English
Новый метод неинвазивного механического разрушения опухолей простаты с помощью импульсного фокусированного ультразвука
DOI: https://dx.doi.org/10.18565/urology.2019.6.67-73
В.А. Хохлова, П.Б. Росницкий, С.А. Цысарь, С.В. Буравков, О.А. Сапожников, М.М. Карзова, Т.Д. Хохлова, А.Д. Максвелл, Н.М. Гайфуллин, А.В. Кадрев, Д.А. Охоботов, А.А. Камалов, Д.Р. Шейд
1) Физический факультет МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия; 2) Центр промышленного и медицинского ультразвука, Университет шт. Вашингтон, Сиэтл, США; 3) Факультет фундаментальной медицины МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия; 4) Факультет урологии, Университет шт. Вашингтон, Сиэтл, США; 5) Медицинский научно-образовательный центр МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия
Материалы и методы. Сконструирована ультразвуковая установка для получения локализованных механических разрушений в образцах биологической ткани ex vivo под УЗ-контролем. Проведена серия экспериментов по созданию однофокусных малых (с объемом не более 2 мм3) разрушений и одного крупного (более 50 мм3) в образцах ткани простаты ex vivo. Часть образцов (n=2) после облучения была разрезана для визуализации разрушений, другие образцы подвергнуты гистологическому исследованию.
Результаты. При облучении образцов мощными импульсами фокусированного ультразвука под УЗ-контролем в B-режиме в таргетной зоне появлялся участок повышенной эхогенности вследствие генерации парогазовых пузырьков. После воздействия определялись мелкие и крупные участки разрушений в виде полостей, заполненных жидкой суспензией разрушенной ткани. Гистологический анализ подтвердил деструкцию ткани простаты на субклеточные фрагменты в области фокуса.
Заключение. Проведенные пилотные эксперименты показали принципиальную возможность использования метода гистотрипсии с кипением в качестве неинвазивного способа лечения заболеваний простаты.
Литература
1. Dorenberg E.J. et al. Volumetric ablation of uterine fibroids using Sonalleve high-intensity focused ultrasound in a 3 Tesla scanner—First clinical assessment. Minim. Invasive Therapy Allied Technol. 2012;22(2);73–79. 2. Crouzet S., Chapelon J.Y., Rouvière O., Mege-Lechevallier F., Colombel M.,Tonoli-Catez H., Martin X., Gelet A. Whole-gland ablation of localized prostate cancer with high-intensity focused ultrasound: oncologic outcomes and morbidity in 1002 patients. Eur. Urol. 2014;65(5);907–914. 3. Cranston D. A review of high intensity focused ultrasound in relation to the treatment of renal tumours and other malignancies. Ultrason. Sonochem. 2015;27;654–658. 4. Aubry J.F. et al. The road to clinical use of high-intensity focused ultrasound for liver cancer: Technical and clinical consensus. J. Ther. Ultrasound. 2013;1(1);1–7. 5. Elias W.J. et al. A pilot study of focused ultrasound thalamotomy for essential tremor. New Eng. J. Med., 2013;369;640–648. 6. Brown M.R.D., Farquhar-Smith P., William J.E., ter Haar G., deSouza N.M. The use of high-intensity focused ultrasound as a novel treatment for painful conditions – A description and narrative review of the literature. Brit. J. Anaesth. 2015;115(4);520–530. 7. Focused Ultrasound Foundation State of the Field Report. 2019;22. 8. Cordeiro E.R., Cathelineau X. , Thüroff S., Marberger M. , Crouzet S., de la Rosette J. High-intensity focused ultrasound (HIFU) for definitive treatment of prostate cancer. BJU International. 2012;110(9);1228–1242. 9. Uchida T. et al. High-intensity focused ultrasound therapy for prostate cancer. International Journal of Urology. 2012;19;187–201. 10. Dickinson L. et al. A multi-centre prospective development study evaluating focal therapy using high intensity focused ultrasound for localized prostate cancer: The INDEX study. Contemporary Clinical Trials. 2013;36;68–80. 11. Gelet A., Crouzet S., Rouvière O., Bratan F., Chapelon J.Y. Focal treatment of prostate cancer using Focal One device: pilot study results. Journal of Therapeutic Ultrasound. 2015;3(Suppl 1);O54. 12. Guillaumier S. et al. A multicentre study of 5-year outcomesfollowing focal therapy in treating clinically significant no metastatic prostate cancer. Eur Urol. 2018;74(4);422–429. 13. Dickinson L., Arya M., Afzal N., Cathcart P., Charman S.C., Cornaby A.,et al. Medium-term outcomes after whole-gland high-intensity focused ultrasound for the treatment of no metastatic prostate cancer from a multicentre registry cohort. European Urology. 2016;70(4);668–674. 14. Khokhlova V.A., Fowlkes J.B., Roberts W.W., Schade G.R., Xu Z., Khokhlova T.D., Hall T.L., Maxwell A.D., Wang Y.N., Cain C.A. Histotripsy methods in mechanical disintegration of tissue: towards clinical applications. Int J Hyperthermia. 2015;31(2);145–162. 15. Khokhlova V.A., Wang Y.N., Buravkov S.V., Maxwell A.D., Khokhlova T.D.,Lin D.W., Sapozhnikov O.A., Bailey M.R., Schade G.R. Histological analysis of mechanical lesions induced by high intensity focused ultrasound in ex-vivo human and porcine kidneys. Memoirs of the Faculty of Physics. 2014;5;145343-1–145343-7. Russian (Хохлова В.А., Ванг Я.Н., Буравков С.В., Максвелл А.Д., Хохлова Т.Д., Лин Д.В., Сапожников O.A.,Бэйли М.Р., Шейд Д.Р. Гистологический анализ механических разрушений в ex-vivo почках человека и свиньи под действием высокоинтенсивного фокусированного ультразвука. Учен. зап. физ. фак-та Моск. ун-та. 2014;5;145343-1–145343-7). 16. Schade G.R., Khokhlova T.D., Wang Y.N., Simon J.C., Starr F., Maxwell A.D.,Kreider W., Buravkov S.V., Chernikov V., Bailey M.R., Khokhlova V.A. Transcutaneous boiling histotripsy ablation of the kidney in an in vivo porcine model. Program and Abstract Book of the 5th International Symposium on Focused Ultrasound (August 28 – September 1, 2016, Bethesda, MD, USA). 2016;144. 17. Hall T.L., Hempel C.R., Wojno K., Xu Z., Cain C.A., Roberts W.W. Histotripsy of the prostate: dose effects in a chronic canine model. Urology. 2009;74(4);932–937. 18. Schade G.R., Keller J., Ives K., Cheng X., Rosol T.J., Keller E.T., Roberts W.W.Histotripsy focal ablation of implanted prostate tumor in an ACE-1 canine cancer model. J. Urology. 2012;188(5);1957–1964. 19. Schuster T.G., Wei J.T., Hendlin K., Jahnke R., Roberts W.W. Histotripsy Treatment of Benign Prostatic Enlargement Using the Vortx Rx System: Initial Human Safety and Efficacy Outcomes. Urology. 2018;114;184–187. 20. Schade G.R., Khokhlova T.D., Hunter C., Kreider W., Rosnitskiy P.B., Yuldashev P.V., Sapozhnikov O.A., Khokhlova V.A. A preclinical transrectal boiling histotripsy system for prostate ablation. Abstract Book of the 34rd Annual Meeting of Engineering and Urology Society (EUS), (May 5, 2019, Chicago, IL, USA). Р. 46.
Об авторах / Для корреспонденции
А в т о р д л я с в я з и: В. А. Хохлова – д.ф.-м.н., доцент кафедры акустики физического факультета МГУ
им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия; e-mail: vera@acs366.phys.msu.ru
Похожие статьи
