Реферат

на тему:

Кріохірургія та кріотерапія

П л а н :

Вступ.

Основні переваги використання кріохірургії.

Кріохірургія в онкології.

Апарати для кріохірургії.

Кріохірургія (грец. kryos холод + хірургія) — хірургічні методи
місцевого лікування холодом, застосовувані в деяких областях медицини
(хірургія, онкологія, офтальмологія, дерматологія й ін.).

Застосування холоду в медицині відомо з глибокої стародавності. За 2500
років до н.е. у Єгипті застосовували холодні компреси для лікування
переломів кіст черепа і поранень грудної клітини. У творах Гіппократа
докладно описується лікувальний ефект місцевого застосування холоду для
зупинки кровотечі з раней і при травматичному набряку. Широко
використовував охолодження для лікування раней Н. П. Пирогов.

Місцеве застосування хлоретилу, що викликає охолодження, було
запропоновано близько 100 років тому для знеболювання.

У 1938 р. Фей (Т. Fay) уперше зробив загальне охолодження тіла хворого
приблизно до 30° С протягом декількох днів, що дозволяє вважати його
основоположником методу гіпотермії. У наступному Фей застосував локальне
охолодження в нейрохірургії — при черепно-мозковій травмі, абсцесах
мозку та ін.

Технічний прогрес середини 20 ст. з’явився стимулом для зростання
інтересу до застосування холоду в біології і медицині, що привело до
створення нової наукової дисципліни — кріобіології, яке є теоретичною
основою криогенного методу в клініці, медицині. Накопичені фактичні
матеріали по впливу низьких температур на різноманітні біологічні
об’єкти (від насіння рослин, вірусів, мікробів і одноклітинних
організмів до ссавців) показали, що жива клітина під впливом низьких
температур може перетворитися в лід при температурі значно нижчій 0° С.
За даними Мазура (P. Mazur, 1968), живі клітини замерзають цілком при t
– 20° С. Можна вважати встановленим, що перехід живої тканини у твердий
стан веде в наступному до її загибелі.

Стадійність процесу заморожування в біологічній системі представлена
Ринфретом (A. Rіnfret, 1968).

Установлено деякі причини необоротної деструкції живих клітин у процесі
їхнього заморожування: дегідратація з різким підвищенням концентрації
електролітів; розриви клітинних мембран гострими кристалами льоду;
денатурація фосфоліпідів у клітинних мембранах; припинення кровообігу в
зоні заморожування, що веде до розвитку ішемічного некрозу.

Важливе значення в кріохірургії має швидкість заморожування. Є підстави
думати, що для кріодеструкції живої тканини відносно важливим є швидке
заморожування із зниженням температури з швидкістю приблизно 50° у
хвилину і більш повільне відтавання (10-12° у хвилину).

Терміни «швидке» і «повільне» охолодження часто трактуються в літературі
по різному. У зв’язку з цим Л.К. Лозина-Лозинским (1972) у своїх працях
сформував класифікацію швидкості охолодження.

В експериментальних дослідженнях Джилл (W. Gіll) і співавтори (1968)
установили, що повторні цикли заморожування і відтавання підвищують
інтенсивність деструктивного впливу холоду на клітини, особливо на більш
резистентні до холоду пухлинні клітини.

Важливе значення має питання про зміни кровоносних судин під впливом
низьких температур. Численними експериментально-морфологічними
дослідженнями було показано, що капіляри, дрібні артерії і вени в межах
вогнища кріодеструкції некротизуються цілком. Стінки ж великих артерій
після відтавання зберігають анатомічну структуру. При гістологічному
дослідженні Э.И. Кандель і співавтори (1974) знайшли лише невеликі зміни
внутрішньої еластичної мембрани.

Шалмен (S. Shubnan, 1969), Соунз (W. A. Soanes) зі співавторами (1970),
Герсл (Е. Gursel) зі співавторами (1972) і інші після криодеструкции
аденокарцином іn sіbu простати в ряді випадків спостерігали регрес
регіональних і віддалених метастазів. Механізм цього явища пояснюють
імунологічними реакціями з утворенням специфічних аутоантитіл.
Експерименти Джанторно (С. Janlonіo) зі співавторами (1907), Шалмена
(1969) на кроликах деякою мірою підтвердили це припущення.

Основні достоїнства застосування кріохірургічного методу в клініці
можуть бути сформульовані в наступних основних положеннях.

1. Кріовплив дозволяє цілком зруйнувати заданий обсяг нормальної чи
патологічної тканини, розташованої як на поверхні тіла, так і в глибині
будь-якого органа.

2. Доступ до глибоко розміщених тканин може бути здійснений з
мінімальною травматизацією тканини тонким кріохірургічним інструментом.

3. Локальний кріохірургічний вплив на живі тканини, як правило,
безболісний і не вимагає знеболювання.

4. Виникаюче вогнище кріонекрозу володіє своєрідною біологічною
інертністю, викликаючи мінімальну перифокальну реакцію навколишніх
тканин.

5. Локальне заморожування тканини може бути зроблене без будь-якого
ушкодження здорових клітин, що оточують вогнище кріонекрозу. Ця
особливість методу дозволяє вважати заморожування фізіологічною
екстирпацією.

6. Холодовий вплив блокує дрібні артеріальні і венозні судини, що
дозволяє робити розрізи і видаляти вогнища практично безкровно навіть у
багато васкуляризованних органах (мозок, печінка, бруньки й ін.).
Гемостатичний ефект заморожування попереджає можливість вторинних
кровотеч.

7. Висока резистентність стінки великих судин до низької температури, що
обумовлює відновлення нормальною кровотоку навіть після їхнього повного
заморожування, дозволяє безпечно робити кріодеструкції нормальних чи,
пухлинних тканин у безпосередній близькості до цих судин.

8. Зниження температури тканини (у першу чергу мозкової) дозволяє робити
тимчасове оборотне вимикання функцій охолоджуваної структури, що служить
функціональним тестом перед необоротною деструкцією.

9. Вогнища кріодеструкції швидко гояться, але викликаючи утворення
грубих фляків, великих косметичних дефектів.

Кріохірургічний метод знаходить широке застосування в онкології,
нейрохірургії, офтальмології, дерматології, урології, гінекології,
педіатрії і проктології.

Кріохірургія в онкології застосовується для деструкції доброякісних і
злоякісних пухлин різних органів і тканин.

Початок використанні К. в онкології зв’язано з ім’ям Арнотта (J. M.
Arnott), що у 1851 р. зробив заморожування вогнищ рака шейки матки і
рака молочної залози.

Численними дослідженнями по заморожуванню ракових клітин як іn vіtro,
так і в експерименті на тварин були встановлені, що ці клітини мають
більшу резистентність до низької температури, чим нормальні клітини
організму. Причини цієї резистентності ще цілком не встановлені. Проте
показано, що, хоча після заморожування до твердого стану більшість
ракових клітин гине, невелика їхня частина може вижити і з’явитися
джерелом подальшого росту пухлини. У зв’язку з цим рекомендується
проведення повторних сеансів для досягнення повного некрозу тканини
злоякісної пухлини. У той же час Купер (G.Cooper, 1965) вважав, що при
заморожуванні до t° — 20° гинуть усі клітини будь-якої пухлини.

Застосування кріохірургії в загальній онкології розвивається по двох
напрямках. Перше — прагнення до радикального кріодеструкції пухлини в
тих випадках, коли передбачається, що кріометод більш ефективний, ніж:
звичайні хірургічні методики, а також тоді, коли оперативне втручання по
тим чи іншим причинам застосувати неможливо.

Другий напрямок — це використання кріохірургії як паліативної операції
при неоперабельних чи інкрабельних злоякісних новоутвореннях з метою
зменшити біль чи тимчасово відновити, прохідність порожнистих органів.

На сьогодні є відомості про успішні операції криогенним методом при
судинних пухлинах, а також при раку шкіри обличчя, волосистої частини
голови, порожнини рота і носоглотки.

З метою відновлення прохідності стравоходу при неоперабельному раку
Гсйдж (A. Gage, 1968) робив кріодеструкцію пухлини через езофагоскоп.
Після такої операції хворі одержували можливість протягом визначеного
часу ковтати рідку їжу.

алося зникнення кісткових пухлин з наступним поступовим заміщенням
вогнища кріонекрозу нормальною кістковою тканиною.

Апарати для кріохірургії являють собою технічні пристрої, що містять
охолоджувані різними холодоагентами наконечники чи елементи спрямованого
й обмеженого по площі дії на органи і тканини для здійснення методики
кріохірургії (деструкції і видалення новоутворень). З одержанням
зріджених газон Уайт (А, С. Whіte, 1889) використовував рідке повітря
для руйнування доброякісних новоутворень. Пьюзи (W. A. Рusey, 1907)
застосував у дерматології аплікації «сухим льодом». У 30-х р. 20 в.
з’явилися перші апарати з охолоджуваними металевими наконечниками.
Найбільш досконалим з них був кріокаутер Лорта-Жакоба з порожнистим
металевими наконечниками, охолоджуваними кристалами вуглекислоти, що
знайшов застосування і дерматології.

У 1969 р. Б.А. Комаровым був запропонований апарат локально кріодії
автономного типу з парорідинною циркуляцією азоту для офтальмології й
інших областей медицини.

Конструкції апаратів локальної кріодії одержали різні назви, у яких
частково чи цілком відбито їхнє призначення: кріокаутер, кріодеструктор,
кріоапплікатор, кріоманіпулятор, кріофак, кріоекстрактор.

Для кріохірургічних апаратів застосовуються наступні холодоагенти:

1. Фреон-12 (температура кипіння — 29,8° при тиску 1 атмосфера) і
фреон-22 (температура кипіння — 40,8° при тиску 1 атмосфера); вони
зберігаються і транспортуються в рідкому стані в сталевих балонах під
тиском 5,7 і 9,3 атмосфер при 20°.

2. Двоокис вуглецю СО2 (вуглекислота) у виді сухих кристалів
(температура випару — 78,48 при 1 атмосфері), газів і рідини
(температура кипіння — 78,9 при 1 атм.); зберігається в рідкому стані в
сталевих балонах під тиском 58,46 атм. при 20°.

3. Закис азоту N02 (температура кипіння -89° при 1 атм.); зберігається і
транспортується в рідкому стані в сталевих балонах при 60 атм.

4. Рідкий азот N2 (температурячи кипіння — 195,76° при 760 мм рт. ст.):
зберігається і транспортується в судинах Дьюара.

У криогенних апаратах застосовуються різні способи охолодженні
наконечника і способи безпосередньої подачі холодоагентів на тканини.

Для локального кріовпливу на відкриті і легкодоступні об’єкти звичайно
застосовують безпосередньо холодоагенти (рідкий азот, сухі кристали) чи
апарати без термоізоляції з частковою і повною термоізоляцією. Для
обробки об’єктів, розташованих усередині органів чи важкодоступних
порожнинах, звичайно застосовують апарати з канюлями, які мають повну
термоізоляцію, що виключає холодовий вплив на навколишні тканини.
Термоізоляція забезпечується наявністю вакуумного зазору уздовж її
зовнішньої стінки (принцип пристрою Дьюара) електрообігрівача і т.д..

У залежності від механізму холодотворення апарата глибина максимального
проморожування тканини під впливом температури від -10 до -180° варіює в
широких межах — від 1 — 3 мм до 3-5 см. Одним з істотних недоліків
апаратів, що працюють за принципом заморожування тканини, полягає в
тому, що в тканині з’являються тріщини, з яких після відтавання можлива
кровотеча.

У Всесоюзному науково-дослідному інституті медичного приладобудування
(ВНДІМП) і Всесоюзному науково-дослідному й іспитовому інституті
медичної техніки (ВНДІІМТ) розроблені апарати на основі парорідинної
циркуляції азоту. Наконечники цих апаратів мають температуру в контакті
з тканинами не вище-100°, що викликає конденсацію і зниження
навколишнього повітря на наконечнику (температура зниження -182-184°) і
виключає ефект примороження (мокрий лід).

У залежності від конструкцій і призначення апарати можна розділити на 4
класи.

Клас І — кріоапплікатори автономні. Їх характеристики: 1. Відсутність
будь-яких дистанційних зв’язків при роботі апарата. 2. Час роботи
обмежений кількістю заправленого холодоагенту чи масою акумулятора
холоду. 3. Температурний режим при кріовпливі не контролюється. До класу
І відносяться:

1. Кріоапплікатори автономні з акумуляторами холоду. Найбільш відомою
конструкцією цього типу є кріоекстрактор Крвавича для видалення
кристалика.

2. Кріоапплікатори автономні з нециркулюючими холодоагентами.
Кріоапплікатор з охолоджуваним наконечником розроблений у ВНДІІМТ, тип
КГ-65-20, усередині термоізольованого корпуса, якого в металевому
циліндрі якого міститься сухий лід чи спресовані кристали вуглекислоти.

3. Кріоапплікатори автономні з прямою циркуляцією холодоагентів:
холодоагенти заправляються у корпус балончика, що знаходиться у корпусі,
і подаються під тиском у рідкому чи газоподібному стані на об’єкт
обробки. Рідкий азот з корпуса під тиском через змінний наконечник
подасться на об’єкт.

4. Кріоапплікатори автономні з замкнутою циркуляцією холодоагентів:
холодоагент у рідкому чи парорідинному стані подається в охолоджуваний
наконечник, а потім парорідинна суміш попадає назад у заправну ємність,
де відпрацьовані гази відокремлюються й ідуть і атмосферу, а рідина, що
не випарувалася, знову направляється в, наконечник.

5. Кріоапплікатори автономні комбіновані. У них сполучаються ознаки
перерахованих вище типів. В ВНДІМТ розроблений кріоекстрактор очний
стрижневий КГС. Кріоекстрактор охолоджується рідкою вуглекислотою з
утворенням снігу.

Клас ІІ. Апарати з дистанційно зв’язаними автономними кріоапплікаторами.
Їхньої характеристики: 1. Час безупинної роботи обмежено кількістю
холодоагенту в кріоапплікаторі з масою і температурою охолодження
акумулятора холоду. 2. Температурний режим наконечника може
реєструватися і регулюватися дистанційно. 3. Циркуляція холодоагенту в
кріоіндикаторі може здійснюватися дистанційно. У конструкціях класу
використовуються різні типи автономних кріоапплікаторів з циркуляцією
рідкого азоту за допомогою дистанційного витяжки пар азоту.
Відморожування наконечника забезпечується дистанційним мікрообігрівачем,
вмонтованим у нього. Розроблено аналогічний кріоприлад для нейрохірургії
з термопарою в наконечнику для дистанційного виміру температури. Подібні
апарати для лікування пухлин голови і шиї розроблені в Київському
інституті фізики, розроблений апарат для офтальмології ІKG-1 із
кріоапплікатором без циркуляції рідкого азоту. Температурний режим
наконечника змінюється і виміряється дистанційно мікрообігрівачем і
термопарою блоком керування.

Клас ІІІ. Апарати з дистанційною подачею холодоагентів у
кріоапплікатори. Їхньої характеристики: 1. Час безупинної роботи
обмежено ємністю балона, з якого подається дистанційно холодоагент у
кріоапплікатор. 2. Температурний режим наконечника виміряється по
термопарі і регулюється мікрообігрівачем зміною тиску подачі
холодоагенту.

Розроблено апарат криогенного лікування гінекологічних захворювань
АКГ-01 з подачею закису азоту з балона через блок керування з
манометрами в кріоапплікатор. Температура наконечника в контакті з
тканиною -50-60°.

Клас ІV. Апарати з керованими генераторами холоду. Їхньої
характеристики: 1. Час безупинної роботи практично не обмежене і
залежить тільки від наявності струму в електромережі. 2. Температурний
режим наконечника може дистанційно змінюватися і стабілізуватися по
термопарі. Був, розроби термоелектричний кріоекстрактор катаракти ТКК із
принципом охолодження наконечника напівпровідниковою батареєю. Від блоку
керування по шлангу для відводу тепла підводиться вода. У цьому ж шлангу
вмонтовані струмопровідні проводи.

Л і т е р а т у р а :

Ремизов А. Н. Медицинская и биологическая физика. – М.: Высш. школа,
1987.

Ливенцев Н. М. Курс физики, Т.2. – М.: Высш. школа, 1978.

Большая медицинская энциклопедия, — т. 11.

PAGE

PAGE 7

Похожие записи