Криохирургический метод в ветеринарии

Ключевые слова: жидкий азот, криодеструкция, криохирургия, криомедицина, криотерапия, опухоль, СВЧ-криодеструкция.

Врачи ветеринарной медицины методу криодеструкции уделяют недостаточно внимания. В отечественной и зарубежной литературе нет подобных рекомендаций по его клиническому применению, особенно в сравнительном аспекте с другими методами лечения, не описаны режимы воздействия на те или иный ткани и патологические процессы. А между тем криохирургический метод обладает целым рядом преимуществ и потому представляется весьма перспективным для лечения онкологических и терапевтических заболеваний.

История развития криомедицины
О благоприятном воздействии низких температур на организм, возможности купировать боль и воспалительный процесс холодом врачам известно давно. Народная медицина в качестве общеукрепляющего воздействия рекомендовала купание в проруби, холодные обтирания, а при травмах - охлаждающие компрессы и примочки на пораженные области. Для местного охдаждения тканей применяли различные хладагенты: холодную воду, лед, снег, смесь поваренной соли со льдом (-24 градуса по Цельсию) [1, 22].
Позднее было отмечено разрушающее влияние низких температур на патологическую ткань при продолжительном воздействии. Этот фактор стали использовать при лечении больных с опухолями. В 1940 г. Weitzner сообщил об успешном применении кристаллов углекислого газа и паров жидкого азота для разрушения опухолей кожи, В детской хирургии эффективно использовали снег угольной кислоты (-79 градуса Цельсия) для лечения простых гемангиом [1, 5].
Однако не во всех случаях достигали желаемого результата, и ученые были вынуждены искать способы усиления эффективности метода, в первую очередь путем понижения температуры хладагента. Предъявляемым требованиям соответствовал жидкий азот. Дальнейшая история развития криомедицины связана с именем американского нейрохирурга Ирвинга Купера (lrving Cooper), который в 1961 г. создал и применил автоматическую криогенную систему, что подожило начало целой серии исследований и разработок криогенных аппаратов с применением жидкого азота. В 1962 г. впервые в отечественной медицине профессор Э.И. Кандель и физик академик А.И. Шальников исследовали возможностъ использования сверхнизких температур в нейрохирургии. После успешных экспериментов на животных Э.И. Кандель активно внедрял метод в нейрохирургии человека и продолжал изучать влияние замораживания на различные органы и ткани [1, 5].

Основы криомедицины
В современной криомедицине выделяют три направления (в зависимости от поставленных целей и применяемой температуры воздействия): криохирургия, криотерапия и криоконсервация (рис. 1).
Криохирургия (криодеструкция) - метод, использующий глубокое охлаждение (замораживание) биологических тканей сверхнизкими температурами для достижения максимального разрушения тканей.
Криотерапия основана на стимулирующем эффекте охлаждения за счет снижения температуры клеток до порога устойчивости их к холоду.
Криоконсервация - метод консервирования органов, тканей и биологических жидкостей организма путем их охлаждения (замораживания) с сохранением жизнеспособности клеток.

Механизм криогенного разрушения тканей
До недавнего времени объяснение механизма криодеструкции основывалось только на теории Р. Mazur (1962), который изучал замораживание на примере клеток, суспендированных в биологических средах. В процессе замораживания он выделял три основных этапа:
первый - охлаждение, который характеризуется фазовым переходом липидов из жидкого состояния в гелеобразное, а затем в твердое. При этом возникают дефекты в структуре мембраны, образованной липидами и белковыми молекулами. Мембрана становится более водопроницаемой, в результате чего в клетку неуправляемо устремляются ионы солей;
второй - замораживание, которое всегда начинается с межклеточной жидкости. Молекулы воды устремляются из клетки наружу, добавляясь к замерзшей межклеточной фракции, процесс сопровождается резким повышением концентрации ионов солей внутри клетки, что оказывает дополнительное губительное воздействие. Механическое взаимодействие между льдом и мембраной клеток также служит причиной гибели клеток;
третий - оттаивание, в процессе которого ткани продолжают разрушаться, внеклеточная жидкость, лишенная солей, в определенный момент быстро устремляется внутрь клетки, разрушая ее [1,5 ... 7, 10, 17, 19].
По мнению других авторов, объяснение механизма разрушающего воздействия низких температур только вне- и внутриклеточной кристаллизацией воды с последующей ее рекристаллизацией недостаточно полно раскрывает сложный процесс влияния холода на биологическую ткань, поскольку не учитывает ряд важных факторов [1, 5,7,10,12,17,19,21 ... 23]: теплофизические свойства ткани, связанные с микрогемодинамикой и тканевым метаболизмом; структурные связи воды и общее ее содержание в тканях (их влияние на процесс образования льда было установлено при исследовании с помощью магнито-ядерно-резонансной спектроскопии); расположение слоев ткани относительно криоаппликатора (чем ближе клетка к поверхности криоаппдикатора, тем быстрее и ниже опускается ее температура); естественную криопротекцию живой ткани, связанную со сложной системой внутритканевых и внутриорганных регуляторных взаимодействий.
В настоящее время считают, что процесс криодеструкции ткани складывается из двух этапов: первичное повреждение, связанное с непосредственной деструкцией клеток под влиянием низкой температуры, и вторичное повреждение, обусловленное гибелью промороженной ткани в результате нарушения гемодинамики и в процессе дальнейшего асептического воспаления.

Криогенная аппаратура
Наиболее часто применяют аппараты, у которых снижение температуры на рабочей поверхности достигается за счет испарения хладагента - жидкого азота [9, 14, 16]. Аппараты по конструктивным особенностям можно разделить на две группы: автономные, не имеющие автоматического регулирования, и управляемые криогенные системы, снабженные автоматическими устройствами для стабилизации различных температурных режимов на рабочей части криоинструмента.
Автономные аппараты представляют собой небольшие заливные агрегаты емкостью около 300 мл, работающие на принципах тепловой трубы (МАК-l конструкция Репникова-Шафранова) (рис. 2), избыточного давления (CryoSkin), прокачки хладагента через рабочую часть (КриоИней]. Особенность этих устройств - ограниченное время рабочего цикла от одной заливки (- 5 ... 10 мин), малая хдадопроиэводительность, нестабильный температурный режим, что обусловлено быстрым испарением азота.
Электронная система управляемых криогенных систем (Крио-Оl «Едамед»] (рис. 3) позволяет задавать различные режимы и скорость охдаждения от -90°С до -190°С, а также поддерживать их автоматически. Наличие гибкого сильфона и вакуумной теплоизоляции способно надежно обезопасить врача и пациента от нежелательного контакта с хладагентом. При этом глубина промораживания ткани достигает 18 ... 20 мм, а благодаря сменным рабочим наконечникам удается приспособиться к геометрии того или иного новообразования. Можно использовать насадки - пенетрационную для введения в объемное патологическое образование и эндоскопическую для разрушения опухолей и рубцов в трахее и пищеводе.

Преимущества криохирургического метода
Неоспоримое преимущества метода - абластичнасть и отсутствие кровотечения (при аккуратном выполнении), что обеспечивается нарушением микроциркуляции и быстро возникающим отеком вокруг зоны замораживания.
Криовоздействие сравнительно безболезненно и малотравматично. Практически все амбулаторные криохирургические вмешательства на коже (показанием к которым служат папиллома, атерома, гистиоцитома, мастоцитома, плоскоклеточный рак и меланома кожи) можно проводить без общей анестезии. При криохирургических операциях, выполняемых по поводу патологических процессов слизистой ротовой полости, пищевода, трахеи, ануса, а также новообразований век, печени, костей, необходим общий наркоз, чтобы осуществить доступ к опухоли (рис. 4, 5).
В числе преимуществ - хороший косметический эффект после криовоздействия, органотипическая регенерация тканей, и то, что при заживлении не образуются грубые рубцы. При небодылом размере криоповреждения не нарушается рост волос. Заживление криохирургических ран безболезненно, а если в этот период удается избежатъ механического травмирования, то и абсолютно бескровно. При соблюдении правил элементарного антисептического ухода не бывает ни активного воспаления, ни нагноений. Эпителий постепенно подрастает под область крионекроза [1, 20, 21,23].
Отсутствие общей отрицательной реакции организма на криодеструкцию открывает возможность для одномоментнога замораживания сразу всех опухолевых образований небольшого размера на коже и слизистых оболочках у одного пациента.
Особое значение криодеструкция приобретает в онкологии, поскольку в отличие от лучевого и химиотерапевтического методов лечения не сопровождается торможением кроветворения. Метод сочетается со всеми видами специфической терапии и хирургическими вмешательствами, характеризуется иммуностимулирующим действием. Механизм специфической иммунной стимуляции основан на том, что при криодеструкции нет денатурации патологических белков и нуклеиновых кислот. После воздействия на патологический опухолевый или воспаленный участок ткани запускается механизм стимуляции специфического противоопухолевого, противовирусного, антимикробного, противомикозного иммунитета [7].

Преимущества данного метода - возможность многократных повторных циклов воздействия, относительная безопасность и простота выполнения, высокая результативность лечения.
Универсальность метода в том, что биологических структур, нечувствительных к криогенному повреждению, в природе не существует. Поэтому при правильном выборе приемов и режимов криодеструкции удается радикально разрушить местно-локализованную опухоль как доброкачественного, так и злокачественного строения любого вида и создать при этом в организме иммунный фон, неблагоприятный для возникновения и развития новообразований, подобных разрушенному.

Недостатки криохирургического метода
Серьезные недостатки метода - трудно прогнозировать границы разрушения тканей и, следовательно, сложно выбрать экспозицию. Степень повреждения клеток постепенно распространяется от аппликатора в стороны и глубину, и хирург никогда в ходе операции не мож:ет видеть точный объем подвергнутых разрушению тканей, в отличие от традиционных хирургических операций. Сам факт замораживания ткани еще не означает, что в ней наступит крионекроз. Метод наиболее эффективен на ранних стадиях патологического процесса.
При криодеструкции больших объемов (паллиативное лечение) может образоваться массивный крионекроз, с поверхности которого из разрушенной ткани сочится серовно-геморрагическая (сукровичная) жидкость. В таких случаях необходимо обрабатывать рану спиртом до подсыхания крионекротизированной ткани и накладывать защитную повязку, чтобы предотвратить механическое травмирование и вторичное инфицирование.
К недостаткам криодеструкции можно условно отнести перифокальный отек тканей, который возникает на этапе размораживания сразу после воздействия сверхнизкими температурами за счет нарушения микроциркуляции в очаге. В дальнейшем, продолжая сдавливать питающие сосуды и капилляры, отек приводит к длительному ишемическому стазу. Нарушение кровоснабжения и микроциркуляции в удаляемом объеме ткани - один из механизмов разрушения новообразования и в этом положительная роль отека тканей. Но при воздействии, например, на опухоль слизистой ротовой полости возникший перифокальный отек может нарушить функции соседних структур, а также вызвать отек в подъязычной области, сужение просвета гортани, дыхательную недостаточность (рис. 6). Следовательно, при выборе режимов воздействия необходимо учитывать локализацию новообразования и возможные осложнения.
У криохирургического вмешательства есть еще один малосущественный в конечном счете недостаток - криодеструкция более затратный во временном отношении метод, чем электрокоагуляция или хирургическое иссечение той же опухоли.

Практические возможности криохирургии 
Методику криогенного воздействия выбирают в зависимости от цели лечения. Длительная экспозиция замораживания и многократность воздействия приводят к криохирургическому разрушающему воздействию. Кратковременное (несколько секунд) воздействие на воспаленную ткань, стафилококковые, микозные колонии носит чисто терапевтический харак¬ер [4, 25, 26].
Клиника экспериментальной терапии РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН и ветеринарная клиника «Биоконтроль» располагают значительным опытом криогенного лечения ряда онкологических и терапевтических заболеваний у собак и кошек.
В результате обобщения опыта исследований в медицине за 50 лет и собственных исследований за 8 лет протоколом криодеструкции в нашей клинике стало быстрое глубокое локальное замораживание в течение 3 ... 10 мин с последующим самопроизвольным оттаиванием, и трехкратное повторение циклов замораживания-оттаивания. Мы используем аппарат заливного типа МАК-l (конструкция Репникова-Шафранава) при новообразованиях диаметром до 3 см и криогенную систему Крио-0l «Еламед» при новообразованиях разного размера и сложной локализации, а также для криообдува и криоорошения [1 .. .4, 8, 24,25]

Для местного обезболивания и усиления криовоздействия можно рекомендовать инфильтрационную анестезию 2 %-м раствором лидокаина 1 .. .4 мл.
При новообразованиях более 2 см дополнительно применяем СВЧ-воздействие на аппарате "Яхта» для локальной гипертермии (рис. 7, 8). После прогревания тканей приступаем к криодеструкции описанным выше методом с помощью аппарата заливного типа МАК-l (конструкция Репникова-Шафранова) [1 ... 3, 13, 18].
В зависимости от стадии и нозологии опухолевого очага мы назначаем от 1 до 3 сеансов криодеструкции или СВЧ-криодеструкции. При генерализованном или местно распространенном процессе криовоздействие проводим как паллиативное лечение для уменьшения объема опухолевой ткани (рис. 9, 10)
Таким образом, криодеструкция и СВЧ-криодеструкция могут быть рекомендованы при лечении животных с опухолями кожи 1 и 11 стадии, новообразованиями слизистой ротовой полости 1 ... III стадии, опухолями печени, а также в качестве паллиативного лечения при местно распространенных опухолевых образованиях (вне зависимости от гистологического вида опухолей). Криотерапия может быть показана при хроническом дерматите, эозинофильной гранулеме (рис. 9, 1 О). В нашей практике криовоздействие и СВЧ-криодеструкция зарекомендовали себя как альтернативный метод местного лечения при многих болезнях.

Таким образом, криодеструкция и СВЧ-криодеструкция могут быть рекомендованы при лечении животных с опухолями кожи I и II стадии, новообразованиями слизистой ротовой полости I...III стадии, опухолями печени, а так же в качестве паллиативного лечения при местно распространенных опухолевых заболеваниях ( вне зависимости от гистологического вида опухолей). Криотерапия может быть показана  при хроническом дерматите, эозинофильной гранулеме (рис. 9, 10 ). В нашей практике киовоздействие и СВЧ- криодеструкция зарекомендовали себя как альтернативный метод местного лечения при многих болезнях.

 

Библиография:

Российский Ветеринарный Журнал № 4 2011г.
публикуется с разрешения издательства «Логос пресс»
копирование запрещено