Микроволны способны не только приятно оживить вчерашние макароны и за считанные секунды разогреть пирожки. Они могут облегчить боль и вылечить от нескольких видов рака. Появившаяся недавно технология микроволновой абляции вселяет надежды на предотвращение образования опухолей.
Нам кажется, что микроволнам самое место на кухне, но они с давних пор используются и в медицине. Это электромагнитное излучение, каковым также являются видимый свет, радиоволны или рентгеновские лучи. Длина волны в данном случае составляет от 1 миллиметра до 1 метра.
Микроволны несут больше энергии, чем 3-метровые радиоволны, но меньше, чем нанометровые рентгеновские лучи. Если генерировать их, а затем очень быстро менять их направление, то подвергшиеся воздействию полярные молекулы будут очень быстро вибрировать. Такое поведение продемонстрируют частички, например, воды, но неполярные материалы, вроде керамики, пластика и кости, останутся в стороне от этого бешеного танца.
Микроволны в медицине
В 20-х годах прошлого века были изобретены мощные магнетроны, а в сороковых технология была усовершенствована. Она стала применяться в нескольких областях человеческой деятельности, причем далеко не смежных. Микроволны нашли себе место и в радарах, и в медицине. Врачи быстро поняли, что это излучение позволяет нагревать ткани организма и, соответственно, улучшать кровообращение.
Описанный эффект стал использоваться для облегчения болей. Считается, что приток крови увеличивает подачу полезных веществ, кислорода и клеток, специализирующихся на устранении повреждений. Вредные же вещества в ускоренном темпе вымываются. В результате мы видим перед собой «микроволновую диатермию» – терапевтический метод, использующийся для устранения проблем с мышцами, костями и сухожилиями.
Однако это всего лишь способ подогреть тот или иной участок тела. Лечение производится теплом, а не самими микроволнами. Непосредственно этими колебаниями первыми заинтересовались онкологи. Самые прозорливые из них поняли, что, «поджаривая» раковые клетки, можно добиться их денатурации и гибели. Главное – оказать очень точное воздействие, исключающее повреждение прилегающих тканей.
Микроволновая абляция
Суть процедуры состоит в том, что в опухоль вводится зонд, который генерирует микроволновое излучение на небольшом своем участке, нагревая только ближайшие к нему клетки. Он легко и очень точно управляется. Данная технология называется микроволновой абляцией (МВА), и она получает все большее признание.
Хирургическое удаление раковых опухолей является самым простым методом лечения онкологических заболеваний, но сделать такую операцию на печени очень нелегко. Вследствие того, например, что пораженный участок находится рядом с крупными кровеносными сосудами, опухоль сильно распространилась по органу или, допустим, пациент слишком ослаблен, чтобы перенести вмешательство. К тому же рак довольно легко расползается по печени, так как через нее перекачивается большое количество крови.
Микроволновая абляция, тем временем, работает очень бережно. Врачи вводят в печень небольшой зонд с излучателем на конце и направляют его прямо в опухоль. Здесь создается поле, нагревающее близлежащие ткани. Технология позволяет постепенно обрабатывать все пораженные участки. Как правило, выжигается сама опухоль и примерно сантиметр прилегающих тканей во всех направлениях.
Microwave ablation induces Th1-type immune response with activation of ICOS pathway in early-stage breast cancerjitc.bmj.com
Перспективы
Микроволновая абляция весьма эффективна, и все больше онкологических клиник осваивают её. Однако исследователи уже разработали существенное улучшение этого метода – магнитные наночастицы. Идея здесь заключается в предварительном введении в опухоль крошечных металлических частиц или углеродных нанотрубок, которые делают микроволны еще более действенными.
Микроволновая абляция способна оказать неоценимую помощь иммунной системе человека. В 2021 году был опубликован отчет об исследовании, авторы которого выяснили, что у пациенток, перенесших соответствующую процедуру при раннем лечении рака молочной железы, организм демонстрирует признаки большей готовности к дальнейшей борьбе с болезнью.
Годом ранее было показано, что у мышей с метастатическим раком молочной железы показатели выживаемости после применения МВА выше, чем при хирургическом вмешательстве. Возможно, объясняется все это тем, что при сжигании микроволнами в тканях остаются обезвреженные фрагменты опухоли, которые дают иммунной системе представление о том, какого врага следует ждать в будущем. При хирургическом вмешательстве раковые клетки удаляются полностью, не оставляя следов.
В последнее время появляется все больше свидетельств того, что при некоторых видах рака лечение на ранних стадиях посредством МВА эффективнее хирургического вмешательства. Метод не так инвазивен, оказывает меньшую нагрузку на организм и, как видим, способен помочь иммунной системе.
Понятно, что от рака нет панацеи, так как болезнь многолика и невероятно опасна. Но если технология, которая ассоциируется у нас с разогревом вчерашних макарон, способна спасти человеческие жизни, её нужно развивать. От неё в случае чего не откажутся даже те оригиналы, которые принципиально не используют бытовые микроволновки.