Побочные эффекты лучевой терапии злокачественных новообразований.
Тема побочных эффектов и осложнений одна из важнейших в медицине. «Не навреди» - основная заповедь деятельности врача во все времена. Современная концепция может выглядеть следующим образом: риск инвалидизации и смерти от осложнений лечения не должен превышать подобные риски от данного заболевания.
Несомненно, что такой сложный и опасный вид лечения как лучевая терапия, не смотря на свою высокую эффективность в онкологии, чреват высокими рисками побочных эффектов.
Классические факторы радиочувствительности клеток и тканей.
пролиферативная активность клетки или ткани
степень дифференцировки
фаза клеточного цикла
парциальное давление кислорода в тканях
функциональное напряжение или патологические процессы в тканях
Закон Бергонье и Трибондо- радиочувтсвительность тканей и клеток прямо пропорциональна пролиферативной активности и обратно пропорциональна степени дифференцировки.
Фазы клеточного цикла.
Максимальная радиочувствительность наблюдается в фазу митоза, далее – постсинтетический и предсинтетический период. Максимальная радиорезистентность наблюдается в интерфазу и синтетический период. Таким образом, радиочувствительность ткани определяется пулом пролиферирующих в ней клеток.
К факторам радиочувствительности так же относят парциальное давление кислорода в ткани, состояние функционального напряжения или наличие патологических процессов.
С учётом факторов радиочувствительности давайте перечислим наиболее радиочувствительные клетки и ткани, хотя часть из них не подчиняется вышеперечисленным законам:
- стволовые клетки костного мозга
- эпителий
- герминогенный эпителий
- лимфоциты
- хрусталик глаза
Отдалённые последствия облучения.
Нельзя забывать, что при облучении даже в малых дозах в биологических системах возможны морфо-генетические изменения. Отдалённые последствия облучения подразделяются на два вида:
- детерминированные эффекты
- стохастические эффекты
Детерминированные эффекты – характеризуются наличием порога дозы излучения, ниже которого они не наблюдаются. Проявляются в виде явной патологии (лучевая болезнь, ожог, катаракта, лейкопения, бесплодие и т.д.).
Стохастические (вероятностные, случайные) эффекты – для появления данных последствий нет дозового порога. Имеют длительный латентный период (годы). Носят неспецифический характер.
На сегодня доказаны два вида стохастических эффектов:
злокачественная трансформация как следствие мутаций генома соматической клетки
2. наследуемые врождённые пороки у потомства при мутациях генома половой клетки
На сегодня мировой научной общественностью принята беспороговая гипотеза биологического действия ионизирующих излучений. Исходя из данной гипотезы, при любом уровне поглощённой дозы, теоретически всегда имеется вероятность биологических последствий. С увеличением дозы, вероятность последствий возрастает линейно с поглощённой дозой.
Кроме классических факторов радиочувствительности клеток и тканей, для понимания механизмов биологического действия ионизирующего излучения, необходимо изложить теорию «Характера организации клеточной популяции в различных тканях».
По характеру организации клеточной популяции выделяют два вида тканей:
Иерархические ткани. Н-системы (hierarchial cell population). Это системы быстрого обновления.
Последовательно-функциональные ткани. F-системы (flexible cell lineage). Системы медленного обновления.
Ткани неспособные к клеточному обновлению
Н-системы состоят из иерархии клеток от стволовых до функциональных. Т.о. эти ткани содержат большой пул делящихся клеток. К ним относятся: костный мозг, эпителиальные ткани, герминогенный эпителий.
F-системы состоят из однородной популяции функционально-компетентных клеток, пребывающих преимущественно в интерфазе. К этим системам относятся: эндотелий сосудов, фибробласты, клетки паренхимы печени, лёгких, почек.
Кроме Н- и F-систем, выделяют ткани неспособные во взрослом организме к клеточному обновлению (нервная ткань и мышечная).
При воздействии ионизирующего излучения на ткани с различной организационно-клеточной структурой, они различно реагируют во времени и морфологически. Эти знания позволяют прогнозировать вид, время и степень выраженности возможных радиационно-индуцированных патологических процессов.
Так, в Н-системах преобладают ранние или острые лучевые реакции, которые связаны с остановкой деления наиболее низкодифференцированных стволовых клеток, которые в норме обеспечивают процессы репаративной регенерации ткани.
Для F-систем более характерны отдалённые биологические последствия облучения, связанные с расстройствами микроциркуляции, медленным опустошением паренхимы и фиброзированием ткани.
Для тканей неспособных к клеточному обновлению, после облучения в любых дозах, характерны стохастические радиобиологические эффекты.