Лече­ние зло­ка­че­ствен­ных ново­об­ра­зо­ва­ний, в част­но­сти сар­ком мяг­ких тка­ней, оста­ет­ся одной из наи­бо­лее слож­ных задач совре­мен­ной онко­ло­гии. Лей­о­миос­ар­ко­ма, явля­ю­ща­я­ся одним из рас­про­стра­нен­ных типов этой груп­пы, харак­те­ри­зу­ет­ся быст­рым ростом, агрес­сив­ным тече­ни­ем и высо­ким риском реци­ди­вов. Стан­дарт­ный про­то­кол лече­ния пред­по­ла­га­ет ради­каль­ное хирур­ги­че­ское уда­ле­ние, часто в ком­би­на­ции с луче­вой и химио­те­ра­пи­ей. Для зна­чи­тель­ной груп­пы паци­ен­тов с неопе­ра­бель­ны­ми опу­хо­ля­ми или тяже­лым общим состо­я­ни­ем эти мето­ды недо­ступ­ны, и меди­цин­ская помощь огра­ни­чи­ва­ет­ся пал­ли­а­тив­ной терапией.

Науч­ное сооб­ще­ство актив­но ведет поиск щадя­щих и в то же вре­мя эффек­тив­ных мето­дов точеч­но­го воз­дей­ствия на опу­хо­ле­вые оча­ги. Одним из наи­бо­лее пер­спек­тив­ных направ­ле­ний явля­ет­ся исполь­зо­ва­ние фоку­си­ро­ван­но­го уль­тра­зву­ка высо­кой интен­сив­но­сти (HIFU). В отли­чие от тра­ди­ци­он­ных под­хо­дов, эта тех­но­ло­гия поз­во­ля­ет дистан­ци­он­но раз­ру­шать пато­ло­ги­че­ские тка­ни без раз­ре­зов и повре­жде­ния здо­ро­вых структур.

Механическая гистотрипсия

Принцип метода

меха­ни­че­ское раз­ру­ше­ние вме­сто нагрева

Хотя тех­но­ло­гия HIFU извест­на с сере­ди­ны XX века, ее основ­ным меха­низ­мом дей­ствия дол­гое вре­мя счи­тал­ся тер­ми­че­ский эффект. Сфо­ку­си­ро­ван­ные уль­тра­зву­ко­вые вол­ны, кон­цен­три­ру­ясь в задан­ной точ­ке, вызы­ва­ют быст­рый нагрев тка­ни до тем­пе­ра­тур, вызы­ва­ю­щих коа­гу­ля­ци­он­ный некроз. Одна­ко рос­сий­ские уче­ные пред­ло­жи­ли прин­ци­пи­аль­но иной под­ход, осно­ван­ный на меха­ни­че­ском, а не теп­ло­вом, воздействии.

  • Суть тех­но­ло­гии.

“Идея наше­го мето­да заклю­ча­ет­ся в фоку­си­ров­ке пери­о­ди­че­ской после­до­ва­тель­но­сти высо­ко­ам­пли­туд­ных уль­тра­зву­ко­вых импуль­сов мил­ли­се­кунд­ной дли­тель­но­сти от излу­ча­те­ля, рас­по­ло­жен­но­го вне тела паци­ен­та, через кожу и здо­ро­вые тка­ни на пато­ло­ги­че­скую область”.

Пояс­ни­ла руко­во­ди­тель про­ек­та, сору­ко­во­ди­тель Лабо­ра­то­рии меди­цин­ско­го и про­мыш­лен­но­го уль­тра­зву­ка МГУ Вера Хох­ло­ва. Она отметила:

Раз­ру­ше­ние опу­хо­ли про­ис­хо­дит “не за счет уль­тра­зву­ко­во­го нагре­ва, а меха­ни­че­ски, при воз­дей­ствии на опу­холь нели­ней­ных аку­сти­че­ских волн с рез­ки­ми пере­па­да­ми давления”.

  • Клю­че­вое отличие.

В дан­ном слу­чае при­ме­ня­ет­ся гисто­т­рип­сия — про­цесс, при кото­ром серия корот­ких, но мощ­ных импуль­сов уль­тра­зву­ка созда­ет удар­ные вол­ны. Эти вол­ны бук­валь­но раз­ры­ва­ют клет­ки и меж­кле­точ­ные струк­ту­ры на суб­кле­точ­ном уровне, пре­вра­щая твер­дую ткань в одно­род­ную жид­кость. Это отли­ча­ет метод от тер­ми­че­ской абля­ции, где цель — выжечь опухоль.

Экс­пе­ри­мент был про­ве­ден меж­дис­ци­пли­нар­ной коман­дой, объ­еди­нив­шей спе­ци­а­ли­стов физи­че­ско­го факуль­те­та МГУ, Меди­цин­ско­го науч­но-обра­зо­ва­тель­но­го инсти­ту­та и факуль­те­та фун­да­мен­таль­ной медицины.

Ход эксперимента

Под кон­тро­лем уль­тра­зву­ко­во­го аппа­ра­та уче­ные направ­ля­ли сфо­ку­си­ро­ван­ные импуль­сы на опу­хо­ле­вую ткань. Визу­аль­ное наблю­де­ние и после­ду­ю­щий ана­лиз под­твер­ди­ли, что целе­вой уча­сток под­верг­ся пол­ной деструк­ции, утра­тив гисто­ло­ги­че­скую струк­ту­ру и пре­вра­тив­шись в жид­кую мас­су. После­ду­ю­щее изу­че­ние образ­цов под мик­ро­ско­пом про­де­мон­стри­ро­ва­ло два клю­че­вых резуль­та­та. Во-пер­вых, было зафик­си­ро­ва­но пол­ное раз­ру­ше­ние опу­хо­ле­вых кле­ток в зоне воз­дей­ствия. Во-вто­рых, гра­ни­ца меж­ду раз­ру­шен­ной и непо­вре­жден­ной здо­ро­вой тка­нью ока­за­лась чрез­вы­чай­но чет­кой — ее шири­на не пре­вы­ша­ла 200 мик­ро­мет­ров (при­мер­но 10-20 кле­ток). Эта точ­ность явля­ет­ся кри­ти­че­ски важ­ным пре­иму­ще­ством, мини­ми­зи­ру­ю­щим риск повре­жде­ния окру­жа­ю­щих здо­ро­вых структур.

Превосходство и ограничения 

Новой мето­ди­ки

Срав­ни­тель­ный ана­лиз демон­стри­ру­ет ряд потен­ци­аль­ных пре­иму­ществ гисто­т­рип­сии перед суще­ству­ю­щи­ми мето­да­ми лечения.

  • Пре­иму­ще­ства перед стан­дарт­ной хирур­ги­ей: Неин­ва­зив­ность мето­да исклю­ча­ет рис­ки, свя­зан­ные с хирур­ги­че­ским вме­ша­тель­ством: интра­о­пе­ра­ци­он­ное кро­во­те­че­ние, после­опе­ра­ци­он­ные инфек­ции и дли­тель­ный пери­од реабилитации.
  • Пре­иму­ще­ства перед луче­вой тера­пи­ей: Отсут­ствие иони­зи­ру­ю­ще­го излу­че­ния сни­ма­ет про­бле­му луче­вой нагруз­ки на орга­низм и рис­ка воз­ник­но­ве­ния вто­рич­ных опухолей.
  • Пре­иму­ще­ства перед тер­ми­че­ской HIFU-абля­ци­ей: Меха­ни­че­ское раз­ру­ше­ние не вызы­ва­ет коа­гу­ля­ции бел­ков, что поз­во­ля­ет более чет­ко визу­а­ли­зи­ро­вать гра­ни­цы воз­дей­ствия в режи­ме реаль­но­го вре­ме­ни и избе­жать повре­жде­ния при­ле­га­ю­щих здо­ро­вых тка­ней из-за теп­ло­вой диффузии.

Про­ве­ден­ный уче­ны­ми МГУ экс­пе­ри­мент нагляд­но демон­стри­ру­ет потен­ци­ал неин­ва­зив­ной уль­тра­зву­ко­вой хирур­гии в онко­ло­гии. Меха­ни­че­ское раз­ру­ше­ние опу­хо­ли с помо­щью гисто­т­рип­сии пред­став­ля­ет собой каче­ствен­но новый уро­вень кон­тро­ля над пато­ло­ги­че­ски­ми тка­ня­ми. Несмот­ря на то, что до широ­ко­го кли­ни­че­ско­го при­ме­не­ния мето­да еще дале­ко, полу­чен­ные резуль­та­ты фор­ми­ру­ют проч­ную науч­ную осно­ву для раз­ра­бот­ки буду­щих высо­ко­точ­ных и без­опас­ных тера­пев­ти­че­ских реше­ний, спо­соб­ных изме­нить стан­дар­ты лече­ния сар­ком и дру­гих видов рака.

Похожие посты