В.Н. Митин, Е.Н. Саутин
Клиника экспериментальной терапии ОНЦ РАМН. Руководитель — кандидат ветеринарных наук В.Н.Митин
Лечение опухолей костей у собак по-прежнему остается актуальной и одной из наиболее сложных областей ветеринарной медицины. В этом вопросе существенно выделять три проблемы: раннюю диагностику опухоли, профилактику легочных метастазов и необходимость сохранения больной конечности. Последней проблеме посвящена настоящая статья.
Возможность значительного продления жизни современными средствами больным животным заставила врачей задуматься о «качестве» их жизни. Из существующих операций наиболее популярными стали не ампутация и экзартикуляция конечности, выполняемые ранее, а широкая сегментарная резекция кости с заполнением дефекта трансплантатом, позволяющая сохранить ногу. При этом выбор материала для замещения дефекта создал хирургам на многие годы широкое поле научной деятельности. В настоящее время предпочтением пользуются ауто- и гомотрансплантаты кости и керамические эндопротезы, имеющие конкретные показания и противопоказания к применению, но все же идеальным пластическим материалом остается аутокость.
Более 50 лет назад P.P. Вреден для замещения больших дефектов длинных трубчатых костей после резекции костных опухолей предложил реплантацию вываренных резецированных фрагментов. С помощью реплантатов удавалось идеально заместить дефект, однако вследствие термической обработки они оказывались биологически инертными и не подвергались процессам перестройки в организме, из-за чего обладали недостаточной механической прочностью [1].
Позднее, в 1982 г., Е. Н. Саутиным была рекомендована модификация условий обработки реплантата, заключающаяся в замораживании (-70 град.) и облучении (3-5 Мрад) вне организма резецированной кости в расчете на сохранение ее биологической активности [2].
В 1988 и 1989 гг. независимо друг от друга Интердейл и Ину сообщили об аналогичных клинических наблюдениях, которыми показали, что одномоментное экстракорпоральное облучение рентгеновскими лучами или электронным пучком мощностью 50-300 Гр достаточно инактивирует злокачественную опухоль кости [9, 10].
Очевидными преимуществами данного типа реконструкции являются:
а) отсутствие иммунологической реакции и риска вирусного поражения аллогенного трансплантата;
б) отсутствие таких осложнений, связанных с протезированием как разбалтывания сустава, разрыв и износ;
в) использование естественных механических функций пораженных участков кости, поскольку внеклеточная архитектоника кости не страдает при данных дозах облучения.
С 1981 по 1991 г. в Клинике экспериментальной терапии ОНЦ РАМН при разработке комплекса лечебных мер в отношении остеогенной саркомы как отдельный фрагмент работы проводились исследования по «реплантации». Этическая сторона эксперимента была предусмотрена тем, что, во-первых, в зависимости от вида опухоли животные получали системную адьювантную противоопухолевую терапию, во-вторых, четко определялись показания к радикальной операции [7, 8].
Следует напомнить, что костные саркомы у собак протекают аналогично этому заболеванию у человека с неизбежным преимущественным метастазированием в легкие, но в гораздо более короткие сроки (в 4 раза быстрее) [5].
Работа по реплантации облученных костных фрагментов выполнена на 15 собаках (дог, овчарка, сенбернар и другие породы в возрасте от 2 до 9 лет) со спонтанным опухолевым поражением длинных трубчатых костей, из числа которых остеогенная саркома морфологически установлена в 10 случаях, паростальная саркома — в 2, хондросаркома — в 1, злокачественная фиброзная гистиоцитома — в 1, синовиальная саркома с вторичной остеодеструкцией — в 1 случае. Все животные были обследованы и оперированы во II стадии процесса. Операции выполнялись под общей многокомпонентной анестезией в соответствии с общепринятыми методами абластики и антибластики, включая одномоментно этап обработки реплантата.
Формирование групп происходило в зависимости от вариаций воздействия на реплантат. За животными наблюдали до их естественной смерти, затем производили вскрытие, макро- и микроскопическую оценку состояния реплантата.
Перед началом исследований, исходя из цели получения идеального пластического материала, нами были определены следующие основные задачи:
1. Разработать способ обработки реплантата, дающий полное уничтожение опухолевых клеток при сохранении способности кости к перестройке.
2. Разработать показания к применению реплантации.
3. Подобрать оптимальный способ фиксации реплантата в тканях и характер реабилитационных мероприятий по восстановлению функций оперированной конечности.
В связи с этим пораздельно изучено влияние экстракорпорального облучения, замораживания или только хирургического вмешательства на состояние опухоли в резецированном пораженном фрагменте кости.
В первой серии исследований отмечено, что облучение резецированного фрагмента вне организма в дозе 300 Гр вызывает гибель опухолевых клеток без сохранения потенции к возобновлению роста, но при этом утрачивается способность нормальных костных структур реплантата к перестройке в тканях, что напоминает поведение вываренной кости.
Следующим этапом было изучено влияние на состояние опухоли в резецированном фрагменте непосредственно резекции без дополнительной обработки кости и сочетанного влияния резекции с одновременным замораживанием. Анализ полученных данных свидетельствовал о том, что эти воздействия, вопреки облучению, не вели к гибели опухолевой ткани в реплантатах, в которых с началом врастания сосудов в кость возникал рецидив опухоли. На макропрепарате заметно врастание окружающих тканей в кость.
В четвертой серии исследований (8 наблюдений) изучалось сочетанное влияние резекции, замораживания и облучения на состояние опухолевой ткани в реплантате и инкорпорацию нормальной кости. Резецированный фрагмент скелетировали от мягких тканей, замораживали при температуре от 0 до -8 град, подвергали облучению (100 — 300 Гр). Скелетирование являлось необходимым, так как при регенерации операционной раны мягкие ткани реплантата «выболевали». В процессе исследований была обнаружена возможность уменьшать дозу облучения до минимально допустимой границы — 100 Гр, проводя сеанс облучения на аппарате «ГУПОС» всего за 13 минут; замораживать реплантат не в жидком азоте, как это делали вначале, что в одном случае вызвало гидродинамический разрыв кости, а охлаждать его сухим льдом. В целом это облегчало обработку реплантата.
По результатам наблюдений, сделанных за период от 7 до 20 недель, сочетанное воздействие приводило к гибели опухолевой ткани в реплантате, исключающей возможность ее дальнейшего развития. На секции животных мы отмечали врастание в кость окружающих тканей, восстановление структур сустава и т.п., т.е. изменения, характеризующие закономерные этапы перестройки кости.
К этому времени консервированные гомотрансплантаты сохранялись в интактном состоянии. Этот случай одновременно иллюстрирует поведение в тканях организма формализированного гомотрансплантата лучевой кости и реплантата локтевой. Если между материнской костью и реплантатом уже идет формирование костной мозоли, то гомотрансплантат остается вне данного процесса.
В сравнении с консервированными гомотрансплантатами реплантаты, по нашему мнению, легче переносили внедрение металлоконструкций, выдерживали опорные механические нагрузки, возникающие при движении животного. Ограниченные кортикальные дефекты существенно не сказывались на прочности реплантатов, однако в последнее время нам удалось сохранять минерализованные опухолевые структуры для увеличения прочности.
Таким образом, на основании сделанных наблюдений можно заключить, что в резецированном фрагменте кости инактивация опухолевой ткани происходит только под воздействием ионизирующей радиации. Полагаем, что в будущем выполнение «реплантации» возможно в тех случаях костных сарком, когда остаются неразрушенными суставная площадка и большая часть кортекса. В связи с этим использование «реплантации», в первую очередь, может быть показана при остеогенных саркомах и паростальных остеогенных саркомах. Оптимальными условиями обработки резецированного костного фрагмента для его последующей реимплантации считаем скелетирование кости, охлаждение ее сухим льдом и облучение в дозе 100 Гр. Однако сегодня нерешенным остается вопрос о выборе лучшего способа фиксации реплантата в тканях.
Литература
1. Зацепин С. Т. Сохранные операции при опухолях костей. — М., 1984.
2. Саутин Е. Н. Способ обработки реплантата кости. Открытия, изобретения// Официальный бюллютень Гос.ком. СССР по делам открытий и изобретений, 1983, 15.
3. Ярмоленко С. П. и соав. Биологические основы лучевой терапии опухолей. — М., 1976.
4. Икономов И. К вопросу о хирургическом лечении злокачественных опухолей кости// Хирургия. Болгария, 1957, 10, № 1.
5. Owen L.N. Bone tumours in man and animals. — London, Butterorthours, 1969, 201.
6. Tu Vifu. Autogenous doiled tumour done immedite grafting of the mandibule// Chin. Med. J., 1979, 92, № 12.
7. Трапезников Н.Н., Амирасланов А.Т., Еремина Л.А., Синюкова П.А., Щербаков СД.// Сборник трудов ОНЦ. Сохранные операции при первичных опухолях костей.
8. Митин В.Н., Саутин Е.Н. Замещение больших дефектов кости замороженными и облученными реплантатами при опухолях у собак // Ветеринария, 1991, № 2.
9. Митин В.Н., Саутин Е.Н. Испытания на собаках со спонтанными опухолями костей различных способов обработки реплантатов кости // Ветеринария, 1987, № 1.
10. Inoue О., Ibaraki К., Takeuchi M., Nakano M. «Resection, irradation and vascularized fibular graft» for the limdsaving surgery on osteosarcoma (Abstr.)// 5th International Symposium on Limd Salvage, 1989, 142.
11. Uyttendale D. et al. Limb conservation in primary bone tumours by resection, extracorporeal irradiation and reimplantion// J. Bone Joint Surg., 1988, 70B:348-353.