Введение к работе
кг і-
..i.'i.Ar. . .
****** -Актуальность проблемы современной нейроонкологии состоит 5F**? Мондке средств и способов, усиливающих противоопухолевая активность лекарственных, лучевых, иммунологических и других воздействий, используемых в качестве компонентов комбинированных и комплексных методов лечения или самостоятельно. Основная задача состоит в обеспечении быстрой и полной инактивации опухолевых клеток при условии сохранения иизнеспособных здоровых тканей и органов, а также в повышении антибластомных защитных сил организма. Выбор рациональной программы лечения зависит от конкретной клинической ситуации, индивидуальной для каждого больного. Преимущества комбинированных и комплексных методов очевидны.
В последние десятилетия во всем мире возрос интерес к применению!!! гипертермии (Гт) в онкологии.
В зарубежной литературе имеются убедительные теоретические, экспериментальные и клинические обоснования целесообразности использования сверхвысокочастотной гипертермии (СВЧ-Гт) при комплексном лечении злокачественных глиом /Sutton С, 1971, 1977, Hahn G. 1982. Britt R.1983. Hinter А. 1985, Heppner F., 1987. Salcian .4. & Samaras G. 1989./
Показано, что одним из механизмов противоопухолевого воздействия СВЧ является гипертермический эффект. Предварительные исследования свидетельствуют о том, что локальная СВЧ-Гт с температурой 43-45*С в течение 20-60 минут оказывает повреждающее действие на опухолевые клетки головного мозга /Hallen С. 1982. Hinter А. 1985. Heppner F. 1987/, в них произходят значительные изменения физико-химических свойств, в частности, снижаются параметры рН и 0 , что, в свою очередь, снижает жизнеспособность и повышает чувствительность опухолевых клеток к радио- и химиотерапии /Sterzer F. 1981, Song Ch. 1982, Rottinger E. 1982/. Имеются данные, что в.условиях значительного СНИЖеНИЯ рН В ОПУХОЛИ ПРИ СОЗДаНИИ ИСКуССТВеННОЙ ГИПЄРГ7
- 2 -ликемии резко возрастает противоопухолевый эффект гипертермии /3ahde Е. 1982/. Многие авторы указывают на нарушение гематоэнцефалического барьера под воздействием гипертермии, что может быть успешно использовано при химиотерапии злокачественных глиом /Michaelson S. 1977, Herdesty В. 1981, Lin 3., Lin Н. 1982/.
Однако, до сих пор, как в экспериментальных, так и в клинических условиях не выработаны четкие тесты для опенки чувс-тивтельности опухолевых клеток к СВЧ-Гт. Нет единого мнения о предпочтительности применения СВЧ-Гт до-, интра- или в послеоперационный период. Нет четких данных об оптимальной температуре нагрева опухоли и длительности сеансов Гт на злокачественные глиомы,, какой интервал между сеансами локальной СВЧ-Гт можно считать оптимальным, сколько нужно сеансов лу^-вой терапии, как эти сеансы чередовать с локальной СВЧ-Гт и химиотерапией, учитывая фазы клеточного цикла и опасность развития термотолерантности опухолевых клеток.
В нашей работе предпринята попытка разрешить некоторые из перечисленных выше проблем.
Цель и задачи исследовния. В работе была поставлена цель найти подходы к индивидуальному использовании локальной СВЧ-Гт для повывения противоопухолевого эффекта при комбинированном и комплексном лечении злокачественных глиом в клинических условиях..
Задачей исследования явилось создание экспресс-метода определения эффективности действия СВЧ-Гт на опухолевые клетки больного для индивидуального подбора оптимальных условий проведения локальной СВЧ-Гт.
В связи с этим непосредственными задачами работы явилось следующее.
-
Сравнение различных температурно-временных режимов гипертермического воздействия на культуру клеток невриномы Гас-серова узла крысы (НГУК-1).
-
Выбор быстрого и адекватного способа оценки эффективности воздействия СВЧ-Гт на культуру НГУК-1.
-
Исследование различных температурно-временных режимов СВЧ-Гт>на перевивных опухолях НГУК-1 у крыс линии UAG;
-
Сравнение эффективности действия температурно-временных режимов СВЧ-Гт, выработанных при исследовании культуры клеток НГУК-1, на перевиваемые подкожно и в мозг опухоли НГУК-1 по следующим параметрам: выживаемость животных в контроле и в опыте, темп роста опухоли, изменение рНк, митотичес-кого индекса, процента гибнущих клеток, морфологическое исследование препаратов.
-
Подбор оптимального температурно-временного режима СВЧ-Гт для конкретного больного с опухолью мозга по изменению величины рН опухолевых клеток, выделенных из биопсийного материала.
-
Интраоперационная термометрия больного, опухоли и пе-рифокальной зоны ложа удаленной опухоли с применением системы "шпатель-отсос".
Научная новизна результатов исследования заключается в следующем:
Впервые разработан метод определения внутриклеточного рН на культуре клеткок НГУК-1; разработана методика получения суспензии клеток из солидной опухоли НГУК-1 и из биопсийного материала, взятого у больных во время операции.
Впервые на клетках НГУК-1 была прослежена в условиях in vitro и in vivo определенная закономерность в изменении следу-цих параметров под действием СВЧ-Гт: рНк. митотический индекс, процент гибнущих клеток, изменение морфологической картины препаратов.
Проведена сравнительная оценка изменений указанных выше параметров после СВЧ-Гт при различных температурно-временных режимах.
Разработана методика индивидуального подбора оптимального температурно-временного режима локальной СВЧ-Гт для конкретного больного в клинических условиях по изменению рНк опухолевых клеток из взятого у больного биопсийного материала.
Практическая ценность работы и внедрение в практику. Ис-
- 4 -пользование локальной СВЧ-Гт в комплексном и комбинированном лечении злокачественных опухолей головного мозга в клинических условиях позволит значительно увеличить безрецидивный период, а также продолжительность жизни больного.
Учитывая исследования зарубежных и отечественных ученых в области нейроонкологии, можно рекомендовать применение локальной СВЧ-Гт в сочетании с лучевой и химиотерапией, что также позволит увеличить сроки средней продолжительности жизни больных со злокачественными глиомами.
Определение индивидуальной чувствительности опухолевых клеток (по изменению рНк) конкретных больных к гипертермичкс-кому воздействию в сочетании с лучевой и химиотерапией позволит в дальнейшем планировать индивидуальные схемы указанных выше терапий больных со злокачественными опухолями головного мозга. Необходимость оперативного вмешательства в каждом конкретном случае должна решаться индивидуально с каждым больным, т.к. возможен вариант только стереотаксической биопсии с последующими рекомендациями различных схем СВЧ-Гт, лучевой и химиотерапии.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
-
Локальная СВЧ-гипертермия в температурно-временном режиме 44СС в течение 30 минут снижает митотический индекс, увеличивает процент гибнущих клеток, замедляет рост культуры НГУК-1 и клеток биопсийного материала опухолей головного мозга больных.
-
Локальная СВЧ-гипертермия 44С в течение 30 минут в условиях in vivo замедляет рост подкожной опухоли НГУК-1 и уменьшает ее в обьеме вплоть до визуального исчезновения, увеличивая среднюю продолжительность жизни экспериментальных животных в 3-4 раза по сравнению с контролем.
-
Одним из показателей повреждающего эффекта СВЧ-гипер-термии является изменение величины внутриклеточного рН в сторону закислення в условиях как in vitro, так и in vivo, что сочетается с морфологическими изменениями опухолевых клеток, снижением митотического индекса, замедлением темпа роста опу-
- 5 -холи, с увеличением продолжительности жизни животных.
-
Данные, полученные в условиях in vitro и in vivo, коррелируют с результатами исследования величины внутриклеточного рН и морфологическим изменениям, полученным на клетках биоп-сийного материала опухолей головного мозга у больных. Поэтому измерение величины внутриклеточного рН может служить в качестве критерия оценки эффективности действия СВЧ-гипертермии на опухолевые клетки биоптата при выборе оптимальной индивидуальной схемы провеления локальной СВЧ-гипертермии в комплексном лечении нейроонкологических больных.
-
Температурно-временной режим 44СС в течение 30 минут может быть рекомендован в квачестве одного из вариантов локальной СВЧ-Гт при комплексном лечении злокачественных опухолей головного мозга.
Апробация работы. Основные положения работы доложены на Международных и Всесоюзных конгрессах, конференциях, заседаниях, научных медицинских обществах, рабочих совещаниях:
Всесоюзная научно-техническая конференция "Электрические проблемы создания диагностической и медицинской аппаратуры" Москва, І982.
Научно-практическая конференция НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко АМН СССР, Москва, І984.
Нейрохирургическое общество г.Москвы и Московской области 1988.
Научно-практическая конференция НИИ нейрохирургии им. акад.Н.Н.Бурденко АМН СССР, Москва, І989.
Юбилейная конференция молодых ученых 1 ММИ Москва, 1989.
Научная конференция НИИ нейрохирургии им. акад.Н.Н. Бурденко АМН СССР 1989г.
I всесовзное совещание по культивированию клеток животных и человека. Пущино, 1990.
II Всесоюзный симпозием с международным участием "Гипертермия в онкологии", Минск, 1990.
14-й Международный симпозиум "Гипертермия в клинической
онкологии", СССР, Дубна, І991.
IX Европейский конгресс нейрохирургов, СССР, Москва, 1991,
Всесоюзное совещание "Люминесцентный анализ в биологии медицине и его приборное обеспечение". Рига. 1992г.
Публикации. По теме опубликовано 3 статьи и 4 тезисов.
Объем диссертации. Работа содержит введение. 6 глав, приложение, заключение, выводы и указатель литературы. Изложена на 225 страницах машинописного текста, содержит 54 рисунка, 10 таблиц, 23? ссылок на литературу, из них 187 на иностранных языках.