Способ персонализированной интраоперационной контактной локальной гипертермии для лечения местнораспространенных злокачественных опухолей

Способ персонализированной интраоперационной контактной локальной гипертермии для лечения местнораспространенных злокачественных опухолей

Реферат

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, в частности к обеспечению персонализированной локальной гипертермии при лечении местнораспространенных злокачественных опухолей.

В настоящее время локальная гипертермия рассматривается как один из перспективных способов повышения эффективности лучевой и комбинированной терапии онкологических больных, а также как самостоятельный метод при лечении распространенных злокачественных новообразований, не подлежащих другим специальным методам лечения.

Наиболее широкое практическое применение в лучевой терапии нашел метод локальной сверхвысокочастотной (СВЧ) гипертермии. В клинике для СВЧ-нагрева опухолей используют, в основном, частоты 2450 МГц, 915 МГц и 433 МГц.

Известно [1] устройство для гипертермии, содержащее генератор СВЧ-энергии и соединенную с этим генератором антенну, излучающую электромагнитные волны в заданную область тела пациента.

К основным недостаткам устройств для СВЧ-нагрева относятся низкая проникающая способность и возможность перегрева тканей с высоким электрическим сопротивлением (хрящи гортани, сухожилия, фасции, кости). Как результат, невозможно точно локализовать тепло в опухолях внутренних органов.

Известен [2] способ локальной ультравысокочастотной (УВЧ) гипертермии (емкостный способ).

Основным недостатком данного метода гипертермии является перегрев подкожной жировой клетчатки, затрудняющий избирательный нагрев опухолей внутренних органов и тканей до гипертермических температур [3].

Известен [4] способ гипертермии, реализуемый за счет индукционного нагрева вводимых в опухоль магнитных жидкостей на основе ферромагнитных наночастиц.

Недостатками этого метода являются высокое неравномерное распределение магнитных наночастиц в опухоли и проблемы с выведением магнитных наночастиц и продуктов распада опухоли из организма.

Одним из перспективных способов лечения местнораспространенных злокачественных новообразований, например рака гортани и гортаноглотки, является [5] способ интраоперационной лучевой терапии с одномоментным изготовлением индивидуального тканеэквивалентного аппликатора и использованием аппаратов с высокой мощностью дозы.

В качестве ближайшего аналога разработанного технического решения предложено использовать [6] способ локального индукционного нагрева биологических тканей в переменном магнитном поле высокой частоты. При реализации способа внутри нагреваемого объекта размещают тканезамещающий аппликатор, изготовленный из полимерного материала, модифицированного путем добавления электропроводных ферромагнитных частиц размером 200-1000 мкм, с массовой долей 20-60%.

Основой предлагаемого способа является нагрев полимерного тканеэквивалентного аппликатора за счет поглощения ферромагнитными частицами энергии переменного магнитного поля частотой 50-150 кГц. Выделение энергии происходит благодаря токам Фуко, возникающим в равномерно распределенных в объеме полимера ферромагнитных частицах. Электромагнитное поле выбранного частотного диапазона очень слабо поглощается биологическими тканями, поэтому их нежелательный разогрев пренебрежимо мал. Нагреву подвергается лишь аппликатор и ткани, непосредственно прилегающие к нему, чем обеспечивается высокая локализация гипертермии.

Недостатком известного способа при использовании в медицинской практике является возможность непосредственного контакта ферромагнитного наполнителя с тканями ложа удаленной опухоли, что может приводить к неконтролируемым аллергическим реакциям, а также некрозу тканей в результате локального точечного нагрева до температуры денатурации.

Техническая задача, решаемая посредством разработанного способа, состоит в усовершенствовании известного способа.

Технический результат, достигаемый при реализации разработанного способа, состоит в снижение числа гнойно-воспалительных осложнений за счет создания высокой концентрации антибактериального вещества в зоне операционного поля; снижения числа рецидивов за счет возможности создания повышенной концентрации противоопухолевого препарата в ложе удаленной опухоли или за счет сочетания с интраоперационной лучевой терапией; исключение возможности непосредственного контакта ферромагнитного наполнителя с тканями, находящимися в зоне операционного поля; усиление растворения активного вещества за счет гипертермического нагрева аппликатора, а также, благодаря безопасности разработанного способа нагрева для окружающих тканей, расширение области применения способа при различных локализациях злокачественных новообразований.

Для достижения указанного технического результата предложено при лечении местнораспространенных злокачественных опухолей использовать разработанный способ контактной локальной гипертермии, включающий нагрев ложа удаленной или резецированной опухоли с использованием интраоперационно изготовленного и повторяющего форму ложа опухоли индивидуального тканеэквивалентного аппликатора, выполненного из самополимеризующегося материала, в который на стадии изготовления введен ферромагнитный наполнитель, причем в процессе изготовления поверхность тканеэквивалентного аппликатора покрывают защитной пленкой из саморассасывающегося полимерного материала, при этом предварительно в полимерную основу защитной пленки добавляют антибиотики, противоопухолевые препараты, анестетики.

В качестве материала для аппликатора была выбрана силиконовая слепочная масса Speedex putty, состоящая из основы и активатора и широко используемая в стоматологической практике. Перед изготовлением аппликаторов модификации, путем добавления мелкодисперсных ферромагнитных частиц и тщательного перемешивания, подвергали силиконовую основу. В качестве ферромагнитного наполнителя использовали стальные шарики диаметром 0,5-1,0 мм с массовой долей ферромагнитных частиц 40-60%.

В альтернативном варианте реализации разработанного способа в качестве наполнителя могут быть использованы ферритовые частицы с температурой Кюри около 45°C. В этом случае отпадает необходимость контроля температуры аппликатора.

В качестве полимера для покрытия аппликатора использовали пасту Reso-Pac, применяемую в качестве саморассасывающихся повязок в стоматологической практике.

Аппликатор фиксируют в ложе удаленной опухоли, ушивают рану, после чего проводят локальную гипертермию при температуре 43-45°C в течение не менее 60 мин за счет индукционного нагрева аппликатора в переменном магнитном поле. Аппликатор удаляют после окончания проводимого лечения и через несколько дней после оценки эффекта от гипертермии назначают дополнительные специальные методы лечения: полихимиотерапию, лучевую терапию.

Сущность способа поясняется примером.

Пример:

Пациентка М., 1961 г.р., госпитализирована в ОКОД 04.07.2013 г. с жалобами на наличие опухоли во рту. Из анамнеза: в начале января 2013 г. обратила внимание на наличие опухоли во рту, к врачам не обращалась. Обследована в ОКОД г.Кемерова после краевой биопсии опухоли дна полости рта. Верифицирован диагноз - рак полости рта T3N0M0 (паталогогистологическое заключение №5026/50-27 от 28.06.13 плоскоклеточный ороговевающий рак).

При поступлении состояние удовлетворительное, конституция астеническая, рост 169 см, вес 57 кг. Кожные покровы чистые, костно-суставной аппарат - в норме. Периферические лимфатические узлы всех групп, в т.ч. шейные, не пальпируются. Отеков не выявлено, границы сердца в пределах нормы. Пульс - 79 ударов в минуту, тоны ясные, ритмичные. Грудная клетка правильной формы, симметрично участвует в дыхании. Дыхание везикулярное, хрипов нет. Живот мягкий, безболезненный во всех отделах. Печень - по краю реберной дуги, селезенка - не увеличена, почки не пальпируются. Индекс Карновского - 90.

Локальный статус: на слизистой оболочке дна полости рта по средней линии экзофитная опухоль с участком изъязвления диаметром до 3 см.

Диагноз: рак дна полости рта T3N0M0.

07.07.2013 г. Пациентке была выполнена операция в объеме резекции слизистой дна полости рта. Положение больной на операционном столе - на спине с валиком под плечами, с откинутой головой. Хирургическое вмешательство осуществлялось под эндотрахиальным наркозом с интубацией через правый носовой вход. Внутриротовым доступом, отступя от видимых границ опухоли 1 см, произведена электрорезекция опухоли слизистой дна полости рта с одномоментным изготовлением тканеэквивалентного аппликатора.

Для изготовления аппликатора применили силиконовую слепочную массу Speedex putty, состоящую из основы и активатора, в качестве наполнителя использовали стальные шарики диаметром 1 мм, массовая доля наполнителя составила 45%. Основа с наполнителем была тщательно перемешана для получения однородной массы, которую поместили в ложе резицированной гортаноглотки. После затвердевания аппликатор был извлечен и для длительного нахождения аппликатора в ложе резецированной опухоли подвергнут нанесению саморассасывающейся полимерной пленки на основе пасты Reso-Pac с добавлением антимикробного препарата Йодоформ в виде порошка в соотношении 1:10.

Индивидуальный аппликатор прошили толстой нитью, конец которой зафиксировали лейкопластырем в области угла рта с обеих сторон. Гемостаз операционной раны. Швы на рану.

Непосредственно после этого в течение одного часа был проведен сеанс локальной интраоперационной гипертермии. Область тканей, прилегающих к аппликатору, нагревалась до температуры 43-44°C.

Аппликатор был удален 09.07.2013. На десятый день после удаления аппликатора начат курс послеоперационной лучевой терапии на аппарате «Рокус-М», РОД - 2 Гр., 5 раз в неделю, СОД - 44 Гр, на курс 22 сеанса.

Пациентка выписана в удовлетворительном состоянии под наблюдение онколога раз в 3 месяца. При последнем осмотре 24.02.2014 г. данных за рецидив и метастазы не выявлено. Наблюдение продолжается.

ЛИТЕРАТУРА

1. Девятков Н.Д., Гельвич Э.А., Мазохин В.Н. Комплект аппаратуры для электромагнитной гипертермии злокачественных новообразований // Мед. радиология. - 1987, N 1. - С. 73-76.

2. Лопатин В.Ф., Цыб А.Ф. Устройство для локальной УВЧ-гипертермии. Патент RU 2372116, опубл. 10.11.2009.

3. Штемлер В.М., Колесников С.В. Особенности взаимодействия электромагнитных полей с биообъектами. // В кн.: «Физиология человека и животных». - М.: Медицина, 1978, 22, с. 9-67.

4. Jordan A., et al. Inductive heating of ferromagnetic particles and magnetic fluids: physical evaluation of their potential for hyperthermia. // International Journal of Hyperthermia, 1993, v. 9, p. 51-68.

5. Васильченко И.Л., Виноградов В.М., Пастушенко Д.А. Применение интраоперационной контактной лучевой терапии при комбинированном лечении местнораспространенного рака гортани. // Вопросы онкологии, 2011, том 57, №2, с. 232-235.

6. Осинцев A.M., Майтаков А.Л., Васильченко И.Л., Виноградов В.М., Рынк В.В. Способ локального индукционного нагрева биологических тканей. Патент RU 2497489, опубл. 10.11.2013.

1. Способ персонализированной интраоперационной контактной локальной гипертермии для лечения местнораспространенных злокачественных опухолей, включающий нагрев ложа удаленной или резецированной опухоли с использованием интраоперационно изготовленного и повторяющего форму ложа опухоли индивидуального тканеэквивалентного аппликатора, выполненного из самополимеризующегося материала, в который на стадии изготовления введен ферромагнитный наполнитель, отличающийся тем, что в процессе изготовления поверхность тканеэквивалентного аппликатора покрывают защитной пленкой из саморассасывающегося полимерного материала, причем предварительно в полимерную основу защитной пленки добавляют антибиотики, противоопухолевые препараты, анестетики.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве ферромагнитного наполнителя используются ферритовые частицы с температурой Кюри около 45°C.