Способ деструкции сосудистых опухолей у детей

 

Изобретение относится к медицине и предназначено для деструкции сосудистых опухолей у детей. Воздействуют на патологически измененный участок биоткани СВЧ электромагнитным полем неинвазивным излучателем. Процесс деструкции проводят поэтапно: на первом этапе осуществляют разогрев биоткани при температуре 42-48°С в течение 3-5 мин при скорости изменения температуры 2-3 град/мин, а на заключительном этапе проводят деструкцию биоткани при 48-70° в течение 5-10 мин и при скорости изменения температуры 3-4 град/мин. Способ позволяет добиться объемного одномоментного полного разрушения сосудистых опухолей у детей, одномоментного закрытия обширных дефектов после удаления опухоли. 1 ил.

Изобретение относится к медицине, в частности к способам деструкции сосудистых опухолей у детей.

Для лечения сосудистых опухолей широко применяют удаление новообразований хирургически, лечение с помощью лекарственных препаратов, лучевое воздействие с помощью рентгеновского излучения, воздействие на опухоли с помощью лазерного луча, выполняющего в одном случае роль хирургического ножа, в другом случае - роль иммуностимулятора, в третьем - роль теплового нагревателя, вызывающего деструкцию тканей новообразований.

Однако, несмотря на такое множество способов лечения новообразований, достаточно часто возникают рецидивы роста новообразований, хирургическое вмешательство не всегда показано, значительных размеров первичной опухоли, противопоказаний по состоянию сердечно-сосудистой системы и т.д. Лечение с помощью лучевой терапии и химиотерапии, кроме того, не исключает возникновения рецидивов, характеризуется наличием многочисленных противопоказаний для детей, ограничивающих их применение.

Известно, что при температуре 40 - 42^oC резко подавляется жизнеспособность опухолевых клеток. При действии температуры 42^oC в течение часа наступают необратимые изменения в ткани. Здоровая ткань остается жизнеспособной при температуре 46^oC в течение не более 1 часа.

Известны способы проведения гипертермической электромагнитной терапии злокачественных новообразований путем локального нагрева опухоли электромагнитным излучением ВЧ (пат. РФ 2143292), УВЧ- и СВЧ-диапазонов до температуры 42 - 44^oC и поддержания этой температуры в течение времени 30 - 120 мин с точностью 0,5^oC (Коноплянников А.Т. Электромагнитная гипертермия (СВЧ- и УВЧ-диапазонов) при лечении опухолевых и неопухолевых заболеваний. Физическая медицина, 1991, с. 1-11).

Так, известен способ лечения сосудистых опухолей у детей методом электрокоагуляции (Федореев Г.А. Гемангиомы кожи у детей. Л. 1971, с. 99 - 103).

Недостатком этого способа являются небольшие объемы разрушения опухоли под активным электродом, который является точечным источником, разрушению подвергаются только поверхностные слои опухоли, что приводит к необходимости многократного и длительного воздействия на опухоль. Помимо этого происходит включение пациента в электрическую цепь и возможно появление тяжелых ожогов в области пассивного электрода.

Известен способ региональной гипертермии путем введения в организм пациента токопроводящей жидкости, например физиологического раствора (пат. РФ N 2143292) или взвеси мелкодисперсных частиц магнита (Матюшин И.Ф., Цыбуков О. Н. и др. Ферромагнитная ВЧ-гетермия субклеточных структур злокачественной опухоли в эксперименте, 2-й Всесоюзный симпозиум с международным участием. Минск, 1990 г., Тезисы докладов, с. 47 - 48), или взвеси ферромагнитных частиц (пат. РФ N 2082458) и нагрева ее ВЧ-электромагнитной энергией до температуры не более 43^oC с постоянным измерением температуры. Нагрев осуществляют в течение 60 - 120 мин с помощью иглы-электрода (штыревых антенн), введенной внутрь жидкости.

Общим недостатком известных способов при инвазивном вводе инородных тел, штыревых антенн, датчиков температуры является: - дополнительное травмирование нагреваемого участка или органа, - отсутствие достоверной информации о распределении температуры в области нагрева, т.к. датчики регистрируют температуру лишь в непосредственной близости от себя, - неравномерность нагрева по объему, т.к. отсутствуют физические механизмы, обеспечивающие автоматическое выравнивание температуры во всей области нагрева.

Последние достижения радиоэлектроники позволили создать ряд устройств, обеспечивающих их эффект локальной гипертермии с помощью высокочастотного электромагнитного поля, создаваемого неизвестными излучателями (пат. США N 5067952). При этом терморадиотерапия включает гипертермию злокачественного новообразования в режиме 42 - 43^oC в течение 120 мин или 43 - 47^oC в течение 60 мин и затем облучение злокачественного новообразования, осуществляемого сразу после гипертермии.

Создавая электромагнитное поле неинвазивными излучателями, очень трудно получить равномерный нагрев злокачественного новообразования и окружающих его тканей. Кроме того, возможны ожоги здоровых тканей, после которых развивается нагноение, препятствующее выполнению органосохранных операций.

Наиболее близким прототипом к заявляемому техническому решению является способ деструкции сосудистых опухолей у детей, в частности обширных кавернозных и комбинированных гемангиом сложной анотомической локализации (ав. св. СССР N 1731239). Способ заключается в воздействии СВЧ электромагнитным полем на весь объем опухоли неинвазивным излучателем в течение 10 - 60 мин при максимальном повышении температуры опухоли до 43 - 45^oC. СВЧ-гипертермия проводится при плотности потока мощности 1,42 Вт/см² и частоте 915 мГц. Длина волны 33 см.

Недостатком способа-прототипа является: - необходимость в повторных воздействиях на сосудистые опухоли и - необходимость в проведении одномоментного закрытия обширных дефектов после удаления опухоли, что является чрезвычайно трудной проблемой, особенно в детском возрасте, - необходимость в проведении гемотрансфузии.

Цель данного изобретения - устранение перечисленных выше недостатков и объемное одномоментное полное разрушение сосудистых опухолей у детей.

Поставленная цель достигается тем, что способ деструкции сосудистых опухолей у детей включает воздействие на патологически измененный участок биоткани СВЧ электромагнитным полем неинвазивным излучателем. При этом процесс деструкции проводят поэтапно; на первом этапе осуществляют разогрев биоткани при температуре 42 - 48^oC в течение 3 - 5 мин при скорости изменения температуры 2 - град/мин, а на заключительном этапе проводят деструкцию биоткани при температуре 48 - 70^oC в течение 5 - 10 мин и при скорости изменения температуры 3 - 4 град/мин.

Использование изобретения позволит: - полностью отказаться от традиционных хирургических вмешательств, сопровождающихся разрезанием тканей, массивными кровотечениями, которые могут привести к гибели ребенка, - не проводить одномоментного закрытия обширных дефектов после удаления опухоли потому, что поверхность кожи ребенка мала и нет возможности использовать местные ткани, - не проводить гемотрансфузии, что также является профилактикой инфицирования ВИЧ и гепатитами B и C,
- проводить манипуляцию под масочным наркозом или атаралгезией, что существенно упрощает анестезиологическое обеспечение,
- уменьшить расход медикаментов, перевязочных средств,
- значительно сократить время пребывания ребенка в стационаре.

После СВЧ-деструкции биологической ткани и характера регенерации после воздействия деструктивных поэтапных режимов СВЧ электромагнитного поля выполнено экспериментальное исследование на печени 60-ти крыс. Выбор экспериментальной модели связан с тем, что печень по своим структурным, гемодинамическим и теплофизическим характеристикам подобна сосудистой опухоли. После воздействия на печень животных их выводили из эксперимента в сроки 1 час, 5 часов, 24 часа, 7 дней, 14 дней, 30 дней. Материал печени исследовали методами световой микроскопии и сканирующей электронной микроскопии. Полученные данные подтверждают правильность выбранного метода поэтапной деструкции в заявляемых диапазонах СВЧ электромагнитным полем.

На основании проведенных исследований установлен каоугляционный некроз ткани в области, подвергнутой СВЧ-деструкции, инкапсуляции очага некроза к 7-му дню после воздействия и организации очага некроза к 15-му дню эксперимента.

Все это дало основания применения заявляемого способа в клинике.

Для осуществления предложенного способа использовалась установка для локальной ЭМ-гипертермии "Яхта-3" (ТУ-6ВС.005.125), разрешенная к применению Протоколом N 4 от 16 мая 1986 г Комитетом по новой технике Министерства здравоохранения СССР. Функциональная схема установки приведена на чертеже. Рабочая частота установки 915 мГц, максимальная выходная мощность 180 Вт.

Аппликаторы крепятся в специальном манипуляторе, позволяющем быстро фиксировать требуемый излучатель в рабочем положении на теле пациента.

Установка представляет собой генератор электромагнитной энергии /1/, работающий в ручном или автоматическом режиме перестройки мощности по полученным величинам сигнала с датчиков измерителя температуры. Электромагнитная энергия с генератора через неинвазивный излучатель, в качестве которого используется аппликатор /2/, подается на нагреваемый участок тела. В зоне нагрева необходимым образом расположены датчики температуры /3/. С измерителя температуры /4/ обработанный аналоговый сигнал поступает в блок автоматического управления /5/, который в зависимости от температуры в зоне нагрева вырабатывает сигнал для управления выходной мощности генераторного блока.

Для охлаждения поверхности биологических тканей и улучшения распределения температуры по глубине в аппликаторах применяется водяное охлаждение /6/.

Размер аппликатора выбирается в зависимости от размера опухоли, а именно 80 х 70 мм, 130 х 100 мм, 150 х 130 мм, 160 х 160 мм.

В качестве датчика температуры использован бескорпусной малогабаритный диод 2Д901А, который помещается на конце инъекционной иглы диаметром 1,2 м. С другой стороны иглы располагается малогабаритный разъем для соединения кабелем с блоком измерителя температуры. Индикация осуществляется в цифровом виде в абсолютных единицах температуры по шкале Цельсия с единицей младшего разряда 0,1^oC.

Игольчатый датчик, во избежании разогрева, должен быть строго ориентирован относительно линейно поляризованного электромагнитного поля излучателя, а именно, при перпендикулярном ориентировании иглы относительно вектора напряженности электромагнитного поля нагрев иглы практически сводится к нулю.

Во время сеанса лечения температура на первом этапе изменялась от 42^oC до 48^oC в течение 3 - 5 мин. Скорость изменения температуры на первом этапе составляла от 2 до 3 град/мин.

На заключительном этапе деструкция осуществлялась при температуре 48 - 70^oC в течение 5 - 10 мин и скорости изменения температуры от 3 до 4 град/мин. Выбор условий лечения зависел от возраста ребенка, объемов опухоли, общих показаний для лечения.

Заявляемый способ иллюстрируется следующими клиническими примерами.

Пример 1. Ребенок К.В. поступил в возрасте 1 г. 3 мес. с диагнозом обширная гемангиома левой щеки. При обследовании диагноз уточнен: лимфангиома левой щеки. Размер опухоли 5х6х7 см.

После обследования проведена локальная СВЧ-деструкция лимфангиомы. Параметры СВЧ-воздействия: размер аппликатора 70х70 мм, мощность 70 - 110 Вт. 1-ый этап: 42^oC, экспозиция 3 мин, скорость 2,5 град/мин. 2-ой этап: 50^oC, экспозиция 5 мин, скорость 3,5 град/мин.

Через 4 дня после СВЧ-деструкции ребенок выписан для амбулаторного лечения. При осмотре через 1 год после лечения: опухоль регрессировала, в левой околоушной области находится мягкий атрофический рубец. Жалоб нет.

Пример 2. Ребенок М.А. поступил в возрасте 4 лет с диагнозом гемолимфангиома левой щеки и околоушной области. Размер 3х8х7 см.

После обследования проведена локальная СВЧ-деструкция опухоли. Параметры СВЧ-воздействия: размер аппликатора 70х70 мм, мощность 60 - 140 Вт.

1-ый этап: 45^oC, экспозиция 4 мин, скорость 2 град/мин;
2-ой этап: 65^oC, экспозиция 7 мин, скорость 3 град/мин.

Через 5 дней после СВЧ-деструкции ребенок выписан для амбулаторного лечения. При осмотре через 6 месяцев после лечения: опухоль регрессировала, в левой околоушной области находится атрофический рубец. Жалоб нет.

Пример 3. Ребенок З. Н. поступил в возрасте 8 месяцев с диагнозом гемангиома левой околоушной области. Размер опухоли 3х8х9 см. После обследования проведена локальная СВЧ-деструкция опухоли. Параметры СВЧ-воздействия: размер аппликатора 70х70 мм, мощностью 90 - 150 Вт.

1-ый этап: 48^oC, экспозиции 5 мин, скорость 3 град/мин;
2-ой этап: 70^oC, экспозиция 10 мин, скорость 4 град/мин.

Через 4 дня после СВЧ-деструкции ребенок выписан для амбулаторного лечения. При осмотре через 8 месяцев после лечения: опухоль регрессировала, в левой околоушной области находится атрофический рубец. Жалоб нет.

Таким образом, применение заявляемого способа позволяет добиться излечения объемных сосудистых опухолей у детей без оперативного вмешательства.

Формула изобретения

Способ деструкции сосудистых опухолей у детей, включающий воздействие на патологически измененный участок биоткани СВЧ электромагнитным полем неинвазивным излучателем, отличающийся тем, что процесс деструкции проводят поэтапно, при этом на первом этапе осуществляют разогрев биоткани при температуре 42 - 48^oC в течение 3 - 5 мин и скорости изменения температуры 2 - 3 град/мин, а на заключительном этапе проводят деструкцию биоткани при температуре 48 - 70^oC в течение 5 - 10 мин и скорости изменения температуры 3 - 4 град/мин.

РИСУНКИ

Рисунок 1