Биология опухолевого роста
В основе возникновения опухоли лежит появление и размножение в организме опухолевых клеток, способных предотвратить приобретенные ими свойства в бесконечном ряду поколений. Поэтому опухолевые клетки рассматривают как генетические измененные.
Различия между нормальными и опухолевыми клетками возникают в связи с изменениями генома, приводящие к появлению клетки опухолевых свойств, и характером изменений структуры и функции клетки. Опухолевые клетки способны к делению в отсутствии гормонов, которые необходимы для размножения нормальных клеток.
Опухолевые клетки способны расти и распространяться в тканях потому, что они менее зависимы от регулирующих факторов в организме.
Кинетика опухолевого роста
Скорость роста опухоли зависит от опухолевой ткани: продолжительности митотического цикла опухолевых клеток, размеров роста фракции (пролиферативного пула) и скорости гибели опухолевых клеток. Средняя продолжительность митотического цикла клеток разных опухолей колеблется в пределах 16–60 ч, что обычно не меньше, чем у интенсивно размножающихся нормальных клеток взрослого организма.
Биохимия
Биологические свойства опухолевой клетки не обусловлены специфическими для опухолей белками, ферментами или общими для всех опухолей метаболическими путями, отсутствующими в нормальных клетках. Только в опухолях, индуцированных ДНК-содержащими онкогенными вирусами, обнаруживаются специфические белки, участвующие в трансформации этих клеток. Так называемые опухоли – специфические антигены во многих случаях оказались белками эмбрионального происхождения или компонентами онкогенного вируса. Опухоли обладают способностью синтезировать эмбриональные белки.
О. Варбург открыл особенность энергетического обмена опухолевой клетки – интенсивный анаэробный гликолиз. Опухоли обладают полноценным дыханием, они окисляют жирные кислоты и белки, а также глюкозу при ее избытке.
Процессы синтеза белков и нуклеиновых кислот в опухолях преобладают над процессами их распада. Для опухолевой ткани характерна биохимическая диспециализация, нарушение дифференцировки и извращенная реакция на контролирующие биохимические процессы, в частности гормоны.
В опухолевой клетке ослаблена избирательность переноса информационных РНК из ядра в цитоплазму, в которую попадает более богатый их набор, чем в покоящейся нормальной клетке.
Физико-химическая характеристика роста опухолей. Среди физикохимических характеристик роста опухолей наибольшее значение имеет изучение спектров электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) опухолевых тканей. Опухолевые клетки характеризуются наличием сигналов электронного парамагнитного резонанса, отличными от таковых в гомологичных нормальных тканях. Существует определенная закономерность в изменении интенсивности сигналов электронного парамагнитного резонанса опухоли и нормальных тканей (Н. М. Эммануэль, А. Н. Саприн, Швартц, Дюшен, Майли и др.).
Однако в процессе роста опухоли интенсивность сигналов электронного парамагнитного резонанса в опухолевых клетках меняется. Концентрация свободных радикалов, измеряемая методом электронного парамагнитного резонанса, в ряде опухолей (рабдомиосоркоме, лимфосаркоме и др.) выше, чем для гомологичных нормальных тканей, в других (гепатоме) – ниже. Кинетика изменения концентрации свободных радикалов в опухолях связана с закономерностями опухолевого роста.
Иммунология
Иммунологические отношения опухолей и организма включают естественную резистентность организма к опухоли, реакции приобретенного специфического иммунитета и иммунодепрессивное действие опухоли на организм. Естественная резистентность организма к опухоли не обладает иммунологической специфичностью и не требует предварительной иммунизации.
Реакции приобретенного специфического противоопухолевого иммунитета вызываются специфическими опухолевыми антигенами, присутствующими в ряде опухолей. При этом иммуногенность опухолей существенно зависит от их этиологии. Наиболее иммуногенными являются опухоли, индуцированные экзогенными онкогенными вирусами. Геном этих вирусов, встраиваясь в геном клетки, индуцирует в ней синтез белков и гликопротеидов. Эти белки чужеродны для организма и потому иммуногены. Если они присутствуют на клеточной мембране, то иммунологическая реакция направлена не только против вируса, но и против опухолевой клетки и способна подавить ее рост. Иммунитет осуществляется в этом случае иммунными лимфоцитами, распознающими клетки-мишени, покрытые антителами и гуморальными антителами с участием комплемента! У человека к этой группе можно отнести лимфому Беркитта и так называемую назофарингиальную карциному. При подавлении иммунной системы в организме рост опухоли усиливается.
В настоящее время антигены, ассоциированные с опухолями, в частности опухолево-эмбриональные антигены, используются для иммунологической диагностики и оценки эффективности лечения ряда опухолей. Так, при гепатоцеллюлярном раке печени, термобластомах яичка и яичника определяют альфа-фетопротеин, при опухолях кишечника – раково-эмбриональный антиген, трофобластических опухолях – хориогенный гонадотропин и трофобластический бета-глобулин. Специфические антигены Т– и В-лимфоцитов используют для дифференциации лимфом.
Влияние злокачественных опухолей на организм
Различают 2 основные взаимосвязанные формы системного действия на организм, общие для всех злокачественных опухолей: конкуренцию с тканями организма за жизненно важные метаболиты и трофические факторы, а также тканей, приводящие к нарушению их дифференцировки и ослаблению реагирующего влияния со стороны организма.
Особенно существенны вызываемые опухолями сдвиги в углеводном обмене. В злокачественных опухолях человека в отличие от здоровых тканей не обнаруживается глюкоза. Тогда опухоли "насасывают" глюкозу из крови. Расходуются запасы гликогена печени и мышц, тогда путем глюконеогенеза в печени и почках вырабатывается глюкоза из неуглеводных производных. В тех случаях, когда глюконеогенез не стимулирован или опухоль имеет большие размеры, может наступить глубокая гипогликемия. По данным исследователей, содержание глюкокортикоидов в крови и моче больных повышается в период интенсивного роста опухоли.
Опухолевая ткань является своеобразной ловушкой азота. Введение в организм глюкозы сберегает азот.
Рост опухолей ведет к усиленной мобилизации липидов жировых депо и мышц и сопровождается гиперлипидемией.
У больных раком желудка, легких, молочной железы по мере распространения процесса наблюдаются прогрессирующее снижение уровня иммунореактивного инсулина в сыворотке крови и нарушение зависимости между продукцией гормона передней доли гипофиза и гормонов других желез внутренней секреции, в частности резкое снижение содержания в крови трийодтиронина гормона. У больных злокачественными опухолями различной локализации повышен порог чувствительности гипоталамогипофизарной системы, регулирующей секрецию адреналостероидрв.
К настоящему времени выделено более 500 форм опухолей (Н. А. Краевский, А. В. Смольянникова, 1976). В основу номенклатуры и классификации опухолей положены гистогенетический и гистологический принципы. Макроскопический вид опухоли разнообразен: округлая форма, овальная, в виде гриба, цветной капусты. Поверхность ее может быть гладкой, бугристой, шероховатой, покрытой язвами. По отношению к просвету полого органа опухоль может расти эндофитно – вглубь стенки или экзофитно – в просвет полости желудка, мочевого пузыря, глотки. Микроскопически граница между опухолью и окружающими тканями часто не различима. Истинных капсул опухоль не имеет.
Основанием для установления диагноза опухоли при гистологическом ее исследовании является наличие структурного атипизма формирующих ее клеток и всего образования в целом. Критерием к злокачественности является способность опухоли к метастазированию. Существует целый ряд патологических процессов, пограничных с опухолями, для обозначения которых вместо суффикса "нома" употребляют суффикс "оз", например, фиброматоз, аденоматоз и т. д.
Диагноз. Основу диагностики опухолей составляет современное их распознавание на ранних стадиях развития заболевания, когда наиболее эффективно применение радикальных методы лечения. Большое значение в раннем распознавании опухоли имеет онкологическая настороженность врача, назначая тщательное обследование больного, независимо от предъявляемых жалоб и коллегиальное решение вопроса в трудных для диагностики случаях. Особенно это касается лиц старше 40 лет, когда риск заболевания злокачественными опухолями повышается.
Диагностику опухоли разделяют на первичную, проводимую в поликлинике, и уточняющую – в стационаре. Здесь, кроме клинических методов обследования (осмотр, пальпация, перкуссия, аускультация), применяются и инструментальные (рентгенологический, эндоскопический, морфологический и радиоизотопный) методы диагностики. Для распознавания ранних форм рака легкого используют крупнокадровую флюорографию органов грудной клетки, рака желудка и толстой кишки – фиброгастроскопию и колоноскопию с прицельной биопсией, рака шейки матки – цитоскопическое исследование, молочной железы – осмотр, пальпация, рентгенологическое и морфологическое исследования.
Перед радикальным оперативным лечением определяют локализацию первичной опухоли, анатомические особенности ее роста, гистологическое строение, степень дифференцировки и стадию заболевания – это местные критерии; к общим критериям относят генетическую предрасположенность больного к тем или иным опухолям, его иммунологический статус.
Определяются степень операционного риска, возраст больного, сопутствующие заболевания. Проводится всесторонне рентгеновское обследование. Для уточнения диагноза назначают томографию. Берут материал на биопсию. Но следует заметить, что биопсию остеогенных сарком производят только по абсолютным показаниям.
Радиоизотопные методы исследования основаны на способности многих опухолей и их метастазов накапливать радиоактивные нуклиды и используются для определения локализации опухоли, ее границ, наличия метастазов, оценки результатов лечения.
Лабораторные методы исследования в онкологии применяются с той же целью, что и в любой хирургической клинике. В тех случаях, когда комплекс методов уточняющей диагностики оказывается недостаточным, показана диагностика операция, особенно при подозрении на опухоль органов брюшной полости. Лечение доброкачественных опухолей в основном оперативное, хотя возможно применение лучевой терапии, криодеструкции и других методов. Доброкачественные опухоли должны оперироваться радикально, особенно когда имеется риск их малигнизации. Лечение злокачественных опухолей проводится различными методами в зависимости от характера роста и гистологической формы опухоли, ее локализации, клинической стадии, возраста больного, наличия сопутствующих заболеваний и др. Лечение онкологических больных может быть радикальным, при котором модно рассчитывать на полное излечение, паллиативным, направленным на продление жизни больного, и симптоматическим. Основными методами лечения опухолей являются оперативное их удаление, лучевая терапия и лекарственная терапия с применением противоопухолевых средств, антибиотиков и гормональных препаратов. Интенсивно изучаются возможности иммунотерапии рака. Разрабатываются и внедряются в практику комбинированные и комплексные методы лечения: оперативные, лучевые, лекарственные препараты, их комплексное и комбинированное сочетание. Оперативное лечение является основным при большинстве опухолей. Но при нем необходимо знать степень распространения опухолевого процесса, решить объем операции и необходимость включения дополнительных методов лечения. Радикальная операция злокачественных опухолей предполагает полное удаление опухоли или органа в пределах здоровых тканей, по принципу абластичности. Так, при тотальной и субтотальной резекции желудка по поводу рака иссекают единым блоком большой и малый сальники, желудочно-поджелудочную связку и клетчатку, в которых расположены региональные лимфатические узлы. При раке матки удаляют ее, единым блоком яичники и маточные трубы с широкими связками матки, а при необходимости и с параметральной клетчаткой.
К специальным методам оперативного лечения злокачественных опухолей относят электрохирургию, криодеструкцию, разрушение опухоли лучами лазера.
В случае прорастания или метастазирования опухоли в соседние органы производят комбинированные оперативные вмешательства с резекцией части соседних органов или полным их удалением
Результаты оперативного лечения зависят от стадии заболевания, локализации, степени зрелости, наличия или отсутствия метастазов в регионарных лимфатических узлах. Пятилетняя выживаемость рака кожи – 90 %, при раке желудка и легких – 30–35 %.
Часть II. Частная хирургия
Повреждения черепа и головного мозга
Классификация
Повреждения черепа и головного мозга делятся на закрытые и открытые (ранения); среди открытых различают ранения огнестрельные и неогнестрельные. Травмы головного мозга могут сочетаться с повреждениями костей черепа. Переломы различают по локализации (переломы свода, основания черепа) и виду (трещина или линейный перелом, вдавленный, оскольчатый) Все закрытые травмы головного мозга делят на 3 основные группы.
1. Сотрясения мозга
Это наиболее часто встречающаяся травма. Всех таких пострадавших рационально разделять на получивших сотрясение мозга с незначительными клиническими проявлениями и выраженными клиническими проявлениями. Сотрясение головного мозга – мгновенный срыв функций головного мозга, следующий за травмой головы с кратковременной потерей сознания.
Клиническая картина После восстановления сознания больные предъявляют жалобы на головную боль, головокружение, тошноту, нередко рвоту, шум в ушах, потливость, а также нарушение памяти на обстоятельства травмы, а иногда на предшествовавший травме период (ретроградная амнезия). Жизненно важные функции без существенных отклонений. Сотрясение мозга является единственным видом закрытых повреждений, при котором наряду с имеющимися общемозговыми симптомами не выявляется очаговых симптомов поражения мозга (параличи, афазия, нарушения чувствительности, зрения, обусловленные повреждением какого-либо участка мозга с расположенными в нем анализаторами или центрами).
Диагноз ставится на основании клиники. Отсутствует повреждение костей черепа, состав ликвора и его давление без изменений. При КТ и МРТ не обнаруживают отклонений в состоянии вещества мозга и ликворных пространств.
Лечение симптоматическое. Общее состояние обычно улучшается после в течение первой, реже – второй недели после травмы.
2. Ушиб мозга Характеризуется очаговыми макроструктурными повреждениями мозгового вещества различной степени (геморрагии, деструкция), возможны субарахноидальное кровоизлияние, переломы костей свода и основания черепа. Ушиб мозга происходит в результате удара участка мозга о внутреннюю стенку черепной коробки. Это происходит как в месте приложения силы, так и на противоположной стороне.
Клиника зависит от степени тяжести ушиба:
Ушиб мозга легкой степени проявляется потерей сознания после травмы (от нескольких до десятков минут). После восстановления сознания типичны жалобы на головную боль, головокружение, тошноту, рвоту (иногда повторную). Обычно отмечают ретро-, кон– и антеградную амнезию. Жизненно важные функции обычно без выраженных нарушений. Неврологическая симптоматика мягкая (клонический нистагм, легкая анизокория, признаки пирамидной недостаточности, менингеальные симптомы и др.)? регрессирующая чаще на 2–3 неделе после травмы. Возможны переломы костей свода черепа и субарахноидальное кровоизлияние.
Ушиб мозга средней степени приводит к потере сознания продолжительностью от нескольких десятков минут до нескольких часов после травмы. Характеризуется выраженной амнезией, сильной головной болью, многократной рвотой. Встречаются нарушения психики. Возможны преходящие расстройства жизненно важных функций (брадикардия или тахикардия, повышение АД, тахипноэ без нарушения ритма дыхания). Выраженные оболочечные симптомы и амнезия на значительный промежуток времени. Отчетливая очаговая полушарная симптоматика (парез, паралич, афазия и т. д.). Нередко выявляют переломы костей свода и основания черепа, а также субарахноидальное кровоизлияние.
Ушиб мозга тяжелой степени характеризуется потерей сознания продолжительностью от нескольких часов до нескольких недель, тяжелыми нарушениями жизненно важных функций. Доминирует стволовая неврологическая симптоматика (расстройства дыхательной деятельности и системной гемодинамики). Очаговые симптомы регрессируют медленно, часты грубые остаточные явления. Нередко сочетается с переломами костей свода и основания черепа, а также массивным субарахноидальным кровоизлиянием.
Диагностика. Верификация очагов ушиба проводится с помощью КТ и МРТ.
Лечение. Нормализация сердечной деятельности, центральных и периферических нарушений дыхания, мозгового кровообращения (сермион, ноотропил, реополиглюкин, трентал). Применяют средства метаболической защиты (церебролизин, аминалон, пикамилон, энцефабол и др.), антипротеолитические и дегидратационные препараты.
3. Сдавление головного мозга Сдавление головного мозга – прогрессирующий патологический процесс в полости черепа, возникающий в результате травмы. При любом морфологическом субстрате (эпидуральная, субдуральная или внутримозговая гематомы, очаг размозжения мозга, гидрома) может произойти истощение компенсаторных механизмов, "запасного" пространства в полости черепа. Тогда сдавление вызывает компрессию, дислокацию, вклинение ствола мозга и развитие угрожающего жизни состояния. Вдавленные переломы свода черепа – причина локальной компрессии мозга внутричерепной гематомой (нередко на фоне ушиба мозга), бурным отеком – набуханием, пневмоцефалией, обширным вдавленным переломом черепа.
Клиника Клинически синдром сдавления мозга характеризуется волнообразностью развития. Вначале имеются явления сотрясения или контузии мозга той или иной степени. Затем пораженный выходит из бессознательного состояния и иногда, если интенсивность внутричерепного кровотечения небольшая, чувствует себя несколько часов (реже 2–3 дня) удовлетворительно. При наступившей недостаточности компенсаторных приспособлений и продолжающемся кровотечении появляется сильная головная боль – первый грозный признак сдавления мозга. Вскоре присоединяется психомоторное возбуждение – больной не в силах терпеть нарастающую головную боль. В это время могут возникнуть эпилептические припадки, рвота, анизокория (причем на стороне гематомы не всегда бывает расширение зрачка; в начальной стадии компрессии мозга может быть и сужение зрачка). Иногда наблюдается тахикардия. Затем наступает период угнетения деятельности мозга: пораженный становится вялым, нередко у него развивается гемипарез, обнаруживаются поражения черепно-мозговых нервов, расширение зрачка на стороне гематомы, утрачивается сознание. Для этого периода характерна брадикардия. Присоединяющиеся стволовые симптомы (нарушение дыхания, сердечно-сосудистой деятельности и глотания) свидетельствуют о далеко зашедших изменениях. Если не произведена операция и не удалена внутричерепная гематома, то вслед за развивающейся комой наступают остановка дыхания и смерть.
Диагностика. Выполняется эхоэнцефалоскопия, КТ, МРТ и каротидная ангиография. Верификация вдавленных переломов черепа проводится с помощью КТ или обзорной рентгенографии черепа.