Криодеструкция, Криохирургия
Криодеструкцию - называют самым физиологичным, если можно так выразиться, способом разрушения биологической ткани. Важно, что при ее осуществлении не происходит тепловой денатурации белков и нуклеиновых кислот. Повреждение связано с другими механизмами и обусловлено в основном изменениями, происходящими с водой, находящейся внутри и вне клетки.
Понятно, что при охлаждении наступает фазовый переход и вода из жидкого состояния превращается в лед. Первоначально кристаллы образуются во внеклеточной части тканей, где ниже осмотическое давление. Это приводит к еще большему обезвоживанию клеток, осмотическое давление в них выходит за пределы возможного сохранения белками их третичной структуры.
Последующее нарастание размеров кристаллов приводит к разрушению клеточных мембран острыми иглами водяных кристаллов. Форма кристаллов - стреловидные шестигранники, быстро растущие в длину и в толщину. Те клетки, которые оказались между кристаллами и остались неразрезанными острием кристалла, подвергаются сжатию и раздавливаются. Этот механизм является прямым фактором крионекроза.
Все остальные механизмы, которые также в конечном итоге могут привести к гибели клеток, являются опосредованными факторами крионекроза. Единичные, внешне уцелевшие клетки после оттаивания в силу необратимых сдвигов в составе внутриклеточной среды и денатурация фосфолипидов в клеточных мембранах оказываются нежизнеспособными. Клетки сдавливаются им. А образующиеся и растущие по мере дальнейшего замораживания кристаллы льда совершают вращательное движение вокруг центров кристаллизации. При этом твердыми кристаллами льда повреждаются, практически субмикроскопически режутся клеточные мембраны. Поэтому при осмотре и даже при гистологических исследованиях кусочка подвергнутой глубокому локальному охлаждению ткани, сразу после него, никаких изменений в структуре не отмечается.
Крионекротические изменения возникают постепенно.
При криодеструкции биологическая ткань превращается в лед. Кровообращение, поступление кислорода, питательных веществ, тканевое дыхание и все биохимические процессы на время замораживания полностью останавливаются. В результате наступает гибель клеток, в которых были длительно парализованы все процессы жизнедеятельности.
В момент образования в ткани льда происходит резкий скачек осмотического давления в клетках, так как внеклеточная жидкость замерзает раньше и катионы солей устремляются через мембраны вовнутрь клетки. Такой осмотический шок биологические клетки пережить не могут.
Это основные составляющие механизма возникновения необратимых летальных изменений в замораживаемой ткани.
Как обеспечить достаточную интенсивность криоповреждения?
Ответ на этот вопрос вытекает из приведенных причин криоповреждения биологической ткани. Разрушение тем интенсивнее, чем больше в ткани воды, клеточных элементов, чем быстрее было осуществлено замораживание, чем дольше находилась ткань в замороженном состоянии. Оно определяется отрицательной абсолютной температурой, созданной в конкретной точке замораживаемой ткани, зависит от числа повторений замораживания-оттаивания.
Слизистый полип в полости носа, не смотря на то, что очень богат водой в отечной строме, к криоповреждению оказывается малочувствительным, так как в нем совсем мало клеточных элементов.
Пожалуй, решающее значение имеет скорость замораживания патологической ткани. Она должна быть не менее 100° -150° в минуту. При таком интенсивном охлаждении клеточные мембраны активно повреждаются льдом и осмотический шок наносит непоправимый урон клеточным органеллам. Из этого вытекает необходимость обеспечения наиболее интенсивного теплообмена между криоинструментом и патологической тканью.
Реально так быстро растет зона замораживания в течение только первых 1-2 минут аппликационного криовоздействия. Затем постепенно наступает тепловое равновесие между охлаждающими возможностями инструмента и теплопритоком от живой ткани. Дальнейшим медленным ростом зоны замораживания, если говорить о радикальной криодеструкции патологической ткани, можно пренебречь. Поэтому необходимо обеспечивать достижение требуемой зоны замораживания быстро, на первых 1-1,5 минутах охлаждения. Если это не удается, надо менять аппаратуру, подбирать инструментарий адекватной конструкции, прибегнуть к другим методикам криовоздействия.
Охлаждение ниже -60° С с последующим оттаиванием не может пережить ни одна биологическая клетка. Однако такая низкая температура достигается только в центре зоны замораживания. Понятно, что в живом, активно постоянно согревающемся организме температура на периферии и вокруг патологического очага не может быть столь низкой. Это вызвало бы слишком обширные разрушения окружающих здоровых тканей. Поэтому понижение температуры на границе патологической и здоровой ткани необходимо осуществлять в пределах, минимально необходимых для криогенного разрушения всего патологического очага. Эти значения колеблются для разных видов тканей от температуры замерзания ( головной мозг ) до -20° --30° С ( кожа ).
Однако, обеспечивая охлаждение на границе кожной опухоли до -20° С, осуществлять это с последующим оттаиванием необходимо не менее трех раз. Многократное замораживание-оттаивание позволяет снизить летальную для патологической ткани температуру, найти своеобразный компромисс между стремлением как можно сильнее заморозить опухолевый очаг и необходимостью сохранить здоровые окружающие ткани.
Практически во всех ситуациях проведения криодеструкции важно обеспечить самопроизвольное медленное естественное оттаивание патологической ткани. Никаких мероприятий по ускорению оттаивания замороженной патологической ткани предпринимать не нужно. Это обеспечивает достаточно длительный период ишемии, повышает надежность разрушающего эффекта. Оттаивание может быть искусственно удлинено оставлением холодного криоинструмента в контакте с замороженной тканью.
Абластичность криохирургии.
Основное преимущество криохирургии в онкологии в том, что этот метод разрушения злокачественной опухоли абсолютно абластичен, злокачественные клетки при его правильном осуществлении и, само собой разумеется, после него просто не могут распространяться с током крови, лимфы, по межтканевым промежуткам. Может быть единственно слабым местом в этом утверждении является необходимость механически надавливать непосредственно на злокачественную опухоль в начале первого цикла замораживания-оттаивания. Но этого технически легко избежать.
При первом замораживании можно использовать криоорошение или кольцеобразные аппликаторы, сочетания аппликации и непосредственного воздействия на опухоль парами хладоагента. Совсем не обязательно при повторных замораживаниях - оттаиваниях одной и той же опухоли применять одинаковый инструмент и метод.
К сожалению, еще мало используются на практике возможности, которые предоставляет предварительное замораживание для повышения абластичности всех манипуляций с опухолью – от биопсии до расширенной экстирпации пораженного органа.
Особенности заживления криохирургических ран.
Оригинальность криодеструкции в том, что в ходе операции сразу ничего не удаляется, разрушенная патологическая ткань остается еще длительное время на месте. После многократного глубокого замораживания-оттаивания опухоли постепенно формируется крионекроз, который частично рассасывается, а в большей мере отторгается. В первые часы, а иногда буквально за несколько минут после первого охдаждения, возникает довольно выраженная отечность и самой опухоли, и ближайших окружающих тканей. Отечность играет очень большую роль в обеспечении гемостатических характеристик криодеструкции. Окружающие ткани сдавливаются отеком, за счет этого кровообращение в разрушаемом участке быстро и существенно ограничивается. В частности именно и поэтому для каждого последующего замораживания опухоли до одних и тех же границ в ходе криодеструкции требуется меньше и меньше времени. Все более ограниченным оказывается теплоприток с кровью.
Разрушенный участок чаще становится темно-бурым, а порой более светлым, уже в ходе криогенного разрушения. Темно- бурая окраска разрушенной опухоли это визуальное проявление стаза и образования тромбов в кровеносных сосудах.
Таким образом, первое, что происходит с опухолью – она, как бы отделяется, отгораживается, обособляется от окружающих тканей. Прекращается ее питание, вокруг нее повышается внутритканевое давление. Все это объясняет, почему криодеструкция оказывается наиболее абластичным методом разрушения злокачественных опухолей. Замораживание и его последствия фиксируют злокачественные клетки. Понятно, что когда вся опухоль заморожена и представляет собой кусок льда, никакой отрыв от нее групп и отдельных злокачественных клеток не возможен, все они фиксированы льдом, крово- и лимфообращения нет. После первого же замораживания все клеточные мембраны оказываются пораженными и парализованными, возникает слипание клеток, отсоединение отдельных клеток затрудняется. И сразу же присоединяется отечность внутритканевое сдавление вокруг опухоли, тромбирование сосудов и полное выключение кровообращения в замороженном участке.
Крионекроз, если располагается на коже, через несколько дней превращается в сухую корочку, и отторгается в среднем через 2-3 недели, в зависимости от размеров разрушенного участка. Все это время крионекроз выполняет роль повязки, прикрывает собой рану. Крионекротизированная поверхность ткани не способна участвовать в образовании спаек. Поэтому после криодеструкции не нужно ставить тампоны и различные стенты в просвет полых органов – в гортань, полость носа, - спаек, рубцовых сужений и стенозов не возникает.
Одной из отрицательно сказывающихся на течение послеоперационного периода особенностей криодеструкции объемных новообразований является то, что массивный крионекроз может долго оставаться влажным, с его поверхности из разрушенной ткани сочится тканевая жидкость. Приходится постоянно удалять влагу с поверхности крионекроза салфетками, подсушивать, обрабатывать рану спиртом, пока крионекротизированная ткань не подсохнет, а иногда, и пока не отторгнется большей своей частью.
Заживление криохирургических ран происходит безболезненно. Если обеспечено отсутствие механического травмирования, то абсолютно бескровно. При соблюдении правил элементарного ухода нагноений не бывает.
Эпителий постепенно подрастает под крионекроз. Причем регенерирует не рубцовый заменитель эпидермиса, слизистой оболочки, а специфический для каждой конкретной локализации и функционально полноценный. Например, в полости носа после криодеструкции полностью восстанавливается реснитчатый мерцательный эпителий. Отторжение крионекроза происходит по мере регенерации эпителия со всех сторон вокруг разрушенного очага. А при небольших площадях крионекроза сразу весь, когда под ним уже оказывается восстановившейся здоровая кожа или слизистая оболочка.
К недостаткам киодеструкции можно условно отнести существенные сроки отторжения крионекроза и эпителизации. После криодеструкции новообразований кожи в среднем отторжение происходит на 10-20 день.
Очень важным преимуществом криохирургии является пластичность заживления. Таким термином обозначают то, что, не смотря на то, что мы разрушаем глубоким охлаждением патологическую ткань на существенную глубину, после отторжения крионекроза дефект, углубление на этом месте оказывается незначительным, существенно меньшим, чем глубина разрушений.
Подвергнутый криодеструкции объем тканей не оказывается просто механически выброшенным из организма с образованием кратера, как при обычной хирургии, лазерном испарении тканей, а за счет длительности заживления восполняется такими же, специфичными для каждого конкретного участка тканями.
Это очень важное преимущество криогенного метода с точки зрения косметологии, и для сохранения функциональной полноценности, часто зависящей и от объема, пораженного участка.
Общие реакции организма на криодеструкцию.
В процессе криогенного разрушения патологической ткани не происходит денатурации белков. Быстро возникает демаркационная линия, отгораживающая разрушенный участок от окружающих тканей. Поэтому отсутствует интоксикация. Температурная реакция, даже после разрушения весьма больших объемов и площадей патологической ткани, отсутствует. Это позволяет рекомендовать одномоментное разрушение сверхнизкими температурами сразу большого числа патологических образований единой или разнородной природы.
Это весьма важно, если учесть довольно большую длительность периода заживления под крионекрозом, в течение которого крионекроз требует аккуратного отношения, определенного ухода. Отсутствие общих отрицательных реакций организма на криодеструкцию позволяет осуществить одномоментную криодеструкцию в большинстве случаев сразу всех опухолевых образований на коже и доступных слизистых оболочках у одного пациента.
Криодеструкция не сопровождается торможением кроветворения. Особое значение это приобретает в онкологии, если сравнивать криогенную хирургию с лучевыми и химиотерапевтическими методами лечения.
Самое главное. После криодеструкции патологической опухолевой или воспаленной ткани запускается механизм стимуляции специфического противоопухолевого, противовирусного, антимикробного, противогрибкового иммунитета. Механизм специфической иммунной стимуляции становится ясен, если вспомнить, что при криодеструкции нет денатурации патологических белков и нуклеиновых кислот.
Однако в составе нежизнеспособной, уже чужеродной организму разрушенной холодом ткани, эти патологически измененные структуры, несущие в себе основные характеристики этиологических факторов патологического процесса, становятся антигенами. Длительно находятся в контакте с целостным организмом, здесь проявляется положительный момент значительной продолжительности заживления криогенных ран.
В результате, не могут активно не продуцироваться специфические антитела, активизируется фагоцитоз, направленный против подобных, подвергнутым криодеструкции, патологических элементов во всем организме.
За два года в нашей клинике провеведено несколько сотен криохирургических вмешательств. Основную часть составили злокачественные опухоли кожи, полостей рта и носа. Проведено несколько криохирургических операций при хондросаркомах и синовиальных саркомах.
При криодеструкциях злокачественных опухолей кожи использовались различные режимы воздействия от ежедневных криодестрикций на курс от одной до пяти процедур до криодеструкций один раз в неделю на курс от одной до пяти процедур. Выбор режимов и числа процедур был продиктован обьемом опухолевой ткани и локализацией опухоли. Криодеструкциям подвергали следующие цитологические варианты злокачественных опухолей плоскоклеточные раки, базалиомы, гемангиомы,меланомы, мастоцитомы. Для лечения последних метод разрушения жидким азотом играет важнейшую роль в связи с высоким риском бурного рецидива после обычного оперативного вмешательства. При вмешательствах на синовиальных саркомах криовоздействию подвергали весь пораженный сустав подводя жидкий азот церез отверстия в костях до полного промерзания пораженной области. Метод дает весьма обнадеживающие результаты, улучшение качества и значительное продление жизни.
Эту статью прислал Infovet.ru