Яндекс.Метрика

Чрескожная абляция в лечении опухолей: обзор методик и оборудования

Чрескожная энергетическая абляция является востребованным и эффективным методом воздействия на первичные и метастатические опухоли различной локализации, которые невозможно удалить с помощью классической резекции. Методы энергетической абляции можно разделить на гипертермические (радиочастотная и микроволновая абляция, лазерная, ультразвуковая), гипотермические (криоабляция) и нетермические (фотодинамическая терапия, электропорация). Методы чрескожной абляции относятся к интервенционной онкологии. Все эти методы объединяет несколько ключевых принципов:

  • Установка аппликаторов размером до 13G производится чрескожно непосредственно в опухолевый узел;
  • Процедура проводится под тщательным лучевым контролем;
  • Абляция осуществляется с использованием того или иного вида энергии;
  • Размеры и форма зоны абляции контролируется непосредственно хирургом, выполняющим вмешательство;
  • Некротизированная опухоль остается в организме человека;

Быстрое развитие технологий и оборудования позволило широко использовать минимально инвазивную чрескожную абляцию в клинической практике. Каждый год расширяется область применения методов абляции для лечения опухолей печени, легких, почки, молочной железы, щитовидной железы, костей. Технологии прекрасно дополняют друг друга. Все системы для чрескожной абляции имеют три основных компонента: сам генератор, система передачи энергии и аппликаторы различной формы и размера. В некоторых системах также есть система мониторинга зоны абляции (например, температурные датчики в системах микроволновой термоабляции и оборудовании для криоабляции). Система передачи предназначена для передачи энергии от генератора к аппликатору. Это может быть простой кабель (как в РЧА-аппаратах) или сложная система с системой охлаждения (как в микроволновых генераторах). В аппликаторах выделяют три части: рукоятку, несущий шафт и дистальную активную часть. В зависимости от вида передаваемой энергии аппликаторы имеют собственные названия: электроды для РЧА, антенны для микроволновой абляции, трансдьюссеры для ультразвуковой абляции, оптоволоконные световоды для лазерной абляции, криозонды для криоабляции.  

Гипертермические методы воздействия: микроволновая, радиочастотная, лазерная и ультразвуковая абляция. 

Микроволновая абляция

Чрескожная микроволновая абляция была впервые использована в 1994 году для лечения рака печени. Из-за определенных технических проблем с транспортировкой микроволновой энергии к тканям метод медленнее внедрялся в клиническую практику и получил меньшую известность чем РЧА. При микроволновой термоабляции аппликатор выполняет функцию антенны, излучающей электромагнитную энергию непосредственно на весь объем тканей, что приводит к прямому нагреву. Излучаемая энергия вызывает вращение находящихся в тканях полярно заряженных молекул (воды), в результате которого происходит превращение кинетической энергии в тепловую.

Преимущества метода

Недостатки метода

Микроволны могут беспрепятственно проникать через обугленные и обезвоженные ткани; ткани могут быть нагреты до температур выше 150 С; возможность создания зоны некроза до 8 см за очень короткое время; возможна полная деструкция опухолей, прилежащих к кровеносным сосудам диаметром до 10 мм; эффективная работа с тканями с любым импедансом (опухоли легких и костей, опухоли печени); одновременное использование нескольких антенн (воздействие на большие опухоли, возможность конфигурирования зоны некроза необходимой геометрии, сокращать время процедуры благодаря одновременному лечению нескольких областей).

Сложность передачи больших объемов энергии, связанная с нагреванием антенн (требуется система активного охлаждения шафта)

В настоящее время микроволновая абляция является второй после РЧА технологией, получившей широкое распространение для лечения опухолей печени, почек, легких, костей и опухолей других локализаций. Особенность методики заключается в возможности лечения больших опухолей более 3 см, а также опухолей, прилежащих к крупным кровеносным сосудам. 

Радиочастотная абляция

Радиочастотная абляция — наиболее популярный метод воздействия на опухолевые ткани, который применяется для лечения рака печени, почек, легких и опухолей других локализаций. При проведении РЧА переменный электрический ток высокой частоты 375-500 КГц проходит через биологические ткани через ионные каналы и благодаря сопротивлению тканей вызывает активное движение ионов. Это приводит к выделению большого количества тепловой энергии. Максимальная температура достигается в области соприкосновения электрода с тканями, дальнейшее достигается процессом диффузии. Глубина проникновения зависит от теплопроводности тканей и эффекта теплоотведения. Повреждение и некроз тканей зависит напрямую от температуры и времени воздействия. 

Система РЧА состоит из генератора, системы передачи энергии (ВЧ-кабеля), электрода и нейтрального электрода, играющего роль заземляющего элемента. Хотя проведение РЧА возможно с использованием биполярных электродов, большинство онкологических систем являются монополярными. 

Преимущества метода

Недостатки метода

Простая генерация и транспортировка энергии к зоне воздействия; низкая стоимость оборудования и расходных материалов; небольшой размер аппликаторов 18-21G 

Эффект парообразования во время абляции, приводящий к обугливанию, обезвоживанию и выпариванию тканей; рабочие температуры в диапазоне 60-100 С, что ограничивает зону воздействия; большее время использования из-за медленного нагрева окружающих тканей на периферии рабочей зоны; ограничения по лечению опухолей, прилежащих к сосудам диаметром более 3 мм; сложность в лечении тканей с низким импедансом и/или низкой теплопроводностью (костей и легких); сложности с использованием нейтрального электрода; плохо предсказуемая зона некроза

Ультразвуковая абляция

Первая идея о возможности чрескожного использования ультразвуковой энергии была высказана в 1992 году. В основе методики — быстрый нагрев тканей до 60-90 С благодаря поглощению высокоинтенсивной ультразвуковой энергии в диапазоне 3-11 МГц. Это вызывает коагуляционный некроз во всем объеме тканей, подвергнутых воздействию. 

Преимущества метода

Недостатки метода

Аппликатор можно использовать не только для абляции, но и для визуализации и точного позиционирования (причем визуализация происходит в режиме реального времени вместе с абляцией); очень четкая зона некроза благодаря быстрой скорости; 

Очень большой размер аппликаторов

 

На данный момент метод используется преимущественно в экспериментальных целях и мало применяется на практике из-за неудобства работы с аппликаторами и поиска новых пьезо-электрических компонентов и эффективной технологии охлаждения.

Лазерная абляция 

Один из первых методов гипертермического воздействия. К сожалению, из-за существенных ограничений в применении метод не получил широкого распространения. В его основе — превращение электромагнитной энергии светового пучка в тепловую энергию, вызывающую нагрев тканей до 120 С и выше. Это приводит к развитию коагуляционного некроза. В медицинской практике используются два типа лазеров: диодные лазеры с длиной волны 800-980 нм и неодимовый лазер Nd:YAG с длиной волны 1064 нм. 

Преимущества метода

Недостатки метода

Небольшой размер аппликаторов 17-21G; возможность одновременного использования нескольких аппликаторов; совместимость с МРТ

Небольшая глубина пенетрации лазерной энергии в окружающие ткани в связи с быстрой абсорбцией, а также невозможность проникновения в обугленные или обезвоженные структуры

Максимальная зона воздействия составляет 1-2 см в диаметре, что значительно меньше, чем у микроволновой или радиочастотной абляции. Это вызвано нестабильностью образования зоны некроза из-за парообразования и рассеивания тепловой энергии.

Гипотермические методы воздействия: криоабляция

Криоабляция

Первый опыт использования криотерапевтических систем в лечении рака печени был отмечен в 1993 году. Однако из-за диаметра используемых криозондов 11-12 мм операцию удалось провести только открытым или лапароскопическим способами. Дальнейшее развитие связано с использованием аргона для охлаждения тканей, хотя в последнее время большей эффективностью и эргономичностью отличаются системы, работающие на жидком азоте, как экономически выгодном и доступном решении для клиник. Развитие технологий снизило диаметр криозондов до 13-17G, что сделало возможным использование криоабляции в интервенционной онкологии. Современные криозонды способны охлаждать окружающие ткани до температуры -160 С. За счет абсорбции тепловой энергии из тканей, прилежащих к криозонду, происходит их быстрое охлаждение до критически низких температур, вызывающее кристаллизацию внеклеточной и внутриклеточной жидкости и формирования «ледяного шара», периферия которого имеет температуру 0 С, а область терапевтических температур от -20 до -40 С (формируется в 4-5 мм от его поверхности). 

Преимущества метода

Недостатки метода

Возможность формирования в тканях «ледяного шара» с изотермой -20 С и размерами 4,0х5,5 см; возможность использования нескольких аппликаторов независимо друг от друга (важно для работы с опухолями более 5 см и для работы с несколькими опухолями одновременно); «ледяной шар» прекрасно визуализируется при КТ, МРТ и под УЗИ, в том числе в режиме реального времени; значительно меньшее повреждение соединительно-тканных структур по сравнению с гипертермическими методами воздействия; анальгезирующее действие криоабляции позволяет проводить процедуру под местной анестезией; стимуляция естественного противоопухолевого иммунитета;

Относительно высокая стоимость оборудования и расходных материалов по сравнению с другими методами внутритканевой абляции

Криоабляция относится к перспективным методам лечения опухолей и обладает большим потенциалом для внедрения в клиническую практику. Метод может использоваться для лечения опухолей печени, почек, легких, костей, молочной железы, поджелудочной железы и опухолей других локализаций. Метод прекрасно подойдет для лечения опухолей размерами более 3 см, а также в комбинации с методами иммунотерапии для стимуляции противоопухолевого иммунитета. 

Нетермические методы воздействия: фотодинамическая абляция, необратимая электропорация.

Фотодинамическая абляция

Фотодинамическая лазерная интерстициальная абляция была впервые использована в 2001 году для лечения опухолей молочной железы. Патогенетическим фактором, влияющим на гибель опухолевых клеток, является активный кислород, образующийся в молекулах липидов и внутриклеточных структур под действием фотосенсибилизаторов и квантов света. В следствие этого появляется большое число свободных радикалов с разрушением клеточной мембраны и гибелью клетки. Второй механизм некроза в зоне абляции — ишемическое повреждение. В качестве источника энергии используются лазеры с длиной волны 630 нм и аппликаторы, похожие на те, что используются для лазерной абляции. Во время работы следует учитывать множество факторов: тип и дозу фотосенсибилизатора, интервал времени между введением вещества и началом абляции, интенсивность излучения, время воздействия, световую дозу и длину волны. 

Преимущества метода

Недостатки метода

Меньшая болезненность по сравнению с гипертермическими методами воздействия

Очень маленькая генерируемая зона абляции (средний диаметр 0,7-2,0 см)

Метод не получил широкого применения из сложностей использования и низкой клинической эффективности. 

Необратимая электропорация

В настоящее время необратимая электропорация рассматривается как эффективный метод лечения небольших (до 10 мм) опухолей печени и другой локализации, прилежащих к крупным кровеносным сосудам и жизненно-важным структурам. 

Таким образом чрескожная энергетическая абляция представляет собой совокупность большого числа различных технологий, предназначенных для минимально-инвазивного лечения опухолей различной локализации как с курабельной целью, а также для облегчения симптомов. Энергетическая абляция используется для лечения метастазов или первичных опухолей печени, почек, легких и других локализаций, которые не могут быть удалены классическим хирургическим способом. 

Остались вопросы?мы поможем!
Звоните — +7 (495) 783-68-11
Пишите — info@uromed-m.ru