CC BY
21
УДК616-001.19-089:616.71-006
ВОЗДЕЙСТВИЕ СВЕРХНИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР НА ОПУХОЛЕПОДОБНЫЕ ПОРАЖЕНИЯ КОСТЕЙ ПРИ ХИРУРГИЧЕСКОМ ЛЕЧЕНИИ
С.В. Дианов
Астраханская государственная медицинская академия, ректор - дм.н. профессор Х.М. Галимзянов г. Астрахань
Исследовано криовоздействие на строение фиброзных дисплазий, метафизарных фиброзных дефектов и оболочек костных кист. Отдельные участки этих патологических тканей, взятых у 111 больных, обрабатывались жидким азотом (температура кипения —195,80) или контактом с криоаппликатором. Минимально достигнутые температуры при инстилляции на фиброзную ткань - -1330, а контактным способом —46,50. Инсталляционная обработка оболочек кист снижала температуру ткани до -1220, а контактная - до -410. Гистологическое изучение структуры опухолеподобных поражений костей установило до 36% деструкции тканей, выстилающих кисты, и до 42% - патологической фиброзной ткани. Использование криогенного метода при резекциях костей позволяет повысить абла-стичность хирургического вмешательства.
The influence of cryotherapy on the construction of fibrous dysplasia, metaphyseal fibrous defects and the tunics of bone cysts is explored. Separate areas of these pathological tissues, taken in 111 patients, were processed by liquid nitrogen (the boiling point - -195,8o) or contact with cryogenic applicator. Minimal reached temperatures at instillation on fibrous tissue - -133o, and by contact way - -46,5o. The instillation processing of the tunics of cysts reduced the tissue temperature to -122o, and the contact one - to -41o. The histological study of the structure of tumor-like bone affections determined about 36% of the destruction of the tissues, lining cysts, and about 42% -of pathological fibrous tissue. The use of the cryogenic method at the resections of bones allows to raise the ablastics of surgical intervention.
Введение
Фиброзная дисплазия, кистозные поражения костей, метафизарный фиброзный дефект и другие опухолеподобные заболевания костей являются поражениями опорно-двигательной системы, часто приводящими к патологическим переломам, а нередко и рецидивам [8, 9]. Радикальность лечения направлена на максимальное удаление объёмного процесса, иногда за счёт потери сегмента кости. Актуальность проблемы заключается в необходимости абластичного вмешательства по поводу новообразования, в сочетании с восстановлением целостности кости и сохранением функции. В лечении больных с подобными поражениями костей достаточно успешно применяется криохирургический метод, предложенный Н.П. Демичевым [2, 4, 5]. Метод рекомендован в качестве дополнительной обработки резекционного дефекта после удаления патологического очага с целью деструкции визуально неконтролируемых элементов опухоле-подобной ткани. Однако остаются невыясненными механизмы воздействия сверхнизких температур на структуру опухолеподобных образований кости [3], что и определило цель исследования.
Цель - изучить изменения температуры и выявить нарушения структуры опухолеподоб-ных образований костей при криовоздействии.
Материал и методы
В клинике травматологии и ортопедии Астраханской медицинской академии на базе Алек-сандро-Мариинской областной клинической больницы и детской областной клинической больницы с 1965 по 2007 гг. лечилось 1327 больных с опухолями и опухолеподобными поражениями костей, из них опухолеподобные поражения были у 287 больных (кистозные поражения
- у 147 и фибрознодиспластические - у 140). Криогенный метод во время операций был применён у 67 пациентов с солитарной кистой; у 25
- с аневризмальной; у 44 - с фиброзной диспла-зией; у 46 - с метафизарным фиброзным дефектом. Исследовали фрагменты тканей новообразований, размером 10х10х10 мм, взятых у 111 больных: 48 - солитарных; 15 - аневризмальных костных кист; 24 - фиброзных дисплазий; 24 -метафизарных фиброзных дефектов. Фрагменты обрабатывались инстилляционнным и кон-
тактным методами. Инсталляция жидкого азота (температура кипения - -195,80С) производилась in vitro непосредственно на опухолевую ткань; экспозиция продолжалась до минимального снижения температуры. Аналогичные по размерам фрагменты подвергались контактной обработке крио-аппликатором, разработанным на кафедре холодильного оборудования Астраханского государственного технического университета [6].
Снижение и восстановление температуры определялось с помощью медь-константановых термопар и потенциометра. После криовоздей-ствия, фрагменты кости, пораженные объёмным процессом, фиксировались в 5% растворе нейтрального формалина. В случае необходимости декальцинация проводилась с использованием триалон В, либо по Шморлю. После заливки в парафин, изготавливались срезы толщиной 810 мкм, которые окрашивали гематоксилином-эозином. Подсчет числа некротизированных элементов опухолеподобных тканей производился с помощью микрометрической сетки [1]. Методами вариационной статистики в «Microsoft Excel 2003» определялась статистическая значимость результатов исследования. Рассчитывалось среднее значение количества девитализи-рованных клеток (М), среднеквадратического отклонения (у), дисперсии (D), коэффициента вариации (CV). Применяли критерий t-Стью-дента. Определяемые процессы дезинтеграции опухолевых тканей и их элементов считались достоверными при уровне значимости Р<0,05, что отвечает критериям медико-биологического исследования.
Результаты и обсуждение
Мы столкнулись с определенными трудностями в контроле температуры при криовоздей-ствии на костные кисты, а точнее на их оболочки, так как зафиксировать термопару на столь тонком и неустойчивом образовании не представлялось возможным. Поэтому фиксация осуществлялась на костной ткани, прилежащей к оболочке. Минимально достигнутая температура данной зоны при заливке жидкого азота равнялась в среднем - -1220, а криоаппликация снижала температуру края костной кисты до - -410 к десятой минуте от начала замораживания. При гистологическом и морфометрическом исследованиях костные кисты в основном были представлены фиброзными тяжами и сосудистыми сплетениями. Последние занимали значительную площадь при аневризмальном характере кисты. Бывшие волокна соединительной ткани были представлены однородными, не имеющими четкой направленности, тяжами. После кри-овоздействия полностью разрушался плоский
эпителий стенки кисты. В прилежащих сосудах наблюдалась отслойка эндотелия. Просвет сосуда деформировался. Нами не выявлена зависимость изменения структур от вида криовоздей-ствия. Препараты костных кист были представлены, в основном, фиброзными тяжами и срезами периферических сосудов. Последние занимали значительную площадь при аневриз-мальном характере кисты. Цитоплазма клеток, эпителия стенки кисты, не определялась, а ядра были деформированы (рис. 1).
В прилежащих сосудах была видна отслойка эндотелия. Просвет сосуда терял свою овальность. При контактной и инстилляционной обработках сверхнизкими температурами количество разрушенных клеточных элементов достигало 35,8%±4,6% в поле зрения. Со стороны прилежащей к оболочкам кист костной ткани мы не выявили выраженных деструктивных изменений.
Рис.1. Микрофотограммы аневризмальной костной кисты больной И., 30 лет. Стенка кисты после криоконтактного воздействия. Девитализация тканевых структур (окраска гематоксилином и эозином, ув. 7 Х 10).
Изменения температуры при инстилляции жидкого азота на фрагменты фиброзной дис-плазии и метафизарного фиброзного дефекта были сходны, их теплообменная реакция оказалась одинаковой. Инстилляция жидкого азота на фрагменты этих новообразований позволяла достигнуть температуры -1360С —1380С к исходу первой минуты обработки, а контактное криовоздействие давало возможность снизить температуру фиброзной ткани к 6-8 минуте экспозиции до -490С - -510С. Дальнейшее воздействие хладагентом не давало выраженной динамики температуры к снижению.
Данные новообразования после инстилляци-онной криообработки были представлены уве-
Зона деструкции была представлена разрушенными фиброцитами и фибробластами. Некротические изменения фибробластов были заметны в метафизарных фиброзных дефектах. Клетки фиброзных опухолеподобных образований представлены гомогенной массой, а их ядра не определялись или неопределённо заметны только их контуры. У границы зоны криовоздействия некоторые ядра фибробластов были деформированы и располагались на периферии плохо окрашивающейся цитоплазмы. Масса некротизированных клеток, выявленных при морфометрии, составляла до 42,2%±4,7% при контактном криовоздействии и до 32,3%±4,4% при инстилляционном.
Исход оперативного лечения опухолеподобно-го поражения оценивался через год после операции. Основным фактором, определяющим положительный результат, было отсутствие рецидивирования новообразования. Итоги криохирургических и традиционных вмешательств отражены в таблице. Объективность результатов лечения больных основной группы и группы сравнения определялась с использованием методов доказательной медицины [7].
эозином, ув. 7 Х 10).
Таблица
Исходы лечения опухолеподобных поражений костей
Вид заболевания Метод лечения Количество больных Результаты
Положительные Неудовлетворительные (рецидив)
Аневризмальная киста криохирургический 25 23 2
традиционный 12 9 3
Солитарная киста криохирургический 67 66 1
традиционный 43 37 6
Фиброзная дисплазия криохирургический 44 42 2
традиционный 31 25 6
Метафизарный фиброзный дефект криохирургический 46 45 1
традиционный 19 17 2
Итого %±т% 287 100% 264 96,9%±1% 23 3,1%±1%
личенной в объёме набухшей фиброзной тканью. Извитая фиброзная ткань, содержащая единичные многоядерные гигантские клетки, гемосиде-риновый пигмент и наполненные липидами гистиоциты, становилась дезинтегрированной и теряла свою направленность (рис. 2).
Рис. 2. Микрофотограммы фиброзной дисплазии больной Е., 30 лет. Дезориентация фиброзной стромы после инсталляционной криообработки (окраска гематоксилином и
Как видно из таблицы, криогенное вмешательство позволило снизить количество рецидивов доброкачественных новообразований, в сравнении с традиционными резекциями костей. Снижение относительного риска (СОР) - сравнение частоты рецидивов после криохирургических вмешательств с исходами традиционных операций по поводу кистозных поражений составило 79,7%, а при фибрознодиспластических -79,2%.
Заключение
При криовоздействии на опухолеподобные поражения костей, последние претерпевают значительные изменения, ведущие к разрушению их структуры и девитализации. Происходил разрыв оболочек клеток, связанный, по всей вероятности, с образованием кристаллов внутриклеточного льда, развал ядер или потеря их формы, а также деструкция соединительнотканной стромы. Результаты экспериментальных данных позволяют расширить показания к применению криогенных способов лечения в ортопедической онкологии. Криохирургический метод повышает абластичность проводимых резекций костей, за счет деструкции визуально неконтролируемых патологических микроструктур, и дает возможность исключить чрезмерную радикальность операции.
Литература
1. Автандилов, Г.Г. Медицинская морфометрия / Г.Г. Ав-тандилов. — М.: Медицина, 1990. — 379 с.
2. Галимова, Л.В. Криоаппликатор для новообразований поверхностных локализаций / Л.В. Галимова, Л.А. Гончарова, Л.А. Удочкина // Медицинская криогенная техника: Материалы Всесоюзной школы. — М., 1988. - С. 37-38.
3. Демичев, Н.П. Криохирургия опухолей коленного сустава / Н.П. Демичев, А.Н. Тарасов // Актуальные вопросы травматологии и ортопедии: Сб. науч. тр.
- Минск, 2000. - Т. 1. - С. 126-131.
4. Демичев, Н.П. Возможности и границы использования криохирургического метода лечения костных опухолей / Н.П. Демичев // Совершенствование методов лечения ортопедо-травматологических больных: Сб. науч. тр. - Ростов-на-Дону, 2001. - С. 43-44.
5. Демичев, Н.П. Диагностика и криохирургия костных кист / Н.П. Демичев, А.Н. Тарасов. - М.: МЕД-Пресс-информ, 2005. - 144 с.
6. Дианов, С.В. Репаративный остеогенез в зоне крио-воздействия и костной аллопластики / С.В. Дианов // Тез. докл. итоговой научной конференции АГМИ.
- Астрахань, 1990. - С. 143-144.
7. Котельников, Г.П. Доказательная медицина. Научно-обоснованная медицинская практика / Г.П. Котельников, А.С. Шпигель. - Самара: СамГМУ, 2000.
- 116 с.
8. Некачалов, В.В. Патология костей и суставов / В.В. Некачалов. - СПб.: СОТИС, 2000. - 277 с.
9. Schajowicz, F. Tumors and tumor like lesions of bone / F. Schajowicz // Pathology, radiology and treatment.
- Berlin, Heidelberg, 1994. - 2nd ed. - S. 505-514.
