Вставная микроволновая антенная решетка, индуцированная высокотемпературной инактивацией опухоли кости in situ для сохранения конечности

  Злокачественные опухоли костей встречаются у подростков и чаще всего инвазируют быстро растущий эпифиз, а поражения вокруг коленного сустава (дистальный отдел бедренной кости и проксимальный отдел большеберцовой кости) составляют 50-70% всех пациентов.  Помимо первичных очагов, в организме существует множество микроскопических поражений, которые не могут быть обнаружены современными инструментами обследования. Лечение злокачественных опухолей костей является мировой проблемой, и в прошлом основным методом лечения была ампутация, но пятилетняя выживаемость была невысокой.  В последние три десятилетия хирурги костных опухолей во всем мире применяли различные методы, чтобы попытаться сохранить конечности и продлить жизнь пациентов, но все они не идеальны. Методы, использовавшиеся в прошлом, включают: ампутацию сегмента опухоли с большим аллотрансплантатом костного трансплантата, кипячение in vitro, вымачивание в спирте или облучение кобальтом-60, а затем имплантацию обратно в тело. Эти методы не только имеют очень высокий процент рецидивов, но и не могут завершить ползучее замещение бугристости кости, что напрямую приводит к множественным патологическим переломам и повторной ампутации после операции.  Автор проследил множество случаев замены большой аллотрансплантационной кости нижней части бедренной кости и проксимального отдела большеберцовой кости, и все аллотрансплантационные кости превратились в крошки тофу и не могли нести нагрузку.  Среди них остеотомия опухолевого сегмента и замена искусственного сустава: поскольку большинство злокачественных опухолей костей встречаются у пациентов подросткового возраста, осложнения после замены, такие как неравномерная длина конечности и расшатывание протеза, намного больше, чем у пожилых людей, и, что более важно, остеотомия и замена искусственного сустава могут легко привести к местному заражению опухоли и рецидиву вскоре после операции.  Многие исследования показали, что высокая температура может убивать опухолевые клетки, а предел температуры, которую могут переносить опухолевые клетки, составляет 43℃. При таком уровне температуры опухолевые клетки могут быть избирательно убиты без повреждения нормальных тканей. Исходя из вышеизложенного, введение микроволновой антенной решетки для высокотемпературной инактивации костных опухолей in situ является лучшим методом для сохранения конечности.  Используя хорошую теплопроводность кости, температура поверхности опухолевого сегмента кости может достигать более 50℃ после получения микроволнового излучения, в то время как центральная температура может достигать более 108℃, а предельная температура, которую могут переносить опухолевые клетки, составляет 43℃, что гарантирует гибель всех опухолевых клеток, в то время как окружающие нормальные ткани, особенно кровеносные сосуды и нервы, защищены от повреждения высокой температурой благодаря защитным мерам, таким как локальная теплоизоляция и охлаждение.  Самое главное, инактивация in vivo не влияет на крестообразную связку и мениск в коленном суставе, поэтому послеоперационная функция колена не имеет аналогов среди других методов. Во время операции сохраняется целостность тонкого слоя нормальной ткани на костной поверхности опухолевого сегмента, и операция проходит строго без опухоли: нормальная ткань защищена от загрязнения опухолевыми клетками, что обеспечивает безопасную операционную границу для хирургии опухоли.  Антенна аппарата микроволновой терапии с определенной частотой и номинальной максимальной выходной мощностью равномерно вводится в кость опухолевого сегмента в виде массива для высокотемпературной инактивации с температурой поверхности опухоли 50-60°C и центральной температурой до 108-120°C в течение 30-40 минут. Затем инактивированная микроволнами опухолевая ткань и поверхностные корки соскабливаются для восстановления костной структуры и прочной внутренней фиксации.  Согласно нашему опыту, технология инактивации злокачественных опухолей костей с помощью вводимой микроволновой антенной решетки при высокой температуре in situ имеет несравненное превосходство над традиционными методами лечения, такими как «ампутация опухолевого сегмента плюс реконструкция» и «искусственный сустав»: только отделение опухоли in situ (только отделение опухоли in situ (включая важные кровеносные сосуды, нервные пучки и не вовлеченные мышцы) производится без разрушения внутренних и внешних структур кости и сустава, что позволяет сохранить стабильность и непрерывность структур кости и сустава.  Таким образом, функция конечности и сустава может быть сохранена в максимальной степени, а недостатки существующей операции по сохранению конечности, связанные с ампутацией кости и разрушением структуры сустава, устранены; 6-12 микроволновых антенн равномерно вводятся в кость опухолевого сегмента и внекостную массу, образуя антенную решетку для защиты нормальных тканей с помощью надежных циркуляторных мер охлаждения.  Таким образом, высокая температура, создаваемая излучением микроволновой антенной решетки, может не только локально убивать опухолевые клетки за счет теплового эффекта высокой температуры микроволн, но и регулировать диапазон введения микроволновой антенны, используя эффект теплопроводности высокой температуры микроволн, в области опухоли, чтобы расширить диапазон тепловой инактивации для обеспечения достаточной границы хирургической безопасности.  Реконструкция костных дефектов, оставшихся после некроза опухоли после выскабливания микроволновой инактивации, выполняется с использованием аллогенного декальцинированного костного матрикса костноцементного материала с хорошей пластичностью, который может эффективно укрепить костную ткань, разрушенную опухолью, и обеспечить хорошую фиксацию после реканализации и образования новой кости, а также может обеспечить более прочную биомеханическую поддержку восстановленной костной ткани. Материал представляет собой композит из частиц аллогенного декальцинированного костного матрикса.  Благодаря использованию материалов для восстановления костных дефектов и профилактической внутренней фиксации, восстановленная область образует механически единое целое. Также весьма важно, чтобы локализованный костный дефект был восстановлен с возможностью регенерации кости. Исследования реваскуляризации инактивированной микроволнами высокотемпературной кости и другие исследования показали, что: инактивированная микроволнами высокотемпературная кость может быть реваскуляризирована in situ и стать жизнеспособной, а реваскуляризация инактивированной кости практически завершается в течение 6-12 месяцев.  Как только появляются признаки восстановления и регенерации кости, первоначально инактивированная мертвая кость становится постоянным регенеративным аутологичным живым костным каркасом, что также подтверждается послеоперационным ЭКТ (изотопным сканированием) при последующем обследовании некоторых пациентов. Сочетание предоперационной и послеоперационной травяной медицины — Yi Qi и Dispersing Stasis и неоадъювантной химиотерапии — также делает сохранение конечности еще лучше.  В заключение следует отметить, что техника сохранения конечности при злокачественных опухолях костей должна в первую очередь обеспечивать локальный контроль над опухолью, а локальный контроль над опухолью должен обеспечивать предел хирургической безопасности, что напрямую связано с качеством выживания пациента и состоянием функции конечности.  В предпосылке упорядоченной и тщательной хирургической операции, применение технологии лечения инактивации in situ с использованием микроволновой антенной решетки, в сочетании с данными визуализации и хирургического наблюдения; объем вставки микроволновой антенной решетки можно регулировать, используя эффект высокотемпературной теплопроводности микроволнового излучения, область опухоли может быть in situ и расширенной тепловой инактивации, что может обеспечить достаточную границу хирургической безопасности.  Поэтому мы считаем, что система лечения «высокая температура + китайская медицина + химиотерапия» станет основным направлением хирургии сохранения конечности при злокачественных опухолях костей и будет совершенствоваться с каждым днем. В то же время требования к оператору очень высоки: он или она должны иметь опыт проведения безопухолевых операций при опухолях костей, хорошую микрохирургическую технику и способность к восстановлению и реконструкции, а не просто хирург, который в прошлом умел резать опухоли.