для лечения папиллом мочевого пузыря и рака мочевого пузыря еще в 1917 году.
Доктор Ирвинг Купер в 1913 году усовершенствовал криотерапию, разработав систему для подачи жидкого азота, способную достигать температуры -196°C. С ее помощью возможно было лечить опухоли, ранее считавшиеся неоперабельными.
Криозонд Купера стал началом современной криотерапии, что привело к растущему медицинскому интересу к этой области во всем мире. Уже в 1964 году доктор Каган успешно применил свое изобретение для измерения уровня жидкого азота с целью криоабляции миомы матки и злокачественных опухолей шейки матки.
Благодаря технологическому прогрессу криозондов в 1960-х годах, лечение рака экстремально низкими температурами перестало быть фантастикой.
С этого времени зарубежные врачи лечат с помощью криоабляции рак печени, опухоли предстательной железы, молочной железы, костей и др.
В частности, японский врач Танака начал успешно замораживать рак молочной железы в 1968 году. Его смелые эксперименты помогли сначала справляться с небольшими и четко локализованными опухолями, а в течение трех десятилетий минимально инвазивная криоабляция применялась при запущенном неоперабельном РМЖ.
В эти же десятилетия другие известные врачи, в том числе доктор Эблин и доктор Гейдж, начали использовать криоабляцию для лечения рака предстательной железы и кости.
В 1980-х и 1990-х годах произошли революционные успехи в области технического обеспечения и методов визуализации благодаря внедрению CMS Cryoprobe и Accuprobe. МРТ, КТ, криозонды с ультразвуковым контролем становились более доступными и улучшали возможности криотерапии в геометрической прогрессии.
Воодушевленные достижениями в области криотерапии, в 1990-х годах китайские врачи внедрили криоабляцию в лечение многих онкологических заболеваний.
Сегодня клиники КНР являются одними из лучших в данной области.
Учитывая очевидные преимущества метода для пациентов, FDA официально одобрило лечение рака предстательной железы с помощью криоабляции в 1998 году. Появилось много впечатляющих исследований, в том числе Ice3 по лечению РМЖ, которые открывают дорогу к широкому использованию недооцененной методики в онкологии.
Принцип действия и техника криоабляции при раке
Основная привлекательность криоабляции и других абляционных технологий заключается в снижении инвазивности процедуры и получении хороших терапевтических эффектов с более эффективными косметическими результатами.
Во время криотерапии через криозонд, введенный непосредственно в опухоль, пропускают сжиженный азот или аргон, который расширяется до газообразного состояния в конце зонда, создавая температуру до — 190°C. Разрушение опухолевых клеток достигается при температуре уже порядка — 20°С.
Для обеспечения полной абляции опухоли необходимо обрабатывать холодом периферический край примерно на 1 см.
После первой фазы замораживания следует фаза оттаивания с заменой сжиженного газа гелием или при помощи нагревания иглы изнутри в более современных системах.
Весь процесс замораживания-оттаивания повторяется многократно для достижения эффективной абляции. При этом компьютерная томография идентифицирует замороженную область в режиме реального времени как область низкой плотности, соответствующую сформировавшемуся на конце зонда ледяному шарику (см. иллюстрацию).
Процедура приводит к очаговому разрушению опухолевой ткани минимально инвазивным способом со снижением риска осложнений и смертностью. Этот метод представляет собой экономически эффективную альтернативу традиционной хирургии.
Процесс замораживания начинается с формирования заметного на КТ или ультразвуке ледяного шарика возле поверхности зонда, охватывающего всю опухоль. Когда нужное количество ткани заморожено, поток газа прекращается и начинается оттаивание.
Инъекция солевого раствора может использоваться для увеличения расстояния между опухолью и кожей — например, при раке молочной железы, где они находятся слишком близко. Это помогает избежать повреждения кожи, вызванного гипотермией.
Обработанный участок, то есть опухолевая ткань, остается на месте для дальнейшего разрушения и поглощения с участием иммунной системы хозяина.
Магнитно-резонансная томография (МРТ) изучается как альтернатива ультразвуку, но преимуществом последнего считается доступность и экономическая эффективность.
Криоабляция и повреждение раковых клеток
Было предложено много гипотез, объясняющих, как криоабляция вызывает повреждение клеток. Главная теория заключается в том, что концентрированные растворенные вещества в области внеклеточного замораживания вызывают дегидратацию клеток, повреждение ферментативной системы и дестабилизацию клеточной мембраны.
Достоверно известно, что внутриклеточный лед становится водой, проникающей внутрь клеток, когда происходит оттаивание. Обусловленное этим нарушение осмотического равновесия вызывает повреждение как внутриклеточных структур, так и мембраны.
Замораживание также вызывает повреждение стенки кровеносных сосудов либо непосредственно в их клетках, либо в общей структуре.
Вследствие того, что зона криоабляции покрывается ледяным слоем, кровь не попадает внутрь или наружу этой границы. Развивающаяся в результате ишемия плюс недостаток питательных веществ могут вызвать некроз в замерзшей области.
Hong et al. продемонстрировали, что клетки рака молочной железы более устойчивы к замерзанию по сравнению с нормальными клетками молочной железы. Плотно расположенная структура раковых клеток с меньшим количеством внеклеточного пространства делает их более устойчивыми к дегидратации.
Их наблюдение подтверждает предполагаемый внеклеточный эффект криоабляции на уничтожение опухолевых клеток. Повреждение от замерзания клеток карциномы молочной железы увеличивается с уменьшением температуры или ускорением скорости охлаждения.
Rui et al. сообщили, что два цикла замораживания / оттаивания дают лучший результат, чем один цикл лечения, а польза от трех или более циклов минимальна, если вообще имеет место.
Другое предполагаемое преимущество криоабляции заключается в том, что она может стимулировать иммунологический ответ, предотвращая местный и системный рецидив опухоли. Это основано на том факте, что присутствие опухолевых антигенов в воспалительной микросреде стимулирует иммунный ответ (см. иллюстрацию).
По одной из гипотез, криоабляция вызывает иммунный ответ только при определенном пути гибели раковых клеток, некрозе. Некроз освобождает внутриклеточное содержимое, которое стимулирует сигналы опасности, способные активизировать Т-лимфоциты для специфического иммунного ответа на разрушенную ткань.
Наоборот, после гибели клеток в результате апоптоза высвобождаются апоптотические тела, без стимулирующих сигналов, поэтому Т-лимфоциты не активируются.
Следовательно, апоптотический путь может обуславливать иммуносупрессию.
Преимущества и недостатки криоабляции в лечении рака
Ряд исследований с раком молочной железы на ранних стадиях указывают, что процедура может проводиться амбулаторно. При этом общая анестезия или внутривенная седация не требуются. Это обусловлено биологическими эффектами низких температур.
Криоабляционная анестезия выгодно отличается от деструкции, основанной на нагревании, тем, что последняя вызывает больше дискомфорта, чтобы потребовалась общая анестезия и значительная внутривенная седация в операционной.
За процедурой легко наблюдать с помощью существующих методов визуализации, в том числе ультразвукового исследования, где проксимальный край ледяного шарика отчетливо визуализируется в виде гиперэхогенного обода.
Следует отметить, что, хотя ультразвук четко показывает границу замораживания, заднее акустическое затенение предотвращает визуализацию внутреннего пространства ледяного шарика, не позволяя точно измерить точный размер последнего.
Вследствие того, что замороженные ткани остаются в опухоли и подвергаются последующей резорбции с течением времени, эта процедура имеет косметически приемлемые результаты и не оставляет выраженного рубца.
Временные и легкие экхимотические изменения и отек являются основными косметическими дефектами после процедуры.
Изменения пигментации кожи, наблюдаемые в очень редких случаях, называют одним из наиболее заметных побочных эффектов при длительном наблюдении за пациентами после лечения доброкачественных новообразований молочной железы.
В целом, рубцевание считается минимальным, выздоровление происходит быстро, а эффективность лечения сочетается с высокой степенью удовлетворенности пациента.
Из недостатков криоабляции при раке следует отметить, что криоабляционный эффект отрицательно влияет на результаты анализов, в том числе определение статуса рецепторов эстрогена / прогестерона и статуса HER-2 / neu.
Видео криоабляции опухоли молочной железы
Возможное преимущество криоабляции состоит в том, что внутриклеточное содержимое поврежденных опухолевых клеток сохраняется и может распознаваться иммунной системой, инициирующей специфический иммунный ответ.
Сочетание криотерапии с иммунотерапией усиливает иммуностимулирующий ответ и оказывает синергетический эффект при лечении рака.
Основанный на данном принципе метод лечения носит название криоиммунотерапия (cryoimmunotherapy).
Константин Моканов: магистр фармации и профессиональный медицинский переводчик
Источник: