Кости: внутри и снаружи

При ранней диагностике конечность, как правило, можно спасти. Для этого требуется многопрофильный подход – сочетание хирургического лечения, лучевой терапии и химиотерапии. Функции конечности сохраняются гораздо лучше, чем после ампутации и протезирования. Один из спасительных методов – описанное выше удаление коленного сустава с разворотом стопы. Однако сфера применения этого метода ограничена опухолями рядом с коленом у детей и подростков. В более старшем возрасте кровеносные сосуды могут не перенести поворота на сто восемьдесят градусов. Что еще имеется в арсенале врача?

Помните Джона Чарнли и его новаторскую работу по протезированию тазобедренного сустава? Онкологи-ортопеды продолжили его дело и начали полностью заменять пораженные опухолью бедренные кости. Сейчас эту операцию выполняют и на других костях. Имплантат изготавливают индивидуально, с учетом длины заменяемой кости. На обоих концах формируют суставную поверхность, а если операция затрагивает коленный сустав, то меняют и его.

С металлическими протезами костей часто возникают проблемы: инфекции, ослабление конструкции, усталость и разрушение металла, – поэтому обширное протезирование кости и сустава обычно проводят пациентам, которым не требуются особо сложные протезы. Для детей и подростков с саркомой кости в области колена более надежной считается операция по укорачиванию и ротации конечности. В ряде случаев таким пациентам все же делают протезирование, но протез кости приходится менять (иногда несколько раз), чтобы нога не отличалась по длине от здоровой и нормально растущей второй конечности. Не исключено, что в будущем появятся костные протезы, которые будут «расти» вместе с пациентом: для этого потребуются хитрые механизмы внутри искусственной кости, чтобы удлинять протез с минимальным вмешательством.

Специалисты в области биомедицинской техники стремятся разработать имплантаты, совместимые с живыми структурами, – пример тому искусственные клапаны сердца, хрусталики глаза, артерии и суставы. Однако биология остается высшим судьей и даже в эру освоения космоса показывает нам недостатки самых лучших заменителей органов и тканей. Протезы элементов скелета, безусловно, огромное достижение, ведь они спасают пациентов от ампутации конечностей при опухолях кости, но и они не настолько хороши по сравнению с имплантатами из настоящей костной ткани.

Описанные методы лечения подразумевают масштабное хирургическое вмешательство на одной кости. А если опухоль успела распространиться и злокачественные клетки уже поразили множество костей или захватили кроветворные клетки костного мозга?

Один из способов борьбы со злокачественными опухолями связан с применением лучевой терапии. Начнем со стронция. Этот химический элемент используют при производстве керамической глазури, магнитов и фейерверков, чтобы получить насыщенный красный цвет. Стронций иногда добавляют в зубную пасту, а в Европе с его помощью лечат остеопороз. По химическим свойствам стронций близок к кальцию, вот почему он работает в зубах и костях.

В природе встречаются четыре формы стронция – считайте их братьями. Все они спокойные, законопослушные граждане и лишь немного отличаются друг от друга. Кость не видит разницы между кальцием и стронцием и с готовностью встраивает оба элемента, если нуждается в строительном материале. Однако, в отличие от кальция, стронций поселяется в костях навсегда, вне зависимости от потребностей сердца. В следовых количествах ни одна из четырех природных форм стронция не причиняет костям вреда, но у них есть как минимум шестнадцать нестабильных и крайне неприятных сводных братьев. Все они радиоактивны и иногда ведут себя скверно. Это и плохо, и хорошо. Один из этих братьев, стронций-90, образуется при ядерном взрыве и присутствует в радиоактивных осадках. К сожалению, он живет долго и за первые двадцать девять лет жизни лишь наполовину утрачивает свой пыл. В следующие двадцать девять лет теряется еще четверть, еще двадцать девять лет – остается одна восьмая. После аварии на Чернобыльской АЭС этот изотоп долетел до Швеции и Шотландии и осел на местных пастбищах. Коровы щипали покрытую радиоактивной пылью травку, люди пили молоко и получили стронций-90 в качестве постоянного элемента своих костей. Радиоактивность может вызвать развитие опухоли кости даже спустя десятилетия. Это, конечно, очень плохая новость – масштаб вреда нам еще предстоит оценить.

А вот другой непослушный сводный брат, стронций-89, может принести организму пользу. Он тоже нестабилен и радиоактивен, но по продолжительности жизни и рядом не стоял со стронцием-90: половину своей силы он тратит всего за семь недель, а через год его вредоносность падает более чем на девяносто девять процентов. Лучевые терапевты лечат этим изотопом некоторые виды опухоли кости: стронций-89 проникает в быстро делящиеся (то есть злокачественные) клетки костной ткани и убивает их. Этот прекрасный метод называют прицельной лучевой терапией.