Автореферат и диссертация по медицине (14.00.14) на тему:Влияние различных температурно-временных режимов криовоздействия на опухоли в эксперименте

Актуальность теш. Одной из важных задач современного здравоохранения является совершенствование известных и разработка новых методов лечения онкологических больных. Используемые в настоящее время традиционные методы лечения опухолевой болезни (хирургический, лучевой, химио-терапевтический) не всегда достаточно эффективны и не во всех случаях могут быть применены. Поэтому поиск новых способов воздействия на опухоль с учетом современных достижений науки и техники остается актуальной проблемой онкологии.

В последние годы для деструкции первичной опухоли в онкологической практике все шире используется локальное низкотемпературное воздействие. Накопленный к настоящему времени практический опыт использования криохирургии свидетельствует о ее высокой эффективности при лечении многих видов патологически процессов /~6, 8, 13, 30, 45, Ю27,. в том числе ряда доброкачественных и злокачественных опухолей ¿"18, 41, 43, 103, 126, 1357.

Однако при этом, результаты криовоздействия на злокачественные опухоли не всегда оказываются удовлетворительными вследствие появления локальных рецидивов, в особенности в случаях распространенного опухолевого процесса /""60, 64, 94, 96/. Указанное обстоятельство обусловливает необходимость дальнейшего совершенствования применяемых методов криотерапии.

Согласно данным криобиологических исследований,эффективность криовоздействия зависит от его температурно-временных режимов, в

- 5 частности, от следующих параметров: скоростей изменения температуры в процессе охлаждения и отогрева объекта, достигаемых температур, времени воздействия на объект низкими температурами, числа циклов криовоздействия /16, 59, 121, 1427.При этом вероятность выживания или гибели клеток определяется количественными значениями перечисленных температурно-временных параметров и определенными их сочетаниями. Исходя из этого, одним из путей повышения эффективности криовоздействия в онкологии представляется выбор рациональных вариантов температурно-временных режимов.

Однако, несмотря на широкое применение метода локального криовоздействия в онкологической практике, объем исследований в области экспериментальной криохирургии, которые могут дать исходную научную информацию, необходимую для оптимизации температурно-временных режимов воздействия, уточнения механизмов криоповрежде-ния опухолей, а также для разработки на этой основе способов управления эффектом криодеструкции и его прогнозирования, недостаточен. Имеющиеся данные разрознены и часто трудно сопоставимы. Это обусловливает неполное использование потенциальных возможностей криогенного лечебного метода в клинике.

Поэтому исследования, направленные на изучение закономерностей криоповрежденш опухолей в эксперименте при различных режимах криовоздействия, а также в зависимости от индивидуальных особенностей опухолей, являются актуальными.

Цель и задачи исследования. Изучить возможности управления эффектом низкотемпературного воздействия на опухоли на основании использования различных вариантов температурно-временных режимов для повышения эффективности лечения злокачественных новообразований.

В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи исследования:

1. Изучить тепловой режим опухолевой ткани при различных условиях криовозде йствия.

2. Оценить степень выживания опухолевых клеток в пределах зон криовоздействия при различных режимах.

3. Оценить эффективность различных режимов криовоздействия в зависимости от скорости охлаждения и отогрева, уровня температуры на границе опухолевой и здоровой ткани, условий теплового контакта,числа циклов криовоздействия, размеров опухолей.

4. Оценить эффективность криовоздействия на опухоли различного генеза.

Научная новизна и практическая значимость результатов. Впервые проведены сравнительные комплексные исследования по изучению влияния на экспериментальные опухоли ряда режимов криовоздействия, включающих наиболее существенные для повреждающего эффекта параметры: скоростей охлаждения и последующего отогрева температуры, достигаемой на границе опухолевой и здоровой ткани, числа циклов замораживания-отогрева и т.д., что позволило оценить значимость каждого из них в эффекте криоразрушения и обосновать пути оптимизации температурно-временных условий для обеспечения максимальной деструкции опухолей.

На основании результатов комплексных морфологических, гис-тоавторадиографических исследований и теста ретрансплантации доказана возможность выживания функционально полноценных опухолевых клеток в пределах зон замораживания; установлено, что их количество зависит от температурно-временных условий криовоздействия.

- 7

Показано, что увеличение скорости охлаждения на периферии опухолевого узла в пределах от 2-3 град/мин до 12-15 град/мин, а также снижение температуры в диапазоне от 268 до 228°К ( от -5 до -45°С) сопровождается достоверным усилением деструктивного эффекта (в 2-3 раза). Впервые оценено влияние скорости отогрева при криовоздействии на опухоли в условиях in vivo. Установлено, что ускорение отогрева в 2-3 раза, по сравнению с самопроизвольным, обусловливает достоверное ослабление повреждающего эффекта криовоздействия. Получена количественная оценка значимости условий теплового контакта криоинструмента с поверхностью замораживаемой опухоли в эффекте криоповреждения.

Выявлены отличия в повреждающем действии низких температур при одинаковых условиях для различающихся по генезу перевивных опухолей крыс.

Полученные результаты создают экспериментальные предпосылки для практического улучшения методик криогенного лечения больных онкологическими заболеваниями, а также совершенствования применяемых и разработки новых образцов специализированной криогенной аппаратуры для онкологических клиник.

На основании полученных данных обоснован ряд рекомендаций по методикам эксплуатации криогенной медицинской техники, которые используются в клинической практике в отделении опухолей головы и шеи КНИРРОИ МЗ УССР, на кафедре акушерства и гинекологии Одесского медицинского института им. Н.И. Пирогова, на кафедре онкологии КГИУВ при чтении лекций и проведении практических занятий на курсах повышения квалификации врачей-онкологов. Полученные данные использованы при написании учебного пособия "Комбинированное лечение рака желудка и прямой кишки с использовани

- 8 ем низких температур" (М. ЦОЛИУВ, 1982 г.).

Результаты диссертационной работы используются также в Специальном конструкторско-технологическом бюро физического приборостроения Института физики АН УССР с опытным производством, а также НИИ "Сатурн" при проведении опытно-конструкторских работ по разработке и освоению новых образцов криогенной медицинской аппаратуры онкологического назначения.

Результаты исследований опубликованы в 12 научных работах. Основные положения диссертации обсуждены на всесоюзных и республиканских научных конференциях.

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

ВЫВОДЫ

1. На основании результатов комплексных гистоавторадиогра-фических и морфологических исследований, а также данных по ре-трансплантации клеток опухоли установлено, что в пределах зон замораживания могут сохраняться жизнеспособные опухолевые метки, количество которых зависит от температурно-временных условий криовоздействия.

2. Показано, что повреждающий эффект криовоздействия существенно зависит от скорости охлаждения. Увеличение скорости охлаждения на периферии опухолевого узла с 2-3 град/мин до 12-15 град/ мин приводит к усилению деструктивного действия низких температур, что выражается в возрастании степени и распространенности необратимых повреждений опухолевой ткани и обусловливает повышение количества полностью рассосавшихся опухолей у крыс с 23 до 61%.

3. Установлено, что ускоренный в 2-3 раза по сравнению с самопроизвольным отогрев подвергнутых замораживанию опухолей приводит к выраженному ослаблению разрушающего эффекта криовоздействия. Число крыс-опухоленосителей с полностью рассосавшимися опухолями снижается при этом с 82 до 66%.

4. Показано, что при фиксированных условиях охлаждения и отогрева эффект криоповреждения опухолей в значительной мере зависит от достигаемой температуры на границе опухолевой и здоровой ткани. Снижение температуры в указанной области в диапазоне от 268° до 228°К (от -5° до -45°С) приводит к усилению противоопухолевого эффекта низкотемпературного воздействия на 65-70%.

5. Результативность криовоздействия существенно зависит от условий теплового контакта с замораживаемой тканью. Несоблюдение условий адгезии криоинструмента с поверхностью замораживаемой опухоли приводит к выраженному ослаблению степени ее повреждения, что обусловливает уменьшение количества полностью рассосавшихся опухолей у крыс в 2 раза (с 47 до 23%).

6.При всех изученных режимах противоопухолеый эффект низких температур снижается с увеличением размера опухолей, подвергаемых воздействию, и может изменяться при этом от 100% до 0. Для всех размеров опухолей (за исключением больших - свыше 30 мм в диаметре) действенны методические приемы, способствующие повышению эффективности процедуры: ускорение охлаждения, замедление отогрева, реализация адгезии криоинструмента с замораживаемой тканью.

7. Показано, что использование повторных циклов замораживания-отогрева сопровождается достоверным возрастанием противоопухолевого эффекта криовоздействия (в том числе при опухолях большого размера). Количество полностью рассосавшихся опухолей у крыс возрастает с 15% при однократном воздействии до 36% при двукратном и до 80% при использовании трех циклов замораживания-отогрева .

8. Выявлено, что перевивные опухоли различного гене за существенно отличаются по степени повреждения при идентичных условиях криовоздействия. Эффект полной регрессии опухолей составил 20% при саркоме-45, 30% при карциносаркоме Уокера, 46% при карциноме Герена, 50% при эритромиелозе Швеца, 75% при саркоме ССК.

ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ В ПРАКТИКУ

Проведенные исследования послужили основой для разработки рекомендаций по совершенствованию методик клинического применения локального низкотемпературного воздействия для лечения больных онкологическими заболеваниями, также для улучшения существующих и разработки новых типов криогенных приборов для онкологии.

1. Результаты, полученные в ходе выполнения диссертационной работы, внедрены в клинике КНИРРОИ МЗ УССР при лечении ряда опухолевых заболеваний головы и шеи, на кафедре акушерства и гинекологии Одесского медицинского института им. Н.И. Пирогова при лечении ряда предопухолевых и опухолевых заболеваний гениталий. Отмечен существенный клинический эффект внедрения.

2. Полученные экспериментальные данные нашли применение при разработке криогенной аппаратуры исследовательского и практического назначения для онкологии. Результаты диссертационной работы использованы отделом медицинского приборостроения Специального конструкторского технологического бюро физического приборостроения Института физики АН УССР с Опытным производством при проведении опытно-конструкторских работ по темам: "Криоультразвуковые устройства для гинекологии", "Комплекс криоультразвуковых средств для исследований в области экспериментальной хирургии", "Криоэн-доскопические инструменты для гинекологии". Обоснованные в результате проведенных исследований рекомендации по выбору оптимальных, с точки зрения обеспечения максимальной деструкции патологических образований, режимов криовоздействия использованы при разработке медико-технических требований на новые типы криогенных и криоультразвуковых приборов.

Результаты диссертационной работы использованы также Научно-исследовательским институтом "Сатурн" при проведении опытно-конструкторских работ по разработке криохирургической аппаратуры типа "Криоэлектроника-2", выпускаемой серийно с 1980 г.

В 1981 г. на смотре "Криохирургическая аппаратура" в павильоне "Здравоохранение СССР" на ВДНХ СССР экспонировался крио-эндоскопический деструктор, в разработке которого принимала участие В.А. Трушина.

3. Результаты исследований, полученные в ходе выполнения диссертации, систематически используются при чтении лекций и проведении практических занятий на курсах повышения квалификации на цикле специализации по онкологии Киевского государственного института усовершенствования врачей. Издано учебное пособие "Использование низких температур в комбинированном лечении рака желудка и прямой кишки" (М., ЦОЛИУВ, 1982, с. 22) ( в соавторстве с Д.В. Мясоедовым, О.Ф. Киневским). яьао

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Накопленный к настоящему времени практический опыт применения криохирургии свидетельствует о ее высокой эффективности при лечении многих видов патологических процессов, в том числе ряда доброкачественных и злокачественных опухолей /~3, 8, 13, 43, 457- Однако, при этом, по данным ряда клинических работ, результаты использования низкотемпературного воздействия при лечении злокачественных опухолей не всегда оказываются удовлетворительными вследствие появления локальных рецидивов, в особенности в случаях распространенных опухолевых процессов /"60, 647-Указанное обстоятельство обусловливает необходимость поиска путей совершенствования криохирургического метода в онкологии.

По данным криобиологических исследований повреждающий эффект низких температур существенно зависит от температурно-вре-менных режимов криовоздействия, в частности от следующих параметров: скорости изменения температуры в процессе охлаждения и отогрева объекта, уровня применяемых температур, времени воздействия на объект низкими температурами, числа циклов криовоздействия.

При этом вероятность выживания или гибели клеток определяется количественными значениями перечисленных температурно-времен-ных параметров и определенными их сочетаниями. Исходя из этого, одним из путей повышения эффективности криовоздействия в онкологии представляется выбор рациональных вариантов температурно-временных режимов.

Однако, несмотря на применение метода локального криовоз-действия в онкологической практике, объем исследований в области экспериментальной криохирургии, способных дать исходную научную информацию, необходимую для обоснования оптимизации темпера-турно-временных режимов воздействия, недостаточен. Это обусловливает неполное использование потенциальных возможностей криогенного лечебного метода в клинике.

Поэтому исследования, направленные на изучение закономерностей криоповреждения опухолей в эксперименте при различных режимах криовоздействия, а также в зависимости от их индивидуальных биологических особенностей, являются актуальными.

В качестве биологических объектов исследования нами выбраны опухолевые штаммы крыс: карцинома Герена, карциносаркома Уокера, саркома ССК, саркома-45, эритромиелоз Швеца. Изучено влияние ряда режимов и термических приемов, включающих наиболее существенные для повреждающего эффекта параметры при однократном криовоздействии, а также при использовании двух и трех циклов замораживание-отогрев. Основными показателями, по которым оценивали противоопухолевую эффективность локального низкотемпературного воздействия, служат: процент излечения животных-опухоленосителей, частота и сроки появления рецидивов, продолжительность жизни леченых животных по сравнению с контролем. Наряду с показателями терапевтической эффективности при всех вариантах режимов мы изучали структурно-метаболические характеристики опухолевой ткани в пределах зоны криовоздействия по морфологическим и радиоавтографическим показателям, а также по тесту ретрансплантации.

Тепловой режим опухолевой ткани при различных условиях криовоздействия, а также его воспроизводимость оценивали посредством термометрических измерений с помощью медь-константановых термопар, вмонтированных в инъекционные иглы. Регистрацию температуры производили самопишущим потенциометром КСП-4.

Нами изучена эффективность криовоздействия на карциному Герена в зависимости от скорости ее охлаждения. Изменение скорости охлаждения в пределах всей зоны криовоздействия достигалось при использовании одного и того же криоинструмента (крио-зонд с диаметром рабочего наконечника 4 мм) при двух различных уровнях хладопроизводительности: в максимальном режиме (быстрое охлаждение) и в режиме меньшей хладопроизводительности (замедленное охлаждение). В первом случае минимальная температура на охлаждающем наконечнике достигала значений ЮЗ*98°К (-170-=--175°С), во втором - 133т123°К (-140- -150°С), что обусловливало выраженное отличие реализующихся в пределах всей зоны замораживания скоростей охлаждения (при одинаковых температурах 258-г253°К ( -15* -20°С) на границе опухоли). Средняя скорость изменения температуры в пределах зоны замораживания при быстром охлаждении составила П-15°К/мин, при замедленном 3-5 град/мин. Наиболее выраженные различия в скорости охлаждения имели место на периферии опухолевого узла (на границе со здоровой тканью). При быстром охлаждении скорость изменения температуры составляла 12-15°К/мин, при замедленном - 2-3°К/мин. Снижение темпа охлаждения обусловило увеличение экспозиции криовоздействия примерно в 2 раза (для опухолей одинакового размера).

Проведенные исследования показали, что ускорение охлаждения опухолевого узла приводит к достоверному усилению повреждающего эффекта низких температур. Морфологическими и гистоавтора-диографическими исследованиями установлено, что степень выраженности деструктивных изменений в опухолевых клетках и строме опухоли, распространенность необратимых повреждений во все изученные сроки были большими после криовоздействия с быстрым охлаждением. По данным радиоавтографических исследований количество морфологически неизмененных опухолевых клеток, а также ДНК-синтезирующих клеток среди них после быстрого охлаждения, по сравнению с замедленным, достоверно уменьшалось. Так, на третьи сутки после криовоздействия с быстрым охлаждением в препаратах насчитывалось 43,6+7,3 структурно неизмененных клетки, из них 9,6+3,7 содержали метку, в то время как при замедленном охлаждении эти показатели составляли соответственно 61,2+10,5 и 10,0+2,5.

Отмеченное снижение содержания жизнеспособных клеток в препаратах опухолевой ткани коррелировало с данными теста ретранс-плантации, свидетельствующими о пролиферативной способности выживших клеток. После криовоздействия с быстрым охлаждением положительные перевивки опухолей отмечены у 24$ крыс-реципиентов, в то время как после замедленного - у 55$ (Р <0,05). При этом после криовоздействия с быстрым охлаждением (по сравнению с замедленным) удлинялся латентный период образования пальпируемого опухолевого узла: 22,8+2,9 дн по сравнению с 9,6+0,6 дн, что также подтверждает данные радиоавтографических исследований о выживании после быстрого охлаждения существенно меньшего числа функционально полноценных опухолевых клеток. Полученные данные радиоавтографических исследований и теста ретрансплантации позволяют думать, что возобновление роста опухоли, отмечаемое в ряде случаев по истечении определенного времени после криовоздействия, обусловлено, по-видимому, размножением сохранивших жизнеспособность опухолевых клеток в пределах зон замораживания. Этим могут быть объяснены выявленные отличия в терапевтической эффективности криовоздействия с различными скоростями охлаждения: 61$ крыс с полностью рассосавшимися опухолям^! после быстрого охлаждения по сравнению с 2Ъ% после замедленного (Р<0,05).

Термические условия постановки опытов (стабильность отогрева и температуры на границе опухолевой и здоровой ткани) позво-, различия ляют свя:ШТь^"вТерапевтическом эффекте с влиянием скоростей охлаждения. Согласно полученным данным, для общего эффекта криовоздействия, вероятно, более значимо повышение скорости охлаждения, нежели увеличение экспозиции при меньшей скорости. Полученные данные свидетельствуют также о недостаточности достижения определенной температуры на периферии опухолевого узла так прогностического показателя лечения. Из этого можно заключить, что в онкологической практике целесообразно использование крио-инструментов с максимальной хладопроизводительностью, которые могут обеспечить высокие скорости охлаждения опухоли, в том числе на ее периферии.

Было изучено также влияние условий отогрева на эффект кри-одеструкции карциномы Герена. Охлаждение опухолей производилось при максимальной хладопроизводительности криозонда диаметром 2,5 мм с последующим самопроизвольным (под действием теплоподвода от окружающей ткани) либо ускоренным (потоком теплого воздуха) отогревом. По данным термометрических измерений скорость принудительного отогрева по сравнению с самопроизвольным повышалась в 5-10 раз в центре зоны криовоздействия и в 2-3 раза - в периферических областях.

Результаты проведенных морфофункциональных исследований

- 135 показали существенное ослабление степени повреждения опухолевых клеток при ускорении отогрева, выражающееся в снижении количества необратимо поврежденных клеток опухоли и возрастании доли выживших клеток по сравнению с самопроизвольным. Такая закономерность сохранялась по всей зоне криовоздействия, включая периферию .

По данным морфологических и радиоавтографических исследований абсолютное количество неизмененных ¡теток в 100 полях зрения микроскопа с 3 по 10-е сутки наблюдения возрастало при ускоренном отогреве с 67,2+16,3 до 153,5+11,8. Доля клеток,вклюо чавших Н-тимидин, увеличивалась при этом с 11,4+3,2 до 45,7+ 5,7 клеток. При самопроизвольном отогреве эти показатели были существенно ниже. Количество структурно неизмененных клеток повышалось с 36,2+14,4 клеток на 3 сутки до 109,0+16,3 клеток на 10-е, доля меченых клеток возрастала с 7,4+2,2 до 26,5+5,0.

По данным теста ретрансплантации при ускорении отогрева наблюдался более высокий процент положительных перевивок: в 48$ случаев по сравнению с 20$ при самопроизвольном отогреве (р < 0,05) при более коротком латентном периоде образования опухолевого узла 17,8+1,3 дн по сравнению с 22,8+2,9 дн при самопроизвольном (р <0,05), что подтверждает данные гисторадиоав-тографических исследований о выливании после ускоренного отогрева достоверно большего количества опухолевых клеток и свидетельствует о ' их способности к размножению.

Результаты терапевтических опытов подтвердили отмеченные закономерности. Количество животных с полностью рассосавшимися опухолями после криовоздействия с ускоренным отогревом снизилось с 82$ до 67$ (р <0,05).

Таким образом, даже незначительное ускорение отогрева (в

- 136

2-3 раза) обусловило достоверное ослабление повреждающего эффекта при криовоздействии (в пределах всей зоны замораживания). Полученные результаты подтверждают применимость закономерностей установленных в криобиологических исследованиях для прогнозирования результата низкотемпературного воздействия на опухоли в условиях in vivo.

Данные о влиянии скоростей охлаждения и отогрева являются экспериментальным обоснованием целесообразности ускорения охлаждения и замедления отогрева в онкологической практике, что ложно быть учтено при конструировании и эксплуатации криоинструмен-тов с нагревателями.

Важным параметром, определяющим эффект криовоздействия, такие является уровень температуры, до которой должно быть произведено охлаждение периферических участков опухолевого узла (на границе со здоровой тканью). Имеющиеся данные в литературе по этому вопросу противоречивы /~П7, 1247. Существует мнение о так называемой "критической" температуре (-15 * -20°С) для гибели биологической ткани /~13, 99, 104, 180/. Однако полученные нами результаты о выживаемости опухолевых клеток на периферии зоны криовоздействия при температуре 258-253°К (-15* 20°С) свидетельствуют о неубедительности подобных утверждений применительно к опухолям, что обусловило целесообразность проведения исследований в этом направлении. В проведенных опытах показано, что изменение достигаемой температуры в диапазоне от 268°К (-5°С) до 228°К (-45°С) на границе опухолевой и здоровой ткани сопровождается усилением криоповреждения опухолевой ткани и приводит к увеличению числа животных с полной регрессией опухоли с 25 до 100$.

Нами изучена эффективность криовоздействия в зависимости от условий теплового контакта криоинструмента с поверхностью замораживаемой опухоли. Для этого в одной серии опытов в контакт с поверхностью опухоли приводили теплый криоинструмент ( с температурой рабочей поверхности 293°К (+ 20°С), после чего начинали подачу хладоагента; во второй серии опытов в контакт с опухолью приводили предварительно охлажденный на воздухе до -180°С рабочий наконечник инструмента. В первом случае адгезия реализовалась, во втором примерзания зонда к ткани не происходило, что соответствует данным /~9, 137> несмотря на одинаковую конечную температуру на наконечнике криоаппликатора 93-88°К (-180* -185°С).

Эффективность криовоздействия существенно различалась в зависимости от того тлело место примерзания зонда к ткани или адгезия отсутствовала. Количество полностью рассосавшихся опухолей у крыс после криовоздействия в условия адгезии составило 47$, в условиях ее отсутствия - лишь 23,5$. Терапевтические результаты подтвердились структурно-фушщиональными исследованиями опухолевых клеток по морфологическим и радиоавтографическим показателям. В условиях отсутствия адгезии количественное содержание жизнеспособных опухолевых клеток было более высоким.

Таким образом, в результате проведенных исследований впервые получена количественная оценка значимости условий теплового контакта при криодеструкции опухолей. Эффект криовоздействия в значительной мере зависит от конкретных методических условий эксплуатации криоинструментов, с целью совершенствования которых представляется целесообразным провести исследования, направленные на поиск средств контроля теплового контакта и методов его восстановления при нарушении.

Известно, что результаты лечения злокачественных опухолей

- 138 в значительной мере зависят от стадии процесса. Одним из параметров, определяющих стадию опухолевой болезни, является размер первичной опухоли. Нами изучена зависимость разрушающего эффекта при различных режимах криовоздействия от размера опухолей. В опытах были использованы крысы с опухолями размером от 20 до 32 мм. Установлено, что при каждом из изученных режимов криовоздействия,количество животных с полностью рассосавшимися опухолями с увеличением размеров опухолевых узлов снижается и может изменяться от 100/;? до 0. При всех размерах опухолей действенны методические приемы, направленные на повышение эффективности процедуры: ускорение охлаждения, замедление отогрева, соблюдение условий теплового контакта криоинструмента с замораживаемой тканью и т.д. При распространении опухолевого процесса, когда опухоль достигала 30-32 мм в диаметре, результаты использования однократного криовоздействия при всех режимах оказались неудовлетворительными. Оптимизация условий воздействия в одиночном цикле не приводила к существенному улучшению результата.

Полученные результаты определили интерес к поиску методических приемов, которые могли бы обеспечить повышение эффективности криовоздействия на опухоли большого размера. Одним из таких приемов ,на основании полученных каш данных, представляется достижение достаточно низких температур (ниже 243°К (-30°С) на периферии опухолевого узла. Однако в этом случае для обеспечения криоповреждения опухолей, больших по объему, необходимо использование длительных экспозиций, что приводило к повышению частоты осложнений, связанных с повреждением окружающих опухоль тканей. Это побудило нас к изучению эффективности многократных циклов криовоздействия на опухоли размером 28-32 мм.

- 139

Изучена эффективность криовоздействия при использовании одного, двух и трех щитов замораживания-о тогреза. Криовоздействие в каждом цикле проводили аппликационно, в режиме адгезии криоин-струтлента с поверхностью опухоли, в оптимизированном варианте (быстрое охлаждение, самопроизвольный отогрев) до температур 258-253°К (-15* -20°С) на границе опухолевого роста. Установлено, что при однократном криовоздействии регрессия опухоли достигнута у 15$ животных, при двукратном криовоздействии этот показатель повышался до 36$, при трехкратном регрессия опухолевого очага отмечена у 80$ крыс. В ранее проведенных совместно с Л.И. Трушкевич /~67J исследованиях использованием трехкратного криовоздействия при опухолях до 20 мм в диаметре получена их полная регрессия. Вместе с тем, при опухолях больших размеров (2832 мм) абсолютного повреждающего эффекта не достигается. Следовательно, выбор числа циклов криовоздействия в каждом случае должен осуществляться с учетом конкретных характеристик опухоли, в частности, размера.

Результаты криовоздействия зависят не только от параметров и методических приемов, но и от биологических особенностей опухолей.

По данным криобиологических исследований различные клетки и ткани специфично реагируют на низкотемпературный фактор. Вопрос о криочувствительности опухолевых клеток изучен недостаточно. В сравнительном аспекте изучалась реакция клеток различных опухолей лишь в условиях in vitro применительно к задачам кри-оконсервации. Полученные результаты противоречивы. В аспекте требовании к криохирургии, как в эксперименте так и в клинике, такого рода исследования не проводились.

- 140

Нами изучена результативность криовоздействия при одинаковых условиях на пять шташов перевивных опухолей крыс: сарко-му-45, карциносаркому Уокера, эритромиелоз Швеца, фибросаркому ССК, карциному Герена. Все опухоли перевивали подкожно в область бедра белым беспородным крысам и подвергали криовоздейст-вию при достижении шли размеров 22-28 мм. Использован одиночный цикл криовоздействия в оптимизированном варианте (быстрое охлаждение, самопроизвольный отогрев опухоли, в условиях адгезии кри-оинструмента с поверхностью опухоли). Охлаждение производили до температур 258-253°К (-15 * -20°С) на границе опухоли со здоровой тканью.

На основании результатов проведенных опытов впервые выявлены существенные различия в повреждающем эффекте при идентичных условиях низкотемпературного воздействия для опухолей, отличающихся по гистогенезу. Количество полностью рассосавшихся опухолей у крыс с саркомой-45 составило 20%, с карциносаркомой Уокера - 30$, с карциномой Герена - 46%, с солидной формой эрит-ромиелоза Швеца - 50%, с фкбросаркомой ССК - 75%. Полученные данные позволяют заключить, что эффект криовоздействия при стабильных параметрах в значительной мере зависит от индивидуальных биологических особенностей опухолей. Учитывая определяющие механизмы повреждающего действия низкотемпературного фактора, можно полагать, что существенными в реализации деструктивного эффекта могут быть гетерогенность клеточного состава опухолей, соотношение элементов паренхимы и стромы, содержанке, жидкости, васкуляризация, особенности окружающих тканей и т.д. Изыскание решении данных проблем может быть задачей перспективной работы.

Таким образом, в результате проведенных исследований впервые получены данные об особенностях криоповредцения опухолей в эксперименте: прямыми методами подтверждена возможность сохранения жизнеспособности опухолевых клеток в пределах зон замораживания; доказана применимость криобиологических закономерностей для прогнозирования результата низкотемпературного воздействия на опухоли в условиях in vivo ; изучены возможности направленного влияния на эффект криовоздействия посредством варьирования температурно-временных режимов; показана существенная зависимость результата криовоздействия от особенностей использованных методических приемов, от размера и гистогенеза опухолей.