Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Полирадиомодификация при экспериментальной лучевой терапии опухолей с использованием гипергликемии и локальной гипертермии
ВАК РФ 03.00.01, Радиобиология
Автореферат диссертации по теме "Полирадиомодификация при экспериментальной лучевой терапии опухолей с использованием гипергликемии и локальной гипертермии"
яозз г
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ОРДЕНА ЛЕНИНА ИНСТИТУТ БИОФИЗИКИ
Ва правах рукописи
КОЗИН Сергей Викторович
ГОЛИРАДИОМОДИФИКАЦИЯ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО* ЛУЧЕВОЙ ТЕРАПИИ ОПУХОЛЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГИПЕРГЛИКЕМИИ И ЛОКАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕРМИИ
03.00.01 - радиобиология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
Москва, 1992
Работа выполнена в Онкологическом научном центре РАМН
Научный консультант: доктор биологических наук,
лауреат Государственной премии СССР, профессор С. ИЯрмоненко
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук,
лауреат Государственной премии СССР, профессор Ю. Г. Григорьев; доктор биологических наук, профессор А. Г. Коноплянников; доктор медицинских наук, профессор К. Н. Костромина
Ведущая организация: НИИ онкологии и медицинской радиологии
из Беларуси, г. Минск
Зашита состоится "¿С," м^Ат^ 1992 г. в часов на заседании специализированного совета Д. 074.30.02 при Ордена Ленина Институте биофизики МЗ РФ (123182, Москва, ул. Живописная, д. 46)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ордена Ленина Института биофизики КЗ РФ
Автореферат разослан "¿У" <тЛ/, 1992 г.
Ученый секретарь специализированного совета Л 074.30.02,
кандидат медицинских наук П. В. Ижевский
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
К» ОТЕКА
■ .. i
тдел ссертаций
Актуальность проблемы.
Применение радиокюдифицирутаих агентов в настоящее время рас-атривается как один из основных подходов к повышению эффективен лучевой терапии злокачественных новообразований (С. П.Ярмо-нко, 1987; А. А. Вайнсон и др., 1990; Hall, 1985; Overpaard, 89). Опыт использования Целого ряда модификаторов в сочетании новыми сведениями о механизмах их действия и идеями по совер-нствованию практического применения свидетельствуют о перспек-вности дальнейшего развития данного направления.
Общепризнано, что радиорезистентность опухолей в значительной ре определяется наличием в них фракции гипоксических клеток, зникаюшей из-за неполноценности системы шкроциркуляции новооб-зований и обладающей повышенной устойчивостью к действию иони-руюшей радиации (С. Е Ярмоненко и др., 1980; Overgaard, 1989; Diana et al., 1990). Положительный эффект большинства ра~иомо-&ицирующих средств в своей основе так или иначе связан с прео-иением этой неблагоприятной ситутации." "К числу таких "кислород-зкеимых" модификаторов относятся гипертермия (ГТ), искусствен-1 гипергликемия (ИГ), электроноакцептфные соединения (ЭАС), га-!ые гипоксические смеси и др.
В начале 80-х годов С. IL Ярмоненко была сформулирована и прин-шально обоснована идея полирадиомодификации - комбинированного шенения различных радиомодифицируювдх средств для максимально-расшрения терапевтического интервала между лучевым поражением ■холей и нормальных тканей (С. IL Ярмоненко, 1081, 1982). Несмот-на безусловную привлекательность данного подхода к усовертенс-ванию радиотерапии, к сегодняшнему дню имеется лишь относи-ьно небольшое число работ по его практической разработке, при-во многих из них радиобиологического обоснования наилучших етаний радиомодификаторов проведено не было. Вместе с тем, лиз полученных результатов говорит о несомненной целесообраз-ти развития такого рода исследований, что подтверждается и вы-ами, сделанными в последние годы зарубежными специалистами rman et al., 1988; Sutherland, 1991; Overgaard et al., 1991). Данное диссертационное исследование посвящено эксперименталь-разработке режимов полирадиомодификации с использованием при рчении опухолей таких модификаторов как ГТ и ИГ. ЕЫОор послед-в качестве основных изучаемых радиомодифицируюших агентов об-яяется целым рядом причин. Отметим только, что в настоящее
Время ГГ является наиболее мощным и широко применяемый во вс мире средством усиления лучевой терапии опухолей (Overgaai 1989). Интенсивно изучаемая в работах отечественных исследован лей ИГ, хоть и не обладающая столь сильным самостоятельным дейс вием при облучении, могла, как представлялось, быть наиболее < фективно использована именно в сочетании с другими модификато) ми, в первую очередь с той ж ГТ (Э.А.Хаврид и др.. 1987; С.ES моненко, 1987; Osinsky et al., 1990).
Основные усилия были сконцентрированы на изучении механиз» реализации совместного радиомодифицируквдэго действия ИГ, ГТ других выбранных модификаторов и поиске на этой основе оптима. ньк условий для реализации эффекта полирадиомодификац..л. Так. < около 20 лет назад von Ardenne (1972) был предложен подход, в < нове которого лежала "двойная атака" на опухоли с помощью ИГ ГТ, создающая, по утверждению автора, благоприятные условия ; проводимого на ее фоне дальнейшего лечения. Ориентируясь на ; представления, в Минске, в НИИ онкологии и медицинской радиоло] были получены первые хорошие экспериментальные и клинические ] гультаты при облучении после совместного применения ИГ и (Э. А.Еаврид и др., 1979; Ю.Е Истомин и др., 1980; ККАлександ и др, 1980). Однако, приблизительно в это же время была показ наибольшая терапевтическая эффективность нагревания опухолей рез несколько часов после облучения (Field, Bleehen, 19 Overgaard, 1980, 1982), а такие целесообразность именно, постра ационного введения глюкозы (С. ЕЯрмоненко и др., 1981). Поэт оптимальность примененной в Минске схемы представлялась не о видной и этот вопрос требовал изучения.
Наряду с оптимизацией и стандартизацией способов лучевой рапии опухолей не менее актуальна разработка подходов к ее ин видуализации, в том числе к предсказанию эффективности примене радиомодифицирующих агентов в каждом конкретном случае. Предаю галось, что эта .идея может быть реализована на основе выявле наиболее важных и поддающихся конторолю в ходе лечения парэд ров, определяющих результат модифицирующэго воздействия.
Цель и задачи работы.
Цель исследования - разработать радиобиологически обосноЕ ные оптимальные способы комбинированного применения ИГ и лока ной ГТ друг с другом и в сочетании с другими радиомодифицируш агентами при экспериментальной лучевой терапии опухолей.
В процессе достижения поставленной цели планировалось решение :ледующих задач;
1. Выявить основные параметры и механизмы, определяющие эф-йктивность раздельного и совместного применения ИГ и ГТ в качес-'ве адъювантов лучевой терапии опухолей.
2. Разработать и обосновать оптимальные режимы комбинирован-юго применения ИГ и ГТ при облучении злокачественных новообразо-;аний. 1
3. Оценить целесообразность включения в схемы полирадиомоди-мкации с использованием ИГ и ГТ других радиомодифицирувдих аген-ов - вазоактивных соединений, ЭАС и газовых гипоксических сме-ей.
4. Изучить возможности прогнозирования и контроля зффектив-ости применения рассматриваемых модификаторов.
5. Рекомендовать экспериментальные разработки для апробации в линической практике.
Научная новизна.
Доказано, что при наиболее эффективном пострадиационном при-:енении ИГ усиление противоопухолевого действия облучения прямо вязано с выраженностью подавления кровотока и снижения рН в но-ообразованиях. При этом установлено преимущественное повышение оражения гипоксических опухолевых клеток.
Продемонстрирована оптимальность сочетанного использования ИГ ГТ не до, как предполагалось ранее, а после облучения опухолей в этом случае удается получить максимальный противоопухолевый ффект без усиления лучевых реакций нормальны тканей. Показано, то при такой схеме полирадиомодификации сверхаддитивное действие одификаторов в отношении раковых клеток реализуется уже в первые утки после приведения терапии, причем оно осуществляется преиму-ественно в наиболее гипоксичных центральных зонах опухолевых уз-ов с участием выраженных нарушений микроциркуляции.
Экспериментально обоснована целесообразность именно постради-ционного применения ИГ, ГТ и других агентов, существенным компо-ентом действия которых является ингибирование кровотока опухо-эй. При этом доказана перспективность разработки схем полирадио-эдификации с целенаправленным максимальным подавление кровоснаб-эния злокачественных новообразований после облучения.
Значение фактора преимущественного ослабления кровотока в пухолях особенно сильно проявляется при терморадиотерапии: ис-
пользование для этой цели ИГ и/или вазоактквных соединений в I межуток времени между облучением и последующей гт позволяет иг рательно усилить противоопухолевое действие обоих агентов, примере ИГ показано, что данный эффект связан не столько с ] можностю улучшения прогрева новообразований, сколько с модиф! рованием "биологической" компоненты воздействия.
Радиомодифицирутацее действие ИГ и особенно ИГ с последу) ГГ при их пострадиационном применении существенно возрастаем увеличением размера опухолей. При этом доказано определяющее I яние фактора подавления под действием модификаторов опухоле! кровотока, который снижался до наиболее низкого уровня при I действии на крупные новообразования.
Установлено, что оценка пострадиационного ингибирования ^ вотока в опухолях под действием изучаемых модификаторов мс быть рекомендована для прогнозирования индивидуальной эффега ности применения последних.
Установлено, что с помощью пострадиационной ИГ удается пс сить эффективность лучевой терапии, осуществляемой на фоне пр! нения метронидазола, доза которого за счет этого может бьггь с жена. Доказано, что реализация данного эффекта происходит вел« твие усиления при ИГ цитотоксической компоненты действия ЭАС гипоксические клетки. Справедливость вывода о целесообразнс сочетания ЭАС до и ИГ после облучения подтверждена и для друг аналогичного сенсибилизатора - АК-2123.
Выявлена целесообразность включения метронидазола, даже в ниженной концентрации, в схемы полирадиомодификации с постра; ционным сочетанным применением ИГ и ГТ, а также ИГ и вазоактш соединений.
Продемонстрировано, что при полирадиомодификации, включал агенты разнонаправленного действия - ИГ и ГТ для усиления прс воопухолевого эффекта предшествующего облучения и газовую гш сию для ослабления лучевых реакций нормальных тканей, - можно биться дальнейшего улучшения результатов лечения. Шказана ц« сообразность применения общей гипоксии при терморадиотераш как самостоятельной, так и проводимой с использованием ИГ.
фактическая значимость.
Обоснованы и предложены для апробации в радиоонкологичес клинике эффективные . подходы к расширению терапевтического инг вала за счет осуществления полирадиомодификации при лучевой т<
- Б -
и с использованием ИГ, ГТ и ряда других радаомодифицирующих ентов:
1. Сочетанное применение ИГ и ГТ после лучевой терапии опухо-
й.
2. Совместное использование с ИГ и/или ГТ в пострадиационный риод дополнительных средств подавления кровотока опухолей - ва-активных соединений и лигатура
3. Усиление лучевой терапии, проводимой на фоне ЭАС, постра-ационным созданием ИГ или ИГ в сочетании с ГТ, причем с возыок-стью некоторого снижения дозы ЭАС.
4. Проведение гипоксирадиотерапии с последующей ГТ, в том еле осуществляемой на фоне ИГ.
При этом сделан общий практический вывод о целесообразности именения ИГ, ГТ и других модификаторов, ингибт-рующих кровоток эимущест.энно в опухолях, именно в пострадиационный период.
Доказана наибольшая эффективность совместного использования и ГТ при лечении крупных новообразований.
Оценка уровня подавления кровоснабжения опухолей при постра-вдионном применении ИГ, ГТ и вазоактивных химических соединений -сомендована для прогнозирования индивидуальной эффективности шого способа модификации.
В настоящее время основные экспериментальные разработки дис-этации апробируются в радиоонкологических клиниках Москвы, Мин-1, Киева, Обнинска и Ташкента при лечении больных со злокачест-гаыми опухолями орофарингеальной области, пищевода, легких, эдии, прямой кишки, конечностей.
Публикации и апробация работы.
По материалам выполненных исследований опубликовано 50 науч-[ работ.
Основные положения диссертационной работы доложены на:
1. Совещании Координационного совета Всесоюзной межведомст-[ной программы "Модификатор" (декабрь 1983 г., Минск);
2. Рабочем совещании стран-членов СЭВ по проблеме "Модифика->" (июнь 1984 г. , Москва);
3. XI Всесоюзном съезде рентгенологов и радиологов (октябрь '4 г., Таллин);
4. Школе-семинаре "Гипертермия в комплексном лечении злока-твенных опухолей" (февраль 1985 г., Москва);
5. Всесоюзной школе "Подходы к повышению эффективности луче-
вой и комбинированной терапии опухолей" (март 1985 г., Москва)
6. Проблемной комиссии "Радиобиология" (май 1985 г., Тби
си);
7. Рабочем совещании "Прогнозирование реакций нормальнь опухолевых тканей на облучение (Радиобиологические основы прог зирования реакции на облучение)" (апрель 1985 г., Обнинск);
8. I Всесоюзном симпозиуме "Применение гипертермии в онко гии" (май 1986 г., Москва);
9. IX Всесоюзной научной конференции "Восстановительны компенсаторные процессы при лучевых поражениях" (октябрь 1986 Ленинград);
10. V Всесоюзном симпозиуме "Управление радиочувствите, ностью опухоли и нормальных тканей" (май 1987 г., Алма-Ата);
11. Всесоюзном совещании "Шханизмы радиационной гибели к. ток и ее пострадиационной модификации" (октябрь 1987 г., Пущине
12. Симпозиуме ВОНЦ АМН СССР и фирмы "Сименс", ФРГ "Соврем* ные методы и технические средства лучевой терапии онкологичеа больных" (октябрь 1987 г., Москва);
13. Рабочем совещании "Гипергликемия и возможности ее приь нения в онкологии" (декабрь 1987 г., Дубна);
14. Республиканской научно-практической конференции "Компле сная терапия злокачественных опухолей с применением модифициру щих методов лечения" (май 1988 г., Днепропетровск);
15. 5-ом Международном симпозиуме по гипертермической онкол гии (август-сентябрь 1988 г., Киото, Япония);
16. Секции медицинских физиков Московского научного общем рентгенологов и радиологов (апрель 1989 г., Москва);
17. XII Международном симпозиуме по клинической гипертерм (апрель 1989 г., Рим, Италия);
18. Всесокх юм симпозиуме "Новые методы интенсивной терапии лечении онкологических больных" (июнь 1989 г., Калинин);
19. I Всесоюзном радиобиологическом съезде (август 1989 г. Москва);
20. 13-ом Международном симпозиуме по клинической гипертерко (май 1990 г. , Акр, Израиль);
21. I Конференции-конкурсе НИИ экспериментальной диагностш и терапии опухолей (май 19£и г., Москва);
22. II Всесоюзном симпозиуме с международном участием "ГипеЕ термин в онкологии" (май 1990 г., Минск);
23. 11-ой Конференции Европейского общества гипертермическс
- 7 -
>нкологии (сентябрь 1900 г., Латина, Италия);
24. VIII Съезде онкологов УССР (сентябрь 1990 г. , Донецк);
25. XII Всесоюзном съезде рентгенологов и радиологов (ноябрь .990 г., Ленинград);
26. 14-ом Международном симпозиуме по клинической гипертермии май 1991 г., Дубна);
27. 9-ом Международном конгрессе по радиационным исследовани-1м (июль 1991 г., Торонто, Канада).
Структура и объем работы.
Диссертационная работа состоит из введения, обзора литерату->ы, описания материалов и методов исследования, семи глав, содержащих собственные экспериментальные данные с их обсуждением, зак-цочения (включающего краткую справку о клинической апробации федлагаем! : подходов), выводов и списка цитируемой литературы.
Работа изложена на 348 стр. машинописи, иллюетрировс^а 54 рисками и 39 таблицами. Список литературы содержит 457 источников - 132 отечественных и 325 иностранных.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Эксперименты выполнены на мышах-самцах Fl (СВАхС57В1) массой Í2-28 г. с перевитыми внутримышечно в правое бедро опухолями. В сачестве основной опухолевой модели, использованной в большинстве шытов, была выбрана карцинома Эрлиха В течение многих лет она сорошо изучена в. лаборатории (А. А. Вайнсон, 1981), содержит, в lacTHocTH, типичное для новообразований мелких лабораторных ш-зотных число гипоксических клеток (около 20%) и удобна в работе. Зыводы, сделан"ые на опухолях Эрлиха, проверяли на двух других юделях - меланоме В16 и карциноме легких Льюис.
Объем опухолей при осуществлении терапевтических воздействий, сак правило, в среднем составлял около 0,4-0,5 см3. В опытах, где :пециально изучали зависимость результатов лечения от размера но-юобразований, средний объем последних в сравниваемых группах зарьировал в несколько раз в пределах от менее чем 0.1 и почти до 1,0 см3.
Локальное рентгеновское облучение опухолей проводили однократно на аппаратах "Стабилипан" или РУМ-17. В первом случае напряжение на трубке составляло 200 кВ, ток 18-20 мА, а во втором -
соответственно, 230 кВ и 16 мА. При работе на обеих уставов использовали фильтр 2 мм А1, а кожно-фокусное расстояние сост ляло 30 см. Одновременно облучали опухоли пяти животных, фикси ванных без наркоза с помощью зажимов и лейкопластыря. Среди для этих пяти опухолей, мощность поглощенной дозы в различных риях опытов варьировала от 3,7 до 4,3 Гр/мин, при этом индиви альный разброс не превышал 3% от средней величины. Дозимет проводили регулярно с помощью дозиметра VAJ-18. Для создания поксических условий животных накрывали колпаком из полиэтилено пленки, под который за 1 мин до начала и во время облучения мешков Дугласа подавали гипоксическую газовую смесь, состав ко рой контролировали газоанализатором ЫН 5130.
Локальную ГТ новообразований проводили с помощью водяной ни, используя для этого улътратерыостат УТ-15 с дополнительн приспособлениями, что позволяло одновременно осуществлять наг опухолей у 10 мышей. Животных с помощью зажимов и лейкопласт без наркоза фиксировали на пластинах из оргстекла и в вертика ном положении опускали так, чтобы оттянутая конечность с опухс была погружена в воду (от верхнего края опухоли до поверхнс воды не менее 3 мм), а туловище и хвост животных по возможнс находились над ней. В процессе локальной ГТ мышей охлаждали пс ком воздуха, создаваемым с помощью вентилятора В большинстве спериментов температуру воды в бане, контролируемую ртутным а мометром, поддерживали при 43°С с точностью не хуже 0,2°С, a i мя прогревания опухолей составляло 30 мин. В ряде опытов темпе туру воды варьировали от 40 до 45° С, продолжительность натр увеличивали до 2 ч. Для термометрии в тканях испо/' зовали иг товленные в Акустическом институте им. академика а К Андре константан-манганиновые термопары с разменом спая 50-80 ъ вклеенные в инъекционные иглы диаметром 0,5 мм; сопротивле изоляции термодатчиков превышало 1 Юм. Термопары подключа) усилителям постоянного напряжения, выходы которых соединяли« цифровыми вольтметрами B7-27A/I.
Индукцию гипергликемии обычно осуществляли по отработанно{ лаборатории схеме путем пятикратного, с интервалом в 30 к внутрибрюшинного введения 40%-го раствора глюкозы, при это» первые три инъекции вводили глюкозу из расчета по 2,6 г/кг, две последние - по 1,3 г/кг (С..П.Ярмоненко и др., 1981). Дг именно этот режим введения глюкозы будет обозначаться кш (кроме него в нескольких экспериментах для сравнения была исш
ована однократная внутрибрюшинная инъекция указанного раствора люкозы, когда всю дозу последней (10,4 г/кг) вводили сразу, а не течение 2 ч). Концентрацию глюкозы в крови мышей до и после ее ведения определяли ферментативным способом с помощью аппарата Эксан-Г".
Кроме того, в работе использованы следующее радиомодифицирую-ие агенты:
а) Два химических , вазсгактивных соединения - мексамин (5-ме-окситриптамин) и гидралазин (в нашей стране больше известный как прессин). Их применяли в умеренных дозировках 20-40 мг/кг и 5-10 г/кг, соотвественно, и вводили внутрибрюшинно в объеме 0,1-0,2 л, растворенными в физиологическом растворе.
б) Лигатуру - для достижения наиболее быстрого и глубокого эдавления кровотока опухолей. Жгут накладывал" на бедро мышей зппе места ¡.оста опухоли продолжительностью на 1 ч.
в) Галактозу - при изучении механизмов радиомодифицирующего эйствия глюкозы в качестве ее близкого, но плохо метаболизчруе-зго аналога (агента сравнения). Условия применения галактозы бы-1 точно такими же, как и у глюкозы.
г) Электроноакцепуорные соединения, в основном - метронидазол 1-(2гидроксизтил)-2-метил-5нитроимидазол). Его в виде IX-го рас-юра, свежеприготовленного из таблеток "Трихопол". растворенных физиологическом растворе при нагревании в водяной бане (60-80° , вводили внутрибрюшкнно в дозах 0,125-1,0 г/кг. Кроме того, ¡пользовали новый хорошо растворимый японский препарат
С-2123, относящийся к группе 3-нитротриазолов. Его применяли гутрибрюшинно в дозе 0,4 г/кг в виде 2%-го гчствора, приготов-■нного на физиологическом растворе.
Для оценки интенсивности кровотока в тканях мышей - опухолях мышце противоположного бедра - использовали методику клиренса 13Хе, которая, поданным ряда исследований (Kallman et al., 172; Pallavicini, Hill, 1983; Peck, Gibbs, 1983), обладает отно-тельной простотой и достаточно хорошей воспроизводимостью ре-льтатов при повторных измерениях. Насыщенный данным радаонук-дом физиологический раствор в объеме 0,05 мл (активностью по-дка 1 МБк) вводили в центр опухоли или мышцу фиксированного без ркоза, с помощью зажимов, животного. Кинетику выведения шХэ гистрировали при помощи радиометрической установки, состоящей датчика типа ND-310 со сцинтилляционным кристаллом Nal(Tl) и ноканального спектрометра типа NK-350 с самописцем (фирма 'Там-
ма", Венгрия). При этом опухоль или мышцу' располагали под отвер тием в свинцовой пластине, экранирующей всю остальную часть те мыши. Уменьшение регистрируемой активности, как правило, хоре описывалось моноэкспоненциальной зависимостью. В качестве хара теристики кровотока использовали величину периода полувыведеь 433Хе Т^д , усредненную за интервал времени с 5-й по 10-ю мину после инъекции изотопа (интенсивность кровотока обратно nponopt ональна Т^ ).
рН в опухолевой и нормальной (мышца бедра) тканях измеряли помощью усовершенствованных для этой цели селективных к ионам i дорода стеклянных электродов, разработанных и любезно предостг ленных нам для экспериментов О. Р. Абакаровой (Баку) и «1Е Исток ным (Минск). Конусообразная рабочая часть рН-злетродов имела д: ну около 7 мм и максимальный диаметр менее 2 мм. Потенциал элетрода поступал на вход иономера ЭВ-74; индифферентным слуг стандартный хлорсеребрянный электорд ЭВЛ-1МЗ, электролитичес соединенный с животным. За 10 мин до начала измерений мышей нг котизировали нембуталом в дозе 50 мг/кг. Показания снимали 4ej 7-10 мин после введения рН-элетрода в опухоль или мышцу, по ум новлении стабильного уровня рЕ
рН и энергетический статус (АТФ, фосфокреатин, неорганичен фосфат) опухолевых клеток in vivo оценивали с помощью Р-3 спектроскопии в Институте химической физики РАН совместно Е К1 Пкариным. Эксперименты были выполнены на спектрометре ¡ АМ-400 (фирма "Брукер") со специально разработанным датчико! поверхностной катушкой диаметром 0,5 см (Е&Пкарин и др., 1981 Спектры, имеющие достаточно высокое отношение сигнал-'шум, полу ли в пределах до 30 мин (порядка 2000 накоплений). В это вр< ненаркотизированная мышь находилась в условиях мягкой фиксаця положении вниз головой, что, по данным Okunieff et al. (1988), влияет на получаемые результаты. Внутриклеточный рН рассчитыв; по сдвигу пика неорганического фосфата относительно сигнала ф фокреатина согласно Ng et al. (1982).
Основными критериями оценки противоопухолевого действия б продолжительность задержки роста и процент излечения новообра ваний. Первый из этих показателей определяли, как правило, уровне размера опухоли (или среднего размера опухолей в группе день осуществления терапии: оценивали время, за которое перво чально уменьшившийся после лечения объем новообразования ( среднегеометрический объем новообразований в группе) возврата
исходному. В отдельных случаях эффект определяли на уровне юйного, по отношении к исходному, или некоторого другого (в [ытах с варьированием объема новообразований) размера, при этом, ¡тественно, делали необходимую поправку на время дорастания опу->лей в "контроле" до этой величины. При более эффективных тера-(втических воздействиях использовали критерий излечения животных отсутствие опухолей через 120 суток после проведения лечения.
Совместно с А. Е «урманчуком (Минск) была разработана и ис-¡льзована специальная методика количественной морфологической 1енки степени повреждения опухолей под действием облучения и мо-1фицирующих агентов. Исследования выполняли на гистологических >езах, приготовленных через максимальный диаметр опухолевого уз-1 и окрашенных гематоксилином и эозином. Количественный анализ ¡разцов проводили в два этапа с помощью морфометрических сеток, фвый - грубое" определение доли жизнеспособной ткани в плос-)сти среза всего опухолевого узла при относительно небольшом сличении изображения (х80). На втором этапе в тех же срезрх, но злько в пределах зоны жизнеспособной ткани, при большем увеличе-1И микроскопа (х420) определяли плотность пространственного рас-зложения (на 1 мм2) визуально непораженных, потенциально жизнес-зсобных раковых клеток (с целостным неповрежденным ядром, содержим нуклеолы, а также в состоянии митотического деления)". Ко-гчный результат характеризовали произведением этих двух показа-;лей, которое наиболее полно количественно отражает изменения груктуры опухолевой ткани под действием терапевтических факто-зв.
В качестве критерия поражения нормальных тканей использовали :трые лучевые реакции кожи в зоне роста опухолей, которые оцени-1ли по разработанной ранее шестибалльной шкале (С, В. Козин и др., 384) в период :х наибольшей выраженности - с 17 по 23-й день (в сдельных опытах в более широком диапазоне времени - с 15 по 25-й ;нь) после радиационного воздействия.
Задачей многих экспериментов являлось сопоставление радномо-1фицирутаего действия различных режимов моно- и полирадиомодифи-щии на опухоли и нормальные ткании. При этом, зная об опреде-гнном варьировании данных от опыта к опыту, особенно характерам для опухолей, сравнение эффектов различных способов модифика-«и осуществляли исключительно на основании сопоставления данных, элученных в одних и тех же экспериментах. Фактор изменения дозы ВД) излучения при этом рассчитывали как отношение дозы в конт-
роле (при одном облучении) к равноэффективным дозам радиации опытных грушах (с использованием модификаторов). Для сравнен терапевтических возможностей различных схем лечения обычно опг деляли фактор терапевтического выигрыша (ФГВ) как частное от л ления определенных приблизительно в одном диапазоне доз значен ФИД для опухолей и кожи. Иногда для наглядности, абстрагируясь .дозы радиации, строили зависимости в координатах "интенсивное • кожных реакций - противоопухолевый эффект" или давали оценку д чевого поражения нормальных тканей, сопровождавшего достижен равной задержки роста опухолей.
Обработку результатов осуществляли с использованием стандаг ных методик (ЕЕУрбах, 1964; Н. А. Плохинский, 1970; 1. Ф. Лага 1990). При проведении расчетов и построении ряда кривых испольа вали программу Б1гтар1о1 на персональном компьютере РБ/2, моде 30.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ 0БСУ1ДЕНИЕ
1. ИГ при лучевой терапии опухолей
ИГ была недостаточно изучена прц облучении опухолей in vive потому отдельный раздел работы посвяшен этому вопросу.
В опытах, где глюкозу вводили в разные сроки до или после с лучения, была уточнена оптимальная последовательность сочетав этих агентов. Наряду с подтверждением справедливости сделаннс ранее заключения ( С. П. Ярмоненко и др., 1981; Ж. Д. Дюсг.глиев, А. Еыгодская, 1982) о наибольшем усилении противоопухолевого дейс бия излучения при пострадиационном создании ИГ, продемонстриро! на существенная < вариабельность такой радиомодификации. Эффе оказался более выраженным для меланомы В16, чем для карционом < лиха и Льюис, а в многочисленных экспериментах на опухолях Зрл! в разные годы ФИД варьировал от менее чем 1,1 и почти 1,5.
Важно, что наблюдаемый эффект усиления действия облучеs глюкозой был избирателен для опухолей. Более того, ИГ, особеннс случае предрадиационного применения, несколько ослабляла луче! реакции кожи в зоне облучаемых новообразований, причем данный ; фект ИГ был достаточно стабильным.
В механизме избирательного усиления глюкозой противоопухо:
го действия излучения выделены два индуцируемых ею ключевых оцесса, связанных друг с другом и преимущественных для опухо-й, - подавление кровотока и снижение рН. Так, в исследованных ухолях объемом 0,4-0,5 см3 ИГ ингибировала кровоснабжение обыч-в 4-5 раз (на максимуме эффекта, в первый час после окончания едения глюкозы), тогда как кровоток мышцы противоположного бед-мышей при этом ослаблялся лишь в 2-2,5 раза В это же время рН опухолевой ткани под действием глюкозы падал на 0,4-0,6 ед., гда как в мышце - менее чем на 0,2 ед..
Подавление кровотока в опухолях при ИГ может иметь два разно-правленных, с радиобиологической точки зрения, последствия. С ной стороны, этот процесс во многом определяет избирательный фект усиления глюкозой действия облучения на новообразования, другой стороны, ослабление кровотока ведет к снижению оксигена-и опухолей, в связи с чем в случае облучения на фоне этих изменил имеет место некоторое радиозащитное действие по механизму :лородного эффекта. Понятно поэтому, что пострадиационное при-яение ИГ оказалось наиболее эффективным - при такой последова-пьности воздействий из двух указанных эффектов глюкозной наг-зки осуществляется только первый, положительный, и отсутствует эрой, отрицательный.
На основании изложенного, режим применения глюкозы непос'редс-шно после облучения был выбран как наиболее перспективный для' точения в схемы полирадиомодификации.
Позитивная роль пострадиационного подавления кровотока опухо-5 глюкозой сводится к нескольким составляющим. Возможно его мние путем ослабления репарации потенциально летальных радиа-шных повреждений в условиях нарастающей гипоксии, основной гад, однако, вносит цитотоксическая компонента действия.
Частично последняя определяется закислением опухолевой ткании I ИГ, одним из необходимых условий которого является ингибиро-ие кровоснабжения (для задержки образуемого лактата). Терапев-[еская значимость снижения рН доказана в опытах, где сопостав-и действие глюкозы и ее близкого, но почти не метаболизируемо-аналога - галактозы. Оба сахара приблизительно одинаково ос-1ляли интенсивность кровотока, но галактоза лишь минимально закляла новообразования. Оба агента усиливали противоопухолевое ствие предшествующего облучения, но для гдхкозы этот эффект : значительно сильнее.
Как показала 31Р-ЯМР спектроскопия для опухолей Эрлиха, при
ИГ резко снижается не только тканевой, но и внутриклеточный р! если в контроле поддерживался градиент между этими характернее нами (6,88±0,04 и 7,12±0,04, соответственно), то под действие глюкозы (концентрация в крови 27,1*2,9 ммоль/л) он исчезал (б,ЗС 0,08 и б,27±0,07). Это тоже, вероятно, служит индикатором неблг гоприятных для раковых клеток изменений. Энергообеспеченность г клеток новообразований, по оценке содержания АТФ и фосфокреатинг под действием ИГ в среднем практически не изменялась.
Согласно морфоиетрической оценке, повреадающэе действие излз чения проявлялось преимущественно в периферических отделах опухс левых узлов, а ИГ - наоборот, в центральных, причем при явш микроциркуляторных нарушениях. Эффект ИГ, в отличие от облученю полностью реализовался уиэ в первые 24 ч. С радиобиологичесю позиций важно, что под действием, глюкозы гибли в первую очере; клетки, находящиеся в центральных, в целом хуже оксигенированш зонах, т.е. преимущественно гипоксические, наиболее радиорезис тентые раковые клетки.
Последний вывод был подтвержден и результатами специальнс радиобиологической оценки основных мишеней действия ИГ при сра] нении противоопухолевого эффекта облучения, проводимого на возд хе или в условиях "жесткой" газовой гипоксии (6Х Ог) до, пос. или без использования глюкозной нагрузки. Сопоставлением 6 ук занных режимов воздействия удалось доказать, что ИГ преимущее венно увеличивает поражение наиболее радиорезистентных гипока ческих клеток новообразований.
Наконец, установлено, что эффект усиления действия радиац с помощью ИГ возрастает с увеличением размера опухолей, что, ] крайней мере частично, связано с более глубоким снижением глюю зой уровня кровотока в крупных новообразованиях.
2. Определение наиболее эффективной последовательности совместного применения облучения, ИГ и ГТ
Приступая к изучению ГТ в схемах полирадиомодификации, б подобран "умеренный" режим температурного воздействия на опухол наиболее соответствующий типичной клинической ситуации - слаб самостоятельный противоопухолевый эффект, заметное усиление дей твия излучения на опухоли, но с ШЛ в пределах 1,3, относитель небольшое влияние на систему кровоснабжения новообразований. Эт
!Ловиям удовлетворял нагрев опухолей в течение 30 мин при темпе-нуре воды в бане 43°С.
На рис. 1 представлены данные опытов на мышах с опухолями Эроса по определению противоопухолевого действия различных сочета-!й облучения, ИГ и ГТ(43°С, 30 мин) и возникающих при этом луче-к реакций кожи. ИГ всегда начинали создавать за 3 ч до ГТ, а ¡лучение проводили в один из пяти отмеченных на графиках стрелами моментов времени: за 4 ч или непосредственно перед ИГ, между , и ГТ, через 0,5 или 2,5 ч после ГТ.
На рис. 1а задержка роста опухолей после облучения в дозе 12,5 ) с полирадиомодификацией (кривая 3) сопоставлена с эффектив-ютью лучевого воздействия в дозе 25 Гр в сочетании только с ИГ фивая 1) или только ГТ (кривая 2), а также с результатами дейс-зия одного облучения или только модификаторов. Видно, что эффект »местного применения излучения с обоими модификаторами, несмот-j на вдвое меньшую дозу радиации, превосходит противоопухолевое гйствие как одного облучения, так и используемого с ИГ, и близок наблюдаемому при терморадиотерапии. Наиболее эффективной была сема полирадиомодификации с облучением депосредственно перед на-шом применения модификаторов.
Из рис. 16. где представлены результаты использования тех же ?жимов полирадиомодификации, но при облучении в дозе 35 Гр, вид-э, что и по критерию излечения животных противоопухолевый эффект аксимален при пострадиационном применении ИГ и ГТ (при таком же 5лучении в сочетании с каждым из модификаторов по отдельности йект излечения не превосходил 20Z, данные не показаны). Вместе тем, при таком использовании модификаторов в пострадиационный эриод лучевые реакции кожи в зоне роста опухолей были минимальны не превосходили возникающие при действии одной радиации, чего 5льзя сказать о других режимах полирадиомодификации.
Таким образо..., представленные эксперименты однозначно указы-2ют на целесообразность совместного применения ИГ и ГТ не до, ак предлагалось ранее (Э.А.Жаврид и др.. 1979; ЕЕ Истомин и р. , 1980; Е Н. Александров и др. , 1980; Urano et al., 1987), а разу после облучения опухолей.
Основным фактором, определяющим эффективность исследованных хем полирадиомодификации с использованием ИГ и ГТ, являлось вы-ьгоаемое ими значительное нарушение микроциркуляции в опухолях, оказано, что через 15-30 мин после окончания ГТ(43°С, 30 мин), роводимой на фоне ИГ, кровоток в опухолях Эрлиха объемом около
Рис. 1. Продолжительность задержки роста опухолей Эрлиха обк мом 0,4-0,5 см3 (а), излечение мышей с данными новообразования* и возникающие при этом лучевые реакции кожи (б) в зависимости с условий сочетания облучения (X) с ИГ и ГТ (43 С, 30 мин). Стре: ками с символом X указаны моменты облучения в той или иной гру! пе, за 0 времени условно принято начало создания ИГ и/или вре! за 3 ч до ГТ. Справа и слева, вне шкалы времени, - результат действия одного облучения или только модификаторов. На рис. (а): - 25 Гр + ИГ; 2 - 25 Гр + ГТ; 3 - 12,5 Гр + ИГ + ГТ; на ка*Щ точку - 18-20 животных. На рис. (б): 1 - противоопухолевый эффект 2 - кожные реакции; X - 35 Гр; на точку - по 28-30 мышей.
4 см3 был снижен в среднем в 12 раз, тогда как в контрольных lyimax при раздельном применении глюкозы и нагревания он был ин-бирован только в 3 и 1,4 раза, соответственно. Через сутки пос-■ воздействия кровоснабжение оставалось сниженным в 1,4 раза при сдельном применении обоих модификаторов и в 5 раз - при их со-тании. Следовательно, ИГ и ГТ значительно и при том сверхадди-[вно подавляют кровоток опухолей. Отметим, что облучение само по бе почти не влияло в-эти сроки на интенсивность кровоснабжения вообразований, а таклй не изменяло эффект данных модифицирующих ентов по этому показателю.
Столь сильное ингибирование микроциркуляц/и при совместном йствии ИГ и ГТ было селективным для опухолей: ослабление кро-тока в мышце бедра при ее нагревании на фоне ИГ не превышало блюдаемого при действии одной глюкозы.
Как и "ри использовани одной ИГ, нарушение кровоснабжения ухолей под влиянием ИГ с последующей ГТ может иметь две разно-лравленных составляющих действия при лучевой терапии. Далее бут приведены многочисленные свидетельства об определяющей роли гибирования кровотока и связанных с ним процессов в реализации фекта усиления противоопухолевого действия излучения. Еместе с м, если облучение проводить уже после применения данных модифи-торов, то этот эффект частично нивелируется за счет повышения диорезистентности раковых клеток вследствие снижения их оксиге-ции во время радиотерапии из-за ослабления кровоснабжения.
3. Изучение и оптимизация условий пострадиационного совместного применения ИГ и ГТ
Варьируя дозу излучения, проведена оценка значений ©1Д и ФГБ, стигаемых на разных опухолевых моделях за счет пострадиационно-
последовательного использования ИГ и ГТ(43°С, 30 мин). В опы-х на карциноме Эрлиха объемом 0,3-0,4 см3 ИГ вместе с ГГ усилили противоопухолевый э<йект облучения с ФИД не менее 2,5 по из-чению животных. При оценке по критерию задержи роста опухолей экспериментах на меланоме В16 и карциноме Льюис объемом 0,4-0,5 3 значения ФИД превышали 2. При этом во всех случаях совместный фект модификаторов был сверхаддитиЕным, причем для опухолей Эр-ха более сильным радимодифицируювдм агентом была ГТ, а для ме-номы В16 - ИГ. Так как во всех случаях пострадиационное приме-
нение этих модификаторов практически не изменяло лучевых реакци! кожи, приведенные значения ФИД совпадают с величинам ФГВ.
Общепризнано, что использование ИГ при ГТ опухолей направлеш на решение двух проблем - избирательной термосенсибилизации новообразований (в основном за счет снижения рН) и улучшения их прогрева (из-за преимущественного ингибирования кровотока). Вместе < тем можно было предположить, что при терморадиотерапии проявите: специфика взаимодействия всех трех агентов. Поэтому была поставлена задача сопоставить в единицах тепловой нагрузки достигаемы] за счет создания ИГ выигрыш при ГТ и терморадиотерапии, раздели при этом вклады "биологической" компоненты, связанной с термора диомодифшшруюдам действием глюкозы, и эффекта, связанного с уси лением прогрева опухолей.
На рис.2 представлены данные опытов, в которых при фиксиро ванной продолжительности ГТ (30 мин) варьировали в широком диапа зоне температурой нагрева ИГ, которая практически не влияла н рост опухолей и весьма слабо усиливала действие на них излучения позволила существенно повысить противоопухолевый эффект ГТ и осо бенно терморадиотерапии: в первом случае действие глюкозы был эквивалентно увеличению температуры приблизительно на 2.5° (сдвиг" кривой 2 относительно кривой 1), а во втором - превышал 5°С (кривые 4 и 3). При этом было установлено, что при ГТ(43°С 30 мин) опухолевая ткань на фоне создания ИГ прогревалась н 0,2-0,4°С лучше, чем в контроле, без использования глюкозы (в на иболее "холодных" зонах опухолей - 42,10±0,03 и 41,77±0,03°С, со ответственно).
Таким образом, основной вклад в реализацию эффекта ИГ вносил терморадиомодифицирушве действие глюкозы. Оно связано с длитель ным глубоким подавлением кровотока, снижение... рН и рядом другу происходящих в опухолях процессов (см. рис.4 и его обсуждение) Больший выигрыш от использования ИГ при терморадиотерапии г сравнению с одной ГТ определяется, вероятно, разными мишенях для излучения и модификаторов, в связи с чем эти агенты хорои дополняют друг друга
Подтверждением этому служат результаты проведенной количест венной морфологической оценки изменений в опухолях Эрлиха по^ раздельного и совместного применения облучения, ИГ и ГТ. Устано! лено, что уже через 24 ч после воздействия имеют место выраженш нарушения структуры опухолевой ткани, определяемые в основном пс .ражением ИГ и ГТ центральной зоны новообразований, где сосредотс
з: х
30
си о
X
т
с
о
20
«о I-о о
1С 36 о_
а> <
со СО
Ю
4 /
4 20Гр+ИГ+ГТ
20Гр+ГТ
ЗОГр+ИГ
о
Ко
ЗОГр X
20Гр+ИГ
о
х
20Гр
ИГ О
ад
М 42 « 45 сс
Рис. 2. Зависимость действия ГТ и терморадиотерапии на опухоли Эрлиха объемом около 0,5 см3 от уровня прогревания новообразова-1Ий (температуры воды в бане) и применения ИГ. Справа, вне шкалы гемператур, - эффект раздельного и совместного применения облуче-1ия и ИГ (без нагревания). На каждую точку - 28-30 животных. 5десь и на рис.3: дроби у некоторых значков - доля излеченных мы-гей, если такие были (знаменатель - общее количество животных в ■руппе, числитель - из них излеченные).
юна основная масса радиорезистентных гипоксических клеток, и !роисходяшие с участием серьезных повреждений системы микроцирку-яции. Через 48 ч эффект заметно нарастает лишь в группах с при-енением облучения за счет гибели раковых клеток в периферической оне (на эти клетки модификаторы оказывают меньшее действие). При очетании облучения с модификаторами четко прослеживалось преиму-ественное действие каждого фактора на "свою" компоненту. Совмес-ный повреждающий эффект всех парных сочетаний исследованных гейтов был менее чем аддитивный, тогда как при сочетанном применили всех трех воздействий наблюдали явный синергизм и количест-
во "жизнеспособных" (по морфологическим критериям) опухол« клеток снижалось более чем на два порядка.
Придавая особую значимость структурно-функциональным осо< ностям опухолей для проявления действия ИГ и ГТ в качестве м< фикаторов лучевой терапии, естественно было предположить зав] кость эффективности лечения от размера новообразований, так практически все основные, морфофизиологические показатели, сгс вакщиеся на результатах действия облучения, ИГ и ГТ, в той иной степени изменяются в ходе роста опухолей. На рис. 3 преде: лены данные экспериментов, в которых терапию проводили в ра; сроки после перевивки опухолей. Естественно, что при с амос-тельном облучении задержка их роста имела тенденцию к снижен» мере увеличения новообразований. В то же время противоопухол*
s i
50
<5 а> с о
X.
с о
40
30
«о н
о
О- 20
<0 эе
5--Ю
«О СО
<№------
"ЗОГр+ИГ+ГТ
20 Гр
иг+гт
0,2 0,4 0.6 0,8 Объем опухолей, см3
Рис.3. Зависимость раздельного и совместного противоопух вого действия облучения, ИГ и ГТ(43 С, 30 мин) от размера ка номы Эрлиха. В случае,полирадиомодификации при дозе облуч 30 Гр для двух групп больших по объему опухолей показатель за жки роста не оценивали, так как значительная часть животных излечена На каждую точку - 18-20 животных.
эффект лучевой терапии с последующими ИГ и ГТ постепенно возрастал: при лечении маленьких опухолей на 5-й день после перевивки он был значительно ниже, чем для более крупных, при проведении терапии на 7 или 9-й день. В условиях полирадиомодификациии задержка роста самых больших опухолей после облучения в дозе 20 Гр была по крайней мере не менее продолжительной, чем маленьких при дозе 30 Гр. Иными словами, ФИЛ за счет увеличения размера опухолей составил 1,5. А при ,30 П> с модификаторами большая часть животных с крупными новообразованиями вообще была излечена
4. Повышение эффективности пострадиационного применения ИГ и ГТ дополнительным ослаблением кровотока опухолей
В развк:ие представлений об определяющей роли ингибирования кровотока опухолей при использовании в качестве радиоюдификато-ров ИГ и ГТ, разработаны схемы полирадимодификации, в которых в качестве агентов, дополнительно подавляющих кровоснабжение но-воообразований, использованы вазоактивные препараты (мексамин или гидралазин) и крсчоостаноавливающая лигатура
Показано, \>л> введение мексамина (40 мг/кг) или гидралазина (10 мг/кг) или налояэние жгута вскоре после пострадиационной ИГ существенно усиливает радиомодифицирующее действие глюкозы для опухолей. Особенно сильно этот эффект проявился при использовании лигатуры, практически полностью останавливающей кровоснабжение новообразований. Мексамин дополнительно к действию ИГ еще в 2-4 раза снижал скорость кровотока (причем без усиления закисления опухолевой ткани). Совместный радиомодифицирукпщй эффект этого соединения с ИГ составил для опухолей Зрлиха по ФИД величину 1,5-2, а в некоторых опытах даже около 3. Для даданомы 316 и карциномы Льюис достигаемый за счет мексамина дополнительный эффект был заметно скромнее.
Во всех этих опытах размер новообразований был 0,4-0,5 см3. При сопоставлении эффектов для. опухолей Эрлиха объемом 0,14 и 0,37 см3 снова четко проявилось влияние размера новообразований: для маленьких опухолей ИГ не усиливала действие предшествовавшего облучения и только в сочетании с мексамином эффект становился заметным; на более крупных опухолях глюкоза уже сама по себе проявляла эффективность, а при сочетании с мексамином противоопухолевое действие предшествующего облучения усиливалось существенно.
Ваяно, что усиление действия радиации было вновь избирательным для опухолей - лгут и вазоактивные препараты, ни сами по се бе, ни в сочетании с ИГ, не повышали лучевых реакций кожи.
Еда большую роль эти агенты, подавляющие опухолевый кровоток играют при терморадиотерапии,' проводимой самостоятельно иди применением ИГ. Так, гидралазин (5 мг/кг) избирательно снижал 2,5 раза скорость кровотока в опухолях Эрлиха и при введении срг • зу после их облучения за 0,5 ч до ГТ(43°С, 30 мин) резко повыша радиомодифицирующий эффект последней избирательно для новообразс ваний. В случае ГТ, отсроченной на 3 ч после облучения, при поет радиационной инъекции гидралазина га 0,5 или 3 ч до нагревани противоопухолевый эффект был чуть слабее, но не было, как в пер вом случае, и теплового усиления лучевых реакций нормальной тке ни. Все три режима полирадиомодификации были близки по зффектиЕ ности и имели ФГВ не менее 2, намного превосходя эффект терморе диотерапии.
Аналогичные результаты были получены и в случае использовали мексамина (20-40 мг/кг), вводимого незадолго до нагревания, осу шествляемого через 3 ч после облучения. И вообще такая схема отс роченного после лучевого воздейстния ослабления кровотока опухс лей вазоактивными препаратами с проводимой на этом фоне ГТ преде тавляется наиболее перспективной, особенно если иметь в виду ис пользование промежутка между облучением и ГТ еще и для создани ИГ. Доведенные эксперименты на опухолях Эрлиха показали справе! ливость такого заключения.
В табл. 1 сведены оценки значений <ВД, полученные в различнь экспериментах при использовании ИГ и вазоактивных веществ при с лучении с отсроченной ГТ. Раздельное и особенно совместное приме нение этих агентов позволило резко усилить п. отивоопухолевое дей ствие термо радиотерапии. Радиомодифицирующий эффект был избирате лен для новообразований и потому полученные для них значения ФУ равны величинам ФТЕ Последний достигал очень высокого уровня превышающего 3. В правой колонке в скобках даны рассчитанные знг чения ФГВ', когда за точку отсчета взята эффективность терморада отерапии: они показывают, что непосредственный выигрыш от приме нения ИГ и вазоактивных препаратов при таком широко применяемс во всем мире способе лечения был значителен. Разработанные нак режимы полирадиомодификации получили признание на ряде междуне родных форумов 1990-1991 гг.
Рис.4 демонстрирует наши представления об основных механиг
Таблица 1.
Эффективность ИГ и вазоактивных препаратов (ВП) - гидралазина и мексамина - при облучении (X) с отсроченной на 3 ч ГТ(43°С, 30 мин): сводные данные экспериментов на мышах с карциномой Эрлиха, меланомой В16 и карциномой Льюис объемом 0,4-0,5 см3
1 | Воздействие > . > I |ФИД- (опухоль) |ФИД (кожа) | 1 "» 1 1 ФГВ I 1 1 (ФГВ') | 1 1
1 х | 1 1 1 1
| X + ГТ 1 1.2-1,4 1,2-1,4 (1) 1
I X + ИГ + ГТ | 2,0-3,0 2.0-3,0 (1,6-2,3)1
> ~1,0
| X + БП*+ ГТ 1 1,7-2,3 1,7-2,3 (1,3-1,8) |
I X + ИГ + ВП*+ ГТ 1 | 3,0-3,5 , > 3,0-3,5 (2.3-2,7) | >
*ВП изучали только в опытах на мышах с карциномой Эрлиха
Рис. 4. Схема механизмов реализации усиления противоопухолевого действия терморадиотерапии с помощью ИГ и/или вазоактивных трепаратов.
мах реализации усиления противоопухолевого действия терморадиотерапии в условиях полирадиомодификации. Использование в промежуток времени между облучением и нагреванием глюкозы и вазоактивных средств ведет к подавлению кровотока и усугублению гипоксии в опухолях, а при ИГ - еще и к интенсификации гликолиза. В результате этого происходят два других ключевых изменения: зачисление и снижение энергетического статуса новообразований. Все эти процессы могут подавлять репарацию радиационных потенциально летальных повреждений раковых клеток, оказывают термосенсибилизирующее действие и способствуют выраженному цитотоксическому эффекту. Для реализации последнего существенны отсроченные, уже после проведения терапии, изменения в микроокружении опухолевых клеток, определяемые стойким подавлением кровотока.
5. Уровень ингибирования кровотока опухоли под действием Их' и ГТ как прогностический показатель их эффективности при лучевой терапии
Как в радиобиологических исследованиях, так и в клинике обычно определяют, причем ретроспективно, усредненные показатели эффекта радиомодифицирующих воздействий. Вместе с тем вполне очевидна необходимость разработки подходов к индивидуализации лечения. С этой целью нами была изучена возможность использования результатов измерения в опухолях такого физиологического параметра как кровоток для предсказания индивидуальной эффективности предлагаемых способов пострадиационного применения модификаторов.
Интенсивность кровотока в опухолях Эрлиха оценивали по клиренсу 133Хе. В ходе отработки методики былг установлено, что при повторных измерениях уровня кровоснабжения опухоли с интервалом в несколько часов различия результатов определения (периода полувыведения ',33Хе) в 70% случаев были в пределах 1,5 раз, никогда не превышая 2,5 раз. В качестве показателя интенсивности кровотока опухоли, с которым сопоставляли достигаемый терапевт, ческий эффект у того же животного, в дальнейшем брали ср -среднегеометрическое двух-трех измерений в разные сроки после применения модификаторов (это уменьшало ошибку оценки уровня кровотока и давало более значимую характеристику по сравнению с величиной относительного изменения этого параметра).
На рис.5 представлены результаты ряда экспериментов при разных способах пострадиационной модификации (каждая точка - дан? по отдельной оухоли). При использовании после облучения в до-20 Гр ИГ и ИГ в сочетании с мексамином (рис. 5а) имела место на 1-ом уровне статистической достоверности прямая связь между за-ржкой роста опухолей и Ту2 ср, иными словами, обратная зависнуть противоопухолевого зффэкта от уровня, до которого снижался эвоток под действием модификаторов.
Умеренная ГТ(43°С, 30 мин) вызывала лишь весьма небольшое по-вление кровотока и установить аналогичную зависимость эффектив-сти облучения с таким нагреванием от интенсивности кровотока ухолей не удалось. Однако такая связь проявлялась при больших рмальных нагрузках, о чем, в частности, свидетельствует рис.5б.
Терапевтическая значимость выраженности подавления кровоснаб-ния индивидуальных новообразований четко проявлялась при соченном пострадиационном применении ИГ и ГТ (рис. 5в).
Полученные данные показывают, что даже на уровне отдельных ухолей эффект лучевой терапии с последующим применением мо;;ифи-1Торов, в действии которых существенную роль играет подавление ювотока новообразований, коррелирует со степенью ослабления юледнего. Учитывая доступность проведения оценки данного физио-(гического показателя, представленные результаты могут слукить :новой для разработки аналогичных подходов к прогнозированию эф-¡ктивности таких модификаторов при лучевой терапии в клинике.
В этом разделе работы, кроме того, была установлена определя-зая роль индивидаульного уровня подавления кровотока в имеющейся шисимости усиления противоопухолевого эффекта облучения после-тощими ИГ и ГТ от размера новообразований. На рис.6 представлены шные эксперимента, в котором терапию проводили на 5-й, 7-й или -й день после перевивки опухолей, когда их средние размеры со-шляли " 0,17, 0,46 и 0,90 см3, соответственно. Задержка роста 1 ухолей после одного облучения снижалась с увеличением Ту2 ср запомним, само облучение практически не влияет на этот показа-;ль). При лучевом воздействии с полирадиомодификацией она, нао-эрот, увеличивалась, при этом чем крупнее были опухоли, тем до элее низкого уровня модификаторы подавляли кровоток и тем лучше ил результат лечения.
50
20
100'
[
г 50
Г20
I 10
I
200
6)
г - 0.54
р - 401 ■
в
X X* ■ • в
X X
X IX- 15Гр
1 ■ - 15Гр+ГТ(44°С,30иии)
10
20
6)
г - 0,74 Д А
р < 0,01
Ж А
Д
А
1Х-10ГР
1А - 10Гр+«-+П(43оад0иин)
10
20
50 100 Т1/2СР. мин
Рис. 5. Зависимость времени задержки роста опухолей Эрлиха ос ъемом 0,3-0,4 см3 от уровня их кровотока после облучения с после дующим применением модификаторов. На рис. (в) в случае облучен* без модификаторов кровоток в каждой опухоли измеряли только по разу и потому приведены средние данные (большой крестик) для все группы из 9 мышей.
5
2
5
2
Т1/2СР,
200 500 мин
Рис. 6. Зависимость времени задержки роста опухолей Эрлиха разного размера от уровня их кровотока после облучения, а также облучения с последующими ИГ и ГГ. Незакрашенные значки - для опухолей объемом около 0,17 см3, заштрихованные - 0,46 см3, закрашенные - 0,90 см3.
6. ЭАС в схемах полирадиомодификации с использованием ИГ и ГТ
В ранних экспериментах, проведенных в лаборатории на мышах с карциномой Эрлиха (Е Е Винская и др., 1984), была установлена эффективность сочетания вводимого до облучения ыетрояидазола (Ю) з дозе 1 г/кг и пострадиационной ИГ: глюкоза избирательно усиливала противоопухолевое действие облучения на фоне 153, причем совместный радиомодифицирующий эффект обоих агентов был сверхаддитивным.
При сопоставлении в одних и тех же опытах действия ЬВ в зависимости от времени его введения, до или после облучения опухолей Эрлиха, проводимого без и с использованием ИГ, нами показано, что взаимное усиление радиомодифицирующего эффекта всегда реализуется исключительно через сверхаддитивную цитотоксичность данных аген-
тов. Здесь вновь оказалась существенной роль ослабления »фовото} глюкозой, которое способствовало более длительноиу удержанию МЗ опухолях, причем в условиях сниженной оксигенации и закисления.
Изучен также важный с клинической точки зрения вопрос о вое можности снижения дозировки ЫЗ за счет пострадиационного примене ния ИГ, ибо практическое применение этого ЭАС ограничено его пло хой переносимостью. В сравнительных опытах было оценено радиомо дифицирующее действие МЗ, вводимого в дозах 0,125-1,0 г/кг за О, ч до облучения, проводимого самостоятельно или в сочетании с пос традиационной ИГ. Результаты показывают (рис.7), что за счет ис пользования ИГ равнозффектявная доза МЗ может быть снижена в нес колько раз. При этом ИГ усиливала только противоопухолевый эффек МЗ с облучением и даже несколько снижала лучевые реакции кожи.
Эффективность использования уменьшенной вдвое (до 0,5 г/кг! против обычно применяемой в экспериментах дозы МЗ перед облучением с последующей ИГ также показана при терапии меланомы В16 ] карциономы Льюис.
Рис.7. Длительность задержки роста опухолей Эрлиха объемом около 0,5 см3 (а) и излечение мышей с этими новообразованиями (б) при введении МЗ в различных дозах перед облучением с последующей ИГ. В опытах использовано около 1000 животных.
На опухолях Эрлиха, кроме того, доказана целесообразность такой же схемы полирадиомодификашш при использовании вместо ИЗ синтезированного в Японии другого ЭАС - АК-2123: ФИД, достигаемый с помощью АК-2123, не превышал 1,3, для ИГ он был меньше 1,1, тогда как при совместном их применении отмечено сверхаддитивное усиление противоопухолевого эффекта радиации с ФИД 1,5.
Развивая представления о терапевтической значимости подавления кровотока опухолей после>облучения на фоне ЭАС, а также предложенную ранее идею усиления эффекта пострадиационной ИГ дополнительным применением вазоактивных препаратов, в опытах на этой же опухолевой модели продемонстрирована эффективность схемы полира-диомодификации с МЗ до облучения и совместным использованием ИГ и ыексамина после него.
А вот сочетание МЗ с ГТ при облучении опухоли оказалось неэффективным. Было изучено применение МЗ за 1 ч до облучения опухолей Эрлиха (радиомодифицирующее действие такого введения препарата практически не отличалось от эффекта его инъекции за 0,5 ч до радиотерапии) при нескольких вариантах создания ГТ(43°С, 30 мин) или ГТ(42°С, ЗОмин) до, после или между введением ЭАС и радиационным воздействием. Ни в одном случае при полирадиомодифика-ции не удалось получить ФГВ, превышающий достигаемый при монора-диомодификации.
Вместе с тем, применение МЗ даже в сниженной до 0,5 г/кг дозе улучшало и без того хорошие результаты последующего облучения, проводимого с пострадиационным совместным применением ИГ и отсроченной на 3 ч ГТ(43°С, 30 мин). В такой комбинации трех радиомодификаторов, вероятно, складываются преимущества парных сочетаний глюкозной нагрузки с МЗ и ГТ по отдельности.
7. ИГ и ГТ при гипоксирадиотерапии опухолей
Во всех представленных выше разделах изучали сочетанное применение радиомодифицируюшх средств, направленных на преимущественное усиление лучевого поражения опухолей. В заключительной чзсти работы, выполненной на карциноме Эрлиха, была предпринята попытка оценить целесообразность применения в схемах полирадиомо-дификации с ИГ и ГТ газовых гипоксических смесей - агента, достаточно широко используемого в лучевой терапии для селективной защиты нормальных тканей от излучения.
Облучение на фоне газовой гипоксии в сочетании с пострадиационной ИГ в целой оказалось шло эффективным. В случаях, когда глюкоза вызывала относительно небольшое усиление противоопухолевого действия облучения, проведение последнего в гипоксических условиях способствовало дальнейшему повышению ФГВ. Вместе с тем, когда эффект самой ИГ по повышению действия предшествующей радиации на опухоли был существенным, газовая гипоксия ничего дополни-"тельно, с точки зрения расширения терапевтического интервала, не давала.
Была оценена также эффективность применения газовой гипоксии при различных режимах терморадиотерапии, при которых ГТ(43°С, ЗС мин) начинали создавать либо за 1 ч до, либо через о,5 или 3 t после облучения, проводимого при дыхании животных воздухом им газовой смесью, содержащей 7Z Ог. Ни при одном из режимов воздействия - самостоятельном облучении или любом варианте терморадиотерапии - газовая гипоксия практически не изменяла противоопухолевый эффект, но всегда существенно ослабляла лучевые реакции кожи. В то же время ГТ в основном влияла на противоопухолевое действие радиации, лишь немного усиливая радиационное поражение кож] в случаях проведения нагревания и облучения с небольшим временны интервалом. Наибольший ФГВ, около 1,8, получен при гипоксирадио-терапии с отсроченной на 3 ч ГТ. В этом случае газовая гипокси; избирательно защидала кожу, а ГТ селективно усиливала противоопухолевое действие облучения. Табл.2 наглядно демонстрирует преиму щэства данного режима полирадиомодификации: равный, с другим воздействиями, противоопухолевый' эффект может быть достигнут пр существенно меньших лучевых реакциях кожи, что создает резерв дл повышения дозы излучения с целью дальнейшего улучшения результа тов лечения.
Ери сочетанном использовании в пострадиационный период ИГ ГТ проведение облучения в условиях газовой гипоксии также дае положительный результат: по сравнению с радиотерапией на воздух лучевые реакции кожи снижались с фактором 1,3 по дозе, тогда ка противоопухолевое действия по критерию излечения новообразован« практически не изменялось. Достигнутый при этом ФГВ превышал 3.
Таблица 2.
Интенсивность лучевых реакций кожи (отн. ед.) при равнозффективных воздействиях, приводящих к задержке роста карциномы Эрлиха на 18 дней
I I I
| Последовательность | Условия облучения I
| облучения (X) и ГТ . |-1-1-1
| | Воздух I 1% Ог |
I X | 1,44 | 0,78 I
| X через 0,5 ч после ГТ | 1,55 | 1,28 |
| X за 0,5 ч до ГТ | 1,32 | 0,55 |
| X за 3 ч до ГТ | 1,14 | 0,-12 |
I_I_I_;
ВЫВОДЫ
1. Разработаны и предложены для апробации в онкорадиологичес-кой клинике схемы полирадиомодификации, существенно улучшающие результаты экспериментальной лучевой терапии опухолей.
2. Гипергликемия избирательно усиливает действие ионизирующего излучения на опухоли, что более выражено при пострадиационном введении глюкозы и особенно при лечении крупных опухолей. Центральное место в реализации радиомодифицирующего эффекта гипергликемии принадлежит вызываемым ею подавлению кровотока и снижению рН в новообразованиях; при этом преимущественно усиливается гибель наиболее радиорезистентных гипоксических раковых клеток.
3. Последовательное применение двух модификаторов - гипергликемии и гипертермии - оптимально в пострадиационный период: достигается наибольший сверхаддитивный эффект усиления противоопухолевого действия излучения (ФЙД около 2,5) без повышения лучевых реакций кожи.
4. По данным морфометрии, при такой схеме полирадиомодификации действие обоих модификаторов реализуется уже в первые сутки после их применения и осуществляется преимущественно в централь-
ных (наиболее гипоксических) участках опухолей с участием серьезных нарушений микроциркуляции; признаки радиационного поражения раковых клеток проявляются позднее и в первую очередь в периферических зонах.
5. Избирательное сверхаддитивное подавление кровотока в опухолях под действием гипергликемии и гипертермии является фактором, во многом определяющим высокую эффективность совместногс пострадиационного использования данных агентов при лучевой терапии. При их применении до облучения ингибирование кровотока оказывает и некоторое радиозащитное действие по механизму кислородного эффекта, что частично нивелирует противоопухолевый эффект.
6. Эффективность сочетанного пострадиационного ..рименения данных модификаторов возрастает с увеличением размера новообразований, при этом существует прямая корреляция между достигаемы», терапевтическим результатом и степенью снижения интенсивности кровотока опухолей.
7. Целесообразно сочетание пострадиационной гипергликемии с последующим применением средств дополнительного подавления кровоснабжения опухолей - фармакологическими вазоактивными препаратами (мексамином, гидралазином) и кровоостанавливающей лигатурой.
8. Влияние целенаправленного преимущественного ослабления кровотока опухолей особенно сильно сказывается на результатах терморадиотерапии: использование гипергликемии и/или вазоактивнш соединений в промежуток времени между облучением и последующий нагреванием позволяет значительно, с ФИД 3,0-3,5, и при том избирательно усилить поражение новообразований. Как показано на примере гипергликемии, данный эффект связан не столько " улучшение)» прогрева опухолевой ткани, сколько с модификацией "биологической" компоненты воздействия.
9. Пострадиационное применение гипергликемии способно избирательно сверхаддитивно повышать эффективность противоопухолевого действия облучения, проводимого на фоне электроноакцепторных сенсибилизаторов - метронидазола или АК-2123. При этом, как продемонстрировано для метронидазола, имеется возможность снижения применяемой дозы препарата. Целесообразно включение метронидазола, вводимого даже в пониженной концентрации перед облучением, е схему полирадиомодификации с пострадиационным совместным применением гипергликемии и гипертермии.
10. В рамках концепции полирадиомодификации удается эффективно сочетать при лучевой терапии опухолей средства, направленные
на усиление радиационного поражения новообразований, с агентами, используемыми для защиты нормальных тканей от действия облучения. Применение газовых гипоксических смесей при терморадиотерапии, в том числе осуществляемой с использованием гипергликемии, позволяет существенно повысить фактор терапевтического выигрыша: достигаемая в последнем случае величина этого показателя превышает 3.
11. Оценка степени подавления кровотока опухолей может быть использована для прогнозирования индивидуальной эффективности пострадиационного применения гипергликемии, гипертермии и других модифицирующих агентов, существенной составляющей действия которых является этот процесс.
СПИСОК РАБОТ. ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Козин С. Е , Кримкер Е М., Волошина Е. А., Мещерикова Е Е , Дюскалиев Ж. Д. Терморадиотерапия опухолей в условиях кратковременной гипергликемии и гипоксической гипоксии //Применение гипертермии и гипергликемии в лечении злокачественных новообразований. -Минск, 1983. -С. 95-99.
2. Козин С. Е , Дюскалиев Ж. Д., Ярмоненко С. П. Пзлирадиомоди-фикация. Оценка эффективности использования гипергликемии при экспериментальной гипоксирадиотерапии опухолей //Мед. радиол. -1984. - N 8. -С. 31-36.
3. Козин С. В., Кримкер Е М., Ярмоненко С. Е Шлирадиомодифи-кация. Кратковременная гипергликемия и локальная гипертермия при гипоксирадиотерапии перевивных солидных опухолей //Мед. радиол. -1984. -М 9. -С. 63-65}.
4. Козин С. Е , Кримкер В. М. Кратковременная гипергликемия и локальная гипертермия при экспериментальной -гипоксирадиотерапии опухолей //Использование газовых гипоксических смесей для оптимизации лучевой терапии злокачественных новообразований. -Обнинск, 1984. -С. 32-33.
5. Дюскалиев Ж. Д., Козин С. Е Кратковременная гипергликемия и мексамин как факторы, избирательно усиливающие действие облучения на опухоль //XI Всесоюз. съезд рентгенологов и радиологов, Таллин, эктябрь 1984 г.: Тез. докл. -Шсква-Обнинск, 1984. -С. 30-31.
6. Козин С. В., Кримкер Е М. Кратковременная гипергликемия и локальная гипертермия при гипоксирадиотерапии опухолей //XI Все-:оюз. съезд рентгенологов и радиологов, Таллин, октябрь 1984г.:
- 34 -
Тез. докл. -Москва-Обнинск, 1984. -С. 38-39.
7. Ярмоненко С. П., Козин С. К , Шмакова Е Л., Волошина Е. А. Пострадиационное нарушение кровотока в опухолях - фактор, опред ляющий эффективность гипергликемии и полирадиомодификации при д чевой терапии //Радиобиологические основы лучевой терапи Докл. проблемной комиссии "Радиобиология", Тбилиси, май 1985 : -Тбилиси, 1985. -С. 6-12.
8. Козин С. К , Севастьянов А. И., Ярмоненко С. П. Экспериме: тальная оценка роли ингибирования кровотока в усилении гипергл кемией лучевого поражения опухолей //Мед. радиол. • -1986. -К -С. 55-58.
9. Козин С. К , Севастьянов А. И. Роль ингибироваш.л кровото в опухолях при пострадиационном применении кратковременной гипе; гликемии и гипертермии //I Всесоюз. симпозиум "фименение гипе термин в онкологии": Тез. докл. -Москва, 1986. -С. 105-106.
10. Козин С. В. , Винская Н. П., Волошина Е. А. Усиление против опухолевого действия облучения пострадиационным применением ме1 ронидазола, кратковременной гипергликемии и гипертермии //I Вс союз, симпозиум "Применение гипертермии в онкологии": Тез. док -Москва, 1986. -С. 107-109.
11. Козин С. К, Волошина Е. А. Пострадиационное нарушение кр воснабжения опухолей при полирадиомодификации для повышения э фективности лучевой терапии //Мед. радиол. -1986. -И 8. -С. 53-56
12. Козин С. К , Волошина Е. А., Севастьянов А. И. Шстрадиац онное ингибирование кровотока в опухолях как возможный подход повышению эффективности лучевой терапии //Восстановительные компенсаторные процессы при лучевых поражениях: Тез. "окл. -Лени град, 1986. -С. 202-203.
13. Ярмоненко С. П. , Вайнсон А. А. , Козин '.. Е Прогнозирован реакции опухол.. на облучение и индивидуализация применения ради модифицирующих агентов //Мед. радиол. -1986. -И 1к.. -С. 11-15. '
14. Козин С. К, «урманчук А. К Особенности кровоснабжен опухолей и их роль при лучевой терапии, гипергликемии и гиперте мии //Мед. радиол. -1986. -И 12. -С. 76-83.
15. -Козин С. К , Севастьянов А. И. Влияние ингибирования кров тока в опухолях на эффективность гипергликемии и гипертермии п их пострадиационном применении //Мед. радиол. -1987. -К -С. 60-62.
16. Винская Е Е , Волошина Е. А. , Козин С. Е Штронидазол схемах полирадиомодификации //Модификаторы в радиобиологии и л
чевой терапии (сборник научных работ). -Обнинск, 1987. -С. 10-13.
17. Козин С. В. Значение фактора подавления кровотока в опухолях при пострадиационном применении модификаторов //Модификаторы в радиобиологии и лучевой терапии (сборник научных работ). -Обнинск, 1987. -С. 59-63.
18. Козин С. В,, Севастьянов А. И. Прогнозирование эффективности пострадиационного применения гипергликемии и гипертермии //Управление радиочувствительностью опухоли и нормальных тканей: Материалы V Всесоюз. симпозиума, Алма-Ата, май 1987 г. -Алма-Ата, 1988. -С. 34-37,
19. Козин С. Е . Волошина Е. А., Винская Е Е , Абакарова 0. Р. Роль снижения pH в усилении противоопухолевого действия ионизиру-ощего излучения с помощью гипергликемии //Мед. радиол. -1988. -N ?. -С. 53-56.
20. Ко2лп S. V., Voloshina Е. A., Vinskaya N. Р., Yarmonenko P. Optimization of the combined hyperglycemia and local
hyperthermia in radiotherapy //5th International Symposium on iyperthermic Oncology, Kyoto, Japan, August-September, 1988: abstracts. -P. 323.
21. Козин С. E , Волошина E. A., Винская E E , Ярмоненко С. E Ьлирадиомодификация. Оптимизация сочетанного применения гиперг-икемии и локальной гипертермии при облучении опухолей //Мед. радо. -1989. -N 2. -С. 67-72.
22. Yarmonenko S. Р., Kozin S.V.. Voloshina Е. А. , Vinskaya .P., Gcldobenko 6. V. Enhancing thermoradiotherapy efficacy by yperglycemia //XII International Symposium on Clinical yperthermia, Rome, Italy, April 1989: Abstrac'-s. -P.23.
23. Винская E E , Козин С. R , Волошина E. А. Мзтронидазол при олирадиомодификации //I Всесоюзный радиобиологический съезд, осква, август 1989 г.: Тез.докл. -Пудано, 1989. '- Т.П. -С. 32830.
24. Козин С. В., Волошина Е. А.. Шнская Е Е Гипергликемия для овышения эффективности терморадиотерапии опухолей //I Всесоюзный здиобиологический съезд, Москва, август 1989 г.: Тез. докл. -Дуто, 1989. - Т.П. -С. 350-351.
25. Козин С. В., Ярмоненко С. Е Подходы к индивидуальному эогнозированию эффективности радиомодифициругацих агентов //I :есоюзный радиобиологический съезд, Москва, август 1989 г.: ;з.докл. -Пущино, 1989. - Т.П. -С.351-352.
26. Винская Е Е , Волошина Е. А., Козин С. В. Возможность сни-
жвния дозы метронидазола при облучении опухолей с последующей ис кусственной гипергликемией //Мед. радиол. - 1989. -N 10. -С. 61-65
27. Кожушков А. И., Козин С. R , Винская ЕIL , Волошина Е. А. Климаков & А. Совместное применение метронидазола и гипертерми при лучевой терапии местнораспространенных форм рака прямой кишк //Всесоюе. симпозиум "Новые методы интенсивной терапии в лечени онкологических больных", Калинин, ишь 1989 г.: Тез.докл. -Ленин град, 1989. -С. 35-36.
28. Козин С. В., Волошина Е. А., Винская Н. П., Золотов Е А. Вы игрыш в нагреве опухолей при терморадиотерапии за счет применени гипергликемии //Клинические и экспериментальные вопросы термолу чевой терапии (сборник научных трудов). -Обнинск, 198.,. -С.76-79
29. KozlnS. V., Voloshina Е. A., Yinskaya N.P., Yarmonenk S. P. Optimization of the combined use of hyperglycemia and loca hyperthermia in radiotherapy //Hyperthermic Oncology 1988 /Eds T. Sugahara and M. Saito. -London, 1989. -Vol.1. -P. 294-296.
30. Yarmonenko S. P., Kozin S. V., Voloshina E. A., Vinskay N. P., Soldobenko 6.V. Enhancing thermoradiotherapy efficacy b hyperglycemia //Proceedings of the XII International Symposium oi Clinical Hyperthermia, Rome, Italy, April 1989. -fcfedicina -1989. -Suppl. 4/5. -P. 76-83.
31. Козин С. В., Винская Е П., Волошина Е. А., Ярмоненко С. Н Пострадиационная модификация лучевого поражения опухоле! //Инф. бюл./Научн. совет АН СССР по пробл. радиобиол. -1989. -N35. -С. 3-4.
32. Козин С. В., Волошина Е. А., Винская ЕIL , Золотов В. А., Черников В. И. Гипергликемия как средство повышения эффективном] гипертермии при лучевой терапии опухолей //Мед. радиод. -1990. -1 3. -С. 3-6.
33. Козин С. К , Волошина Е. А., Винская Е П., Ярмоненко С. Е Полирадиомодификация при экспериментальной лучевой терапии опухолей с использованием гипергликемии и локальной гипертермии //Терапия, диагностика и профилактика опухолей в эксперименте: Материалы I конференции-конкурса НИИ экспериментальной диагностики , терапии, опухолей, май 1990 г. -Москва, 1990. -С. 106-110.
34. Козин С. Е , Волошина Е. А.. Зайцев А. В., Струнина И. Е , Зурманчук А. Е Искусственная гипергликемия при терморадиотерапш опухолей //II Всесоюз. симпозиум, с международным участием "Гипертермия в онкологии", Минск, май 1990 г.: Тез.докл. -Обнинск, 1990. -Т.2: Эксперимент, техника -С.25-26.
35. Kozin S. V., Voloshlna E. A,, Yarmonenko S. P. Induced hyperglycemia for improvement of thermoradiotherapy //The 13th International Symposium on Clinical Hyperthermia, Acre, Israel, May 1990: Abstacts. -P. 17.
36. Козин С. E , Фурманчук A. E Значение размера опухолей при лучевой терапии с применением модификаторов //Мед. радиол. -1990. -N 5. -С. 49-55.
37. Козин С. Е , Волошина» Е. А., Винская Е Е , Зайцев А. Е По-лирадиомодификация. Эффективность пострадиационного применения гипергликемии и гипертермии при лечении опухолей разной величины //Мед. радиол. -1990. -N7. -С. 52-54.
38. Yarmonenko S. Р., Kozin S. V. Tumor microenvironrrent and modification of thermosensitivity //Strahlentherapie und Onkologie. -1990. -Bd. 165. -S. 539.
39. Жа; сов EE, Козин С. E , Демидчик Ю. E., Курчин E E , Моисеев E И., Зурманчук A. E , Дударев E С., Бей А. Ч. Результаты и перспективы применения радиомодификаторов при комбинированном лечении больных раком легкого //VIII Съезд онкологов УССР, Донецк, сентябрь 1990 г.: Тез.докл. -Киев, 1990."-С.232-234..
40. Кожушков А. И., Голдобенко Г. Е , Козин С. Е , Винская Е Е , Волошина Е. А. Полирадиомодификация: метронидазол и гипертермия при радиотерапии местнораспространенных форм рака прямой кишки // VIII Съезд онкологов УССР, Донецк, сентябрь 1990 г.: Тез.докл. -Киев, 1990. -С. 421-422.
41. Козин С. Е Гипертермия как элемент полирадиомодификации при лучевой терапии опухолей //Мед. радиол. -1990. -N 10. -С. 8-9.
42. Yarmonenko S. Р., Kozin S. V., Voloshina Е. А., Vinskaya N. Р. , Goldobenko G. V. Enhancing thermoradiotherapy efficacy by hyperglycemia //Consensus on Hyperthermia for the 1990s: Clinical Practice in Cancer Treatment /Eds. H. I.Bicher et al. -Advances in Experimental Medicine and Biology. -Vol.267. -New York-London, 1990. -P. 463-470.
43. Винская E E , Козин С. E , Волошина E. A., Ярмоненко С. E , Фурманчук A. E , Демидчик Ю. E., Жарков E E Способ лечения рака' легкого: А. с. N 1601840, 1990.
44. Furmanchuk А. V., Kozin S. V. Morphometric evaluation of tumor damage at the combined use of irradiation, hyperglycemia and hyperthermia //The 14th International Symposium on Clinical Hyperthermia, Dubna, May 1991: Abstracts. -P. 17.
45. Kozin S. V., Shkarin P. Yu., Zaitsev A.V. Effects of
induced hyperglycemia on pH and energy status of Ehrll< carcinoma studied by 31P-NMR spectroscopy //The 141 International Symposium on Clinical Hyperthermia, Dubna, № 1991: Abstracts. -P. 36.
46. Kozin S. V., Zaltsev A. V. Individual antitumor effect i Irradiation followed by hyperglycemia and hyperthermia: tl dependence on tumor size and blood flow //The 14th Internatiorv Symposium on Clinical Hyperthermia, Dubna, May 1991: Abstract: -P. 37.
47. Yarmonenko S. P., Kozin S. V. Thermoradiotherapy of tumor: Progress with thermo- and radlomodifiers //The 14th Internation; Symposium on Clinical Hyperthermia, Dubna, May 1991: Abstract: -P. 75.
48. Yarmonenko S. P.. Kozln S. V. Radiobiological approaches 1 enhancement of thermoradiotherapy efficacy //Radiation Researcl A Twentieth-Century Perspective /Eds. J. D. Chapman et al. -o; Diego, 1991. -Volura 1: Congress Abstracts. -P. 104.
49. Kozin S. V., Borisov M.B., Zaltsev A. V., Valnson A. A. Yarmonenko S. P. The contained use of radiosensitizer AK-2123 aj post irradiation hyperglycemia at tumor radiotheraj //Radiosensitization Newsletter. -1991. -Vol.10. -N 3. -P. 3-5.
50. Фурманчук A. E , Козин С. E , Струнина И. E Количественнг оценка морфологических изменений в опухолях при сочетанном прим« нении облучения, искусственной гипергликемии и локальной типе] термин //Мед. радиол. -1991. -N10. -С. 24-28.
участок i! .ожительной ТЕХНИКИ вонц амн ссср
лодп. к печати^ £ л - • заказтираж jpqskj.
- Козин, Сергей Викторович
- доктора биологических наук
- Москва, 1992
- ВАК 03.00.01
- Снижение рН и ингибирование кровотока в реализации радиационного и термического поражения опухолей (экспериментальные исследования)
- Экспериментательный анализ проявления кислородного эффекта при различных условиях облучения опухолей и нормальных тканей
- Локальная высокочастотная гипертермия злокачественных новообразований
- Воздействие гипергликемии и гипертермии на метаболизм стероидных гормонов и АКТГ при злокачественных новообразованиях
- Эффекты искусственной гипергликемии при полифакторных воздействиях