Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Магнитные поля в экспериментальной и клинической онкологии
.pdf
«Magnetomed» (Италия) – «Magnetomed 7200», «Magnetomed
7400», «Magnetomed 8200», «Magnetomed 8400» и «Magnetomed
2000» (1–100 Гц; 1–20 мТл) и др.
В последние годы активно развивается общая магнитотера-
пия благодаря серийному выпуску специализированных аппаратов, многие из которых используются в онкологии. Для общих
воздействий магнитным полем наибольшее распространение
получили следующие аппараты:
– «Магнитотурботрон» (0,5–3 мТл, 50–150 Гц), являющийся
источником ВрМП;
– «АЛМА» (ВрМП; 0,5–3,2 мТл; 50–150 Гц);
– «УМТИ-3Ф» («Калибри») – генератор ВрМП и БМП (3,5–
32 мТл);
– «Авропа МК-01» (ПМП и БИМП; 0–100 Гц; 0–5 мТл);
– «Магнитор-АМП» (ВрМП; 50–160 Гц; 7,4 мТл);
– «КАПМТ/8-Мультимаг» (генерирует ПМП, ПеМП, ИМП
и ВрМП; 0,3–100 Гц; 5 мТл).
Из зарубежных магнитотерапевтических аппаратов, снабженных аппликатором-матом для общих воздействий, наиболее известны следующие:
– «Viofor MRS 2000» (Польша) – генератор ПеМП (0,5–12 мТл
и 30–40 мкТл);
– «МАГ-Эксперт» (Германия) – источник МП частотой 1–100 Гц;
– «Bodymag» (Германия), обеспечивающий воздействие
ПуМП (1–100 Гц, 1–10 мТЛ).
Одним из перспективных направлений магнитотерапии является сочетанное применение магнитных полей и других лечебных физических факторов (лазерное излучение, свет, тепло, вакуум и др.).
Для магнитолазерной терапии используют различные по
конструктивным особенностям и функциональным возможностям лазерные аппараты с магнитной насадкой:
– «АМЛТ-01» (0,80–0,88 мкм, 5 мВт);
– «Изель» (0,85 мкм, 3 мВт; 0,95 мкм, 40 мВт);
– «Млада» (0,83 мкм, 15 мВт);
– «Светоч-1» (0,8–1,2 мкм; 3 Вт/имп);
81
– «Азор-2К» (0,89 мкм, 7 Вт/имп.; 0,85 мкм, 30 мВт; 1,26 мкм,
5 мВт);
– «МИЛТА» (0,83 мкм, 4 Вт/имп.; 0,85–0,89 мкм, 40 мВт/см2);
– «РИКТА» (лазерное инфракрасное излучение, до 8 Вт; ин-
фракрасное излучение, 60 мВт; красное излучение, 7 мВт) и др.
В Республике Беларусь также выпускается для магнитолазерной терапии ряд лазерных аппаратов с магнитной насадкой
(50–70 мТл):
– «Люзар МП» (0,67 мкм, 0–15 мВт; 0,78 мкм, 0–25 мВт);
– «Родник-1» (0,45 мкм, 10 мВт; 0,67 мкм, 25 мВт; 0,89 мкм,
30 мВт);
– серия аппаратов «Айболит» (0,89 мкм, 5 Вт/имп.; 0,78 мкм,
25 мВт; 0,67 мкм, 15 мВт);
– «СНАГ-СЭНС К» (0,67 мкм, 300 мВт; 20 мТл) и др.;
– «Амлит» (0,4–2,0 Тл, 2–15 мВт/см2).
Наряду с лазерным для светомагнитной терапии применяется
светодиодное излучение. Для проведения светомагнитотерапии
выпускают аппараты как с магнитной насадкой, так и с электромагнитами:
– аппараты серии «Геска-маг» (0,66 мкм и 0,84–0,95 мкм; 30–
50 мТл);
– МСТ-01 «Мастен» (ПеМП, 50 Гц, 30 мТл; 595–616 и 470–
485 нм);
– «Магнолия» (ВрМП, 10–40 мТл; инфракрасное излучение,
10–20 мВт);
– «ФотоСПОК» (ИМП частотой 40–160 Гц и частотой модуляции 10 Гц, 15–25 мТл; широкий спектр излучения);
– «МИТ-МТ» (ИМП, 0–100 Гц, 20 ± 5 мТл; широкий спектр
лазерного и светодиодного излучений).
Известны также аппараты для фотомагнитобаротерапии
(«АндроСПОК»), вибромагнитотерапии («АЛП-01 МАВИТ»),
ультрафономагнитотерапии («МИТ-11»), гидромагнитотерапии
(аппараты серии «Аква-СПОК») и др.
В онкологии и других областях медицины в последние годы
стало применяться импульсное магнитное поле высокой интенсивности (ВИМП). Наибольшую известность среди аппаратов
для генерации ВИМП получили:
82
– «Сета-Д» (0,2–1,2 Тл; форма импульсов треугольная, одно-
полярная; 50 Гц; длительность импульса от 0,05 до 0,18 мс);
– «АМИТ-01» и «АМИТ-02» (300–1200 мТл и 500–1500 мТл;
длительность импульсов 170–180 мкс и 110 мкс);
– «АМТ-2 АГС» (200–1400 мТл; частота посылок 0,5 Гц, количество импульсов в посылке 1–4, интервалы между импульсами 20–500 мс);
– «АВИМП» (1,5 Тл, 10, 20, 30, 40, 45 имп/мин);
– «Тесламед» (до 1,3 Тл; 25 посылок импульсов/мин).
Для транскраниальной магнитостимуляции применяют
аппараты «Нейро-МС» (Россия), «Magstim» (Великобритания),
«Cadwell MES-10» (США) и др.
Более подробные сведения об аппаратах для магнитотерапии
изложены в ряде книг [67, 165, 174, 206, 227].
* * *
Согласно известным и приведенным сведениям, магнитное
поле – весьма своеобразный физический фактор, обладающий
уникальным свойствами (неограниченность в пространстве, высокая проникающая способность, активное взаимодействие с электрическим зарядами и др.), определяющими особенности его как
физиотерапевтического средства. Они заключаются, с одной стороны, в мягкости и разнообразии действия на организм, а с другой
стороны, в выраженности последействия, достигающего нескольких недель и даже месяцев. Несмотря на давнюю историю применения магнитных полей и разнообразие их действия на живой организм, физические механизмы их рецепции остаются спорными,
базирующимися в основном на гипотетических предпосылках.
Благодаря многочисленным физиологическим и лечебным
эффектам, а также разнообразию технологий и методик применения магнитного поля и хорошему аппаратному обеспечению,
этот физиотерапевтический фактор получил распространение
в различных областях клинической медицины. Известное о его
физиологическом и лечебном действии позволяет предполагать
целесообразность применения магнитных полей по некоторым
направлениям и в онкологии, что и будет продемонстрировано
в последующих главах книги.
МАГНИТНЫЕ ПОЛЯ
Глава
3
Развитие онкологии, как и других областей медицины, невозможно без постановки экспериментов, проведение которых
на человеке невозможно или недопустимо. Этим занимается экспериментальная онкология, используя многочисленные модели,
каждая из которых в определенной степени адекватна опухолям
человека [176]. Учитывая особенности моделей, полученные на
них данные можно переносить в клинику, где они подвергаются коррекции, адаптации или отвергаются вообще. Сказанное
в полной мере относится и к разработке магнитотерапии опухолей. Как ни далеко лабораторные животные отстоят от человека,
все же изучение действия магнитных полей позволило выяснить
важнейшие механизмы противоопухолевого действия этого фактора, уточнить многие методические вопросы, представляющие
интерес для клинической онкологии. Кроме того, злокачественными новообразованиями страдают и многие животные, поэтому
получаемые в эксперименте данные могут быть непосредственно
использованы в ветеринарной клинике. Все это предопределило
изложение в одной из глав книги результатов применения магнитных полей при экспериментальных опухолях. Сделать это необходимо еще и потому, что проблема широкого использования
магнитных полей в онкологии далека от своего окончательного
решения [49, 171, 232].
В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ОНКОЛОГИИ
3.1. Противоопухолевое действие магнитных полей
Первые исследования противоопухолевого действия магнитных полей были осуществлены еще в 1940-е гг., а затем получи-
84
ли дальнейшее развитие в работах Ленци [313] и Барноти [266].
В последующем появилось большое количество как отечественных, так и зарубежных экспериментальных работ, посвященных
этому важному и сложному вопросу. Сегодня в экспериментальной онкологии апробируются постоянное, переменное, импульсное и вихревое магнитное поля различной интенсивности, требующие самостоятельного рассмотрения.
Постоянное и переменное магнитное поле. М. А. Уколова
и соавт. в экспериментах на животных наблюдали тормозящее
влияние постоянного и переменного магнитных полей на развитие перевиваемых, индуцированных и спонтанных опухолей.
Источник магнитного поля располагали над опухолью или над
головой животного. Результаты опытов показали, что ПеМП небольшой напряженности (500–700 Гс) вызывало более значительное угнетение роста экспериментальных опухолей, чем постоянное МП такой или даже большей напряженности. Расположение
источника ПеМП у головы животного также тормозило и вызывало регресс опухоли, что, по мнению авторов, могло быть связано с высокой реактивностью гипоталамуса к магнитным полям.
Наблюдалось усиление противоопухолевого действия МП при
дополнительном введении в организм животных адреналина, что
свидетельствовало об участии в эффектах подавления опухоли
нейроэндокринной системы организма [221, 222].
Согласно взглядам авторов, в основе противоопухолевого действия магнитного поля лежит не прямое повреждающее действие
фактора на опухоль, а его опосредованное влияние через гипоталамо-гипофизарную и иммунную системы, чувствительные
к действию МП и способствующие повышению неспецифической противоопухолевой резистентности организма [41, 42, 90].
В одном из исследований установлено, что влияние ПМП на
онкогенез зависит от способа фиксации животного. При нежесткой фиксации ПМП достоверно снижает скорость роста первичной опухоли (карцинома Льюис) у мышей и ослабляет метастазирование, а при жесткой фиксации влияние его уменьшается [163].
Длительное воздействие ПМП (350 ± 20 Э), включаемое одновременно с канцерогенным фактором (поливинилхлоридом
85
или 3,4-бензапиреном) ускоряет рост, но пролонгирует латентный период возникновения сарком [108].
Преинкубация клеток опухоли Брауна–Пирс и карциномы Герена в течение 1 ч в магнитном поле с индукцией 450 Гс не влияла
на последующую прививаемость и скорость роста этих опухолей.
Воздействие ПМП по 1 ч в день в течение 10 сут, начиная с 4-го
или 7-го дня после перевивки, стимулировало рост опухолей. При
воздействии МП, начиная с 7-го дня после перевивки интактных
опухолевых клеток, результат лечения находился в прямой зависимости от напряженности поля и времени экспозиции. В некоторых случаях наблюдалось обратное развитие опухолей [1].
В. В. Демьяненко подвергал мышей действию ПеМП (300 Э,
100 Гц) по 90 мин ежедневно в течение 7 дней, начиная со дня
перевивки опухоли. У леченых мышей возросла продолжительность жизни до 48,7 дней по сравнению с 13,2 дня в контроле [55].
По данным Л. А. Пирузяна и соавт., у мышей, выдерживаемых в течение 20 дней с момента прививки асцитной саркомы 37
в условиях ПМП (5000 Э), продолжительность жизни составляла
2–2,5 месяца, тогда как в контроле – 25 дней [164].
Изучение влияния низкоинтенсивного переменного магнитного поля на опухоли штаммов М-1 (саркома) и РС-1 (альвеолярный
рак печени) у крыс выполнено Д. В. Чижом [249]. При воздействии ПеМП (10 мин, 8 процедур) с различной индукцией отмечено достоверное уменьшение объемов опухолей М-1 и РС-1.
Значения коэффициентов торможения роста опухоли (КТРО)
у животных с перевитыми опухолевыми штаммами М-1 и РС-1
в опытных группах по сравнению с интактным контролем приведены в табл. 6.
Хорошо видно, что для обоих опухолевых штаммов максимальное значение КТРО отмечено при использовании магнитного
поля с индукцией 40 мТл. Достоверное увеличение по сравнению
с контролем выживаемости у животных с перевитыми опухолями М-1 и РС-1 имело место при воздействии магнитным полем
с индукцией 40 и 58 мТл. Максимальное значение повреждения
(% некроза) опухолевой ткани наблюдалось при магнитном воздействии с индукцией 40 мТл. В этой подгруппе животных выявлялись и наиболее выраженные патоморфологические изменения.
86
Таблица 6. Коэффициенты торможения опухолевого роста
у животных опытных групп
Напряженность
магнитного поля, мТл
22 9,8 2,2
40 16,5 13,6
58 3,7 6,2
штамм М-1 штамм РС-1
КТРО, %
При изучении метастазирования карциномы РЛ-67 у мышей
установлено (табл. 7), что торможение этого процесса наиболее
выражено у животных, подвергнутых действию магнитного поля
с индукцией 40 мТл и 22 мТл.
Согласно мнению автора, наиболее выраженные посттерапевтические изменения в экспериментальных опухолях происходят
при использовании магнитного поля с индукцией 40 мТл.
Помещение крыс на 14 дней в ПМП (200–250 Э) за 7 дней
до прививки саркомы М-1 резко снижало количество положительных прививок и скорость роста опухолей, причем последнее
наблюдалось и при нахождении животных в ПМП сразу после
прививки опухоли. При помещении животных в ПМП через
8 дней с момента инокуляции опухолей различий в весе бластом
у опытных и контрольных групп крыс не отмечено [248]. Торможение роста эпителиальной опухоли РС-1 под влиянием ПеМП
(20 Э, 50 Гц) выявлено В. Т. Мурниковым, отмечавшим при этом
у подопытных животных активацию элементов ретикуло-эндоте-
Таблица 7. Влияние магнитного поля
на метастазирование карциномы РЛ-67 у мышей
Вид
воздействия
Контроль 100 204 15,69 ± 1,54 0
МП, 22 мТл 72,7 85 10,62 ± 1,25* 50,79
МП, 40 мТл 83,3 101 10,1 ± 1,31* 46,39
МП, 58 мТл 90 132 14,66 ± 2,01 15,93
* Р < 0,05 по отношению к контролю.
Частота
метастазирования
Исследуемые параметры
Общее число
метастазов
в группе
Среднее число
метастазов в группе
на животного
Индекс торможения
метастазирования,
%
87
лиальной системы печени, повышение антиокислительной активности липидов и содержания биооксидантов [139]. А. Х. Коганом
и В. И. Кулицкой обнаружено двоякое влияние магнитного поля:
длительное локальное воздействие ПМП одновременно с канцерогенами замедляло появление опухолей, однако увеличивало
скорость роста уже возникших опухолей [100]. Авторы полагают,
что такой эффект магнитного поля связан с изменением перекисного окисления липидов.
Выявлению оптимальных условий противоопухолевого действия магнитных полей на рост и васкуляризацию опухолей
(адено карцинома молочной железы) у мышей посвящена работа
I. Cameron et al. Воздействие МП (частота 120 Гц) проводилось
при варьировании магнитной индукции от 10 до 20 мТл и продолжительности процедуры от 3 до 40 мин. Наиболее выраженное
торможение роста опухоли по сравнению с контролем наблюдалось при использовании магнитного поля индукцией 20 мТл в течение 10 мин два раза в день (табл. 8). К 20-му дню выживаемость
животных в опытных группах составляла 93% (в контроле 65%).
Максимальный антиангиогенный эффект отмечен при использовании магнитного поля индукцией 15 мТл в течение 10 мин.
У животных этой группы (6-я группа) площадь некроза опухоли
была максимальной. Авторы полагают, что переменное магнит-
Таблица 8. Объем опухолей (мм3) в различные сроки после имплантации
Группа,
условия эксперимента
8-й 10-й 14-й 17-й
1. Контроль 138,5 ± 37,2 370,3 ± 184,0 1602,0 ± 845,2 4089,1 ± 1341,6
2. 10 мТл, 3 мин 130,9 ± 39,2 282,3 ± 140,9 1320 ± 529,0 3149,8 ± 727,0
3. 10 мТл, 10 мин 137,1 ± 37,0 308,0 ± 125,8 1207,2 ± 445,5 3081 ± 553,0
4. 10 мТл, 40 мин 111,2 ± 36,6 294,9 ± 132,2 1095 ± 382,6 2901,9 ± 696,2
5. 10 мТл, 40 мин* 129,8 ± 39,2 275,4 ± 114,1 1306,7 ± 440,3 3194,5 ± 524,5
6. 15 мТл, 10 мин 132,6 ± 43,3 264,9 ± 96,2 1181,5 ± 630,9 2742,2 ± 784,6
7. 20 мТл, 10 мин 123,4 ± 44,0 261,1 ± 166,3 1057 ± 528,6 2473 ± 756,5
8. 20 мТл, 10 мин* 142,2 ± 44,3 225,9 ± 81,8 922 ± 303,7 2402,8 ± 562,6
* Воздействия проводились дважды в день.
Дни после имплантации опухоли
88
ное поле терапевтических дозировок вполне может использоваться в качестве адъюванта для повышения эффективности обычных
методов лечения рака [272].
В опытах на мышах с перевиваемой карциномой Эрлиха, подвергаемых по 2 ч в день в течение 5 дней воздействию МП, наблюдали рассасывание опухолей у 10–32% мышей, а у остальных
животных имело место торможение роста опухолей и увеличение
продолжительности жизни [138].
Лечение магнитным полем мышей с подкожно привитыми
опухолями WiDr ежедневно по 70 мин в течение четырех недель
привело к достоверному торможению роста опухоли (до 50%).
В опухолях у леченых животных выявлено усиление апоптоза вместе со снижением экспрессии иммунореактивного белка
р53. При вскрытии животных макроскопические, гематологические и гистологические исследования не выявили каких-либо
побочных эффектов. Предполагается, что магнитное поле оказывает влияние на окислительно-восстановительные химические
реакции, связанные с ионами металлов, контролирующих укладку р53 и влияющих на его активность в отношении связывания
ДНК [308].
Влияние импульсного низкочастотного магнитного поля различных параметров на рост и морфологию асцитной карциномы Эрлиха (АКЭ) изучено сотрудниками Института физиологии
НАН Беларуси. Авторами проведено несколько серий опытов
(150 мышей) c использованием специально созданной экспериментальной установки (патент РБ № 6435), изображенной на рис. 3.
Согласно полученным данным, импульсное низкочастотное
(10 Гц) МП оказывало тормозящее влияние на рост карциномы
Эрлиха при всех использованных индукциях (5, 20, 50 и 100 мТл).
Максимальное снижение веса опухоли по сравнению с контролем
(на 62,9%, р < 0,05) было достигнуто при магнитной индукции
50 мТл. В этой группе животных отмечены наиболее выраженные
дегенеративные и некротические изменения в ткани опухоли.
В следующей серии изучалось влияние частоты МП на противоопухолевый эффект. Из полученных данных (рис. 4) следует, что
при использовании МП частотой 2,5 Гц (50 мТл, 10 мин) рост
89
1
2
3
4
Рис. 3. Схема установки магнитотерапии животных: 1 – лоток; 2 – индуктор;
3 – магнитное поле индуктора; 4 – генератор низкочастотного магнитного поля
Рис. 4. Изменения веса карциномы Эрлиха под влиянием магнитного поля
различной частоты: 1 – контроль; 2 – 2,5 Гц; 3 – 10 Гц; 4 – 28 Гц; 5 – 50 Гц;
6 – 100 Гц
90
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]