способ оценки эффективности электрохимического лизиса

Формула изобретения

Способ оценки эффективности электрохимического лизиса путем определения в процессе ЭХЛ физических параметров лизируемого участка ткани, отличающийся тем, что фиксируют динамику уменьшения импеданса лизируемого участка ткани путем многократного измерения импеданса и строят график зависимости импеданса от времени ЭХЛ, при этом переход графика на плато свидетельствует о достижении полного лизиса ткани при ЭХЛ.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в хирургии для лечения онкологических заболеваний.

Известен способ оценки эффективности электрохимического лизиса (ЭХЛ), когда по стандартной методике, основанной на появлении на экране УЗ-прибора округлого эхопозитивного образования, которое к концу сеанса ЭХЛ должно захватить весь объем очага и не менее 5 мм вокруг него. Это образование должно сохранять свои размеры не менее 24 часов после лизиса. Только в таком случае в зоне данного эхопозитивного образования имеется полный некроз тканей, что и является конечной целью ЭХЛ. При отсутствии этих признаков сеансы ЭХЛ повторяют до тех пор, пока весь объем объекта ЭХЛ не будет захвачен эхопозитивным образованием (Алибегов Р.А., Варчук О.Д., Володченков В.А. Малоинвазивная методика электрохимического лизиса метастазов в печени: пилотные результаты. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. № 5, Т.XII, 2002. - С.161).

Существующий метод оценки ЭХЛ является субъективным, так как ультразвуковая картина, полученная на мониторе, может трактоваться по-разному и требует периодического УЗИ мониторирования, как минимум в течение 24 часов. Основным признаком некроза является снижение или исчезновение гемодинамики в этой зоне. Данный феномен может быть выявлен при УЗ-исследовании в режиме цветного доплеровского мониторирования (Митьков В.В. Ультразвуковая диагностика заболеваний печени, желчного пузыря и поджелудочной железы. Издательство ВИДАР, 1998, с.99-167).

Задачей изобретения является объективизация способа оценки эффективности ЭХЛ.

Сущность предложенного способа состоит в том, что во время сеанса ЭХЛ фиксируют динамику уменьшения импеданса лизируемого участка ткани путем многократного измерения импеданса и строят график зависимости импеданса от времени ЭХЛ, при этом переход графика на плато свидетельствует о достижении полного лизиса ткани при ЭХЛ, т.к. импеданс некротезированного участка не изменяется.

Известно, что с помощью биоимпедансометрии можно объективно оценить интенсивность кровотока. Которая основана на том, что все биологические ткани способны проводить как постоянный, так и переменный электрический ток и характеризуются определенным сопротивлением. Это сопротивление носит название полного электрического сопротивления или импеданса (Егоров Ю.В., Кузнецова Г.Д. Мозг как объемный проводник. - М.: "Наука", 1976. - 108 с.).

Любая биологическая ткань состоит из клеточного компонента и коммуникационных путей, включающих в себя сосудистое русло, межтканевые щели и т.д., каждый из которых характеризуется различным сопротивлением и различной способностью проводить электрический ток.

Клеточный компонент проводит ток высокой частоты 10 ⁵÷10⁶ Гц. Если представить биологическую ткань в виде аналоговой электрической модели, то он будет представлен в виде конденсатора (реактивное сопротивление). Коммуникационный компонент, представленный сосудами и межтканевыми щелями, проводит ток низкой частоты и на аналоговой электрической схеме биологической ткани будет представлен резистором (активное сопротивление).

Способ осуществляется следующим образом: при проведении стандартного сеанса ЭХЛ, каждые пять минут процесс ЭХЛ прерывают на 1-2 секунды для биоимпедансометрии, используя одни и те же биполярные электроды, и строят график зависимости импеданса (Z) по оси - у и времени (t) в минутах по оси - х. Постепенно происходит падение значений импеданса лизируемой ткани. Когда график зависимости Z от t выходит на плато, т.е. импеданс перестает уменьшаться, то сеанс ЭХЛ считается успешно законченным.

Постоянный ток при ЭХЛ, проходящий между двумя и более электродами, приводит к девитализации ткани посредством электролиза. Направленное под действием электрического поля перемещение ионов ведет к значительному сдвигу рН-среды. У анода образуется кислая среда (ацидоз) и выделяется хлор. У катода образуется щелочная среда (алкалоз) и выделяется водород в виде газа. Возникающие значения рН выходят за пределы физиологической значений и поэтому являются повреждающими факторами. Постоянный ток ведет к изменению мембранных потенциалов за счет изменения электролитного состава как в клетке, так и в межклеточной жидкости. Таким образом, нарушаются важнейшие физиологические функции (напр., калий-натриевый насос). В электрическом поле происходит диссоциация различных солей в катионы и анионы, которые ведут к нарушению гомеостаза в клетке. Закономерным следствием этих процессов является девитализация ткани. Девитализация ткани под действием постоянного электрического тока не является обычным электрическим поражением ткани. Организация некротического участка, вызванного последствием влияния электрического тока и электролиза, происходит спустя некоторое время.

В процессе девитализации при биоимпедансометрии происходит падение сопротивления данного участка ткани, что говорит о нарушении коммуникантных систем, разрушении клеток и образовании некроза.

Когда импеданс перестает уменьшаться и выходит на плато, что говорит об образовании некроза, ЭХЛ считается выполненным.

Пример. Провели ЭХЛ участка язычковой доли печени площадью 1 см² под контролем биоимпедансометрии на 5 экспериментальных животных (крысы линии Wistar, массой 170-190 г).

Сеанс ЭХЛ проводили с силой тока 90 mA продолжительностью 40 минут. Каждые пять минут процесс ЭХЛ прерывали на 1-2 секунды для биоимпедансометрии и строили график зависимости импеданса (Z) по оси - у и времени (t) в минутах по оси - х. Наблюдали падение значений импеданса ткани печени. Когда график зависимости Z от t выходит на плато, т.е. импеданс перестает уменьшаться, то сеанс ЭХЛ считали успешно законченным (см. чертеж).

Для гистологического исследования брали участок сальника печени из язычной доли, подвергнутый ЭХЛ. Материал фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина, заливали в парафин, приготавливали ультратонкие срезы и окрашивали гематоксилином и эозином. Полученные препараты исследовали с помощью светового микроскопа.

При микроскопии в зоне ЭХЛ живых клеток не обнаружили, что говорит об эффективно проведенной манипуляции. Следовательно, биоимпедансометрия является надежным способом оценки эффективности ЭХЛ. Использование предлагаемого способа позволяет четко следить за образованием некроза в зоне ЭХЛ, что позволяет эффективно контролировать процесс лечения пациента.