Возможности HIFU-технологии в комплексном лечении онкологических больных

онкология

Возможности HIFU-технологии в комплексном лечении онкологических больных

Карпов О. Э., д.м.н, профессор, генеральный директор НМХЦ; Ветшев П. С., д.м.н, профессор, зам. генерального директора НМХЦ; Бруслик С. В., к.м.н., зав. отделением ультразвуковой диагностики ирентгенохирургических методов диагностики и лечения НМХЦ; Серебряник П. С., Слабожанкина Е. А., врачи ультразвуковой диагностики; ФГУ «Национальный медико-хирургический центр им. Н. И. Пирогова» Росздрава, г. Москва

В последние десятилетия заболеваемость злокачественными новообразованиями в России неуклонно растет. В последние годы смертность от рака занимает 2 место в ряде других причин. Большая часть заболевших — люди трудоспособного возраста, причем чаще всего опухоль диагностируется на поздних стадиях. Наряду с традиционными методами лечения этих пациентов, включающими оперативное вмешательство, лучевую и химиотерапию, активно используются и минимально инвазивные методики — суперселективная внутриартериальная химиоэмболизация артерий, питающих опухоль, крио-, лазерная- и радиочастотная абляция.

По-настоящему революционным явилось появление новой неинвазивной технологии, основанной на использовании высокоинтенсивного фокусированного ультразвука — HIFU (High Intensive Focused Ultrasound) для дистанционного локального направленного лечения опухолей [6].

Принцип действия лечебного HIFU не отличается от диагностического и основан на способности ультразвуковой волны проникать через ткани, не повреждая их. Однако при ее фокусировке за счет специальной линзы в небольшой зоне возникает повышение температуры, достаточное для развития тканевого коагуляционного некроза (локальный очаг повреждения) [1, 8, 9].

Впервые HIFU-технология для разрушения патологической ткани была использована около 60 лет назад. В 1950 году Frank Fry и соавт. [5] успешно разрушили мелкий очаг в головном мозге без повреждения здоровых тканей у пациента с болезнью Паркинсона. Дальнейшие исследования по применению HIFU ограничивались недостаточной разработанностью и слабостью аппаратной

Рис. 1.

Ультразвуковая интраоперационная сканограмма. А — зона воздействия обозначена стрелкой. Б — серошкальные изменения в метастатическом очаге в печени (собственное наблюдение).

базы и, прежде всего, отсутствием надежных средств контроля за ходом процедуры. Только в 1997 году появились первые промышленные установки, позволившие проводить лечение пациентов с опухолями печени, молочных желез, почек, предстательной железы, фибромиомами матки. К настоящему времени применение HIFU для лечения новообразований различной локализации получает все большую популярность. Во многих странах (Великобритания, Германия, Италия, Франция, Япония, Ю. Корея и др.) применяются системы для проведения такого лечения. Наибольший опыт в применении УЗ-абляции для лечения новообразований различной локализации накоплен в Китае [7, 10].

Метод также известен как HIFU-терапия, ультразвуковая абляция, фокусированная ультразвуковая хирургия. Наибольшую распространенность в клинической практике получил термин «ультразвуковая абляция». Абляция (лат. ablatio, отнятие) в медицине — хирургическая операция, удаление органа или какой-либо части тела; кроме того — прямое термическое или химическое воздействие на опухолевую ткань с целью ее разрушения.

Повреждающее действие HIFU основано на трех основных механизмах: первый — превращение механической энергии в тепловую, второй — механизм запуска кавитации и третий — прямое повреждение сосудов, питающих опухоль [2, 3].

В качестве наведения и интраоперационного контроля в аппарате используется ультразвук (рис. 1). Лечебный датчик представлен пьезоэлектрической линзой диаметром 12 см с фокусным расстоянием 10—16 см и с изменяющейся частотой излучения от 0,8 до 1,6 МГц. Излучение достигает очень большой интенсивности (до 20000 Вт/см2).

<еква j

онкология

Для оценки функционального состояния органов, четкой верификации топографии и уровня кровоснабжения опухоли перед проведением УЗ-абляции пациентам проводят комплексное обследование, включающее УЗИ с цветовым доплеровским картированием, КТ с внутривенным контрастированием или МРТ, биопсию опухоли и серийное исследование онкомаркеров.

Процедура дистанционной УЗ-абляции предусматривает два этапа. Первый — выполнение разметки, в ходе которой определяют глубину расположения опухоли, ее структуру, соотношение с окружающими органами, достижимость опухоли, а также производят предварительное «разделение» опухолевого узла на отдельные срезы. Этот этап, по мнению специалистов, является наиболее важным для успешного проведения лечебного воздействия. Затем приступают ко второму этапу — непосредственно лечению. Лечение обычно начинают с центральных срезов, путем единичных пробных соникаций (воздействий) с использованием низких энергий. Производят постепенное (по мере прогревания узла) повышение энергии и смещение зоны фокуса для поэтапной обработки всего опухолевого очага по выбранным в ходе разметки срезам. В ходе лечения отмечаются изменения эхогенно-сти образования за счет формирования очага деструкции. При лечении доброкачественных образований очень важным условием является сохранение целостности капсулы [1, 2]. При лечении злокачественных образований необходимо соблюдение онкологических канонов и, для достижения наибольшей абластичности, видимая зона опухоли «перекрывается» по крайней мере на 1 см. Поэтому зона абляции включает саму опухоль и перифокальную зону нормальной неопухолевой ткани. В последующие 7 суток происходит миграция полиморфноядерных лейкоцитов в зону очага деструкции с последующим образованием грануляций, содержащих незрелые фибробласты и формированием по периферии зоны некроза новых капилляров (рис. 2). Далее в течение двух недель периферическая часть зоны воздействия замещается пролиферирующей фиброзной тканью [4, 9]. Морфологические исследования достоверно свидетельствуют о постепенном сморщивании ткани, подвергшейся воздействию Н1Ри и замещению некротических тканей фиброзной.

Важно отметить, что для выполнения операции не имеет значения морфологическое строение опухоли, ее размеры, количество очагов. Одним из важных преимуществ УЗ-абляции является возможность воздействия на опухоли, расположенные вблизи крупных сосудов. Еще одним преимуществом является возможность выполнения УЗ-абляции опухолей и метастазов в лимфатические узлы, расположенные в печеночно-двенадцатиперстной связке.

Для оценки эффективности проведенной процедуры (определения васкуляризации, объема опухоли и др.) используют УЗИ с цветовым допплеровским картированием, КТ с внутривенным контрастированием или МРТ.

В 2009 году в НМХЦ им. Н. И. Пирогова Н!Ри-технология была использована у пациентов с вторичным поражением печени (43), первичным поражением (гемангиомой) печени (2), с аденомой крючковидного отростка поджелудочной железы (2) и опухолью тела поджелудочной железы (2), с вторичным поражением надпочечника (1).

Первые результаты использования фокусированной ультразвуковой абляции в комплексном лечении опухолей паренхиматозных органов брюшной полости и забрюшинного пространства подтверждают данные специалистов о безопасности, эффективности и хорошей переносимости метода [3, 4, 7, 10]. Однако для всесторонней клинической оценки метода, изучения ближайших и отдаленных результатов его применения с учетом анализа качества жизни пациентов, а также возможностей использования Н!Ри-технологии при других локализациях опухолей, необходимо дальнейшее накопление клинического материала.

Рис. 2. Микрофото. Морфологическая картина некроза метастатического узла (1) после выполнения УЗ-абляции и нейтрофильной инфильтрации прилежащей ткани печени (2); на границе зоны некроза и ткани печени отсутствуют признаки опухолевого роста (3) (окраска гематоксилин—эозин; ув. х 80).

Контакты:

105203, г. Москва, ул. Нижняя Первомайская, 70. Тел.: (495) 464-30-43 http://www.pirogov-center.ru

Литература

1. Назаренко Г. И., Хитрова А. Н., Краснова Т. В., Богданов Е. Г. Инновационный метод ультразвуковой абляции опухолей человека (обзор литературы и собственные наблюдения) // Ультразвуковая и функциональная диагностика. — 2008. — Вып. 70. — 4.

2. Карпов О. Э., Ветшев П. С., Животов В. А. Ультразвуковая абляция опухолей — состояние и перспективы // Вестник национального медико-хирургического Центра им. Н. И. Пирогова. — 2008. — Т. 3. — №2. — С. 77—82.

3. Clement G.T. Perspectives in clinical uses of high-intensity focused ultrasound // Ultrasonics. — 2004. — 42:1087—93.

4. Chen L., Rivens I., ter Haar G.R. et al. Histological changes in rat liver tumours treated with high-intensity focused ultrasound // Ultrasound Med. Biol. — 1993. — 19:67—749.

5. Fry F.J., Mosberg W.H. еt al. Production of focal destructive lesions in central nervous system with ultrasound // J. Neurosurg. — 1954. — V. 11. — P. 471—478.

6. Kennedy J.E., ter Haar G.R., Cranston D. High Intensity Focused Ultrasound: surgery of the future? // Brit. J. Radiol. — 2003. — 76; 590—599.

7. Li C.X., Xu G.L., Jiang Z.Y. et al. Analysis of clinical effect of high-intensity focused ultrasound on liver cancer // World J. Gastroenterol. — 2004. — 10:2201—4.

8. Vogl T.J., Helmberger T.K., Mack M.G., Reiser M.F. (eds) Percutaneous Tumor Ablation in Medical Radiology. — 2008, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York. — P. 258.

9. Wu F., Chen W.Z., Bai J. et al. Pathological changes in human malignant carcinoma treated with high-intensity focused ultrasound // Ultrasound Med. Biol. — 2001. — 27:1099—2006.

10. Wu F., Wang Z.B., Chen W.Z. et al. Advanced hepatocellular carcinoma: treatment with high intensity focused ultrasound ablation combined with transcatheter arterial embolization // Radiology. — 2005. — 235:659—67.

№2(21) • 2010 www.akvarel2002.ru