Термин лазерная аблация означает термальное разрушение ткани лазером. Существуют другие названия, такие как фототермальная терапия, лазерное интерстициальное лечение опухоли и лазерная интерстициальная фотокоагуляция (42).
Термин интерстициальная лазерная аблация подчеркивает тот факт, что лазерное волокно помещается в ткань, в противоположность тому, когда аблация ткани проводится через буферную среду между волокном, излучающим энергию и тканью (например, воздух для кутанеоаппликаций, солевые растворы, когда лазерная энергия применяется в мочевом пузыре/мочеточнике). Мы употребляем термин фокальная лазерная аблация, когда говорим про лечение рака простаты, так как он отражает и суть, и саму терапию. Интерстициальная лазерная аблация была впервые описана в 1983 году Бауном (43).
Он помещал 400-мм оптическое волокно в метастатическое поражение кожи и, применяя лазер на иттрий-алюминиевом гранате с неодимом (ND:YAG) и развернутое непокрытое волокно, вызывал локальной некроз в зоне лечения. Основным принципом лазерной аблации было превращение в тканях лазерного света в тепловую энергию. Оптические и термические свойства ткани определяются структурой, содержанием воды и местным кровообращением. Ключевые понятия – поглощение, рассеивание, отражение, температурная проводимость и тепловая емкость. Простата как ткань подходит для фокальной лазерной аблации, из-за уровня ее оптического поглощения, отсутствия избыточного кровоснабжения, что вызывает проведение тепла и ограничивает зону аблации по сравнению с выполнением этой процедуры в хорошо кровоснабжаемых органах, таких как печень. Свойства лазерного луча контролируются длиной волны, мощностью и плотностью. Основное поглощение биологических молекул возникает при длине волны менее 280нм (ультрафиолетовый спектр). Оптимальное проникновение света происходит при длине волны более 1 мм (близко к инфракрасной части спектра).
Высокое содержание воды в большинстве тканей (60-80%) приводит к интенсивному поглощению инфракрасного облучения и, таким образом, к очень эффективной передаче энергии и нагреванию ткани, при облучении лазером с такой длиной волны (например, СО2 лазер). Растут доказательства того, что лазерная энергия лучше проникает в опухолевые клетки, чем в нормальные (44) и вызывает большую зону коагуляции в ткани опухоли. Наиболее часто используемый лазер для фокальной лазерной аблации – лазер на иттрий-алюминиевом гранате с неодимом (Nd-YAG ), с длиной волны 1064 нм, но он постепенно замещается более компактными и менее дорогими инфракрасными (800-980нм) диодными лазерами. Излучаемые фотоны света вызывают повышение температуры. Локальное повышение ткани свыше 608С вызывает быстрый коагуляционный некроз и внезапную клеточную смерть, но необратимую клеточную смерть можно также вызвать более низкими гипертермическими температурами (>428С), хотя требуется большая продолжительность воздействия (45,46). Температура свыше 1008 С вызывает выпаривание клеточной протоплазмы, с последующим высушиванием и сморщиванием ткани; после этого любая дополнительная лазерная энергия вызывает быстрый подъем температуры, и температура свыше 3008С вызывает сгорание и обугливание ткани. С момента первого применения интерстициальной фокальной лазерной аблации в 1983 году Бауном было сделано много модификаций. Применение лазерного луча через гибкое кварцевое волокно диаметром от 250 до 1000 мм позволило выполнять фокальную лазерную аблацию через гибкие оптико-волоконные устройства, которые имеют плоские или цилиндрические диффузионные наконечники и длину 10-40 мм, что позволяет сделать зону аблации значительно большей, до 50 мм. Повышение лазерной силовой мощности в новых лазерах позволяет улучшить передачу света и увеличить зону аблации. Она также ускоряет нарастание локальной температуры вблизи лазерного волокна, что, однако, несет риск перегревания и обугливания прилежащих тканей.
Обугливание ткани снижает оптическую проницаемость и проведение тепла и уменьшает размер зоны аблации. Для ограничения этого эффекта и предотвращения перегревания ткани возле наконечника волокна, применяется система закрытого водяного охлаждения для лазерной аппликации. Она позволяет применять более высокую силовую лазерную мощность (до 50В по сравнению с 5В) и предотвращает обугливание ткани (47,48). Таким образом, применение множества высокомощных волокон с водяным охлаждением позволяет подвергнуть аблации зону диаметром до 80 мм.
Комментарии