Урология №6 / 2015
Возможности использования гибких игл и способов контроля их введения в составе роботизированных комплексов для проведения процедуры брахитерапии
ФГАНУ «Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики», Санкт-Петербург
В статье представлен обзор разработок в области создания гибких игл и методов контроля за их поведением в организме человека в составе современных роботизированных комплексов для проведения процедуры брахитерапии при раке предстательной железы. Описаны преимущества использования гибких игл перед стандартными иглами, рассматриваются особенности их конструктивного исполнения, приводятся результаты испытаний описанных игл на фантомных моделях.
В России в 2013 г. было зарегистрировано 31 569 новых случаев рака предстательной железы (РПЖ), а среднегодовой темп прироста заболеваемости данной патологией – самый большой среди всех видов злокачественных новообразований у мужчин (8,09 %) [1]. В лечении РПЖ используют брахитерапию, гормональную терапию, радикальную простатэктомию, дистанционную лучевую терапию. Брахитерапия отличается наименьшими инвазивностью и продолжительностью лечения, а также позволяет лечить больных амбулаторно. Метод брахитерапии заключается в имплантации радиоактивных микроисточников в предстательную железу с помощью полых игл. В зависимости от дозы облучения различают низко- и высокодозную брахитерапию. Низкодозная брахитерапия (перманентная имплантация микроисточников) используется как самостоятельный радикальный метод и на сегодняшний день является одним из ведущих вариантов лечения РПЖ, поскольку позволяет достигать впечатляющих отдаленных результатов лечения пациентов с низким, средним и высоким риском распространения локализованного опухолевого процесса [2, 3]. Традиционно введение микроисточников в железу осуществляется врачом вручную.
У данного способа существует ряд недостатков:
- использование фиксированного шаблона для введения игл, что ограничивает маневренность;
- сложность введения иглы под углом в случае необходимости;
- при дозиметрическом планировании не учитываются факторы движения и деформации предстательной железы и кровотечения, которые имеют место при введении игл;
- влияние человеческого фактора на постоянство, точность и эффективность проведения процедуры.
В связи с вышесказанным все большую актуальность приобретают разработка и внедрение в клиническую практику роботизированных систем для проведения процедуры брахитерапии. Несколько таких систем уже разработано, однако в каждой из них используются стандартные негнущиеся иглы, которые не обеспечивают врачу в полной мере условий, позволяющих избегать определенных препятствий при введении иглы и достигать намеченной цели [4].
Установлено, что более 70% опухолевых очагов располагается по периферии предстательной железы [5, 6]. Однако введение иглы в периферическую зону затруднительно из-за сложности с прокалыванием капсулы предстательной железы вдали от ее центральной оси [7]. Отдельно стоит выделить такой фактор, как отек предстательной железы при проведении брахитерапии, который развивается при введении игл в ткани железы [8, 9]. L. Eapen и соавт. [10] установили, что травма предстательной железы, обусловленная введением игл, вносит значительный вклад в развитие побочных эффектов со стороны мочеполовой системы (недержание мочи, острая задержка мочеиспускания, стриктуры уретры). Авторы предложили свести к минимуму манипуляции иглами по околомочеточниковой траектории. J. Shan и соавт. [11] изучали зависимость развития побочных эффектов со стороны прямой кишки (например, острая диарея) от количества используемых при проведении брахитерапии игл. Было показано, что более выраженная острая диарея развивалась в случае использования большего числа игл и, очевидно, из-за более выраженной травмы в области передней стенки прямой кишки от тех игл, посредством которых микроисточники вводятся в дорсальную поверхность предстательной железы. На основании этого можно предположить, что, сократив число используемых игл, а значит, и количество манипуляций, можно улучшить результаты брахитерапии.