Криодеструкция хрящеобразующих опухолей костей

УД К616.71-006:615.832.9

КРИОДЕСТРУКЦИЯ ХРЯЩЕОБРАЗУЮЩИХ ОПУХОЛЕЙ КОСТЕЙ

Н.П. Демичев, С.В. Дианов

Астраханская государственная медицинская академия, ректор - д.м.н. профессор В.М. Мирошников г. Астрахань

Изучено воздействие сверхнизких температур на структуру хондром, хондробластом и хондрального компонента остеохондром. Фрагменты данных новообразований, полученных от 43 больных, подвергались инсталляционному и контактному криовоздействию. Температура обрабатываемых тканей колебалась от 00 С до -1380С. Достигнутые деструкция и девитали-зация патологических тканей оценивались методом морфометрического подсчета количества погибших элементов. Количество разрушенных клеточных элементов колебалось от 60% до 80% при инстилляции жидкого азота, и от 90% до 100% - во время контактного воздействия сверхнизкими температурами. Применение данного метода позволяет реально повысить абластичность проводимых резекций по поводу хря-щеобразующих опухолей костей. Криодеструкция, сопровождающая резекцию кости, исключает чрезмерную радикальность операции.

The influence of ultralow temperatures on the chondroma and chondroblastoma structures and on the chondral component of osteochondroma was studied. The fragments of these tumors, received from 43 patients, were subjected to instillation and contact cryotherapy. The temperature of processing tissues varied from 0° C to -138° C. The attained destruction and devitalization of pathologic tissues were assessed by the method of morphometry calculation of the quantity of lost elements. The quantity of destroyed cellular elements was from 60% to 80% during the instillation of liquid nitrogen and from 90% to 100% during the contact exposure to ultralow temperatures. The use of this method allows to raise the ablastics of the resections that are carried out on account of the osseous tumors that form cartilages. Cryodestruction in combination with the resection of bone excludes the excessive radical nature of the operation.

Введение. Хрящеобразующие опухоли костей являются распространенным онкологическим поражением скелета. Наиболее часто встречаются остеохондромы (костно-хрящевые экзостозы), составляющие до 25% всех опухолей скелета [4]. Согласно Международной гистологической классификации первичных костных опухолей и опу-холеподобных поражений ВОЗ (1994), остеохонд-рома - это покрытое хрящевой шапочкой образование, располагающееся на наружной поверхности кости [8]. Реже встречаются хондромы (от 4,8 % до 18,9 %) и хондробластомы [6, 7]. Степень ма-лигнизации хондрогенных опухолевых заболеваний достигает 12 %, а остеохондромы, исходящие из губчатой ткани кости таза, дужек позвонков и крупных метафизов длинных костей, являются к тому же потенциально злокачественными [5]. Опухоли хондрального генеза в случаях нерадикального удаления упорно рецидивируют и в условиях высокой трофики и васкуляризации быстро теряют свою доброкачественность. Всё вышесказанное указывает на актуальность вопроса хирургических вмешательств по поводу данной па-

тологии. Для профилактики рецидивирования и малигнизации опухолей в нашей клинике с 1976 г. проводится криовоздействие на костные раны после резекций [2, 3].

Цель настоящего исследования - повышение эффективности оперативного лечения больных с хрящеобразущими опухолями путем кри-овоздействия на резекционные дефекты костей после удаления патологического очага.

Материал и методы

В клинике травматологии и ортопедии Астраханской медицинской академии на базе Алексан-дро-Мариинской областной клинической больницы и областной детской клинической больницы с 1965 г. лечилось 1327 больных с онкологической патологией костей, из них у 641 (48,3 %) были опухоли хондрального генеза. Возраст больных варьировал от 1 года до 60 лет. Мужчин было 391, женщин - 250. Оперативное лечение с применением криовоздействия проведено 249 больным. Виды хирургических вмешательств представлены в таблице 1.

Таблица 1

Виды криохирургических вмешательств при хрящеобразующих опухолях костей

Вид опухоли Характер криохирургической операции Всего

Краевая или плоскостная резекция Сегментарная резекция кости Внутриочаговая резекция кости Резекции костей и аллопластическое замещение дефекта

Краевая или плоскостная Сегментарная Внутриочаговая

Остеохондрома (костно-хрящевой экзостоз) 182 2 9 2 195

Хондрома 3 1 2 11 1 26 44

Хондробластома 5 5

Хондромиксоидная фиброма 5 5

Итого 185 3 2 20 3 36 249

Наличие хрящеобразующей опухоли являлось, как правило, показанием к её удалению. Относительным противопоказанием была локализация костно-хрящевого экзостоза вблизи эпифиза длинных костей у детей в связи с угрозой механического повреждения росткового хряща и нарушением развития сегмента конечности. В подобных случаях хирургическое лечение проводилось в более старшем возрасте. Абсолютным показанием к срочной операции были опухоли тазовых костей и крупных метафизов, считающиеся угрожающе малигнизирующимися. При костно-хря-щевых экзостозах выполнялись в основном краевые или плоскостные резекции, в то время как сегментарные при данной патологии были единичными и применялись в большинстве случаев на коротких костях. Хондрома, хондробластома и хондромиксоидная фиброма характеризуются интраоссальным ростом, и поэтому больным с этой патологией чаще показаны внутриочаговые резекции и реже - краевые.

После поднадкостничного обнажения кости иссекалось новообразование. Следующим этапом операции являлась инстилляция жидкого азота в дефект в течение 1 - 2 минут с последующим самооттаиванием. Цикл воздействия сверхнизкими температурами повторялся трижды. Обширные резекционные дефекты кости, занимающие более трети поперечного размера кости, заполнялись кортикальными аллотрансплантатами, стерилизованными в надмуравьиной кислоте и консервированными по методике клиники. Тонкие костные пластинки плотно укладывались в рану с обязательной адаптацией с краями и дном костной раны.

Для изучения температуры опухолей и опухо-леподобных поражений костей проведены морфологические исследования воздействия сверхнизкими температурами на участки вышеуказанных образований. Фрагменты новообразований подвергались инстилляционнному и контактному сверхнизкому температурному воздействию. Ин-стилляция жидкого азота производилась троекратно in vitro непосредственно на опухоль, экспозиция каждого цикла составляла три минуты. Контактное криовоздействие осуществлялось кри-оаппликатором, разработанным на кафедре холодильного оборудования Астраханского государственного технического университета [1]. Колебания низкой температуры измерялись с помощью медь-константановых термопар и потенциометра. Измерение температуры проведено на фрагментах хрящеобразующих опухолей размером 10 X 10 X 10 мм, взятых при операциях у 43 больных, в т.ч. 27 остеохондром, 11 хондром и 5 хон-дробластом. Полученные числовые данные подвергались статистической обработке, по ним строились кривые зависимости изменения температуры во времени в зависимости от способа криообра-ботки и характера опухолевой ткани.

Результаты и обсуждение

Температурная реакция остеохондром исследовалась на хрящевом компоненте опухоли. Воздействие жидким азотом позволяло снизить температуру фрагмента до -138°С в течение первой минуты экспозиции. Дальнейшее применение жидкого азота не давало заметного уменьшения температуры (рис. 1).

Т,мнн

Рис. 2. График изменения температуры во времени хондрального компонента хрящеобразующих опухолей (остеохондромы, хондромы, хондроблас-томы) при контактном криовоздействии.

Как видно из графика, контакт хрящевой ткани с криозондом снижал температуру последней до -50оС к пятой минуте. Более длительный контакт не приводил к значительному изменению температуры. В течение следующих 5 минут восстановление температуры происходило более медленно, после прекращения контакта температура достигала только -20оС, а полностью ледяной фронт исчезал только через 13 минут. Криовоздействие на изолированные зоны хондром и хондробластом приводило к тождественным изменениям теплообмена.

Хрящеобразующие опухоли костей своеобразно реагируют на проведение троекратного цикла «замораживание - оттаивание» и контактного криовоздействия. При изучении хрящевого компонента опухолей выявлена дезориентация структур хрящевой ткани. Область некроза представлена разрушенными хондроцитами и хондробластами (рис. 3); деструкция хондроб-ластов больше выражена в хондромах и хонд-робластомах.

Рис. 3. Микрофотограммы остеохондромы бедренной кости больной Ч., 20 лет. Дезинтеграция структур опухоли при криовоздействии (окраска гематоксилином-эозином, ув. 7 X 10).

Вместо хрящеобразующих опухолевых клеток видна однородная масса с контурами бывших клеток, в которых ядра отсутствуют или представлены только их тенями. Клеточные оболочки разорваны, а отдельные клетки представлены только третью или половиной своего бывшего объёма. На периферии криодеструкции отдельные ядра хондроцитов пикнотизированы и находятся на периферии прозрачной, плохо окрашивающейся цитоплазмы (рис. 4).

На периферии уплощенные хондробласты имеют вытянутую неровную фестончатую форму на фоне полостей, заполненных разрушенной мертвой тканью. На расстоянии до 2 мм от охлажденного зонда количество разрушенных хря-

Рис. 1. График изменения температуры во времени хондрального компонента хрящеобразущих опухолей (остеохондром, хондром и хондробластом) при инс-тилляционом криовоздействии.

Из графика следует, что в течение 11 - 12 минут температура поднималась до -50оС, и затем в течение 10 минут происходило более плавное восстановление до 0оС. Скорость замораживания достигала 140о/мин, а оттаивания - 7о/ мин и 5о/мин.

На рисунке 2 отражена последовательность снижения и восстановления температуры хряще-образующей опухоли при контактной деструкции.

щевых опухолевых клеток, определяемых мор-фометрически, по периферии криоконтакта достигает 60 - 80 %, а при заливке жидкого азота на опухоль - 40 - 60 %.

Рис. 4. Микрофотограммы остеохондромы бедренной кости больной Ч., 20 лет. Деструкция клеточных элементов опухоли при криовоздействии (окраска гематокслином-эозином, ув. 10x20).

Проведенные экспериментальные исследования по влиянию сверхнизких температур на хрящевую опухолевую ткань показали, что при контактном воздействии хладоагентом разрушается до 90 - 100 % опухолевых элементов, а при инстилляции - до 60 - 80 %. В анализируемой группе больных после криохирургических вмешательств не зарегистрировано случаев повторного возникновения опухолевого процесса или злокачественной трансформации. У больных после традиционных методов оперативного лечения в одном случае отмечен рецидив остео-хондромы, и у 4 больных наступила малигниза-ция (2 больных с остеохондромой и 2 - с хондромой кости).

Заключение

Криохирургическое вмешательство позволяет достичь большей гарантии предотвращения рецидива и озлокачествления хрящеобразующих опухолей костей, улучшить исходы лечения, так как повышает абластичность вмешательства за счет деструкции визуально неконтролируемых элементов опухоли.

Литература

1. Галимова, Л.В. Криоаппликатор для новообразований поверхностных локализаций / Л.В. Галимова, Л.А. Гончарова, Л.А. Удочкина / / Медицинская криогенная техника : тез. докл. всесоюзн. школы. — М., 1988. - С. 37-38.

2. Демичев, Н.П. Хирургическое лечение опухолей и опухолеподобных образований костей / Н.П. Демичев // Ортопедия, травматология. — 1983. — № 7. - С.44 — 46.

3. Демичев, Н.П. Принципы и техника проведения локального криовоздействия при лечении костных опухолей / Н.П. Демичев // Ортопедия, травматология. — 1985. — № 1. — С. 6 — 8.

4. Жаденов, И.И. К вопросу о костно-хрящевых экзостозах / И.И. Жаденов // Настоящее и будущее костной патологии : тез. науч.-практ. конф., посвящ. 40-летию клиники костной патологии взрослых. — М., 1997. — С. 37 — 39.

5. Зацепин, С.Т. Костная патология взрослых : руководство для врачей / С.Т. Зацепин. — М. : Медицина, 2001. — 640 с.

6. Клиника, диагностика и лечение хондробластомы у детей / А.И. Снетков [и др.] // Вестн. травматологии и ортопедии. — 2001. — № 2. — С.10—16.

7. Кныш, И.Т. Опухоли из хрящевой ткани / И.Т. Кныш, В.И. Королев, Б.А. Толстопятов. — Киев : Здоров'я, 1986. — 200 с.

8. Некачалов, В.В. Патология костей и суставов / Некачалов В.В. — СПб. : СОТИС, 2000. — 277 с.