АКАДЕМІЯ МЕДИЧНИХ НАУК України

ІНСТИТУТ ОНКОЛОГІЇ

БАРАНОВСЬКА Лідія Михайлівна

УДК 618.19 – 006.6 – 085.849.1:574.24

Роль комплексу мікроелементів у підвищенні ефективності променевої терапії місцевопоширених форм раку молочної залози (експериментальне та клінічне дослідження)

14.01.23 – променева діагностика, променева терапія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Київ – 2006

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті онкології АМН України

Наукові керівники:доктор медичних наук

Іванкова Валентина Степанівна,

Інститут онкології АМН України, м. Київ,

керівник відділу променевої терапії

доктор медичних наук, професор

Гріневич Юрій Якимович,

заслужений діяч науки і техніки України,

лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки,

Інститут онкології АМН України, м. Київ,

керівник відділу клінічної імунології

Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор

Мечов Дмитро Сергійович,

заслужений діяч науки і техніки України,

Національна медична академія післядипломної освіти
ім. П.Л. Шупика МОЗ України, м. Київ,

завідувач кафедри радіології

доктор медичних наук, професор

Мосієнко Володимир Сергійович,

Інститут експериментальної патології, онкології
і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, м. Київ,

провідний науковий співробітник відділу ензимології пухлин

Провідна установа Інститут медичної радіології ім. С.П. Григор’єва АМН України,
м. Харків

Захист відбудеться 18.10.2006 року о 13-30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.560.01 в Інституті онкології АМН України за адресою: 03022, м. Київ-22, вул. Ломоносова, 33/43.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту онкології АМН України (03022, м. Київ-22, вул. Ломоносова, 33/43).

Автореферат розісланий 15.09.2006 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

кандидат медичних наук С.О. Родзаєвський

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Рак молочної залози (РМЗ) в Україні посідає перше місце в структурі онкологічної захворюваності жінок (Смоланка І.І., 2006). За даними Національного канцер-реєстру України у 2005 році захворюваність на РМЗ складала 61,3 на 100 тис. жіночого населення, а в 16,3пацієнток з тих, що вперше захворіли, діагностовано III стадію злоякісного процесу (Шалімов С.О., 2006).

Серед підходів до радикального лікування хворих на РМЗ важливе місце належить променевій терапії (ПТ), як одній з основних складових комбінованого і комплексного лікування (Мардынский Ю.С., 2001; Recht A. et al., 2001; Летягин В.П., 2004; Гладилина И.А., 2006; Сімонова Л.І., 2006). Понад 90 % хворих з неоперабельними місцевопоширеними пухлинами підлягають проведенню саме ПТ (Харченко В.П., 2001). Проте, її можливості обмежені толерантністю неушкоджених тканин, що оточують пухлину, і відносною втратою радіочутливості злоякісних клітин при повторному опроміненні.

Радіочутливість зумовлена ступенем кисневої насиченості та особливостями кінетики проліферативних процесів клітин пухлини. Впливи, що сприяють підвищенню кисневої напруги в злоякісних клітинах та їх мітотичній активності, поглиблюють і роблять незворотними деструктивні процеси в пухлині під час опромінення (Ярмоненко С.П., 1999; Гродзинський Д.М., 2000). До них відносять радіомодулюючі засоби (фізичні, хімічні), використання яких дозволяє розширити радіотерапевтичний інтервал за рахунок сенсибілізації злоякісних клітин та/або захищення нормальних тканин (Slonina D. et al., 1997; Коноплянников А.Г., 2001; Мечов Д.С., 2005).

На сьогодні при лікуванні онкологічних хворих характерним є застосування методик хіміопроменевої терапії (ХПТ), заснованих на радіосенсибілізуючому ефекті окремих цитостатичних препаратів (Голдобенко Г.В., 1997; Дарьялова С.Л., 2001; Барабой В.А., 2001). Разом з тим, використання хіміопрепаратів як радіомодифікаторів при ХПТ поєднується з високим ризиком виникнення токсичних ускладнень III – IV ступенів, насамперед, з боку крові й шкіри (Смирнов В.М., 1995; Jansson-Frykholm G. et al., 2001; Іванов С.Д., 2003). Крім того, проведення цитостатичної терапії, зокрема ХПТ хворих на РМЗ, негативно впливає на імунну систему (Гріневич Ю.Я., 1990; Поповська Т.М., 2002; Чернецова Л.Ф., 2004). Тому актуальним є пошук нових радіомодифікуючих засобів, здатних максимально підвищити радіочутливість клітин пухлини при мінімальній токсичній дії на організм.

Упродовж останніх десяти років у літературі з’явились дані про радіосенсибілізуючу дію деяких мікроелементів (Sussman H. et al., 1997; Вольпин М.Е., 1998; Кіркілевський С.І., 1999). Нашу увагу привернув комплекс мікроелементів (КМ), зареєстрований в Україні препарат "Краплі Береш Плюс®". Експериментальними і клінічними дослідженнями різних авторів доведено, що окремі перехідні метали, а саме, з’єднання цисплатини, комплекси кобальту (III), міді (II) мають радіосенсибілізуючі властивості (Jaworska-Kuduk J., 1999; Осинский С.П., 1999; Кіркілевський С.І., 2000; Крахмальов П.С., 2004). Крім того, показано, що КМ в організмі пухлиноносія виявляє імуностимулюючу і радіомодифікуючу дію (Гриневич Ю.А., Бендюг Г.Д., 1995; Бендюг Г.Д., 1998; Зінченко В.А. та співавт., 1998). Разом з тим, механізм радіомодифікуючої дії комплексу мікроелементів остаточно не встановлений. Зважаючи на радіобіологічний закон Бергоньє-Трибондо, існує думка, що одним з можливих механізмів підвищення радіочутливості злоякісних клітин до ПТ під впливом КМ може бути підвищення їх мітотичної активності й залучення у проліферативний процес радіорезистентних клітин, що знаходились у стані спокою (фаза G0). Крім того, мікроелементна терапія нетоксична і виявляє позитивну комплексну дію на організм людини (Авцын А.П. и соавт., 1991; Кудрин А.В. и соавт., 2000; Ребров В.Г., Громова О.А., 2003; Скальный А.В., 2004).

Наведені факти зумовили перспективність використання КМ у розробці нових підходів до підвищення ефективності променевого лікування хворих на РМЗ.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами

Дисертаційна робота виконана в рамках планових науково-дослідних робіт Інституту онкології АМН України „Загальна та протипухлинна резистентність організму в умовах радіаційного стресу та пошук ефективних засобів її підвищення”, номер держреєстрації – 0198U001759 і „Розробка критеріїв індивідуального підходу до тактики хіміопроменевої терапії при лікуванні місцево-поширених та генералізованих форм пухлин жіночої репродуктивної системи та контролю її ефективності у хворих, що проживають на радіаційно забруднених територіях”, номер держреєстрації – 0100U002231.

Мета і задачі дослідження. Метою роботи було експериментальне і клінічне обґрунтування використання комплексу мікроелементів для підвищення ефективності променевого лікування хворих на місцевопоширені форми РМЗ.

Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити такі задачі:

1. Дослідити вплив КМ на чутливість клітин карциноми Герена й органів імуногенезу до ПТ шляхом вивчення їх морфологічних змін у тварин.

2. З’ясувати особливості накопичення введених мікроелементів протягом 24 – годин у карциномі Герена та здорових тканинах і крові тварин до та після опромінення.

3. Вивчити лікувальний патоморфоз пухлин у хворих на РМЗ після передопераційної ПТ на тлі прийому КМ.

4. Визначити ефективність ПТ при застосуванні КМ у хворих на місцевопоширені форми РМЗ.

5. Оцінити прояви клінічної токсичності поєднаного впливу КМ і ПТ у хворих на місцевопоширений РМЗ.

Об’єкт дослідження: радіомодифікуючий ефект комплексу мікроелементів у променевій терапії карциноми Герена і раку молочної залози.

Предмет дослідження: вплив комплексу мікроелементів на ефективність лікування хворих на місцевопоширений рак молочної залози.

Методи дослідження: морфологічний – для оцінки змін в експериментальній пухлині та органах імуногенезу тварин і лікувального патоморфозу карцином молочної залози у хворих; атомно-абсорбційна спектрофотометрія – для визначення вмісту мікро- та макроелементів у тканинах тварин; рентгенологічний та сонографічний методи обстеження – для діагностики та оцінки ступеня регресії пухлини під час використання розробленого методу лікування у хворих на РМЗ; лабораторні дослідження – для з’ясування ефективності лікування та можливих побічних ефектів і ускладнень розробленого методу лікування. Клінічне спостереження – для оцінки безпосередніх і віддалених результатів лікування. Статистичну обробку отриманих даних проводили за методами варіаційної статистики.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в експерименті визначені особливості накопичення спектра мікроелементів у пухлині, крові й м’язовій тканині тварин після введення КМ.

Показано, що введення КМ підвищує чутливість клітин карциноми Герена до опромінення та стимулює секрецію гормону тимуса – тимуліну.

Нами встановлено, що механізм радіомодифікуючої дії КМ в карциномі Герена пов’язаний з активізацією мітотичної активності та оксигенацією злоякісних клітин.

Вперше розроблено і науково обґрунтовано методику застосування КМ як радіомодифікатора під час проведення курсу ПТ у хворих на РМЗ.

Вперше морфологічно доведено, що застосування КМ при ПТ у хворих на РМЗ сприяє більшому зниженню вмісту життєздатної пухлинної тканини.

Встановлено, що застосування КМ під час проведення ПТ у хворих на РМЗ сприяє зменшенню проявів загальної токсичності лікування та місцевих променевих реакцій.

Практичне значення одержаних результатів. Експериментальне дослідження особливостей накопичення певних мікроелементів у тканинах тварин і вивчення морфологічних змін в експериментальній пухлині внаслідок дії КМ і ПТ дозволило науково обґрунтувати розроблений нами метод лікування хворих на місцевопоширені форми РМЗ, який включає в себе використання КМ у вигляді препарату „Краплі Береш Плюс®” як радіомодифікатора при проведенні хворим дистанційної променевої терапії (ДПТ).

Розроблена методика радіомодифікації при комплексному лікуванні хворих на місцевопоширені форми РМЗ дозволяє збільшити темп і об’єм регресії карцином після I етапу лікування на 16,9 % порівняно з самостійною ДПТ і на 23,6– з самостійним впливом ХПТ, тобто підвищити резектабельність пухлин, абластичність хірургічного лікування, а також зменшити частоту виникнення та розвитку променевих ушкоджень і покращити безпосередні результати лікування. При вивченні лікувального патоморфозу РМЗ встановлено, що використання КМ під час проведення передопераційної ДПТ та ХПТ сприяє зниженню вмісту життєздатної пухлинної паренхіми з 52,4до 39,6та з 32,0до 20,0відповідно.

Застосування КМ під час проведення двох етапів ПТ суттєво поліпшує безпосередні результати консервативного лікування хворих на місцевопоширені форми РМЗ, а саме, зростає частота випадків повної та часткової регресії пухлин з 35,0до 50,0порівняно з використанням лише ДПТ і у випадку проведення ХПТ – з 55,0до 76,2Використання розробленої методики радіомодифікації при комбінованому і комплексному лікуванні РМЗ дозволило підвищити трирічну виживаність хворих з 46,7до 65,6(р ,05) порівняно з проведенням тільки ДПТ у поєднанні з гормонотерапією (ГТ) та з 68,6до 86,1(р ,05) порівняно з хіміопроменевим лікуванням у поєднанні з ГТ.

Практичні результати роботи впроваджено в діяльність відділу променевої терапії Інституту онкології АМН України та при викладанні курсу лекцій з променевої терапії на кафедрі радіології Національної медичної академії післядипломної освіти ім. П.Л. Шупика. Запропонована методика радіомодифікації при променевому лікуванні хворих на РМЗ викладена в інформаційному листі про нововведення в системі охорони здоров’я „Застосування препарату „Краплі Береш Плюс” у комплексному лікуванні місцево-поширених форм раку молочної залози”.

Особистий внесок здобувача. Дисертантом спільно з науковими керівниками розроблено наукові положення роботи, сформульовано мету і задачі дослідження, розроблено методику променевого лікування хворих на місцевопоширені форми РМЗ з використанням КМ як радіомодифікатора. Особисто автором виконано збір даних і обробку первинної документації й матеріалу, самостійно проведено статистичний аналіз отриманих результатів та їх інтерпретацію, сформульовано і доведено доцільність використання КМ у клініці як радіомодифікатора. Дисертантом застосована в клініці розроблена методика радіомодифікації при променевому лікуванні хворих на місцевопоширені форми РМЗ. Проведено хіміопроменеве лікування хворих, оцінені результати ПТ і ХПТ хворих на РМЗ за традиційним методом і розробленою методикою. Проаналізовані безпосередні та віддалені результати лікування, сформульовані основні висновки дисертаційної роботи та практичні рекомендації.

У співпраці з патологоанатомічним відділом Інституту онкології АМН України (керівник – доктор мед. наук, проф. К.О. Галахін) були проведені морфологічні дослідження операційного матеріалу хворих на місцевопоширені форми РМЗ, які отримували передопераційне лікування за традиційним методом і за розробленою нами методикою. Дисертантом дана оцінка отриманих результатів лікувального патоморфозу.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації були викладені й обговорені на: XX науковій конференції молодих вчених та фахівців „Нові підходи в діагностиці та лікуванні злоякісних пухлин” (Київ, 2000 р.); X з’їзді онкологів України (Крим, Ялта, 2001 р.); III з’їзді Українського товариства терапевтичних радіологів та радіаційних онкологів (Донецьк, 2003 р.); Міжнародному конгресі „Розвиток в морфологічних, експериментальних та клінічних дослідженнях положень вчення В.М. Шевкуненка про індивідуальну мінливість будови тіла людини” (Полтава, 2003 р.); засіданні Київського міського та обласного товариств онкологів (Київ, ); науково-практичному семінарі „Роль радіомодифікаторів в променевому лікуванні злоякісних новоутворень” (Київ, 2005 р.); IV з'їзді Українського товариства терапевтичних радіологів та радіаційних онкологів (Алушта, 2005 р.).

Публікації. Основний зміст дисертації викладений у 10 публікаціях, у тому числі в журналах, затверджених ВАК України, – 5, у матеріалах і тезах з'їздів та наукових конференцій – 5.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, огляду літератури, матеріалів і методів досліджень, результатів, одержаних у ході досліджень, аналізу та узагальнень результатів досліджень, висновків, практичних рекомендацій та списку використаних джерел.

Повний обсяг дисертації – 177 сторінок. Список використаних джерел містить 273 найменування, у тому числі 173 – кирилицею, 100 – латинським шрифтом і займає 28 сторінок. Робота ілюстрована 38 рисунками і 19 таблицями на 28 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Огляд літератури. Проведений аналіз наукової літератури з основних принципів і ефективності лікування хворих на місцевопоширені форми РМЗ та застосування різних додаткових впливів (фізичних, хімічних) для підвищення радіочутливості клітин пухлини. Наведено аналіз експериментальних і клінічних даних вітчизняних і закордонних дослідників щодо впливу мікроелементів на організм людини і можливості використання деяких металів як радіомодифікаторів при променевому лікуванні онкологічних хворих. Проте, в цих джерелах відсутні результати клінічного застосування КМ як радіомодифікатора, а механізм радіомодифікуючої дії КМ остаточно не з’ясований. На основі здійсненого аналізу обґрунтовано актуальність і перспективність проведення даного експериментально-клінічного дослідження.

Матеріали і методи досліджень. Експериментальна частина роботи присвячена з’ясуванню механізмів радіомодифікуючого впливу КМ на злоякісні клітини і включає два напрямки досліджень: перший – вивчення впливу КМ на чутливість клітин карциноми Герена й органів імуногенезу до опромінення за морфологічними даними у тварин; другий – визначення особливостей накопичення мікроелементів протягом 24 – годин у карциномі Герена, крові та м’язовій тканині тварин до і після опромінення. Утримання щурів та робота з ними здійснювались у відповідності до міжнародно прийнятих правил проведення робіт з експериментальними тваринами. В якості КМ використовували препарат "Краплі Береш Плюс®" – водний розчин неорганічних іонів у певному співвідношенні, з’єднаних з органічними молекулами-носіями, що поліпшують всмоктування елементів і надходження їх до клітини.

Дослідження проведені на 155 нелінійних білих щурах-самцях (120 тварин були використані у першому досліді і 35 – у другому) з середньою масою 110 ± 10 г та 170 –  г відповідно, розводки віварію Інституту онкології АМН України. Щурам в асептичних умовах була перещеплена карцинома Герена у ділянку стегна 0,5 мл 30суміші подрібненої тканини пухлини у фізіологічному розчині.

Для вивчення морфологічних змін в експериментальній пухлині і органах імунної системи після введення КМ та опромінення, тварини були розподілені на 7 груп: перші три – контрольні, наступні чотири – дослідні. Контрольні: перша – 10 інтактних, здорових щурів; друга – 24 інтактних щури-пухлиноносії, з них у 12 тварин досліджено морфологічні зміни і у 12 тварин встановлено функціональний стан імунної системи; третя – 33 щура, з яких у 21-ї тварини досліджено морфологічні зміни, а у 12 – функціональний стан імунної системи. Цим тваринам місцево, на пухлину, проведено лише фракціоноване рентгенологічне опромінення в терапевтичній дозі. Дослідні групи: четверта – 11 щурів, яким внутрішньочеревно двічі вводили КМ по 0,2 мл препарату "Краплі Береш Плюс®" і досліджували морфологічні зміни в пухлині, тимусі й селезінці; п’ята – 24 щура, яким перед першим і третім сеансом рентгенологічного опромінення вводили КМ у тій самій дозі, а морфологічні та імунологічні зміни реєстрували так, як у другій контрольній групі; шоста – 9 щурів, яким проведено рентгенологічне опромінення на тлі перорального введення синтетичного фенольного антиоксиданту іонолу і досліджено морфологічні зміни в пухлині, тимусі й селезінці; сьома – 9 щурів, які отримували комбіновану протипухлинну терапію, що включала фракціоноване рентгенологічне опромінення на тлі перорального введення іонолу та КМ внутрішньочеревно у тій самій дозі й кратності. У цих тварин досліджено морфологічні зміни в пухлині та органах імунної системи.

Променеву терапію тварин розпочинали на 10-ту добу після перещеплення, при досягненні пухлиною об’єму 3,6 ± ,6 см3 і проводили на установці „РУМ-17” в умовах глибокої рентгенотерапії (напруга струму U – 180 кВ, сила струму I – 10 мА, фільтри – 1,0 мм Сu + 5,0 ммшкірно-фокусна відстань (ШФВ) – 40 см) за наступною схемою: разова осередкова доза (РОД) 10 Гр, щоденно за 4 фракції до сумарної осередкової дози (СОД) 40 Гр. Тіло тварин, за винятком пухлини, екранували свинцевою пластиною завтовшки 3 мм. У всіх тварин вивчали стан ендокринної функції тимуса за рівнем тимусного сироваткового фактора (ТСФ). Для дослідження морфологічних змін у карциномі Герена і органах імуногенезу після закінчення терапії тварин забивали декапітацією під ефірним наркозом. Через 1-ну, 8 та 15 діб після закінчення протипухлинної терапії (14, 21 та 28 доба після перещеплення карциноми Герена) у щурів забирали тканину пухлини з трьох різних її ділянок, тимус і селезінку. Шматочки тканин фіксували у 10нейтральному формаліні за загальноприйнятою методикою гістологічної обробки, заливали у парафін. Зрізи фарбували гематоксиліном та еозином, мікроскопіювали.

Для визначення особливостей накопичення деяких мікроелементів: Fe2+, Zn2+, Cu2+, Mn2+, Ni2+, Co2+, Mg2+ в пухлині, крові й м’язовій тканині щурів до та після внутрішньочеревного введення 0,2 мл КМ і проведення ПТ в умовах напівглибокої рентгенотерапії (U – 160 кВ, I – 10 мА, фільтри – 0,5 мм Сu + ,0 ммШФВ – 40 см) тварин-пухлиноносіїв на 9-ту добу після перещеплення, при досягненні пухлиною об’єму 2,3 ± ,5 см3, було розподілено на 7 груп. Перша – контрольна з 5 інтактних щурів, яким внутрішньочеревно вводили по 0,2 мл фізіологічного розчину. Дослідні групи: друга – 6 щурів, яким вводили КМ і через 24 години проводили забір матеріалу; третя – 4 щура, яким вводили КМ і через 2 години локально, на пухлину, проводили ПТ (рентгенологічне опромінення РОД 10 Гр, одноразово), а через 24 години після ін’єкції КМ здійснювали забір матеріалу; четверта – 6 щурів, яким вводили КМ і через 28 годин проводили забір матеріалу; п’ята – 4 щура, яким вводили КМ з наступним, через 2 години, локальним проведенням ПТ і через 28 годин після ін’єкції КМ – забір матеріалу; шоста – 4 щура, яким через 32 години після ін’єкції КМ здійснювали забір матеріалу; сьома – 4 щура, яким вводили КМ і через 2 години локально, на пухлину, проводили рентгенологічне опромінення, а через 32 години після ін’єкції КМ – забір матеріалу. Забір матеріалу у піддослідних тварин робили під ефірним наркозом.

Рівень вмісту Fe2+, Zn2+, Cu2+, Mn2+, Ni2+, Co2+ та електроліту – Mg2+ в пухлині, крові й м’язовій тканині вимірювали методом атомно-абсорбційної спектрофотометрії (ААС) на атомно-абсорбційних спектрофотометрах – 5100  і „Сатурн-3” у повітряно-ацетиленовому полум’ї та електротермічним методом. Дослідження вмісту Mn2+, Ni2+, Co2+ у крові проводили після вологої мінералізації проб (Dobrovolsky., 1993), а вміст Fe2+, Zn2+, Cu2+ – після осадження білкової фракції сироватки крові (Архипова О.Г., 1988). Визначення вмісту Fe2+, Zn2+, Cu2+, Mn2+, Ni2+, Co2+ в пухлині й м’язовій тканині методом ААС проводили після мінералізації проб (Дмитриева М.Т., 1986). Вміст Mg2+ в пухлині й м’язовій тканині вимірювали після кислотної мінералізації органічної матриці й розведення перед ААС аналізом у 100 і 1000 разів бідистильованою водою.

Клінічні дослідження проведені у 133 хворих на місцевопоширені форми РМЗ IIБ – IIIБ стадій, які отримували консервативне і комбіноване лікування у відділах променевої терапії та пухлин молочної залози Інституту онкології АМН України. Процедура залучення та інформування учасників дослідження відповідала міжнародним етичним нормам та Українському законодавству. Діагноз був верифікований цитологічно або гістологічно.

У ході проведення дослідження та аналізу результатів лікування були сформовані 4 групи хворих: дві основних і дві контрольних, подібних між собою за основними характеристиками (вік, стадія хвороби, метод лікування, супутня патологія). За контрольні групи вважали хворих другої і четвертої груп, що не отримували КМ як радіомодифікатор при стандартному лікуванні.

До першої групи включено 32 хворих на РМЗ (T2-4N0-2M0) із супутньою кардіоваскулярною та/або тяжкою ендокринною, нирковою патологією у стані субкомпенсації, які мали протипоказання до проведення курсу поліхіміотерапії (ПХТ). Вони отримували лікування у 1998 –  рр. за розробленою нами методикою (повний курс ДПТ) на тлі комплексу мікроелементів, а також антиестрогенну ГТ). Другу групу склали 30 хворих на РМЗ (T2-4N0-2M0), які отримували тільки повний курс ДПТ і антиестрогенну ГТ у 1996 –  рр. (архівний матеріал інституту). У третю групу включено 36 хворих на РМЗ (T2-4N0-3M0), які отримували лікування у 2000 –  рр. за розробленою нами схемою (повний курс ХПТ на тлі радіомодифікатора – КМ, а також антиестрогенну ГТ). Четверту групу склали 35 хворих на РМЗ (T2-4N1-3M0), які проходили курс лікування у 2000 –  рр. за стандартною схемою (повний курс ХПТ та антиестрогенна ГТ).

Дистанційну променеву терапію хворих проводили на установці „РОКУС” у статичному режимі за радикальною програмою і розщепленою методикою – СОД на молочну залозу підводили за два етапи з перервою 2 тижні. На I етапі ДПТ опромінювали молочну залозу і шляхи реґіонарного лімфовідтоку: аксилярні, над-, підключичні, а також парастернальні лімфатичні вузли, при локалізації пухлини у внутрішньому квадранті молочної залози, РОД 2,0 – ,25 Гр 5 разів на тиждень, до СОД 40 –  Гр на кожне поле опромінення. На II етапі променевої терапії СОД на молочну залозу доводили до 60 Гр, з урахуванням дози, підведеної на I етапі ДПТ.

Комплекс мікроелементів хворим призначали per os за добу (24 –  год) до сеансу опромінення в дозі 1 крапля на 1 кг маси тіла в три прийоми під час або одразу після їжі щоденно, крім одного вихідного дня. Для досягнення радіомодифікуючого ефекту хворі приймали КМ о 8-й, 11-й та о 14-й годині з подальшим проведенням сеансу ДПТ з 15 до години. Тобто з дотриманням експериментально визначеного терміну максимальної реалізації радіомодифікуючого ефекту КМ, який спостерігався через 24 – годин після його введення. Протягом двотижневої перерви між етапами ДПТ хворі КМ не приймали. Курс лікування КМ тривав від 4-х (один етап ДПТ) до 6 тижнів (при двох етапах ДПТ). Сумарна доза препарату за курс променевого лікування становила 90 _  мл.

За відсутності протипоказань, хворим третьої та четвертої групи лікування починали з проведення курсу ПХТ за схемою CAF або CMF – за наявності супутньої серцево-судинної патології: циклофосфамід – 600 мг/м2, доксорубіцину гідрохлорид – 30 мг/м2 або метотрексат – 40 мг/м2, 5-фторурацил – 600 мг/м2 внутрішньовенно крапельно на 1-шу та 8-му добу. Через дві – три доби після останнього введення препаратів розпочинали I етап ДПТ за описаною вище методикою, а в третій групі – на тлі прийому КМ. Хворим, які отримували повний курс ХПТ, другий курс ПХТ здійснювали протягом перерви між I та II етапами опромінення, а також після закінчення повного курсу ДПТ (двох етапів). У подальшому ПХТ проводили кожних 4 тижні загальною кількістю від 4 до курсів. Лікування хворих усіх груп доповнювали антиестрогенною ГТ. Через 2 – тижні після I етапу ПТ або ХПТ, у разі резектабельності пухлини і згоди хворих, проводили радикальну мастектомію (у 10 хворих з першої і другої груп та у 15 хворих третьої і четвертої груп) з наступною морфологічною верифікацією РМЗ і вивченням лікувального патоморфозу видаленої карциноми молочної залози з використанням морфометрії. Залежно від методів передопераційної терапії хворі на РМЗ були розподілені таким чином: перша серія досліджень (20 хворих) – контроль, тільки оперативне лікування (архівний матеріал); друга серія – 10 хворих (ДПТ); третя серія – 10 хворих (ДПТ КМ); четверта серія – 15 хворих (ХПТ); п’ята серія – 15 хворих (ХПТ КМ).

Статистичну обробку результатів дослідження проводили з використанням t-критерію Стьюдента та ч2-критерію на ПЕОМ (програми Sigma Plot 5.0, Excel).

Результати досліджень та їх обговорення

Морфологічні зміни в експериментальній пухлині та структурно-функціональні зрушення в органах імунної системи (тимус, селезінка) піддослідних тварин при опроміненні на тлі застосування комплексу мікроелементів. У результаті досліджень морфологічних змін у карциномі Герена та органах імунної системи щурів при внутрішньочеревному введенні КМ встановлено, що його застосування активізує проліферативну функцію злоякісних клітин, а в тимусі й селезінці – стимулює проліферацію лімфобластів і наступне їх диференціювання в плазмоцити. Крім того, введення КМ підвищує рівень ТСФ в сироватці крові тварин. Разом з тим, при застосуванні КМ і ПТ у тварин з карциномою Герена відзначено виражений протипухлинний ефект. У тварин, яким фракціоноване рентгенологічне опромінення проводили на тлі введення КМ, починаючи з 7-ї доби ріст карциноми Герена був пригнічений. Через 10 і 14 діб у 2-х з 12 щурів (16,7 ± ,2спостерігали повну регресію пухлинних вузлів. При морфологічному дослідженні на місці цих пухлин утворився сполучнотканинний рубець з поодинокими дистрофічно зміненими злоякісними клітинами; звичайні пухлинні клітини й мітози відсутні. У решти тварин цієї групи пухлинні вузли значно зменшились у розмірах і мали схожі морфологічні зміни. У більшій частині карциноми Герена відзначено поліморфізм злоякісних клітин, деструкцію і дистрофічні зміни в них, а також розростання сполучної тканини на місці зруйнованих клітин. Проте, зрідка ще виявлялись звичайні неушкоджені пухлинні клітини.

У повторній серії дослідів з використанням КМ і рентгенологічного опромінення на 14-ту добу спостерігали значне зменшення об'єму пухлинних вузлів. При морфологічному дослідженні цих пухлин у терміни максимальної регресії визначено значну некротизовану тканину, відмежовану широкою фіброзною капсулою, яка інфільтрована моноцитами – макрофагами. У фіброзній тканині в острівцях неушкоджених пухлинних клітин мітози відсутні.

Отже, застосування КМ під час проведення ПТ активізує проліферативну функцію злоякісних клітин, внаслідок чого підвищується їх чутливість до опромінення, і призводить до вираженої імуностимулюючої дії: збільшує гіперпластичну реакцію лімфоїдних та епітеліальних клітин тимуса і викликає активацію ендогенної секреції його гормонів (підвищення рівня ТСФ в сироватці крові).

Вивчення динаміки вмісту мікроелементів (Fe2+, Zn2+, Cu2+, Mn2+, Ni2+, Co2+, Mg2+) протягом 24 – годин у карциномі Герена, крові і м’язовій тканині тварин. Результати експериментального вивчення особливостей накопичення досліджених мікроелементів з вищезазначеного комплексу в пухлині, крові й м’язовій тканині тварин через 24 – години після його введення дозволили дійти висновку, що застосування КМ сприяє підвищенню радіочутливості пухлини через 24 – годин, що узгоджується з даними літератури (Зінченко В.А. зі співавт., 1998), а також радіопротекції неушкоджених тканин з максимальною реалізацією цієї дії у зазначений час. Встановлено, що механізм радіосенсибілізуючої дії КМ пов’язаний з підвищенням проліферативної активності, переважно за рахунок дії Mn2+, й збільшенням оксигенації злоякісних клітин, внаслідок впливу Fe2+, Cu2+, Ni2+, Co2+. Крім того, згідно даних літератури, одним із механізмів підвищення девіталізації клітин пухлини під час опромінення може бути індукція апоптозу певними мікроелементами, а саме, Fe2+, Ni2+, Co2+, Mg2+ (Кудрин А.В. и соавт., 2000; Ребров В.Г., Громова О.А., 2003; Скальный А.В., 2004).

Так, результати вивчення вмісту досліджених мікроелементів у карциномі Герена показали, що введення тваринам КМ на 24 годину викликає збільшення концентрації Mn2+ у ,19 раза, а на 28 годину – у ,35 раза, що за даними літератури (Авцын А.П. и соавт., 1991; Ребров В.Г., Громова О.А., 2003; Скальный А.В., 2004) супроводжується підвищенням мітотичної активності клітин. Разом з тим, на 24 годину під впливом КМ відбувається виражене підвищення рівня Ni2+ у ,3 раза і Co2+ – у ,27 раза, що сприяє оксигенації клітин, зважаючи на участь цих елементів у кровотворенні. Водночас, при застосуванні КМ у пухлині знижується рівень цинку, міді й магнію, особливо на 28 годину дослідження. Враховуючи виражені антиоксидантні властивості цих елементів, важливу роль Zn2+ у процесах синтезу й репарації ДНК, регенерації тканин і його здатність пригнічувати апоптоз у різних клітинних системах, у тому числі й пухлинній тканині, це сприяє протипухлинній дії ПТ. Крім того, виявлене у нашому дослідженні зниження в пухлині концентрацій Cu2+ і Mg2+ – головних антагоністів Ni2+ – за даними літератури, збільшує генотоксичну та імунотоксичну дію останнього на клітини пухлини і підсилює процеси перекисного окиснення ліпідів (Кудрин А.В. и соавт., 2000; Ребров В.Г., Громова О.А., 2003). Проведення наступного локального опромінення тварин на 24 – годину в пухлині зумовлює суттєве зниження концентрації Mn2+, Co2+, Zn2+, Cu2+, Mg2+, у той час як рівень Ni2+ в пухлині, внаслідок дії КМ і ПТ, підвищується протягом 24 – годин у 2,13, 1,46 і 1,79 раза відповідно, що може спричинити апоптоз злоякісних клітин.

За даними наших досліджень, введення тваринам КМ викликає суттєве (в межах фізіологічних значень) збільшення рівня Zn2+, Cu2+ і Co2+ в крові й м’язовій тканині, з максимальною концентрацією на 24 – годину. Це сприяє антиоксидантній цито- та імунопротекторній дії, що особливо важливо для нормальних тканин організму при проведенні ПТ. Крім того, ТСФ у присутності Zn2+ набуває активної форми і є справжнім гормоном тимуса – тимуліном (ЯрилинА.А., Пинчук В.Г., Гриневич Ю.А., 1991). Слід підкреслити, що підвищення в крові на 24 і 28 години дослідження рівня Cu2+ у 1,72 і 1,63 раза відповідно і Co2+ – у 1,63 і 1,46 раза відповідно сприяє оксигенації клітин усього організму й пухлини зокрема. Також фізіологічна концентрація Co2+ в крові запускає синтез протизапального цитокіну – фактора некрозу пухлин (ФНП-б), який викликає апоптоз і некроз клітин-мішеней (Кудрин А.В., 1998). Враховуючи, що основна дія міді у білку крові – церулоплазміні (Авцын А.П. и соавт., 1991; Ребров В.Г., Громова О.А., 2003) – зниження її рівня в карциномі Герена може свідчити про переміщення цього металу з пухлини в кров під впливом КМ для реалізації своїх функцій, зокрема, для прискорення всмоктування заліза шляхом окиснення Fe2+ у Fe3+ і з подальшою його реалізацією у трансферині та синтезом гемоглобіну еритроцитів.

Проведення ПТ на тлі КМ через 24 – годин у межах норми підвищує рівень Zn2+, Cu2+ і Co2+ в крові, а у м’язовій тканині – знижує вміст Zn2+ і Co2+. Тому додаткове введення КМ сприяє відновленню концентрації цих елементів у нормальних тканинах організму. Разом з тим, після введення КМ та поєднаної дії КМ і ПТ у крові й м’язовій тканині через 24 – годин відзначено зниження рівня магнію до фізіологічних значень, що за даними літератури позитивно впливає на функціонування нервової системи й процеси обміну речовин (Скальный А.В., 2004). У цей термін у крові й м’язовій тканині зареєстровано також зменшення до фізіологічних значень концентрації марганцю і нікелю. Встановлене нами зниження вмісту Mn2+ та підвищення рівня Cu2+ в крові при застосуванні КМ відповідає даним літератури, де наведені їх конкурентні відносини (Кудрин А.В. и соавт., 2000). Проте, мінімальне, у 1,2 раза, зниження рівня Mn2+ після проведення ПТ і найбільш фізіологічна його концентрація в крові спостерігається через 28 годин після введення КМ, а у м’язовій тканині – протягом 24 –  годин, що є важливим, враховуючи залучення Mn2+ в процеси клітинної проліферації і диференціювання, його антиоксидантні властивості (Авцын А.П. и соавт., 1991; Ребров В.Г., Громова О.А., 2003).

Таким чином, за вмістом мікроелементів у пухлині, крові й м’язовій тканині проведення ПТ найбільш доцільне у термін 24 – годин після введення КМ, що підвищує радіочутливість злоякісних клітин внаслідок збільшення їх мітотичної активності й оксигенації, сприяє антинеопластичному впливу опромінення і радіопротекторній дії на нормальні клітини організму.

Безпосередні результати променевого та хіміопроменевого лікування хворих на місцевопоширений рак молочної залози. Під час аналізу безпосередніх результатів лікування хворих на РМЗ було встановлено, що пацієнтки задовільно переносили лікування за розробленою методикою. Застосування КМ після повного курсу консервативної цитостатичної терапії дозволило одержати значний сумарний позитивний ефект лікування (сума випадків часткової та повної регресії), який складав 50,0 ± ,9у хворих першої групи (ДПТ КМ), у хворих другої групи (ДПТ) – 35,0 ± ,9а у хворих третьої групи (ХПТ КМ) виявили найвищий сумарний позитивний ефект лікування – 76,2 ± ,5в той час як у хворих четвертої групи (ХПТ) він складав тільки 55,0 ± ,4

Частота і характер клінічного перебігу загальних та місцевих променевих реакцій у хворих на рак молочної залози при поєднаному використанні комплексу мікроелементів, променевої та хіміопроменевої терапії. Під час проведення протипухлинної терапії токсичних проявів лікування IV ступеня не спостерігали в жодному випадку. Навпаки, слід зазначити, що використання КМ призводило до зменшення проявів загальної токсичності, а проявів анемії і тромбоцитопенії у хворих основних груп не спостерігали. Це підтверджується даними літератури, які свідчать про здатність деяких мікроелементів (Fe2+, Cu2+, Ni2+, Co2+) сприяти оксигенації клітин організму (Осинский С.П., 1999; Кіркілевський С.І., 2000; Кудрин А.В. и соавт., 2000; Ребров В.Г., Громова О.А., 2003; Крахмальов П.С., 2004). Крім того, застосування КМ, поряд із симптоматичним лікуванням при проведенні ПТ та ХПТ, сприяло відновленню або підтриманню нормального рівня біохімічних показників крові. Прийом хворими КМ протягом лікування також дозволив зменшити частоту і вираженість променевих дерматитів.

Вивчення лікувального патоморфозу пухлин у хворих на рак молочної залози при різних методах передопераційної терапії. Вивчення середнього вмісту життєздатної пухлинної паренхіми показало, що застосування ПТ і ХПТ у поєднанні з КМ як радіомодифікатора (перша і третя основні групи) дозволяє суттєво підвищити клінічну результативність ушкоджуючої дії іонізуючого опромінення. У препаратах злоякісних пухлин хворих, які отримували протипухлинне лікування на тлі прийому КМ, відзначено менший дольовий вміст життєздатної пухлинної паренхіми порівняно з іншими серіями досліджень, де неоад’ювантну терапію не застосовували (перша серія – контроль, архівний матеріал) або лікування хворих проводили за стандартною методикою (друга і четверта серії досліджень).

Важливо, що при застосуванні КМ як радіомодифікатора лікувальний патоморфоз мав характерні мікроскопічні особливості. Більш суттєві зміни лікувального патоморфозу РМЗ спостерігали в препаратах пухлин 3-ї групи хворих (п’ята серія досліджень). Відзначена виражена імунна реакція: лімфоїдні клітини дифузно оточують ракові комплекси, безпосередньо контактують зі злоякісними клітинами, а також насичують строму між раковими комплексами. Значна частина ракових клітин знаходиться у стані альтерації – дистрофії та некробіозу. Вони кільцеподібно оточені скупченнями лімфоїдних клітин, які виступають не тільки імунною, але й механічною перешкодою для поширення злоякісного росту. Крім того, в багатьох полях зору мікроскопа переважала сполучна тканина, серед розростань якої спостерігали лише поодинокі ракові клітини, або так звані ракові „клітини-тіні”. Таких морфологічних змін у злоякісних пухлинах хворих контрольних груп не відзначено, а в препаратах пухлин 1-ї групи хворих, які отримували КМ і ДПТ, лімфоїдна реакція відбувається, головним чином, на периферії ракових комплексів з безпосереднім вклиненням у них лімфоїдних клітин та навколо осередків некрозу ракової паренхіми. Проте, в препаратах пухлин 1-ї групи хворих лімфоїдна стромальна реакція в карциномі молочної залози не призводить до зменшення кількісного вмісту ракової паренхіми, тобто цитолітичні (кілерні) ефекти дії лімфоцитів не спостерігались.

Отже, розроблена методика вигідно відрізняється від існуючих схем протипухлинного лікування відсутністю побічних змін і ускладнень.

Віддалені результати променевого та хіміопроменевого лікування хворих на місцевопоширений рак молочної залози. Аналіз віддалених результатів лікування хворих на РМЗ свідчить, що найвища трирічна загальна виживаність хворих спостерігається в третій групі, де хворі отримували КМ підчас проведення ХПТ (86,1 ± ,8що у 1,3 раза вище (р ,05), ніж у четвертій і першій групах (68,6 ± ,8і 65,6 ± ,4в яких застосовували тільки ХПТ і ДПТ на тлі прийому КМ відповідно. Слід відзначити, що в першій групі трирічна загальна виживаність пацієнток була нижча, ніж у третій і четвертій групах (86,1 ± 5,8і 68,6 ± ,8відповідно), але суттєво вища (у 1,4 раза) порівняно з другою групою (тільки ДПТ) (р ,05), де показники загальної трирічної виживаності хворих були найнижчі. Таким чином, використання КМ при проведенні комплексного лікування (перша і третя групи) сприяє підвищенню загальної трирічної виживаності хворих.

Одержані результати дають підстави стверджувати, що КМ посилює дію ПТ під час комплексного лікування хворих на РМЗ. За ефективністю лікування отримані результати не поступаються таким при сучасних схемах ХПТ, а токсичність значно нижча, що сприяє підвищенню стійкості організму до наслідків пострадіаційного синдрому, покращанню якості життя хворих та зменшенню періоду їхньої реабілітації після такого лікування.

Висновки

Дисертація присвячена розробці методу підвищення ефективності променевого лікування хворих на місцевопоширені форми раку молочної залози шляхом використання комплексу мікроелементів.

1. Науково обґрунтована й експериментально підтверджена радіомодифікуюча дія комплексу мікроелементів шляхом підвищення мітотичної активності злоякісних клітин та їх оксигенації при проведенні променевої терапії в онкологічній практиці.

2. Визначено особливості накопичення досліджених мікроелементів у карциномі Герена: зниження вмісту Fe2+, Zn2+, Cu2+, Co2+, Mg2+ і підвищення

концентрації Mn2+, Ni2+ при внутрішньочеревному введенні комплексу мікроелементів тваринам, що сприяє підвищенню мітотичної активності злоякісних клітин та їх радіочутливості. Під впливом введеного комплексу мікроелементів у крові й м’язовій тканині зареєстровано суттєве збільшення рівня Zn2+, Cu2+ і Co2+ в межах фізіологічних значень, що сприяє оксигенації клітин усього організму й пухлини зокрема, а також антиоксидантній, цито- та імунопротекторній дії. Максимальний радіомодифікуючий вплив на злоякісні клітини і радіопротекторна дія комплексу мікроелементів на нормальні клітини організму реалізується у термін 24 – годин після його застосування.

3. Морфологічно встановлено, що комплекс мікроелементів у щурів з перещепленою карциномою Герена підвищує чутливість клітин пухлини до дії іонізуючого опромінення, стимулює гіперпластичну реакцію лімфоїдних і епітеліальних клітин тимуса, а також викликає активацію секреції його гормону – тимуліну.

4. Встановлено, що при проведенні комплексного лікування хворих на місцевопоширені форми раку молочної залози застосування комплексу мікроелементів як радіомодифікатора після першого етапу терапії протягом 20 діб дозволяє збільшити темп і об’єм регресії карцином молочної залози порівняно із самостійним впливом променевої терапії і хіміопроменевої терапії на 16,9і 23,6відповідно, тобто