Введение к работе
Актуальность темы исследования. Рак легкого (РЛ) – самое распространенное в мире онкологическое заболевание. За последние несколько десятилетий уровень заболеваемости РЛ вырос в десятки раз. Особенно это заметно в индустриально развитых странах, где эта патология занимает первое место в структуре онкологической заболеваемости.
Среди злокачественных новообразований в России РЛ лидирует по распространённости и смертности. В нашей стране каждый год РЛ заболевает более 63000 человек. В России эта наиболее частая онкологическая патология встречается в 14% от всех злокачественных опухолей. Заболеваемость РЛ в нашей стране составляет 40,2 случаев на 100 тысяч населения в год. По смертности от злокачественных новообразований в России РЛ стоит на первом месте и составляет 36,5 на 100 тысяч населения в год (Порханов В.А., Барышев А.Г., Тесленко Л.Г. и соавт., 2010).
Лечение больных с нерезектабельным местно распространённым немелкоклеточным раком лёгкого (НМРЛ) продолжает развиваться в течение последних двух десятилетий, но остаётся до настоящего времени недостаточно эффективным. Некоторые рандомизированные исследования представили результаты лечения пациентов с такой распространённостью процесса, в которых было отмечено, что при сопутствующей методике химиорадиотерапии наиболее высокая медиана выживаемости составляет от 16 до 17 месяцев (Curran W.J., Scott C.B., Langer C.J. et al., 2003, Zatloukal P.V., Petruzelka L., Zemanova M. et al., 2004), Таким образом, требуется новая стратегия подходов к лечению пациентов с НМРЛ, особенно с нерезектабельными опухолями (Huang C., Liu D., Masuya D., 2005, Cersosimo R.J., 2012).
Одной из попыток решения этой задачи является разработка в КубГМУ метода лечения злокачественных новообразований вихревым магнитным полем (ВМП), новизна которого заключается в одновременном и синхронном воздействии на все органы и системы больного вращающимся, плавно изменяющимся по амплитуде, магнитным полем. (Синицкий Д.А., 1982). Реализуется этот метод с помощью установки «Магнитотурботрон» (Синицкий Д.А., Синицкий С.Д., 1996).
Актуальную задачу для своих исследований мы видели в обосновании и оценке методики комплексного лечения именно НМРЛ с включением в комплекс лечения, помимо традиционных методов, ВМП. Выполнение программы обоснования и оценки лечения возможны были только при проведении параллельно экспериментальных и клинических исследований.
Поэтому мы решили в работе расширить исследования по изучению сфероидообразования, пролиферативной активности, апоптоза в клетках НМРЛ, для теоретического обоснования возможности использования ВМП в клинике.
Так как в клинике планировались работы по изучению эффективности лечения в группах больных с распространённым НМРЛ, можно сказать генерализованным, встала актуальная проблема изучения влияния ВМП на процессы метастазирования в эксперименте и механизмы противоопухолевого влияния ВМП с учётом морфофункциональных изменений в периферических лимфоузлах (ЛУ) животного-опухоленосителя. Известно из литературы, что состояние регионарных к опухоли ЛУ часто оказывают решающее влияние на течение опухолевого процесса и во многом определяют 5-летнюю выживаемость онкологических больных (Циплаков Д.Э., Петров С.В., 1997).
Оценка пролиферации стала популярной в онкологии и гистопатологии в последнее время, как средство предсказания биологического поведения опухоли, т.е. вероятности возникновения местного рецидива после проведения первичного лечения, метастатического потенциала новообразования и роста метастазов, и самое главное возможности прогнозирования выживаемости пациентов после того или другого метода лечения (Van Diest P.J, 2012). Кроме пролиферативной активности основными в прогнозе НМРЛ являются экспрессия белков Ki-67 и p53 в опухоли. Показано, что индекс Ki-67 является независимым показателем при прогнозировании рецидивов и длительности жизни у больных раком лёгкого (Пожарисский К.М., Леенман Е.Е., 2000, Bai X.Z., Masters J.R., O,Donoghue N. et al, 1999, Jansen R.L., Hupperets P.S., Arends J.W. et al., 1998). Систематический обзор литературы убедительно показал, что мутация гена р53 и высокая экспрессия мутированного белка p53 в клетках рака лёгкого является плохим прогностическим фактором для выживаемости у пациентов с НМРЛ ( J., W., T., 2011).
Другим важным прогностическим фактором для НМРЛ является апоптоз. Можно ожидать менее агрессивное поведение опухоли с высокой скоростью апоптоза и, соответственно, больные должны прожить дольше те, у которых высокий уровень апоптоза в клетках опухоли. Но параллельно нужно ещё, чтобы у этих больных пролиферативная активность опухолевых клеток была низкой (Ghosh M., Crocer J., Morris A., 2001, El-Deiry W. S., Kern S. E.. Pietenpol J. A. et al., 2012).
В ранее проведенных исследованиях в ПНИЛ по использованию магнитных полей в онкологии КубГМУ, для оценки результатов лечения были использованы различные группы больных с генерализованными и локализованными формами злокачественных новообразований, таких как, рак молочной железы, меланома кожи, рак шейки матки, рак щитовидной железы и показана целесообразность использования ВМП в комплексном лечении этих новообразований (Бахмутский Н.Г., 2000, 2011, Лебедь Е.В., 2007).
Проведенные исследования позволяют расширить клинические изучения по противоопухолевой эффективности с включением других опухолей, например, РЛ (НМРЛ), где результаты лечения, пока ещё являются неутешительными.
Цель исследования
Улучшение результатов комплексного лечения нерезектабельного местнораспространённого немелкоклеточного рака лёгкого с использованием вихревого магнитного поля и теоретическим обоснованием такой методики лечения.
Задачи исследования
-
Оценить в эксперименте, используя диффузионные камеры, сфероидообразование клетками немелкоклеточного рака лёгкого
-
Описать морфологическую картину роста клеток немелкоклеточного рака лёгкого в диффузионных камерах при воздействии вихревого магнитного поля с изучением их пролиферативной активности, апоптоза, фаз митозов, спектра патологических митозов
-
Изучить влияние вихревого магнитного поля на кинетику роста перевиваемых опухолей РС-1 и карциносаркомы Уокера
-
Изучить сроки метастазирования опухоли в регионарные лимфатические узлы в эксперименте, используя морфологический метод верификации метастазов, на моделях лабораторных животных (РС-1 и карциносаркома Уокера)
-
Оценить морфофункциональные изменения в регионарных лимфоузлах при воздействии вихревого магнитного поля на перевиваемые опухоли в эксперименте (паракортикальная зона, синусы, посткапиллярные венулы, регенеративные центры)
-
Для прогностической оценки улучшения результатов лечения немелкоклеточного рака лёгкого с использованием вихревого магнитного поля оценить основные факторы, влияющие на выживаемость у этих больных - пролиферативную активность с изучением фаз митозов, спектр митозов, уровень экспрессии антигена пролиферации Ki-67 и экспрессию антигена р53;
-
Изучить, как независимый прогностический фактор для выживаемости, апоптоз в клетках немелкоклеточного рака лёгкого пациентов, подвергавшихся воздействию вихревого магнитного поля
-
Оценить преимущества комплекса лечения больных нерезектабельным местнораспространенным немелкоклеточным раком лёгкого с включением вихревого магнитного поля по объективному эффекту лечения, токсичности, выживаемости в двух рандомизированных группах с использованием следующего дизайна исследования: группа А –химиолучевая терапия, группа В – с включением магнитотерапии.
Научная новизна исследования
Работа проводилась на основе научного открытия «Закономерность изменения пролиферативной активности опухолевых клеток под воздействием вихревого магнитного поля», зарегистрированного в 2007 году, (диплом №335), авторы: Порханов В.А., Бахмутский Н.Г., Бодня В.Н.
В представленной диссертации:
- впервые показано, что при культивировании в диффузионных камерах клеток рака лёгкого суспензией или кусочком опухоли под воздействием ВМП отмечается снижение сфероидообразования
- впервые выявлено подавление вихревым магнитным полем пролиферации с индукцией апоптоза в клетках рака лёгкого, культивируемых в диффузионных камерах
- подтверждено, что вихревое магнитное поле угнетает рост некоторых солидных перевиваемых опухолей животных (карциносаркома Уокера, РС-1)
- впервые, моделированием опухолевого процесса у экспериментальных животных, установлено увеличение времени до появления метастазов, верифицированных морфологически, в регионарных лимфатических узлах при воздействии вихревого магнитного поля
- впервые установлено, что вихревое магнитное поле влияет на морфофункциональную перестройку периферических лимфоузлов животных, вызывая изменения в корковом и мозговом веществе узла, а также в паракортикальной зоне, ассоциированные с благоприятным исходом при развитии опухоли
- впервые выявлено, что при воздействии вихревого магнитного поля у животных-опухоленосителей в периферических лимфоузлах отмечаются морфофункциональные изменения, связанные с отсрочкой метастазирования в них, а именно: гиперплазия паракортикальной зоны, реакция первичных фолликулов коркового вещества с увеличением фолликулов со светлыми, герминативными центрами, увеличение площади посткапиллярных венул и синусовый гистиоцитоз
- впервые отмечено, что вихревое магнитное поле ингибирует пролиферативную активность и индуцирует апоптоз в опухолевых клетках пациентов с немелкоклеточным раком лёгкого, что является благоприятным прогностическим фактором для выживаемости
- впервые, используя уровни экспрессии белков Ki-67 и р53, как независимые прогностические факторы, у больных немелкоклеточным раком лёгкого, подвергавшихся воздействию вихревого магнитного поля, выявлено снижение их экспрессии, что благоприятно влияет на выживаемость
- впервые отмечено улучшение объективного эффекта, снижение токсичности, увеличение выживаемости при комплексном лечении больных с нерезектабельным местнораспространённым немелкоклеточным раком лёгкого, с включением в комплекс, помимо лучевой и химиотерапии, вихревого магнитного поля.
Практическая значимость
Проведенные экспериментальные и клинические исследования позволяют рекомендовать включение вихревое магнитное поле в комплексный метод лечения нерезектабельного местнораспространённого немелкоклеточного рака лёгкого для использования в лечебных учреждениях с целью уменьшения токсичности и улучшения непосредственных и отдалённых результатов лечения.
Внедрение результатов исследования
Разработанный комплексный метод лечения нерезектабельного местнораспространённого НМРЛ внедрён на краевом уровне и используется в Краевой клинической больнице №1 Краснодарского края, в ГБУЗ “Клинический онкологический диспансер №1” департамента здравоохранения Краснодарского края.
Основные положения, выносимые на защиту
- применение вихревого магнитного поля ингибирует пролиферативную активность опухолевых клеток и индуцирует апоптоз in vitro; в эксперименте вызывает угнетение роста перевиваемых опухолей с морфофункциональными изменениями в периферических лимфоузлах, препятствующими раннему метастазированию
- целесообразность использования вихревого магнитного поля в комплексе лечения немелкоклеточного рака лёгкого подтверждена улучшением результатов такой терапии - объективным эффектом, уменьшением токсичности, улучшению выживаемости, а также данными морфологических и иммуногистохимических исследований.
Апробация диссертации состоялась 07 мая 2012 г. на заседании кафедры онкологии с курсом торакальной хирургии ФПК и ППС и отдела по использованию магнитных полей в онкологии ЦНИЛ ГБУ ВПО КубГМУ с участием сотрудников Краевой клинической больницы №1, сотрудников ГБУЗ “Клинический онкологический диспансер №1” департамента здравоохранения Краснодарского края.
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на: научно-практической конференции Южного Федерального округа «Актуальные проблемы клиники внутренних болезней», Владикавказ, 2007; на Международном конгрессе по онкохирургии, Краснодар, 2008; на Международном онкологическом научно-образовательном форуме ОНКОХИРУРГИЯ-2010, «В будущее через новые технологии», 31мая-02июня, 2010, Москва; на X Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения в многопрофильном лечебном учреждении», 20-21 апреля 2011, Санкт-Петербург; на 34th Annual Meeting of the Bioelectromagnetics Society, Brisbane, Australia, 17-22 June, 2012.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 работ, из них 12 - в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Объём и структура диссертации
Работа изложена на 356 страницах компьютерного текста и включает введение, обзор литературы, 4 главы собственных исследований с заключениями по главам, практические рекомендации, выводы, указатель литературы, включающий 111 отечественных и 354 зарубежных источников. Текст диссертации содержит 31 таблицу, 47 рисунков, 12 формул.
