Физико-биологические основы лучевой терапии

Гренков Г. И., Медведский В. В.

Перечень вопросов:

1. Лучевая терапия злокачественных новообразований. Радиочувствительность опухолевых и здоровых тканей.
2. Дистанционные методы лучевой терапии.
3. Контактные методы лучевой терапии.
4. Режимы облучения.
5. Лучевая терапия в плане комбинированного лечения.

Лучевая терапия злокачественных образований.

Радиочувствительность здоровых и опухолевых тканей

Лучевую терапию при наличии злокачественных опухолей в том или ином виде получают более 70 % больных. Облучение может проводиться в плане комбинированного лечения в пред- и/или послеоперационном периоде, в плане комплексного лечения и как самостоятельный метод лечения. Последний может быть проведен по радикальной программе, с паллиативной или симптоматической целью.
Независимо от целей облучения следует соблюдать основные принципы лучевой терапии злокачественных новообразований:

1. максимальное разрушение опухоли
2. максимальное щажение здоровых тканей
3. использование терапевтического интервала радиочувствительности. Под терапевтическим интервалом радиочувствительности понимают разницу между чувствительностью здоровой и опухолевой ткани.

Радиочувствительность здоровой и опухолевой ткани.
Согласно правилу Бергонье и Трибондо радиочувствительность любой ткани прямо пропорциональна степени пролиферации (скорости размножения) и обратно пропорциональна степени дифференцировки. В связи с этим различные ткани человеческого организма имеют различную радиочувствительность. Наиболее чувствительными являются красный костный мозг, лимфоидная ткань, половые железы, хрусталик глаза. К тканям с наименьшей чувствительностью относят мышечную, костную (взрослого человека), нервную. Остальные органы и ткани занимают промежуточное положение по радиочувствительности. Одна и та же ткань на различных участках тела может иметь различную радиочувствительность. Так, например. более чувствительной будет кожа передней поверхности шеи, области подмышечных впадин, паховых складок, коленных и локтевых сгибов.
Радиочувствительность опухолевых клеток зависит от следующих факторов:

Видео: Лечение заикания с помощью транскраниальной магнитной стимуляции?

1. гистогенеза опухоли
2. степени дифференцировки опухоли
3. стадии клеточного цикла
4. кровоснабжения опухоли
5. размеров опухоли

Опухоли, развивающиеся из высокочувствительных тканей, будут более чувствительные, чем опухоли из низкочувствительных тканей. Поэтому, например, опухоли яичка будут чувствительнее к облучению, чем опухоли головного мозга.
Зависимость чувствительности опухоли от степени дифференцировки имеет обратную зависимость. Высокодифференцированные опухоли имеют низкую радиочувствительность.            
Наиболее чувствительными будут клетки опухоли, находящиеся в стадии митоза, когда происходит гибель клетки непосредственно в процессе облучения (гибель под лучом).
Увеличение чувствительности опухолей, имеющих хорошее кровоснабжение, связано с кислородным эффектом: увеличение содержания кислорода повышает чувствительность опухоли.
Различные клетки опухоли на один и тот же момент имеют различную радиочувствительность, что связано с различным расположением клеток и различными условиями их существования. Периферический слой клеток опухоли лучше кровоснабжается, имеет большую пролиферативную активность и, следовательно, большую радиочувствительность, чем центрально расположенные клетки, находящиеся в анорексии, почти не делящиеся и составляющие резервный пул клеток. Поэтому, чем больше по размерам опухоль, уем большую часть ее составляет резервный пул и тем меньшая чувствительность будет опухоли в целом.
Способы изменения терапевтического интервала радиочувствительности.
Изменение интервала радиочувствительности в сторону увеличения проводят уменьшением чувствительности здоровых тканей или повышением чувствительности опухоли.
Увеличение чувствительности опухоли может быть достигнуто:

1. оксигенацией опухоли
2. синхронизацией клеточного цикла
3. гипертермиеи
4. гипергликемией
5. применением радиосенсебилизаторов

Оксигенацию опухолей проводят методом оксигенорадиотерапией - дыханием чистым кислородом при обычном давлении во время облучения и методом оксибарорадиотерапией - облучение в специальных барокамерах под давлением до 3 атмосфер.
Синхронизацию клеточного цикла можно получить вызвав временный блок прохождения клетками митотического цикла в фазе G1 или G2. Это приводит к накоплению максимального количества клеток в соответствующей фазе. При выходе клеток из блока они будут в дальнейшем одновременно переходить из одной фазы цикла в другую. Для синхронизации клеточного цикла используются такие препараты как винкристин,  колхицини др., но чаще всего применяется 5 фторуроцил, вызывающий блок в фазе G1.
Гипертермия может проводиться общая и местная. Первоначально гипертермию проводили с помощью воздушных или водных ванн, что не позволяло повысить температуру тела до значимого уровня из-за опасности развития ожогов на поверхности тела. В настоящее время для этих целей используются аппараты с воздействием тока СВЧ (сверхвысокой частоты). Сеанс гипертермии длится от 4 до 6 часов и возможен только при наличии хорошего технического оснащения для производства процедуры и координации всех служб, включая реанимацию.
Гипергликемия повышает чувствительность опухолевых клеток, особенно находящихся в гипоксии. Проводят или общую гипергликемию вводя раствор глюкозы внутривенно или местную, вводя раствор глюкозы непосредственно в ткань опухоли. Часто общую гипергликемию сочетают с гипертермией. Наибольший опыт в этом отношении имеется у сотрудников НИИО и МР РБ.
Все имеющиеся радиосенсебилизаторы, условно можно разделить на две группы по способу их влияния на радиочувствительность:

1. усиливающие первичное радиационное поражение
2. влияющие на пострадиационное восстановление

Такое деление условно, поскольку агенты задерживающие пострадиационное восстановление одновременно усиливают первичное поражение. К препаратам повышающим радиочувствительность опухолей относятся метронидазол.5 фторуроцил, синкавит, оксимочевина, актиномицин Д и другие. Вызывает радиосенсебилизацию опухолей и предварительное облучение  (за 4-6 часов до основного сеанса) в микродозах.
Снижение радиочувствительности здоровых тканей возможно способа-
ми обратными способам ее повышения:

1. гипоксией
2. гипотермией
3. применением радиопротекторов

Гипоксия вызывается наложением жгута (при локализации опухоли на конечностях), перевязкой питающей артерии или вдыханием гипоксических смесей (5% или 10% кислорода в азоте).
Гипотермия общая проводится в ванне при температуре воды 9-12 градусов до снижения температуры тела 31-29 град, в пищеводе. Сеанс проводится под эндотрахеальным наркозом. Локальная гипотермия проводится для снижения радиочувствительности поверхностных участков тела, например кожи.
Среди препаратов обладающих радиопротекторным действием известны цистеин, цистамин, серотонин, цистафос, адреналин и норадреналин, гистамин. Слабым радиопротекторным действием обладают алкогольсодержащие растворы. Хороших результатов для защиты здоровых тканей можно достичь используя антиоксидантные комплексы (смесь витаминов А,С,Е в повышенных дозах).

Видео: Магнитная стимуляция

Видео: Резонансно-Транскраниальная Магнитная Стимуляция (РТКМС)