Эффективность криовоздействия в зависимости от количественных и качественных режимов замораживания и оттаивания

Автор: Говоров А.В., Васильев А.О., Ковылина М.В., Прилепская Е.А., Ковнацкая Г.А., Пушкарь Д.Ю.

Журнал: Экспериментальная и клиническая урология @ecuro

Рубрика: Экспериментальная урология

Статья в выпуске: 1, 2015 года.

Бесплатный доступ

Эффективность криодеструкции зависит от качества визуализации процесса, быстрого замораживания и медленного оттаивания ткани, а также от проведения повторного цикла замораживания-оттаивания. Основными факторами, оказывающими повреждающее действие на ткань при воздействии низких температур, являются формирование внутриклеточных и внеклеточных кристаллов льда, повышение концентрации электролитов, а также механическое повреждение структурных компонентов клетки. Тепловые параметры, используемые в прошлом при криотерапии, были неточны, что приводило к неэффективности лечения. Проведенные современные теоретические и экспериментальные исследования как in vitro так и in vivo показали, что достижение температуры ниже минус 40 °С является летальным для раковых клеток. Экспериментальные работы на биологических моделях связаны с ограничениями, которые обусловлены активизацией гидролитических ферментов в ответ на угасание жизнедеятельности организма. Дезорганизация ферментных систем приводит к сдвигу рН в кислую сторону, вызывая распад биологических структур организм. Несмотря на то, что в настоящее время криохирургия становится перспективным методом лечения различных онкологических заболеваний, ее применение невозможно без экспериментального обоснования. В результате проведенных собственных исследований впервые получены данные об особенностях криоповреждающего действия низкой температуры, а также выявлена зависимость результата криовоздействия от использованных различных методических приемов и указаний. Определение пороговых значений критической температуры для гибели клеток, а также понимание процессов замораживания и оттаивания способны значительно повысить эффективность проводимой процедуры.

Еще

Криотерапия, криодеструкция, процессы замораживания и оттаивания, эксперимент

Короткий адрес: https://sciup.org/142187996

IDR: 142187996

Список литературы Эффективность криовоздействия в зависимости от количественных и качественных режимов замораживания и оттаивания

  • Cooper IS, Lee AS. Cryostatic congelation: a system for producing a limited, controlled region of cooling or freezing of biologic tissues. // J Nerv Ment Dis. 1961. Vol. 133. P. 259-263.
  • Gonder MJ, Soanes WA, Schulman S. Cryosurgical treatment of the prostate. // Invest Urol. 1966. Vol. 3. P. 372-378.
  • Megalli MR, Gursel EO, Veenema RJ. Closed perineal cryosurgery in prostate cancer. New probe and technique. // Urology. 1974. Vol. 4. P. 220-222.
  • Onik GM, Cohen K, Reyes GD, Rubinsky B, Chang Z, Baust J. Transrectal ultrasound-guided percutaneous radical cryosurgical ablation of the prostate. // J Cancer. 1993. Vol. 72. P. 1291-1299.
  • Lee F. US-guided percutaneous cryoablation of the prostate cancer. // Radiology. 1994. Vol. 192. P. 769-776.
  • Cohen JK, Miller RJ, Shuman BA. Urethral warming catheter for use during cryoablation of the prostate. // Urology. 1995. Vol. 45. P. 861-864.
  • Lam JS, Shvarts O, Belldegrun AS. A new era for cryotherapy of prostate cancer?//Cont Urol. 2004. Vol. 16, N 10. P. 46-61.
  • Babaian RJ, Donnelly B, Bahn D, Baust JG, Dineen M, Ellis D, Katz A, Pisters L, Rukstalis D, Shinohara K, Thrasher JB. Best practice policy statement on Cryosurgery for the treatment of localized prostate cancer. // Journal of Urology. 2008. Vol. 180. P. 1993-2004.
  • Rivoire ML, Voiglio EJ, Kaemmerlen P. Hepatic cryosurgery precision: evaluation of ultrasonography, thermometry, and impedancemetry in a pig model. // J Surg Oncol. 1996. Vol. 61. P. 242-248.
  • Robilotto AT, Clarke D, Baust JM. Development of a tissue engineered human pros-tate tumor equivalent for use in the evaluation of cryoablative techniques. // Technol Cancer Res Treat. 2007. Vol. 6. P. 81-89.
  • Smith JJ, Fraser J, Maclver AG. Ultrastructure after cryosurgery of rat liver. // Cryo-biology. 1978. Vol. 15. P. 426-432.
  • Говоров А.В., Васильев А.О., Пушкарь Д.Ю. Особенности криодеструкции предстательной железы. // Ж. Медицинская техника. 2015. Vol. 1. P. 40-45.
  • Tatsutani K, Rubinsky M, Onik G, Dahiya R. Effect of thermal variables on frozen human primary prostatic adenocarcinoma cells. // Urology. 1996. Vol. 48. P. 441-447.
  • Mazur P. Physical-chemical factors underlying cell injury in cryosurgical freezing. In: Rand R, Rinfret A, von Leden H, editors.//Cryosurgery. Charles C. Thomas; Springfield, IL.: 1968. P. 32-51.
  • Staren ED, Sabel MS, Gianakakis LM, Wiener GA, Hart VM, Gorski M, Dowlatshahi K, Corning BF, Haklin MF, Koukoulis G. Cryosurgery of breast cancer//Arch Surg. 1997. Vol. 132. P. 28-33.
  • Mazur P. Freezing of living cells: mechanisms and implications. // Am J Physiol. - 1984. Vol. 143. P. 125-142.
  • Steponkus PL, Lynch DV. Freeze/thaw induced destabilization of the plasma mem-brane and the effects of cold acclimation.//J Bioenerg Biomembr. 1989. Vol. 21. P. 21-41.
  • McGrath JJ, Caravalho EG, Huggins CE. An experimental comparison of intracellular ice formation and freeze-thaw survival of HeLa S-3 cells. // Cryobiology. 1975. Vol. 12. P. 540-550.
  • Gage AA, Guest K, Montes M, Caruana JA, Whalen DA Jr. Effect of varying freezing and thawing rates in experimental cryosurgery. // Cryobiology. 1985. Vol. 22. P. 175-182.
  • Neel HB, DeSanto LW. Cryosurgical control of cancer: effects of freeze rates, tumor temperatures, and ischemia.//Ann Otol Rhinol Laryngol. 1973. ol. 82. P. 716-723.
  • Burge SM, Shepherd JP, Dawber RP. Effect of freezing the helix and the rim or edge of the human and pig ear. // J Dermatol Surg Oncol. 1984. Vol. 10. P. 816-819.
  • Staren ED, Sabel MS, Gianakakis LM, Wiener GA, Hart VM, Gorski M, Dowlatshahi K, Corning BF, Haklin MF, Koukoulis G. Cryosurgery of breast cancer. // Arch Surg. 1997. Vol. 132. P. 28-33.
  • Whittaker DK. Repeat freeze cycles in cryosurgery of oral tissues. // Br Dent J. 1975. Vol. 139. P. 459-465.
  • Gowardhan B., Greene D. Cryotherapy for the prostate: an in vitro and clinical study of two new developments; advanced cryoneedles and a temperature monitoring system.//BJU Int. 2007. Vol. 100. Suppl. 2. P. 295-302.
  • Cytron S, Greene D, Witzsch U, Nylund P, Bjerklund Johansen TE. Cryoab-lation of the prostate: technical recommendations. // Prostate Cancer Prostatic Dis. 2009. Vol. 1. P. 1-8.
Еще
Статья научная