Криоабляция — это процесс, при котором для разрушения ткани используется экстремально холодная температура . Криоабляция выполняется с использованием полых игл (криозондов), через которые циркулируют охлажденные теплопроводящие жидкости. Криозонды располагаются рядом с целью таким образом, чтобы процесс замораживания разрушал пораженную ткань. После того, как зонды установлены, присоединенный криогенный замораживающий блок отводит тепло («охлаждает») от кончика зонда и, соответственно, от окружающих тканей.
Абляция происходит в тканях, замороженных по меньшей мере тремя способами:
Наиболее распространенным применением криоабляции является абляция солидных опухолей, обнаруженных в легких, печени, груди, почках и простате. Наиболее распространено использование криоабляции простаты и почек. Хотя иногда она применяется в криохирургии через лапароскопические или открытые хирургические подходы, чаще всего криоабляция выполняется чрескожно (через кожу и в целевую ткань, содержащую опухоль) медицинским специалистом, например, интервенционным радиологом . Термин происходит от крио- + абляция .
Криоабляция простаты умеренно эффективна, но, как и любой процесс удаления простаты, может привести к импотенции. Криоабляция простаты применяется у трех категорий пациентов:
Криоабляция была исследована как альтернатива радиочастотной абляции при лечении умеренной и сильной боли у людей с метастатическим заболеванием костей . Область разрушения ткани, созданная этой техникой, может контролироваться более эффективно с помощью КТ, чем РЧА, что является потенциальным преимуществом при лечении опухолей, прилегающих к критическим структурам. [1]
Криоабляция имеет схожие результаты с радиочастотной абляцией при лечении почечно-клеточного рака . [2]
Криоабляция при раке груди, как правило, возможна только для небольших опухолей. [3] Часто после криоабляции применяется хирургическое вмешательство. [3] По состоянию на 2014 год требуются дополнительные исследования, прежде чем она сможет заменить лампэктомию . [3]
Другой тип криоабляции используется для восстановления нормальной электрической проводимости путем замораживания тканей или сердечных путей, которые мешают нормальному распределению электрических импульсов сердца. Криоабляция используется в двух типах вмешательства для лечения аритмий : (1) процедуры с использованием катетера и (2) хирургические операции.
Катетер — это очень тонкая трубка, которая вставляется в вену на ноге пациента и протягивается к сердцу, где она подает энергию для лечения аритмии пациента. В хирургических процедурах гибкий зонд используется непосредственно на открытом сердце, чтобы подать энергию, которая прерывает аритмию. Охлаждая кончик криоабляционного катетера ( кардиология ) или зонда ( кардиохирургия ) до температур ниже нуля, клетки в сердце, ответственные за проведение аритмии, изменяются таким образом, что они больше не проводят электрические импульсы.
Криоабляция в настоящее время также используется для лечения фиброаденом груди. Фиброаденомы — доброкачественные опухоли груди, которые встречаются примерно у 10% женщин (в основном в возрасте 15–30 лет). [4]
В этой процедуре, которая была одобрена Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA), зонд под контролем ультразвука вводится в фиброаденому, а затем для разрушения аномальных клеток используются чрезвычайно низкие температуры. [5] Со временем клетки реабсорбируются в организме. Процедуру можно проводить в кабинете врача с местной анестезией , и она оставляет очень мало рубцов по сравнению с открытыми хирургическими процедурами. [5]
Могут использоваться различные методы катетерной абляции, которые обычно делятся на две категории: (1) холодовые процедуры, при которых охлаждение тканей используется для лечения аритмии, и (2) тепловые процедуры, при которых высокая температура используется для изменения аномальной проводящей ткани сердца.
Низкие температуры используются при криоабляции для охлаждения или заморозки клеток, которые проводят аномальные сердечные ритмы. Катетер отводит тепло от ткани, чтобы охладить ее до температуры вплоть до -75 °C. Это вызывает локальное рубцевание, которое обрезает нежелательные пути проводимости.
Это гораздо более новый метод лечения наджелудочковой тахикардии (SVT), затрагивающий непосредственно атриовентрикулярный (AV) узел. SVT, затрагивающий AV узел, часто является противопоказанием для использования радиочастотной абляции из-за риска повреждения AV узла, что вынуждает пациентов получать постоянный кардиостимулятор. При криоабляции области ткани могут быть картированы путем ограниченного, обратимого замораживания (например, до -10 °C). Если результат нежелателен, ткань можно повторно согреть без необратимого повреждения. В противном случае ткань может быть навсегда удалена путем замораживания ее до более низкой температуры (например, -73 °C).
Эта терапия произвела революцию в области АВ-узловой реципрокной тахикардии (АВУРТ) и других АВ-узловых тахиаритмий. Она позволила людям, которые в противном случае не были бы кандидатами на радиочастотную абляцию, получить шанс на излечение своей проблемы. Эта технология была разработана в Монреальском кардиологическом институте в конце 1990-х годов. Терапия была успешно принята в Европе в 2001 году и в США в 2004 году после «Frosty Trial». [6]
В 2004 году эта технология была впервые применена на Среднем Западе США в больнице Miami Valley в Дейтоне, штат Огайо, доктором медицины, членом Американской коллегии кардиологов, Мэтью Хоскинсом, RN, BSN и Кеном Питерманом, RN, BSN. Эти эксперты по электрофизиологии успешно вылечили первых 12 кандидатов в своем учреждении. [ необходима цитата ]
Криоабляция при AVNRT и других аритмиях имеет некоторые недостатки. Недавнее исследование [7] пришло к выводу, что время процедуры в среднем немного больше для криоабляции, чем для традиционной радиочастотной (тепловой) абляции. Кроме того, при использовании этой техники был зафиксирован более высокий уровень отказов оборудования. Наконец, хотя краткосрочный уровень успеха эквивалентен лечению с помощью радиочастот, криоабляция, по-видимому, имеет значительно более высокий уровень долгосрочных рецидивов.
Криотерапия способна вызвать временную электрическую блокаду, охлаждая ткань, которая, как считается, проводит аритмию. Это позволяет врачу убедиться, что это правильное место, прежде чем окончательно его отключить. Возможность проверить место таким образом называется тестированием места или криомаппингом .
При абляции ткани вблизи AV-узла (специального центра проведения, который переносит электрические импульсы от предсердий к желудочкам) существует риск возникновения блокады сердца, то есть нормальная проводимость от предсердий не может передаваться к желудочкам. Замораживание ткани вблизи AV-узла с меньшей вероятностью спровоцирует необратимую блокаду сердца, чем абляция ее с помощью тепла.
Как и в катетерных процедурах, методы с использованием нагревания или охлаждения могут использоваться для лечения аритмий во время операции на сердце. Существуют также методы, при которых разрезы используются на открытом сердце для прерывания аномальной электрической проводимости ( процедура Maze ). Криохирургия подразумевает использование методов замораживания для лечения аритмий во время операции.
Врач может рекомендовать криохирургию в ходе операции на сердце в качестве вторичной процедуры для лечения любой аритмии, которая присутствовала или может появиться во время первичной операции на открытом сердце. Наиболее распространенными операциями на сердце, при которых криохирургия может использоваться таким образом, являются восстановление митрального клапана и аортокоронарное шунтирование . Во время процедуры гибкий криозонд помещается на сердце или вокруг него и подает холодную энергию, которая отключает ткань, ответственную за проведение аритмии.
Криоабляция недавно использовалась для лечения сосудистых мальформаций с низким кровотоком , таких как венозные мальформации (ВМ) и фиброзно-жировые сосудистые аномалии (ФАВА). Криоабляция оказалась эффективной для лечения этих расстройств как в качестве первичного лечения, так и после склеротерапии . [8]
Криоиммунотерапия — это онкологическое лечение различных видов рака, сочетающее криоабляцию опухоли с иммунотерапевтическим лечением. [9] Криоаблация опухоли in vivo сама по себе может вызвать иммуностимулирующий системный противоопухолевый ответ, что приводит к вакцине против рака — эффекту абскопала . [10] Однако криоаблация сама по себе может вызвать недостаточный иммунный ответ в зависимости от различных факторов, таких как высокая скорость замораживания. Сочетание криотерапии с иммунотерапией усиливает иммуностимулирующий ответ и имеет синергический эффект для лечения рака. [11]
Использование холода для облегчения боли и в качестве противовоспалительного средства известно со времен Гиппократа (460–377 гг. до н. э.). [12] С тех пор появилось множество сообщений об использовании льда для облегчения боли, в том числе от древних египтян и Авиценны из Персии (982–1070 гг. н. э.). [13] С 1899 года доктор Кэмпбелл Уайт использовал хладагенты для лечения различных заболеваний, включая: красную волчанку, опоясывающий лишай, мягкий шанкр, невусы, бородавки, варикозные язвы ног, карбункулы, карциномы и эпителиомы. Де Кервен успешно использовал углеродный снег для лечения папиллом мочевого пузыря и рака мочевого пузыря в 1917 году. Доктор Ирвинг С. Купер в 1913 году продвинул область криотерапии, разработав зонд с жидким азотом, способный достигать температуры -196 °C, и использовав его для лечения болезни Паркинсона и ранее неоперабельного рака. Криозонд Купера продвинул практику криотерапии, что привело к росту интереса и практики криотерапии. В 1964 году доктор Кахан успешно использовал свое изобретение зонда с жидким азотом для лечения миомы матки и рака шейки матки. Криотерапия продолжала развиваться, когда доктор Амоилс разработал зонд с жидким азотом, способный достигать расширения при охлаждении, в 1967 году. [14] [15] [16]
С развитием технологий криозондов в 1960-х годах криотерапия получила более широкое признание и применение. С 1960-х годов рак печени, простаты, груди, костей и другие виды рака лечились криоабляцией во многих частях мира. Японский врач д-р Танака начал лечить метастатический рак груди с помощью криоабляции в 1968 году . [17] В течение следующих трех десятилетий д-р Танака успешно лечил небольшой и локализованный, а также запущенный и неоперабельный рак груди с помощью минимально инвазивной криоабляции. Все случаи рака груди д-ра Танаки считались неизлечимыми: запущенный, неоперабельный и устойчивый к радиотерапии, химиотерапии и эндокринной терапии. [17] В то же время врачи, включая д-ра Аблина и д-ра Гейджа, начали использовать криоабляцию для лечения рака простаты и костей . [18] [19] Доктор медицины Пол Дж. Ван и доктор медицины Питер Л. Фридман изобрели криоабляцию для лечения сердечной аритмии в 1988 году. Их патенты касались катетера для криоаблации и криогенного картирования (патенты США 5147355A и 5423807A).
В 1980-х и 1990-х годах произошел резкий прогресс в области аппаратов и методов визуализации с появлением CMS Cryoprobe и Accuprobe. [20] Стали доступны криозонды с КТ , МРТ и ультразвуковым контролем, что улучшило возможности криозондов в лечении. Воодушевленный последними достижениями в криотерапии, Китай в 1990-х годах принял криотерапию для лечения многих онкологических заболеваний. [21] После того, как преимущества были хорошо известны, FDA одобрило лечение рака простаты с помощью криоабляции в 1998 году. [22]