CC BY
43
Сведения об авторах статьи:
Попков Владимир Михайлович - д.м.н., зав. кафедрой урологии, ректор ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России. Адрес: 410012, г. Саратов, ул. Б. Казачья, 112.
Шатылко Тарас Валерьевич - аспирант кафедры урологии ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России. Адрес: 410012, г. Саратов, ул. Б. Казачья, 112. E-mail: [email protected].
Королев Александр Юрьевич - к.м.н., ассистент кафедры урологии ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России. Адрес: 410012, г. Саратов, ул. Б. Казачья, 112. E-mail: [email protected].
Фомкин Роман Николаевич - к.м.н., доцент кафедры урологии ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России. Адрес: 410012, г. Саратов, ул. Б. Казачья, 112. E-mail: [email protected].
Полозов Александр Борисович - д.м.н., профессор кафедры урологии ГБУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России. Адрес: 410012, г. Саратов, ул. Б. Казачья, 112.
ЛИТЕРАТУРА
1. Global cancer statistics CA / A. Jemal [et al.] // Cancer J Clin. - 2011. - Vol. 61(2). - P. 69-90.
2. The mutational landscape of prostate cancer / CE Barbieri [et al.] // Eur Urol. - 2013. - Vol. 64(4). - P. 567-576.
3. Carter HB. American Urological Association (AUA) guideline on prostate cancer detection: process and rationale // BJU Int. - 2013. -Vol. 112(5). - P. 543-547.
4. Outcome prediction for prostate cancer detection rate with artificial neural network (ANN) in daily routine / TH Ecke [et al.] // Urol Oncol. - 2012. - Vol. 30(2). - P. 139-144.
5. Шатылко, Т.В. Серая зона PSA: статистико-математический анализ с применением метода искусственных нейронных сетей / Т.В. Шатылко, Д.С. Седов // Бюллетень медицинских интернет-конференций. - 2014. - Т. 4, № 4. - С. 417.
6. Попков, В.М. Прогнозирование результата патогистологического исследования простаты с помощью искусственной нейронной сети / В.М. Попков, Т.В. Шатылко, Р.Н. Фомкин // Саратовский научно-медицинский журнал. - 2014. - Т. 10, N° 2. - С. 328-332.
7. The value of an artificial neural network in the decision-making for prostate biopsies / RP Meijer [et al.] // World J Urol. - 2009. -Vol. 27(5). - P. 593-8.
УДК 616.65_002-089.87
© Е.В. Расщупкина, О.В. Теодорович, Д.Г. Кочиев, Ю.Ю. Андреева, М.Н. Шатохин, Г.Г. Борисенко, С.А. Нарышкин, М.И. Абдуллаев, 2015
Е.В. Расщупкина1, О.В. Теодорович1'2, Д.Г. Кочиев3, Ю.Ю. Андреева1, М.Н. Шатохин1,2, Г.Г. Борисенко1, С.А. Нарышкин1,2, М.И. Абдуллаев1 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ND:YAG -ЛАЗЕРНОЙ КОАГУЛЯЦИИ ТКАНИ ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
'ГБОУДПО «Российская медицинская академия последипломного образования»
Минздрава России, г. Москва 2НУЗ «Научный клинический центр ОАО «РЖД», г. Москва 3ФГБУН «Институт общей физики им. А.М. Прохорова» РАН, г. Москва
Интерстициальная лазерная коагуляция (ИЛК) - один из малоинвазивных и эффективных методов деструкции малых образований различных органов и тканей. Выбор режима воздействия и методики проведения процедуры необходим для безопасного применения ИЛК в клинической практике. In vivo изучено интраоперационное воздействие ИЛК на ткани предстательной железы 8 беспородных собак весом не более 20 кг. Воздействие осуществлялось контактно, дистальным торцом кварцевого волоконно-оптического катетера с диаметром сердцевины 600 мк при мощности 20 Вт и длительности 10 с. Макро- и микроскопическому анализу ткани подвергались непосредственно после воздействия, на 3-и, 7-и 14-е сутки после воздействия на предстательную железу подопытного животного. Морфологические исследования, проведенные в разные периоды после воздействия, позволило установить этапность и объемы изменений в тканях предстательной железы, подтверждая безопасность и эффективность ND:YAG лазерного воздействия на ткани предстательной железы.
Полученные результаты позволяют применять интерстициальную лазерную коагуляцию тканей предстательной железы для деструкции локализованных образований без нарушения функции органа.
Ключевые слова: интерстициальная лазерная коагуляция, малоинвазивные методики, морфологическое исследование.
E.V. Raschupkina, O.V. Teodorovitch, D.G. Kotchiev, Yu.Yu. Andreeva,
M.N. Shatokhin, G.G. Borisenko, C.A. Naryshkin, M.I. Abdullaev EXPERIMENTAL SUBSTANTIATION OF THE USE OF ND:YAG LASER COAGULATION OF PROSTATE TISSUE
Interstitial laser coagulation is one оf minimally-invasive technologies to disturb small tumors of different organs and tissues.
For safe and effective application of interstitial coagulation, it is essential to determine the optimal parameters and methodologies for conducting interstitial Nd:YAG laser coagulation. The following test animals were used for the experiment: eight dogs with the body mass less than 20 kg. The impact was made via direct contact of end of a quartz fiber-optic catheter with the core diameter of 600nm for 10 sec, with the power of 20 Wt. The samples of tissue for the morphological research and macroscopic analysis were taken on 1st, 3d, 7th and 14th day after the impact. The morphological research allowed to determine the optimal parameters and methodologies for conducting interstitial Nd:YAG laser coagulation of the prostate tissue.
The experiment showed that interstitial laser coagulation can be used to destruct localized neoplasms not violating the organ function.
Key words: interstitial laser coagulation, minimally-invasive technologies, morphological research.
В мире ежегодно выявляется более 900000 новых случаев заболевания раком предстательной железы (РПЖ). В России в 2011 году было впервые выявлено 19657 случаев РПЖ. Прирост заболеваемости в 20002011 гг. составил 139%, и рак простаты занял 1-е место в структуре онкозаболеваемости мужского населения[1].
Учитывая все большие возможности диагностики и визуализации новообразований предстательной железы на ранних стадиях развития процесса при лечении данной патологии, роль малоинвазивных методик становится главной [2]. Основная тенденция при выборе метода лечения заболеваний предстательной железы в настоящее время - это малая травматичность для здоровых тканей и высокая эффективность для разрушения патологических участков при возможности контроля за лечебным процессом и профилактика вероятных осложнений.
Внедрение малоинвазивных эндоскопических методов в хирургическую практику привело к тому, что именно хирургические, а не медикаментозные методы лечения на начальной стадии многих заболеваний являются более эффективными и экономически оправданными способами [3]. Распространение лазерных методов лечения, рост количества работ по взаимодействию лазерного излучения с биотканями, появление новых хирургических технологий лечения и разработка новых хирургических лазеров являются показателями эффективности их использования [4].
Исходное применение Nd:YAG лазера для лечения патологии предстательной железы сопровождалось огромным энтузиазмом хирургов. Однако в соответствии с полученными клиническими результатами оказалось, что Nd:YAG лазеры не способны немедленно удалять ткани [5]. При этом использовался специальный дорогостоящий волоконный катетер, так называемый 1ТТ-катетер. Дисталь-ный конец такого катетера служит для однородного рассеивания излучения и предотвращения карбонизации ткани.
В литературе нет данных об изменении тканей предстательной железы при интерсти-циальной лазерной коагуляции при воздействии Nd:YAG лазера с использованием простого волокна с прямым выходом излучения [6]. В связи с этим целью работы явилась разработка технологии деструкции определенного объема ткани предстательной железы при использовании лазерного излучения в им-пульсно-периодическом режиме генерации на длине волны излучения 1064 нм, а также
определение степени и дозы воздействия лазерного излучения на ткани предстательной железы для достижения результата.
Материал и методы
Работа выполнялась на базах Института общей физики имени А.М. Прохорова РАН, кафедры эндоскопической урологии ГБОУ ДПО РМАПО Минздрава России (клиника НУЗ НКЦ ОАО «РЖД»), отделения экспериментальных животных НИИ урологии им. Н.А. Лопаткина - филиал ФГБУ «Федеральный медицинский исследовательский центр им. П.А. Герцена» Минздрава России. На доклиническом этапе исследований была рассчитана математическая модель для определения в условиях in vivo на экспериментальных животных безопасной дозы воздействия излучения лазерного хирургического комплекса на ткани предстательной железы [6]. Механизм взаимодействия лазерного излучения с биологическими тканями определяется как параметрами самого излучения (длина волны, плотность энергии падающего лазерного излучения, длительность лазерного импульса), так и оптическими свойствами ткани, на которую оказывается воздействие [7]. В качестве экспериментальных животных использовались 8 беспородных собак весом до 20 кг. По истечении 1, 3, 7, 14-го после воздействия дня из зоны повреждения забирались образцы ткани для проведения гистологических исследований. Материал фиксировали в нейтральном формалине, заливали в парафин и окрашивали гематоксилином, эозином, пикрофуксином. В качестве источника излучения использовали лазерный хирургический комплекс, предназначенный для рассечения и коагуляции тканей при проведении эндоскопических и лапароскопических операций, технические характеристики которого представлены в таблице.
Таблица
Технические характеристики лазерного хирургического комплекса_
Характеристики Лазерный хирургический комплекс
Скальпель-
Конфигурация коагулятор
Макс. средняя мощность, Вт 100
Тип лазера Nd:YAG
Длина волны, мкм 1,06
Длительность импульса, мкс 300
Максимальная энергия импульса, Дж 1,0
Пиковая мощность, кВт 3,3
Воздействие осуществлялось контактно дистальным торцом кварцевого волоконно-оптического катетера с прямым выводом излучения и диаметром сердцевины 600 мкм, по которому производилась доставка лазерной энергии.
Результаты и обсуждение
После воздействия лазерного излучения на ткани предстательной железы возникают следующие изменения.
1. Непосредственно после воздействия
На месте световода наблюдается дефект
ткани, соответствующий диаметру световода с обугленной тканью по краям. В зоне воздействия лазерного излучения - прямой коагуля-ционный некроз с кариопикнозом ядер, коагуляцией плазмы, дезорганизацией и отеком фиброзно-мышечной межуточной ткани. В транзиторной зоне - нарушение структурной организации со слущиванием и скоплением эпителиальных клеток в просветах желез, в межуточной ткани - отек, гиперемия сосудов и диапедезные кровоизлияния.
2. На 3-и сутки после воздействия
В зоне коагуляционного некроза наблюдается вторичная калликвация некротических масс, в краях - кровоизлияния и нейтрофильные лейкоциты. В транзиторной зоне - клеточные элементы в состоянии дистрофии, в строме - гиперемия, отек, кровоизлияния, пролиферация фибробластов.
3. На 7-е сутки после воздействия
В зоне коагуляционного некроза имеется обильная диффузная воспалительная инфильтрация из нейтрофильных лейкоцитов. В транзиторной зоне - по краям зоны инфильтрации определяются пролиферация фиб-робластов, образование мелких сосудов, кол-лагеновых волокон и новых железистых ячеек, пластов из эпителиальных клеток, диффузная инфильтрация стромы лимфоидными и плазматическими клетками.
4. На 14-е сутки после воздействия
В зоне коагуляционного некроза формируется полость до 10 мм в диаметре, заполненная воспалительным инфильтратом из нейтрофильных лейкоцитов, макрофагов, идет лизис некроза. Стенки полости инфильтрированы нейтрофилами, макрофагами и лим-фоплазмацитарными клетками, отмечается разрастание фибробластов, образование грануляционной ткани (см. рисунок).
При морфометрии отсроченного материала зона некроза увеличивается. Это объясняется тем, что клеточные элементы в зоне транзиторных изменений, альтерация которых носила необратимый характер, погибли. Большинство таких структур находилось вблизи от зоны некроза, их гибель и увеличила величину последней.
При анализе морфологических изменений в режиме ИЛК следует отметить, что зона некроза является практически диаметром по-
вреждения, поскольку изменения происходят вокруг введенного волокна, а зоны транзи-торных изменений и демаркационного воспаления - это суммарный показатель фокусов, расположенных по обе стороны от зоны некроза.
лазерные луч
обратимые повреждения
Рис. Схема распределения зон изменений в ткани предстательной железы под воздействием лазерного излучения
Следует отметить ряд показателей, которые можно расценивать в качестве положительной характеристики применения лазерного излучения в данном варианте. Во-первых, это относительно небольшая величина тран-зиторной зоны, что позволяет надеяться на хорошую «управляемость» направления развития патологического процесса при использовании лазерного излучения в качестве «скальпеля». Во-вторых, относительно небольшая величина зоны демаркационного воспаления свидетельствует о низкой активации процесса формирования соединительнотканного рубца, поскольку именно из этой зоны в направлении повреждения начинает разрастаться соединительная ткань. Чем более выражена зона демаркационного воспаления, тем активнее идут рубцевание или субституция. Низкая способность к стимуляции процесса субституции позволяет надеяться, что в послеоперационном периоде деформация органа будет выражена незначительно. В-третьих, практически отсутствует извилистость апикального края зоны повреждения. Это является еще одним благоприятным прогностическим критерием в отношении деформации органа в послеоперационном периоде.
Заключение
Экспериментально определены диапазоны плотностей энергии для эффективной и безопасной коагуляции ткани предстательной железы при воздействии лазерного хирургического комплекса №:УАО-лазера: частота импульсов 100 Гц, длительность 10 с, мощность 20 Вт. При воздействии №:УАО-лазером в таком режиме получена единица объема ткани предстательной железы, подвергающейся некрозу с последующим лизисом,
что позволяет моделировать проведение операции с целью разрушения опухоли.
Разработанный метод ИЛК с учетом зональности изменений после воздействия и контролируемости размеров зон повреждений ткани предстательной железы может быть использован как компонент местного малоинва-зивного противоопухолевого воздействия в
комплексном лечении больных раком предстательной железы. Результаты проведенного исследования доказывают возможность безопасного и эффективного воздействия лазерного излучения при изученных параметрах на ткани предстательной железы для удаления измененных тканей при сохранении функции здоровых.
Сведения об авторах статьи:
Расщупкина Елена Владимировна - врач-уролог, ст. лаборант кафедры эндоскопической урологии ГБОУ ДПО РМАПО Минздрава России. Адрес: 123995, г. Москва, ул. Баррикадная, 2/1. E-mail: [email protected].
Теодорович Олег Валентинович - д.м.н., профессор, зав. кафедрой эндоскопической урологии ГБОУ ДПО РМАПО Минздрава России, руководитель урологического центра НУЗ «НКЦ ОАО «РЖД». Адрес: 123995, г. Москва, ул. Баррикадная, 2/1. Тел./факс: 8(495) 925-02-08.
Кочиев Давид Георгиевич - к.ф.-м.н., зам. директора ФГБУН ИОФ РАН им. А.М. Прохорова по научной работе. Адрес: 119991, г. Москва, ул. Вавилова, 38. Тел./факс: 8(499) 503-83-85. E-mail: [email protected].
Андреева Юлия Юрьевна - д.м.н., профессор кафедры патологической анатомии ГБОУ ДПО РМАПО Минздрава России. Адрес: 123995, г. Москва, ул. Баррикадная, 2/1. Тел./факс: 8(495) 946-01-44. E-mail: [email protected]. Шатохин Максим Николаевич - д.м.н., профессор кафедры эндоскопической урологии ГБОУ ДПО РМАПО Минздрава России. Адрес: 123995, г. Москва, ул. Баррикадная, 2/1. E-mail: [email protected].
Борисенко Геннадий Георгиевич - к.м.н., доцент кафедры эндоскопической урологии ГБОУ ДПО РМАПО Минздрава России. Адрес: 123995, г. Москва, ул. Баррикадная, 2/1. E-mail: [email protected].
Нарышкин Станислав Альбертович - к.м.н., доцент кафедры эндоскопической урологии ГБОУ ДПО РМАПО Минздрава России, зав. отделением рентгенохирургических методов диагностики и лечения №2 НУЗ «НКЦ ОАО «РЖД». E-mail: [email protected].
Абдуллаев Мурад Изаммутдинович - д.м.н., профессор кафедры эндоскопической урологии ГБОУ ДПО РМАПО Минздрава России. Адрес: 123995, г. Москва, ул. Баррикадная, 2/1. E-mail: [email protected].
ЛИТЕРАТУРА
1. Злокачественные новообразования в России в 2011году (заболеваемость и смертность) /под ред. В.И. Чиссова, В.В.Старинского, Г.В.Петровой. - М.: ФГБУ «МНИОИ им. П.А.Герцена» Минздрава России, 2013. - 289 с.
2. Онкоурология. Национальное руководство / под ред. В.И. Чиссова, Б.Я. Алексеева, И.Г. Русакова. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. - 688 с.
3. Мажукин, В.И. Ультракороткое сверхмощное лазерное воздействие на материалы: математические модели и моделирование // Материалы IV междунар. науч. семинара «Математические модели и моделирование в лазерно-плазменных процессах». - М.: Знание, понимание, умение, 2007. - № 3. - 246 с.
4. Ahmed H.U. Minimally-invasive technologies in uro-oncology: The role of cryotherapy, HIFU and photodynamic therapy in whole gland and focal therapy of localized prostate cancer / H.U. Ahmed, C. Moore, M. Emberton // Surg. Oncol. - 2009. - Vol. 18. - P. 219-232.
5. Vogel A. Mechanisms of pulsed laser ablation of biological tissues / A. Vogel, V. Venugopalan.// Chemical Reviews. - 2003. - V. 103. - №. 2. -P. 577-644.
6. M. H. Niemz. Laser-Tissue Interactions: Fundamentals and Applications. - Berlin: Springer, 3rd edition, 2004. - 308 p.
7. Laser and laser technologis / A.S. Merseburger [et al.] // Clinical guidelines of the European Association of Urology. - 2011.
УДК 617-089.844
© Н.И. Сорокин, А.М. Дымов, Р.Б. Суханов, М.Э. Eникеев, Д.С. Давыдов, О.Х. Хамраев, 2015
Н.И. Сорокин, А.М. Дымов, Р.Б. Суханов, М.Э. Eникеев, Д.С. Давыдов, О.Х. Хамраев РЕЗУЛЬТАТЫ ЛЕЧЕНИЯ БОЛЬНЫХ ДОБРОКАЧЕСТВЕННОЙ ГИПЕРПЛАЗИЕЙ ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ С ПОМОЩЬЮ ГОЛЬМИЕВОЙ ЛАЗЕРНОЙ ЭНУКЛЕАЦИИ (TOLEP) НА ЭТАПЕ ОСВОЕНИЯ МЕТОДИКИ
ГБОУ ВПО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России, г. Москва
Гиперплазия предстательной железы (ДГПЖ) является наиболее распространенным доброкачественным урологическим заболеванием у мужчин в возрасте от 50 до 80 лет. Несмотря на стремительное развитие и все более широкое применение медикаментозной терапии, а также на успехи, достигнутые при применении других малоинвазивных методов, хирургическое лечение больных гиперплазией предстательной железы остается одним из основных направлений терапии данного заболевания.
Ключевые слова: ДГПЖ, эффективность, осложнения.
N.I. Sorokin, A.M. Dymov, R.B. Sukhanov, M.E. Enikeev, D.S. Davydov, O.Kh. Khamraev THE RESULTS OF TREATMENT OF PATIENTS WITH BENIGN PROSTATE HYPERPLASIA USING HOLMIUM LASER ENUCLEATION (TOLEP) AT THE STAGE OF DEVELOPMENT OF A TECHNIQUE
Benign prostate hyperplasia (BPH) is the most common benign urological disease in men aged from 50 to 80. Despite the rapid development and increasing use of drug therapy as well as the progress made in the application of other minimally invasive methods, surgical treatment of patients with BPH is a major focus of treatment of this disease.
Key words: BPH, efficacy, complications.
