Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Магнитные поля в экспериментальной и клинической онкологии
.pdf
при этом обязателен хотя бы один метод лечения, направленный
на уничтожение опухолевых клеток, циркулирующих в кровяном
русле или осевших в тканях за пределами местно-регионарной
зоны поражения. Как правило, метод предусматривает комбинацию хирургического и/или лучевого лечения с химио-, гормонои иммунотерапией, которые направлены как на местно-регионарный процесс, так и на весь организм в целом. Сюда, например,
относятся: а) предоперационная лучевая терапия + хирургическое лечение + химиотерапия; б) предоперационное химиолучевое лечение + химиотерапия; в) хирургическое лечение + лучевая
терапия + гормональное лечение; г) химиотерапия + хирургическое лечение; д) хирургическое лечение + химиотерапия или гормонотерапия; е) лучевое лечение + химиотерапия + гормонотерапия. Следовательно, в комплексном лечении одно из ведущих
мест принадлежит лекарственному компоненту. Химио-, гормоно- и иммунотерапия в этом методе используются как для воздействия на первичную опухоль, так и с целью подавления субклинических рецидивов и метастазов. Комплексное лечение создает
возможность увеличить эффективность хирургических методов
в целом на 12–15% [97].
Многокомпонентное (мультимодальное, мультидисциплинар-
ное) лечение представляет собой комплексную противоопухоле-
вую терапию, дополненную применением методов и средств, существенно модифицирующих чувствительность злокачественных
опухолей к химио- и радиотерапевтическим воздействиям. Многокомпонентная терапия может быть использована не только для
больных, перенесших радикальную операцию (или облучение по
радикальной программе) по поводу далеко зашедших злокачественных новообразований, но и после паллиативных, в частности
циторедуктивных хирургических вмешательств, а также у пациентов, которым хирургическая операция не производится.
В качестве модификаторов, избирательно усиливающих чувствительность опухолевых клеток к лекарственной или лучевой
терапии, используются различные методы и воздействия: гипербарическая оксигенация, локальная и общая гипоксия, элект-
41
ронакцепторные соединения, искусственная гипергликемия,
фотодинамическая терапия, искусственная локальная, общая
и сочетанная гипертермия [97, 107]. Важное место в ряду модификаторов противоопухолевой активности радио- и химиотерапии занимают физические методы лечения, которые в связи с тематикой книги будут рассмотрены нами подробнее.
1.5. Использование физиотерапевтических факторов
в онкологии
В настоящее время наметилась тенденция к более широкому
использованию физиотерапевтических факторов в лечении и реабилитации больных со злокачественными новообразованиями
[48–50, 156, 171, 234].
Гальванический и импульсный токи. Гальванический ток
не вызывает полной регрессии опухолей, но тормозит их рост [3,
213]. В онкологии он в основном используется для электрофореза
(внутритканевого электрофореза) противоопухолевых и других
лекарственных средств [48, 59, 213]. Электролитическое действие электрических токов нашло применение в электрохимическом методе (ЕСТ) лечения опухолей. При клиническом применении ЕСТ для лечения больных со злокачественными опухолями
поверхностных и висцеральных локализаций получены достаточно обнадеживающие результаты (пятилетняя выживаемость могла достигать 88,6%) [58, 327]. В основе внедряемого в онкологическую практику метода электропорационной терапии лежит
способность коротких высоковольтных электрических импульсов вызывать образование множественных пор (электропорация)
и повышать проницаемость мембран опухолевых клеток для цитостатиков. Клиническая апробация метода показывает высокую
эффективность его при лечении опухолей наружных локализаций
и внутрикожных метастазов [261].
Диадинамические и синусоидальные модулированные токи
с успехом применяются в реабилитации пациентов со злокачественными новообразованиями молочной железы, желудка, прямой
42
кишки, тела и шейки матки, костными саркомами и раком гортани, а также после оперативного лечения метастатических опухолей позвоночника [234].
Высокочастотные электромагнитные поля. Наряду с ис-
пользованием их для гипертермии, о чем речь пойдет далее,
электромагнитные поля, особенно крайне высокой частоты
(ЭМИ КВЧ), применяют на различных этапах лечения онкологических больных. Установлено, что ЭМИ КВЧ слабой интенсивности (10–15 мВт/см2) не только не стимулирует рост злокачественных новообразований, но и позволяет уменьшить частоту их
метастазирования и рецидивирования [62, 166, 205]. В настоящее
время ЭМИ КВЧ в онкологии наиболее часто используется в качестве гемопротекторного и иммуномодулирующего фактора,
для уменьшения частоты и тяжести послеоперационных осложнений, лечения болевых синдромов, в реабилитации пациентов,
а также для повышения эффективности лекарственной терапии
опухолей [49, 86, 91, 226].
Для управления течением опухолевого процесса апробируются электромагнитные излучения других диапазонов. Применение
ЭМИ частотой 3 ГГц нетепловой интенсивности у онкологических больных IV клинической группы позволило значительно
улучшить их общее состояние, уменьшить дозу употребляемых
наркотических анальгетиков, вызвать временную стабилизацию
опухолевого процесса [188]. Установлено противоопухолевое
действие ЭМИ других частот (420, 540, 600, 117–1126 мГц) [54,
81, 188].
Г. В. Жуковой на моделях экспериментальных перевивных
опухолей показано, что поличастотная модуляция ЭМИ миллиметрового диапазона способствует более значительному по
сравнению с применением режима моночастотной модуляции
повышению эффективности их химиотерапии. Это выражается
в усилении противоопухолевого эффекта в отношении саркомы-45 на 33%, снижении числа метастатически пораженных органов и случаев развития регионарных метастазов при лимфосаркоме Плисса на 30 и 27% соответственно, в сокращении сроков
43
регрессии саркомы М-1 на 20%, а также в достоверном улучшении морфофункционального состояния лимфоидных органов
и печени крыс-опухоленосителей [57].
Более детально вопросы использования высокочастотных
электромагнитных полей в онкологии рассмотрены в ряде обзоров [216, 226].
Лазерное излучение – один из наиболее часто используемых
в онкологии физических факторов. Высокоинтенсивное лазерное
излучение используется для удаления опухолей, а также в методиках гипертермии и фотодинамической терапии с различными
фотосенсибилизаторами. Фотодинамическая терапия оказалась
эффективной при лечении опухолей кожи, начальных стадиях
рака легкого, пищевода, желудка, мочевого пузыря, опухолей
гортани и др. [49, 212, 223, 234]. Низкоинтенсивное лазерное
излучение (НИЛИ) в онкологии используется в виде наружного и внутриполостного воздействия, лазерного облучения крови
и лазеропунктуры [91]. Наиболее часто локально НИЛИ применяют для терапии местных послеоперационных осложнений,
а также для повышения эффективности радио- и химиотерапии
[80, 98, 103, 234].
В комплексном лечении пациентов со злокачественными
опухолями все большее распространение получает внутривенное лазерное облучение крови (ВЛОК). Т. М. Литвинова изучала
влияние ВЛОК и его сочетания с высокодозной контактной лучевой терапией на рост и метастазирование рака тела матки. Было
показано, что применение ВЛОК у больных раком тела матки
уменьшает процессы метастазирования и повышает пятилетнюю
общую и безрецидивную выживаемость на 15,9 и 14,3% соответственно по сравнению с аналогичными показателями у пациенток, которым лазерную гемотерапию не проводили. ВЛОК также
позволяет снизить в среднем число послеоперационных осложнений на 20,6%, а количество лучевых реакций – на 29,2% [118].
ВЛОК уменьшает скорость роста саркомы-45 у крыс, вызывая
в 20% случаев полный регресс опухоли и увеличивая продолжительность жизни животных-опухоленосителей, а также тормозит
44
метастазирование карциномы легких РЛ-67 у мышей, повышает
эффективность некоторых противоопухолевых препаратов [71,
148]. Эффективность ВЛОК в комплексной терапии злокачественных новообразований подтверждена и в ряде других экспериментальных и клинических исследований [99, 210].
Ультразвук. Этот физический фактор применяется в качест-
ве компонента противоопухолевой терапии по разным направлениям – для гипертермии (см. далее), повышения чувствительности опухолей к ионизирующему излучению, ультрафонофореза
цитостатиков и модификации реакции неоплазмы на противоопухолевую терапию [7, 49, 225]. Непосредственное разрушение опухолей возможно при использовании сфокусированного
УЗ-пучка интенсивностью 100 Вт/см2 [11].
Ультразвук средней и низкой интенсивности оказывает выраженное радиосенсибилизирующее действие. Использование комбинации рентгенотерапии и ультразвука для лечения карциномы
Уокера у животных позволило добиться полного излечения при
снижении дозы лучевой терапии на 30–40% [11]. Наличие радиосенсибилизирующих свойств ультразвука подтверждено и другими исследователями [39, 135, 175].
Ультрафонофорез цитостатиков (бензотэф, сарколизин, тиофосфамид) с использованием высокочастотного ультразвука приводит к достоверно доказанному торможению роста опухолей
и вполне может использоваться при лечении поверхностно расположенных опухолей [11]. Е. Г. Гончаровой фонофорез цитостатиков (проспидин и циклофосфан) применялся при лечении
злокачественных новообразований кожи и губы. Выраженная регрессия опухоли при базалиоме была получена в 97% случаев, при
плоскоклеточном раке – в 93%, при раке губы – в 84% [46]. Еще
более перспективным и эффективным представляется комбинирование ультрафонофореза цитостатиков и системной химиотерапии. Применение этой комбинированной методики у 63 пациентов
с изъ язвленными поверхностными опухолями различной морфологической структуры позволило повысить эффективность лечения в 1,8 раза по сравнению с системной химиотерапией [234].
45
Ультразвуковая терапия успешно используется для лечения
поздних внутритазовых фиброзов, вторичных лимфедем верхних
конечностей, коррекции иммунодефицитных состояний, развившихся в процессе химиотерапии злокачественных новообразований [97, 349]. Достаточно обнадеживающим выглядит использование в онкологии ультразвука в комплексе с наночастицами.
Использование наночастиц в качестве соносенсибилизаторов значительно повышает терапевтический противоопухолевый эффект
ультразвука [181].
Уже на протяжении почти 80 лет изучается противоопухолевое действие магнитных полей. В последние годы появился целый ряд новых технологий, успешно используемых в онкологии.
Конкретные сведения о действии магнитных полей на различные
стороны онкогенеза, являющиеся целевыми для настоящей книги, будут рассмотрены в ее последующих главах.
Таким образом, хотя лечебные физические факторы не могут
служить альтернативой методам традиционной противоопухолевой терапии злокачественных новообразований, но многие из
них заслуживают применения в качестве доступных и эффективных модификаторов радио- и химиотерапии. Их применение
в комплексной терапии злокачественных опухолей не только
повышает эффективность общепринятых методов лечения, но
и позволяет снизить дозировки химиотерапевтических средств
и облучения, предупредить или значительно снизить побочные
эффекты и осложнения. Кроме того, лечебные физические факторы должны шире использоваться в реабилитации онкологических
больных. Для практической реализации терапевтических и реабилитационных возможностей физиотерапевтических факторов
в онкологии необходимо проведение тщательных комплексных
исследований при участии как онкологов, так и физиотерапевтов. По-видимому, сегодня вполне справедливо утверждение
Т. И. Грушиной о том, что «время бесконтрольного назначения
физических факторов онкологическим больным еще не наступило» [49].
46
* * *
XXI век ознаменовался бурным прогрессом в познании
природы злокачественных новообразований и достижениями
в изучении молекулярных основ канцерогенеза. Это привело
к суще ственным изменениям в диагностике и терапии опухолей.
Арсенал средств борьбы со злокачественными опухолями обогатился принципиально новыми подходами, преследующими цель
инактивировать ключевые молекулярные звенья патогенетической цепи. Среди них можно упомянуть высокодозную химиотерапию с трансплантацией стволовых клеток, использование
цитокинов, моноклональных антител и вакцин, антисмысловых
олигонуклеотидов, рекомбинантных ДНК и белков, полученных
методами генной инженерии. Для модификации действия различных противоопухолевых средств все активнее начинают изучаться и использоваться физические методы лечения, в частности
магнитные и электромагнитные поля.
ОСНОВЫ МАГНИТОБИОЛОГИИ
Глава
быт и производство, но и в здравоохранение. Последнее объясняется многообразием порой труднообъяснимых эффектов,
возникающих при взаимодействии магнитных полей с живыми
системами, при действии их на здоровый и больной организм.
Уникальные свойства магнитных полей породили разнообразные
методы и технологии лечения, в том числе и в онкологии, рассмотрению которых должно предшествовать хотя бы краткое знакомство с этим лечебным физическим фактором.
ное поле – особый вид материи, посредством которой осуществляется связь и взаимодействие между движущимися электрическим зарядами. Оно порождается движением электрических
зарядов и особенностями микроскопического (квантово-механического) состояния и строения вещества [189]. Следовательно,
везде, где существует движущийся электрический заряд или ток,
возникает магнитное поле. Важным его свойством является неограниченность в пространстве: по мере удаления от движущихся зарядов поле значительно ослабляется, но конечных границ не
имеет. Представление об имеющих интерес для биологии и медицины (онкологии) возможных вариантах магнитных полей дает
их классификация, приведенная в табл. 5.
2
Магнитные поля (МП) сегодня прочно вошли не только в наш
2.1. Физическая характеристика и классификация
магнитных полей
Согласно современным физическим представлениям, магнит-
И МАГНИТОТЕРАПИИ
48
Таблица 5. Классификация магнитных полей
По происхождению
По изменению
во времени
По изменению
интенсивности
По изменению
в пространстве
По комбинации частотновременных
параметров
Естественные (магнитное поле Земли).
Искусственные (магнитные поля, созданные человеком в ре-
зультате его деятельности).
Биообъектов (магнитное поле человека, животных)
Постоянное (поле, которое в определенной точке простран-
ства не изменяется во времени, по величине, направлению).
Переменное (поле, создаваемое при помощи переменного
электрического поля).
Импульсное (поле, формирование которого происходит
с помощью индукторов при питании их импульсным током
заданной формы).
Пульсирующее (поле, у которого вектор магнитной индукции
изменяется по величине, но не изменяется по направлению).
Бегущее (поле, перемещающееся в пространстве вдоль направления движения).
Вращающееся (поле, у которого вектор магнитной индукции
перемещается в пространстве по окружности, например, относительно поверхности цилиндра, типичный пример – поле
в переменном электромоторе).
Шумоподобное (поле, не имеющее никакой закономерности,
формируется случайно от действия различных электроприборов, которые работают по случайным законам чисел).
Смешанное (поле, у которого имеется несколько свойств, например, импульсное бегущее магнитное поле представляет
собой поле, перемещающееся в пространстве относительно
неподвижного объекта и имеющее свойства импульсного
поля, изменяющегося во времени. На этом принципе сконструированы магнитотроны)
Слабые <0,5 мТл.
Средние 0,5–50 мТл.
Сильные 50–500 мТл.
Сверхсильные >500 мТл
Однородные.
Неоднородные
Модулирующее
(поле, изменяющееся по заданному закону во времени величин, характеризующих какой-либо физический процесс).
Без модуляции.
С постоянным фоном.
Без постоянного фона.
49
Окончание табл. 5
С синхронизацией
(синхронизация – временной параметр, отражающий определенную организацию течения времени в биологических
системах).
Без синхронизации
По области
действия
По величине
частотных характеристик
По изменению
частотных характеристик
По форме импульса
Низкочастотные – до 1 кГц.
Среднечастотные – от 1 кГц до 1 мГц.
Высокочастотные – более 1 мГц
С фиксированной частотой.
С изменяющейся частотой
Локальные.
Общие.
Распределенные
Синусоидальные.
Прямоугольные.
Экспоненциальные.
Поперечные.
Смешанные
Основными физическими характеристиками магнитных
полей считаются напряженность (Н), магнитная индукция (В)
и магнитный поток (Ф).
Напряженностью (Н) называется сила, с которой магнитное
поле действует на единицу расположенного перпендикулярно
направлению силовых линий прямолинейного проводника, по
которому течет ток силой в одну единицу. Напряженность МП
в физической системе (СГС) измеряется в эрстедах (Э), а в международной системе (СИ) – в амперах на метр (А/м). Соотношение между ними имеет следующий вид:
1 Э = 79, 58 А/м, а 1 А/м = 0,01256 Э.
Магнитная индукция (В) является основной силовой харак-
теристикой МП, которая определяет интенсивность его механического воздействия (притяжения или отталкивания) с магнитным
полем, создаваемым единичным электрическим зарядом, перемещающимся с единичной скоростью перпендикулярно магнитным
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]