Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современные принципы лечения больных местно-распространенным раком слизистой полости рта 11
Глава 2. Характеристика клинического материала и методов исследования 32
2.1. Клиническая характеристика больных раком слизистой полости рта 32
2.2. Метод лечения больных основной и контрольной групп 41
2.3. Методика лучевого лечения больных раком слизистой полости рта 45
2.4. Методика ультразвуковой химиотерапии больных раком слизистой полости рта 51
2.5. Методики стандартных лабораторных исследований 54
Глава 3. Обоснование выбранного направления в экспериментальном исследовании 56
3.1. Современные представления о терапевтическом использовании ультразвука 56
3.1.1 Оборудование и методические аспекты, использованные для определения глубины проникновения цитостатика в опухолевую ткань при ультразвуковом воздействии 58
3.1.2 Режимы ультразвукового воздействия. Описание исследуемых образцов и способа их подготовки к экспериментальным исследованиям 63
3.1.3 Результаты измерений 65
3.1.4 Заключение по проведенному экспериментальному исследованию 68
3.2. Исследование флуоресцентных показателей живых клеток опухоли при химиолучевом лечении больных плоскоклеточным раком слизистой полости рта 71
3.2.1 Методика витального окрашивания культуры клеток плоско-клеточного рака слизистой полости рта флуоресцентными потенци-алозависимыми зондами АНС, ДСМ и подготовка препарата для микроскопии 73
3.2.2 Результаты исследования флуоресцентных показателей 74
Глава 4. Клинические результаты лечения больных раком слизистой полости рта 83
4.1. Динамика субъективной симптоматики сравниваемых групп больных 83
4.2. Характер и частота лучевых реакций и токсичности в сравниваемых группах больных раком слизистой полости рта 87
4.3. Противоопухолевая эффективность после I этапа лечения сравниваемых групп больных раком слизистой полости рта 92
4.4. Непосредственные и ближайшие результаты различных вариантов лечения в сравниваемых группах больных раком слизистой полости рта 95
4.5. Резюме 107
Глава 5. Морфологическое изучение раковых опухолей слизистой полости рта после модифицированного химиолучевого лечения 111
5.1. Морфологические изменения опухолевых тканей больных местно-распространенным раком слизистой полости рта в зависимости от варианта лечения 111
5.2. Морфо-иммуногистохимические изменения в опухолях после проводимого лечения в основной и контрольной группах 118
Глава 6. Особенности биологического действия сонодина-мической химиотерапии, проводимой в процессе лучевого лечения 127
6.1. Особенности кристаллизации слюны и сыворотки крови больных с местнораспространенным раком слизистой полости рта в зависимости от варианта лечения .127
6.2. Сравнительный анализ морфоструктуры твердотельных фаций слюны в зависимости от эффективности лечения 129
6.3. Особенности морфоструктуры твердотельных фаций сыворотки крови в зависимости от степени противоопухолевого эффекта 140
Заключение 156
Выводы 173
Практические рекомендации 174
Указатель литературы 175
- Современные принципы лечения больных местно-распространенным раком слизистой полости рта
- Метод лечения больных основной и контрольной групп
- Оборудование и методические аспекты, использованные для определения глубины проникновения цитостатика в опухолевую ткань при ультразвуковом воздействии
- Характер и частота лучевых реакций и токсичности в сравниваемых группах больных раком слизистой полости рта
Введение к работе
Актуальность темы. В структуре онкологической заболеваемости России рак слизистой полости рта (РСПР) составляет 1,5% от всех опухолей человека (Ганиев А.А., 2011). Во всем мире и в России отмечается рост заболеваемости при этой патологии. Несмотря на визуальность локализации почти у 70% больных первично регистрируется III–IV стадия распространенности процесса с обширным поражением первичного очага и регионарных лимфоузлов (Давыдов М.И., Аксель Е.М., 2009). Применение хирургического лечения в самостоятельном плане целесообразно лишь при незначительной распространенности опухолевого процесса (Яковлева Л.П. и соавт., 2010).
Основным методом лечения первично нерезектабельного РСПР является дистанционная гамматерапия (ДГТ) и полихимиотерапия (Кропотов М.А., Епихина А.В., 2011). При стандартном облучении в самостоятельном варианте 5-летняя выживаемость больных не превышает 30% (Важенин А.В., 2008; Chen A.Y. et al., 2007). При этом число рецидивов РСПР является одним из самых высоких, достигая 50% (Гинзбург Г.А. и соавт., 2010). Среди причин низкой эффективности ДГТ указывают на высокое до 72% случаев число ранних лучевых реакций, не позволяющих провести облучение в должном ритме и достаточной канцерицидной дозе (Исаев П.А., 2010).
Терапия местно-распространенных процессов в режиме ускоренного гиперфракционирования разовой очаговой (РОД) дозы обеспечивает более высокий противоопухолевый эффект до 37,7% по сравнению с традиционным облучением (Джабаров Ф.Р., 2008; Колычева Е.В., 2011; Lassen U. et al., 2005). Несмотря на все технические совершенствования, результаты ДГТ в самостоятельном варианте оказываются малоутешительны.
Таким образом, проблема лечения местно-распространенных процессов РСПР остается одной из актуальных в современной онкологии.
На современном этапе развития онкологии ведутся поиски наиболее перспективных методик с привлечением нетрадиционных методов лечения. Установлено, что ультразвуковая терапия обладает многосторонним положительным биологическим действием. Получены данные об эффективности и безопасности метода сонодинамической терапии злокачественных опухолей. Ультразвуковое воздействие (УЗВ) позволяет усилить повреждающее действие на опухоль и контроль над метастазированием, увеличить биодоступ лечебных препаратов к опухоли, в том числе к клеткам с множественной лекарственной устойчивостью (Андронова Н.В., Трещалина Е.М. и соавт., 2010). Перспективной представляется сонодинамическая терапия, используемая в качестве радио-модифицирующего агента (Husseini G.A., Staples B.J, 2004; Хамитова Г.В., 2010; Mo S., Coussios C., Seymour L., Carlisle R 2012;).
На сегодняшний день возможности использования УЗ воздействия при химиолучевой терапии РСПР практически не изучены, что и определило цель нашего исследования.
Цель исследования
Улучшить непосредственные и ближайшие результаты лечения больных с местно-распространенным раком слизистой полости рта.
Поставленная цель достигалась решением следующих задач:
-
Разработать способ лечения рака слизистой полости рта, включающий чередование лучевого, химиотерапевтического и ультразвукового воздействия.
-
В эксперименте определить оптимальный режим интенсивности ультразвука при введении цитостатика на этапах химиолучевого лечения.
-
Определить противоопухолевую эффективность разработанного способа лечения, проанализировать характер и частоту местных лучевых реакций в процессе химиолучевого лечения.
-
Изучить некоторые параметры биологического действия цитостатика, подведенного с помощью ультразвукового воздействия в процессе лучевого лечения.
-
Оценить непосредственные и 2-летние результаты лечения больных с местно-распространенным раком слизистой полости рта.
Научная новизна исследования
В работе впервые:
- разработан новый методологический подход к оптимизации лечения больных с первичными III–IV стадиями РСПР за счет использования сонодинамической химиотерапии (СДХ), осуществляемой в перерыве между отдельными фракциями разовой очаговой дозы на этапах дистанционной гамматерапии (Патент РФ № 2488412 от 03.02.2012);
- экспериментально установлена прямая зависимость глубины проникновения цитостатика в опухолевую ткань от интенсивности и продолжительности сеанса УЗВ;
- на основе исследования интенсивности флуоресценции витальных красителей показано наличие в клеточной взвеси опухолевой ткани цитостатика после УЗ воздействия и повышение бактерицидности;
- доказано усиление степени лучевого патоморфоза и отсутствие пролиферативной и апоптотической активности клеток плоскоклеточного РСПР после осуществления разработанного варианта химиолучевого лечения РСПР;
- проведен мониторинг текстуры твердотельных фаций слюны и сыворотки крови у больных РСПР, выявивший негэнтропийное влияние на нарушенные опухолью процессы самоорганизации биожидкостей при проведении СДХ и ДГТ.
Практическая значимость
- предложенный способ сонодинамической химиотерапии способствует существенному снижению частоты возникновения ранних лучевых реакций, позволяя проводить лучевое лечение без нарушения ритма и в полной запланированной очаговой дозе у больных РСПР;
- проведение сонодинамической химиотерапии существенно уменьшает число локальных рецидивов у больных РСПР;
- разработанный метод химиолучевого лечения способствует улучшению 2-летних результатов лечения больных с местно-распространенным РСПР;
- способ экономически выгоден, отличается простотой, легко переносится пациентами и может быть использован, как метод лечения РСПР в других медучреждениях.
Внедрение результатов исследования
Метод химиолучевого лечения местно-распространенного РСПР с использованием сонодинамической химиотерапии на этапах дистанционной гамма-терапии в режиме ускоренного гиперфракционирования внедрен в работу радиологического отделения ФГБУ «Ростовский научно-исследовательский онкологический институт» МЗ РФ.
Основное положение, выносимое на защиту
С целью улучшения результатов лечения больных с местно-распространенным раком слизистой полости рта целесообразно использование сонодинамической локальной химиотерапии, проводимой на этапах дистанционной гамматерапии в режиме ускоренного фракционирования.
Апробация диссертации. Апробация диссертации состоялась 20 февраля 2014 г. на заседании Ученого Совета при ФГБУ «Ростовский научно-исследовательский онкологический институт» МЗ РФ.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности
Основные научные положения и выводы, описанные в диссертационной работе, соответствуют паспорту специальности 14.01.12 онкология.
Результаты работы соответствуют пункту 5 (совершенствование методов лучевой терапии и радиохирургии) области исследования.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 научных работ, в том числе 3 в журналах, рецензируемых ВАК, получен 1 патент РФ № 2488412 от 03.02.2012 на предлагаемый способ лечения.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 192 страницах машинописного текста; состоит из введения, обзора литературы, характеристики материала, методов исследования и лечения, 4 глав результатов собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы, включающего 100 отечественных и 84 зарубежных источников. Работа иллюстрирована 27 таблицами и 65 рисунками.
Современные принципы лечения больных местно-распространенным раком слизистой полости рта
Ежегодно в мире диагностируется около 400 000 случаев заболеваний раком органов головы и шеи (Parkin D.M., 1992; Pignon J.P., 2000) с тенденцией к росту общей заболеваемости, как у мужчин, так и у женщин (Дудик Е.Ю., 2003). В структуре онкологической заболеваемости органов головы и шеи рак слизистой оболочки полости рта (РСПР) составляет, приблизительно 6%, из них 90% приходится на рак дна полости рта и языка, причем последний диагностируется примерно в 50% случаев (Чертова Н.А., 2004). Онкологическая патология при этой локализации имеет особенную картину географического распространения. Наибольший уровень заболеваемости РСПР отмечен в Индии и странах Ближнего Востока, около – 21 на 100 тыс. населения. Меньшая частота заболеваемости наблюдается на Израиле – 1,4 на 100 тыс. населения. Самый низкий уровень регистрации РСПР оказался у мужчин и женщин в Японии 0,5 и 0,2 соответственно случаев на 100 тыс. населения (Чиссов В.И. и со-авт., 2000; Иванов В.М., 2002). В странах Европы максимальный показатель заболеваемости зарегистрирован в Венгрии – 17 на 100 тыс. населения, во Франции – 12,9 на 100 тыс. населения, а минимальный в Греции – 1,8 на 100 тыс. населения (Трапезников Н.Н., Аксенов Е.М., 2001; Иванов В.М., 2002).
В 2002 г., по данным American Cancer Society, в США было выявлено более 28 тыс. больных с первично установленным диагнозом рак полости рта и ротоглотки, и более 7 тыс. больных из этого числа умерли в течение года (Jemal A. еt al., 2002). В период с 1991 по 2000 гг. в России темп прироста злокачественных новообразований орофарингеальной области составил 9,9% со среднегодовым темпом, в среднем 1,05%. Установлено, что чаще РСПР болеют мужчины в возрасте старше 40 лет, а соотношение мужчин к женщинам по данным разных авторов составляет от 4:1 до 9:1 и более (Чиссов В.И., Старинский В.В., 1999; Харченко Н.В., Старинский В.В., 2002). В 2006 году заболеваемость раком полости рта в России составила – 7,3 и 2,17 на 100 тыс. мужского и женского населения соответственно, что позволило занять ей 13-е место в структуре заболеваемости злокачественных новообразований, 2-е место среди опухолей головы и шеи и 1,5% от всех опухолей человека (Ганиев А.А., 2011). В структуре смертности населения России от злокачественных новообразований удельный вес опухолей слизистой оболочки полости рта составляет 2,8%, причем, смертность среди мужчин с этой патологией стабильно занимает 5-е место. Е. М. Аксель с соавт. (2001), В. И. Чиссов с соавт. (2002) отмечали, что показатели смертности в течение года с момента установления диагноза РСПР в России не имеют тенденции к снижению. Они остаются на протяжении последних 30 лет на уровне 40%. Одной из причин этого факта авторы считают первичную запущенность процесса. Так, по мнению В. П. Харченко с соавт. (1999), D.A. Fein (1996), E. E. Vokes (1999) более 50% больных в мире и около 60–80% в нашей стране впервые поступают на лечение с местно-распространенными (III-IV) стадиями заболевания. Эта тенденция сохраняется и в последние годы. Основными причинами поздней диагностики РСПР и орофарингеальной области являются: отсутствие жалоб на ранних стадиях заболевания; отказ пациентов от посещения врача даже при выраженном проявлении болезни; социально-экономическое положение больных (несвоевременное протезирование и санация полости рта); а также отсутствие у врачей онкологической настороженности с недооценкой анамнестических данных и жалоб больного; отсутствие систематических профосмотров полости рта врачами-стоматологами (Сдвижков А.М., Кожанов Л.Г., Пачес А.И. и соавт., 2010). На основании данных литературы определены наиболее информативные клинические и морфологические признаки, влияющие на течение заболевания и результаты лечения РСПР. К ним относятся: размеры первичной опухоли, ее ло 13 кализация, степень распространения, клиническая форма роста, инфильтрация окружающих тканей, наличие или отсутствие регионарных метастазов и болевого синдрома. Так, толщина и размеры первичной опухоли менее 2 мм обусловливают поражение регионарных лимфоузлов в 13% случаев, а доля умерших при этом составляет 5%. При толщине опухоли от 2 до 9 мм частота регионарного метастазирования возрастает до 46%, а смертность до 17%. При толщине опухоли более 9 мм эти цифры уже достигают соответственно 65 и 35%. Размеры опухоли более 2 см относят к случаям с плохим прогнозом и высоким риском развития регионарных метастазов. Поражение центральной или задних отделов полости рта имеет более неблагоприятный прогноз, чем поражение передних отделов (Яковлева Л.П., Кро-потов М.А., Матякин Е.Г и соавт., 2010). В подавляющем большинстве случаев РСПР имеет плоскоклеточную морфологическую структуру различной степени дифференцировки. Степень диффе-ренцировки опухоли также коррелирует с показателями выживаемости независимо от варианта лечения. Так, 2-летняя выживаемость больных снижается от 90% при высокодифференцированных гистоструктурах опухоли, до 25% – при низкодифференцированных (Сдвижков А.М., Кожанов Л.Г., Пачес А.И. и соавт., 2010).
Имеются некоторые различия в характере клинической симптоматики в зависимости от локализации процесса. Рак языка наиболее часто локализуется на средней трети боковой поверхности (65%) и на корне языка (25%); на нижней и дорсальной поверхностях и кончике языка опухоли возникают реже – 10% (Чиссов В.И., Дарьялова С.Л., 2011). Клиника рака языка характеризуется болью, затруднением при глотании. Злокачественные опухоли языка растут обычно с инфильтрацией подлежащих тканей и быстро. В запущенных стадиях возникают кровотечение, гиперсаливация, неприятный запах изо рта. Экзофитная форма представлена папиллярными выростами, расположенными поверхностно, с четкими границами. Эндофитная форма роста характеризуется глубокой инфильтрацией без четких границ, в центре которой возникает изъязвление. При прогрессировании процесса язвы принимают вид глубоких щелей или кратера.
По данным различных авторов, метастазы в лимфоузлах шеи при раке передней половины языка диагностируются в 35–45% случаев, а при раке задней половины – в 70–75%, при поражении корня языка – в 71,9% (Яковлева Л.П., Кропотов М.А., Матякин Е.Г и соавт., 2010).
Рак слизистой оболочки дна полости рта составляет 20–25% от всех случаев плоскоклеточного рака полости рта (Чиссов В.И., Дарьялова С.Л., 2011). Начало заболевания обычно бывает бессимптомным, поэтому к врачу пациенты чаще обращаются с жалобами на болезненное образование в полости рта. После присоединения инфекции, как правило, появляются боли, кровотечение, неприятный запах изо рта, неуклонное нарастание симптомов. Следует различать вторичные поражения дна полости рта опухолью языка или нижней челюсти (Киселева Е.С., 1996).
Метод лечения больных основной и контрольной групп
Основным методом лечения всех больных, вошедших в исследование, была методически идентичная для обеих групп дистанционная гамматерапия (ДГТ) на первичный очаг и зоны регионарного метастазирования. Использовался расщепленный курс облучения с режимом гиперфракционирования разовой очаговой дозы 2,4 Гр, подводимой по 1,2 Гр дважды в день с интервалом 5 часов, поскольку именно в этом временном диапазоне доз происходит нивелирование эффекта воздействия на оксигенированные и гипоксические фракции опухолевых клеток (Мардынский Ю.С., 2005). Для больных основной и контрольной группы I этапом лечения проводился индукционный курс полихимиотерапии (Переводчикова Н.И., 2005). В схему полихимиотерапии включены два препарата – цисплатин и таксотер. Цисплатин является противоопухолевым средством, содержащим платину. Механизм действия подобен действию алкилирующих препаратов и заключается в нарушении функции нитей ДНК и образованию сшивок между ними.
Таксотер – противоопухолевый цитостатический препарат растительного происхождения из группы таксоидов. Активное вещество препарата – доцетаксел – накапливает тубулин в микротрубочках, препятствует их распаду, что приводит к нарушению фазы митоза и межфазных процессов в опухолевых клетках. Доце-таксел долго сохраняется в клетках, где достигаются его высокие концентрации. Доцетаксел активен в отношении некоторых (но не всех) клеток, продуцирующих в избыточном количестве P-гликопротеин, который кодируется геном множественной лекарственно устойчивости. 30 больным, вошедшим в контрольную группу, в первый день лечения проводилась химиотерапия по схеме: таксотер 75 мг/ м2 и цисплатин 100 мг/м2. 31 пациенту, составившим основную группу, в первый день лечения вводили тасотер в дозе 75 мг/ м2 и цисплатин в дозе 50 мг/м2. Всем больным до введения препарата таксотера проводилась премедикация ГКС дексаметазоном в дозе 16 мг/сут (по 8 мг 2 раза/сут) внутрь или внутримышечно, в течение 3 дней. При индукционном курсе цисплатин вводился внутривенно капельно на фоне стандартной гипергидратации, с дезинтоксикационной инфузионной терапии и противорвотными средствами. Перед началом химиотерапии одновременно с премедекацией проводилась протитворвотная терапия ондасетроном (эмесет) 8–16 мг, внутривенно; дексаметазон 8 мг, внутривенно каждые 12 часов в течение 3 дней, начиная за один день до введения. При отсро ченной тошноте и рвоте дополнительно назначали метоклопрамид 40 мг 2–3 ра за в день в течение 3–4 дней. Больным основной группы в середине интервала между отдельными фракциями разовой очаговой дозы локально к первичному очагу опухоли через день подводилось 5 мг платидиама в смеси с 0,25 см3 (0,5 см столбика геля) стоматологическом солкосерил-геле, и проводилось непосредственное воздействие на опухоль ультразвуком с частотой 0,88 МГц и интенсивностью 1,0–0,4 Вт/см2 в течение 5–10 минут в зависимости от локализации и распространенности процесса. Облучение области первичного очага на I этапе лечения осуществлялось до суммарной очаговой дозы равной 40,0 изоГр (ВДФ=66,0 ед.). На шейный лимфатический коллектор облучение проводилось один раз в день РОД=2,4 Гр до СОД=42±2 изо Гр (ВДФ=66–72 ед.). Затем всем больным проводился плановый 3-недельный перерыв в лучевой терапии для стихания острых лучевых реакций. После запланированного перерыва в облучении оценивались результаты первого этапа химиолучевого лечения, проводился необходимый объем обследования, и все пациенты повторно консультировались хирургом, которым определялась дальнейшая тактика лечения в зависимости от клинического эффекта. При регрессии опухоли более 50% и согласии пациента решался вопрос об оперативном лечении. При отказе больного от операции, а также в случаях регрессии опухоли менее чем на 50% продолжалось химиолучевое лечение с подведением ДГТ на первичный очаг опухоли полной СОД на уровне 60–70 изоГр с учетом доз от I этапа облучения. При этом в обеих группах проводилась аналогичная ранее схема химиотерапии. Второй этап химиолучевого лечения больным основной и контрольной группы начинался с индукционного курса химиотерапии с введением 75 мг/м2 таксотера и 50 мг/м2 цисплатина для больных основной группы и 75 мг/м2 таксо-тера и 100 мг/м2 цисплатина для больных контрольной группы с необходимой сопроводительной инфузионной терапией.
Через 7–10 дней после проведения индукционной полихимиотерапии проводилась ДГТ с учетом динамики регрессии первичного процесса или с пересмотром объемов облучения с переформированием размеров полей облучения. Наружное облучение первичного очага продолжалось в режиме ускоренного гиперфракционирования РОД 1,2+1,2 Гр до общей суммарной очаговой дозы 60–70 изоГр (ВДФ=90–115 ед.). На шейный лимфоколлектор на II этапе облучение не проводилось.
Таким образом, за весь курс лечения больные контрольной группы получали внутривенно по 150 мг/м2 таксотера и по 200 мг/м2 цисплатина. Больным основной группы внутривенно было введено по 150 мг/м2 таксотера и по 100 мг/м2 цисплатина. Дополнительно больным основной группы локально к первичному очагу подводилось по 70–75 мг платидиама с помощью УЗ воздействия. Уровень дозовой нагрузки на первичный очаг и зоны регионарного метастазиро-вания при наружном облучении был одинаковый в обеих группах. На первичный очаг за два этапа лечения общая суммарная очаговая доза составила 60–70 изоГр (ВДФ=90–115 ед.) на зону регионарного метастазирования – 42±2 изоГр (ВДФ=66–72 ед.). Учитывая первичную распространенность процесса, после консультации. После завершения указанного курса лечения всем больным с учетом исходной распространенности процесса и в зависимости от клинического эффекта от проведенной терапии после консультации химиотерапевта, проводились 3–6 курсов стандартных схем адъювантной полихимиотерапии (Переводчи-кова Н.В., 2005). Использовались схемы: 1) 5-фторурацил 750 мг, в/в в 1, 2 и 3-й день + лейковорин 20 мг/м2, в/в в 1, 2 и 3-й день, цисплатин 120 мг/м2 в/в ка-пельно в 4-й день; 2) 5-фторурацил 500 1000 мг/м в/в, струйно, в 1, 2 и 3-й день, – 2 блеомицин 15 мг, в/м, в 1, 2 и 3-й день, цисплатин 100 мг/м2, в/в, капельно в 4-й день; 3) метотрексат 40 мг/м2 в 1-й и 15 дни, блеомицин 10 мг/м2,в/в , в 1, 8 и 15-й дни, цисплатин 50 мг/м2, в/в, капельно в 4-й день. Интервал между курсами 3–4 недели.
Все пациенты, входящие в данное исследование, получали лучевую терапию, как основной метод лечения. Дистанционная гамматерапия осуществлялась на аппаратах «АГАТ-С», «РОКУС – М», «Theratron» (Канада) в режимах статического облучения. Основным критерием эффективности лучевой терапии является адекватно подобранная программа облучения. Этапы предлучевой подготовки при создании топографо-анатомической карты облучения соответствовали общепринятой методике с учетом выбранного объема и наиболее выгодного способа подведения к опухоли необходимой поглощенной дозы излучения. При проведении ДГТ объем клинической мишени составлял первичный очаг опухоли и зоны регионарного метастазирования. Дозиметрическое планирование распределения очаговой дозы проводилось с помощью систем компьютерного планирования лучевого лечения «Nucletron» (Нидерланды), а также 2D планирование RX-plan (Россия).
Топографо-анатомические схемы выполнялись по данным непосредственных измерений на больном, а также на основе данных рентгенкомпьютерной томографии на томографе Siemens «Sonatom Definitions AS». Методически сеансы облучения всем больным проводили в положении лежа на спине, с постоянным фиксированным положением головы. При укладке важно обеспечить, стандартное положение больного – лежа на спине подставкой под шеей, затылок касался стола, с приподнятым подбородком, так, чтобы горизонтальная ветвь нижней челюсти располагалась перпендикулярно плоскости стола. Для исключения из зоны облучения слизистой оболочки твердого неба используются прикусные блоки. При облучении лимфатических узлов шеи 2-го порядка голова слегка запрокинута кзади, для удобства положения больного под плечи помещается специальная подставка (Киселева Е.С., 1996).
Оборудование и методические аспекты, использованные для определения глубины проникновения цитостатика в опухолевую ткань при ультразвуковом воздействии
Экспериментальные исследования глубины проникновения оксалиплатина в опухолевые ткани проводилось в Научно-Образовательном Центре «Нанораз-мерная структура вещества» в Южном федеральном университете г. Ростов-на-Дону. В экспериментах принимали участие: кандидат физикоматематических наук Положенцев Олег Евгеньевич и кандидат физикоматематических наук Гуда Александр Александрович. Выражаем им глубокую благодарность за оказанную помощь.
Измерение глубины проникновения оксалиплатина в опухолевую ткань в результате ультразвукового воздействия различных режимов проводилось на спектрометре рентгеновского поглощения R-XAS Looper (рис. 3.1.1.1) японской фирмы Rigaku. Рис 3.1.1.2. Внутреннее устройство спектрометра. На этом рисунке 1 - рентгеновская трубка, 2 - кристалл-монохроматор, 3 - турбомолекулярный насос, 4 - приемная щель В рентгеновской трубке спектрометра (1 из рисунка 3.1.1.2) в результате торможения электронов в теле анода генерируется рентгеновское излучение, обладающее сплошным энергетическим спектром. Коротковолновая граница этого спектра определяется подаваемым к трубке электрическим напряжением (от 10 до 40 кВ). Ниже приведено краткое описание данного спектрометра и схемы эксперимента (рис. 3.1.1.2 и рис 3.1.1.3). Далее рентгеновское излучение из рентгеновской трубки попадает на кристалл-монохроматор (2 из рисунка 3.1.1.2), где в результате брегговской дифракции происходит его монохроматизация. Из сплошного спектра рентгеновской трубки выделяется узкая полоса шириной ос 1 эВ вблизи интересующего значения энергии фотонов, в нашем случае - 11,67 кэВ. Затем монохроматическое рентгеновское излучение попадает в приемную щель (4 из рисунка 3.1.1.2), за которой располагается отсек с исследуемым образцом и детекторами рентгеновского излучения (см. рис. 3.1.1.3). Для поддержания высокого вакуума в рентгеновской трубке используется турбомолекулярный насос (3 из рисунка 3.1.1.2).
После прохождения приемной щели, рентгеновское излучение попадает на образец (исследуемую опухолевую ткань), закрепленный на позиционном столике (рис.3.1.1.3). В результате взаимодействия рентгеновского излучения с исследуемым образцом оно частично поглощается. Молекула активного вещества оксалиплатна При энергии рентгеновских фотонов 11,67 кэВ, которая использовалась в эксперименте, наиболее вероятным процессом взаимодействия рентгеновских фотонов с атомом платины является процесс фотоионизации электрона из глубоко-лежащей по энергии L3 (2p3/2) электронной оболочки атома Pt (энергия ионизации L3 оболочки атома Pt равна 11,56 кэВ). В результате этого процесса электрон переходит из L3 оболочки в «свободное» состояние, а на его месте образуется вакансия, которая может быть заполнена вышележащими по энергии электронами атома платины с испусканием вторичных рентгеновских фотонов меньшей энергии – рентгеновская флуоресценция (рис.3.1.1.5). Вакансия в L3 оболочке атома платины с наибольшей вероятностью заполняется электронами из M5 и N4,5 оболочек с испусканием рентгеновских фотонов с энергиями 9,44 и 11,23 кэВ соответственно (L1- и L2- линии флуоресцентного излучения платины). Эти фотоны регистрируются полупроводниковым детектором, расположенным над образцом (см. рис.3.1.1.3). Сигнал, регистрируемый детектором, прямо пропорционален числу фотонов, попавших в его приемное окошко, которое в свою очередь пропорционально числу актов фотоионизации атомов платины в исследуемом образце. Таким образом, сигнал детектора оказывается прямо пропорционален числу атомов платины в исследуемой опухолевой ткани. Для того чтобы исследовать свойства распределения оксалиплатина в опухолевой ткани вдоль направления действия ультразвука на приемное окошко детектора была прикреплена специальная насадка (рис. 3.1.1.6). Данная насадка закрывала образец от падающего рентгеновского излучения, оставляя открытым лишь прямоугольный участок исследуемой ткани размерами 1 мм вдоль направления действия ультразвука и 10 мм перпендикулярно этому направлению. Таким образом, сигнал регистрируемый детектором соответствовал участку ткани высотой 1 мм (в направлении действия ультразвука) и шириной менее 10 мм (ширина образца зависела от способа его подготовки к эксперименту, см. далее).
Позиционный столик позволяет передвигать исследуемый образец ткани в плоскости столика по двум перпендикулярным направлениям с точностью 0,1 мм. С его помощью осуществлялось перемещение с шагом 2 мм исследуемого образца опухолевой ткани вдоль направления введения в нее оксалиплатина. На каждом шаге выдерживалась экспозиция 60 с. Показания детектора рентгеновских фотонов записывалось в память ЭВМ, подключенной к спектрометру. Было исследовано влияние различных режимов ультразвукового воздействия, отличающихся интенсивностью I (Bm/см2) ультразвука и продолжительностью действия Т (мин), на глубину в опухолевую ткань цитотоксического препарата оксалиплатина. Целью исследования являлось определение оптимального режима ультразвукового воздействия, которое способствует наиболее глубокому проникновению препарата в опухолевую ткань. Частота ультразвуковой волны, генерируемой излучателем, в проводимом нами эксперименте составляла v=0,88 МГц. Интенсивность ультразвука, и продолжительность воздействия варьировались. Были рассмотрены четыре режима, отличающиеся интенсивностью ультразвука и временем экспозиции опухолевой ткани: (I=0,4 Bm/см2, Т=5 мин) и (I=0,4 Bm/см2, Т=10 мин), (I=1,0 Bm/см2, Т=5 мин) и (I=1,0 Bm/см2, Т=10 мин). На поверхность исследуемой опухолевой ткани наносилось 5 мг оксалипла-тина. Затем с помощью ультразвукового излучателя производилось непрерывное ультразвуковое воздействие в течение промежутка времени Т (мин) в направлении перпендикулярном поверхности опухолевой ткани, на которую был нанесен окса-липлатин (рис. 3.1.2.1). Рис 3.1.2.1. Образец исследуемой опухолевой ткани с нанесенным на нее оксалиплатином под воздействием ультразвука Для измерения глубины проникновения оксалиплатина исследуемые образцы опухолевой ткани были предварительно подготовлены к проведению эксперимента. Из различных участков исходного образца опухолевой ткани вдоль направления ультразвукового воздействия с помощью иглы вырезались столбики диаметром 4 мм. Затем полученные столбики ткани помещались между двумя скрепленными между собой предметными стеклами (рис. 3.1.2.2). Выделение столбиков ткани из различных участков исходных образцов было обусловлено желанием узнать распределение оксалиплатина не только в направлении действия ультразвука, но и в перпендикулярных направлениях.
Характер и частота лучевых реакций и токсичности в сравниваемых группах больных раком слизистой полости рта
При облучении злокачественных новообразований, особенно, органов головы и шеи неизбежными являются лучевые реакции со стороны кожи и слизистых оболочек. Причиной этому является их низкая толерантность к действию ионизирующего излучения. При использовании гаммаизлучения лучевые реакции в виде явлений стоматита, эпителиита (мукозита) развиваются, как правило, после подведения СОД на уровне 35–40 Гр (Киселева Е.С., 1996). Это положение является основанием к тому, что лучевое лечение опухолей головы и шеи всегда проводят расщепленным курсом, подводя остаток планируемой СОД после перерыва в 2–3 недели. Обычно проявления лучевой реакции во время такого запланированного перерыва стихают, давая возможность подвести полную канцерицидную лечебную дозу.
Острые радиационные повреждения слизистых оболочек различают по степеням (Гранов А.М., Винокуров В.Л., 2002). Мы проанализировали характер и частоту явлений постлучевых мукозитов в обеих группах больных. Характерным проявлением катарального эпителиита (1 степень реакции) является гиперемия, отек, нарушение вкусовых ощущений, инициированность, боль, не требующая приема аналгетиков. Островковый эпителиит (2 степень реакции) – продуцирование воспалительного серозно-гемморагического отделяемого, постоянное чувством жжения, боли, требующие назначения аналгетиков. Наиболее тяжелым является пленчатый сливной фибринозный мукозит (3 степень реакции), который сопровождается формированием на слизистой трудно отделяемых фибринозных пленок, резкой болезненностью в полости рта. 4 степень раннего лучевого повреждения – это формирование язвы, кровотечения или некроза тканей.
Необходимо также сразу указать, что всем больным обеих групп обязательно проводились профилактические мероприятия, направленные на сдерживание развития лучевых реакций. Прежде всего, это было адекватное предлучевое топо-метрическое планирование курса ДГТ с выбором оптимального распределения полей облучения. Обязательны были гигиенические мероприятия для санации полости рта, исключение из рациона питания высокотемпературных и раздражающих слизистую оболочку продуктов, запрет курения. Использовали антигиста-минные, противовоспалительные, антибактериальные и противоотечные лекарственные препараты.
Причем, как видно из данных таблицы 4.2.1, степень и тяжесть лучевых реакций в исследуемых группах больных существенно отличались друг от друга. Так, катаральный эпителиит 1 степени зарегистрирован в 2,3 раза чаще – у 17 из 31 (54,8%) больных основной группы по сравнению с контрольной группой, где такой характер реакции имелся только у 7 из 30 (23,3%, р 0,05) человек. Островковый эпителиит развивался с одинаковой частотой в обеих сравниваемых группах – у 10 (32,3%) больных в основной и у 12 (40,0%) человек в контрольной группе.
У больных основной группы пленчатый эпителиит сформировался только у 4 (12,9%) человек. Вместе с тем, эта тяжелая лучевая реакция имела место у каждого третьего больного контроля – у 11 из 30 (36,7%, р 0,05). В связи с этим, для этих пациентов контрольной группы необходимо было делать незапланированные перерывы в ДГТ. Очаговые дозы, на которых лечение было прервано, варьировали от 24 до 30 Гр. Стихание лучевой реакции на фоне симптоматического лечения происходило на 4–7 сутки, что позволяло возобновить проведение лучевой терапии. В основной группе нарушений ритма облучения, от которого зависит в определенной степени эффект лечения, не имело места, поскольку пленчатый эпите-лиит у этих больных развивался практически в конце этапа лечения. Язвенное поражение и некроз – 4 степень повреждения – не зафиксирован ни у одного пациента в обеих группах больных. Это косвенно свидетельствует в отсутствии раздражающего действия платидиама, локально подведенного к патологическому очагу с помощью УЗ воздействия. Эритема и сухость кожи зоны облучения отмечалась с одинаковой частотой, как в основной группе, так и в контрольной. Поскольку наши больные были под пристальным наблюдением, мы анализировали сроки купирования явлений лучевых реакций каждую неделю с коррекцией при необходимости плана сопроводительной терапии. Через одну неделю после I этапа ДГТ в контрольной группе явления реактивных изменений сохранялись у всех больных, тогда как в основной группе, получавших ультразвуковую терапию на этапах облучения, быстрое нивелирование лучевых реакций отмечено у 10 из 31 (32,2%, р 0,05) пациента. Этим больным практически уже можно было продолжать курс облучения. Достаточно полное купирование проявлений ранних лучевых реакций имело место у равного числа у 61,2 и 63,3% больных в группах через 2 недели запланированного перерыва. И лишь только в конце третьей недели перерыва смогли «восстановиться» слизистые оболочки полости рта у 11 (36,6%) человек в контрольной группе и у 2 пациентов (6,5%, р 0,05) в основной группе. Анализируя частоту лучевых реакций уместно представить и анализ общетоксических реакций при проведении различных вариантов лечения. Нас интересовал вопрос, касающийся изменений показателей периферической крови, а также частота негематологической токсичности, поскольку в основной группе больных дополнительно использовался цитостатик, пусть и введенный локально. Данные анализа представлены в таблицах 4.2.3 и 4.2.4. Из анализа данных, представленных в таблицах 4.2.3 и 4.2.4 видно, что дополнительное проведение локальной УЗ-ХТ на этапах ДГТ никоим образом не отражалось на показателях негематологической и гематологической токсичности. Тошнота, отсутствие аппетита, слабость и головокружение – типичные проявления общей реакции организма, связанные с действием ионизирующего излу чения. Проявления ее в обеих сравниваемых группах были практически одинаковыми. Так, тошнота, снижение аппетита, слабость и головокружение в основной группе ДГТ+УЗ-ХТ имели место соответственно в 22,5; 38,7; 16,1 и в 19,3%, а в контрольной соответственно в 20; 36,6; 16,6 и 23,3% случаях наблюдения.
Дополнительное подведение к очагу поражения 45 мг платидиама с помощью УЗ воздействия не усиливало степень угнетения показателей периферической крови. В процессе ДГТ в СОД 40 Гр лейкопения I и II степени возникла соответственно у 35,4 и 12,9% больных основной группы и у 33,3 и 10% в контрольной. Число проявлений анемии I степени было одинаковым в обеих группах. Можно предположить, что в целом частота возникновений гематологических реакций в обеих группах больных была связана, в том числе, и с проведенным всем больным индукционного курса полихимиотерапии.
Подводя итоги проведенному нами анализу важного аспекта лечения больных – характеру и частоты ранних лучевых и общетоксических реакций, необходимо отметить явные преимущества использования на этапах облучения УЗ воздействия, обеспечивающего выраженное радиопротекторное влияние на нормальные ткани органа мишени. Многие положительные, а именно противовоспалительные, регенерацион-ные, противоотечные свойства применения самостоятельной сонодинамической терапии ранее изучены. Эта способность ультразвукового воздействия оказывать радиопротекторное влияние на биологические ткани в процессе облучения является новой, не изученной и открывает новые перспективы ее использования при проведении облучения злокачественных новообразований.
