Злокачественная глиома головного мозга: возрастные особенности, новые подходы к диагностике и лечению - Автореферат

Шебзуховой [1995], на возрастной период 50-60 лет приходится пик заболеваемости злокачественной глиомой (ЗГ), составляющей до 45% наиболее часто выявляемой опухоли головного мозга - глиомы. Разработать алгоритм оптимальных режимов адьювантной лучевой терапии у пациентов со злокачественной глиомой головного мозга в зависимости от возраста и динамики маркерных структур сыворотки крови, возникающих в процессе адьювантной лучевой терапии; Определить по морфологической картине дегидратированной сыворотки крови реакцию организма на малые, средние и высокие дозы облучения у больных со злокачественной глиомой головного мозга в зависимости от возраста и режима фракционирования дозы облучения при адьювантной лучевой терапии; Для пожилых пациентов со злокачественной глиомой головного мозга разработан новый способ проведения адьювантной лучевой терапии в режиме гиперфракционирования, позволяющий увеличить общую выживаемость (Патент РФ №2125871 «Способ лечения больных с опухолью головного мозга»; Патент РФ №2143893 «Способ лечения злокачественных опухолей головного мозга»; Патент РФ № 2261740 «Способ лечения больных с глиальной опухолью головного мозга»). На основании данных МРТ исследований головного мозга и морфологического анализа разработаны способы оценки нарушения проницаемости стенки сосудов злокачественной глиомы, в том числе в ответ на облучение, позволяющие установить хронологию лучевого патоморфоза в сосудах злокачественной глиомы головного мозга и определять показания для проведения повторного облучения при рецидиве злокачественной глиомы (Патент № 2203620 «Способ определения ангиогенеза глиомы»; Патент № 23082854 «Способ диагностики злокачественной глиомы головного мозга»; Патент № 41220 «Сканер»; положительное решение на выдачу патента РФ по заявке № 2008117335/15(019835) «Способ оценки поражения стенок сосудов ионизирующим излучением при проведении лучевой терапии», патент РФ № 2269126 «Способ определения возможности повторной дистанционной гамма-терапии при рецидиве злокачественной глиомы головного мозга»).

По материалам диссертации опубликованы 23 печатные работы (из них 11 в изданиях, рекомендуемых ВАК).

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 200 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, 8 глав результатов собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы. Работа иллюстрирована 46 таблицами и 43 рисунками. Библиографический указатель состоит из 46 отечественных и 300 зарубежных источников.

2. Содержание работы

Краткая клиническая характеристика, материал и методы исследования

Для анализа заболеваемости опухолями ЦНС использованы материалы учета онкозаболеваемости в Московском областном онкологическом диспансере (МООД) с 1998 г. по 2003 г. включительно. За указанный период времени с впервые установленным диагнозом опухоль ЦНС взято на учет 1140 пациентов.

На рис. 1 представлена схема, демонстрирующая распределение пациентов со ЗГ головного мозга, у которых исследовалась зависимости режима фракционирования АЛТ от морфологического типа ЗГ и возраста больных. Диагноз ЗГ был верифицирован по результатам морфологического исследования операционного материала (пациенты, у которых проведена только стереотаксическая биопсия опухоли в исследование не включены). Всем пациентам АЛТ начинали через 4-6 недель после удаления опухоли. В исследование включены только те пациенты, у которых индекс Карновского был более 60%.

Показателем, характеризующим эффективность проведенного режима лучевой терапии, являлась общая выживаемость, которая определялась с момента выполнения хирургического вмешательства.

Материалом для исследования служили: 1. Сыворотка крови, взятая у пациентов натощак при венопункции.

2. Фрагменты вещества на границе опухоли и здоровой ткани мозга (для анализа структуры стенок сосудов и выполнения морфометрических исследований).

Рис. 1 Распределение пациентов со злокачественной глиомой в зависимости от морфологического типа опухоли, режима фракционирования дозы облучения и возраста

Методы исследования: 1. Клинико-лабораторные исследования включали: унифицированные общеклинические, гематологические и биохимические методы, а также исследования, проводимые выборочно, по показаниям (анализ мочи по Нечипоренко, культуральный посев и т.д.);

2. Инструментальные методы включали: электрокардиографию; МРТ и/или РКТ головного мозга - выполнялись на этапе обследования до выполнения хирургического вмешательства по поводу опухоли головного мозга и в процессе проводимого лечения.

3. Патоморфологическая оценка состояния сосудов (гистологические срезы толщиной 5-7 мкм, окрашенные гематоксилином и эозином, комбинированной окраской на эластические волокна и коллаген по ван-Гизону, на фибрин хромотропом 2В по методу Пикро-Маллори и на гиалин - тионином и флоксином по методу Маллори) производилась на светооптическом уровне с использованием микроскопа «OLIMPUS». Макро и микрофотографирование осуществлялось фотоаппаратами «CANON» и «LEICA WILD mps 48».

Специальные методы исследования: 1. Оценка отложений фибрина в сосудистой стенке и ее склерозирования проводилась в патоморфологическом отделении МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского (руководитель - д.м.н. проф. Казанцева И.А.). Отложение фибрина в стенке сосуда регистрировалось при его визуализации в стенке в виде кольцевидной формы. При этом системным отложение фибрина считалось, если фибрин определялся более чем в 50% исследованных сосудов. Основанием для такого заключения служил тот факт, что обнаружение в стенке сосуда или в экстравазальном пространстве плазменного белка (предшественника фибрина) является морфологическим подтверждением нарушения проницаемости сосудистой стенки. Склероз стенки сосудов устанавливался в случае его визуализации в 50% и более процентах исследованных сосудов.

Морфометрию толщины стенки сосудов, диаметр которых не превышал 200 мкм, проводили при помощи компьютерной программы «SIGMASCAN Pro 5». Измерения проводили по всему периметру сосуда с интервалом между последующими измерениями 20 - 30 мкм. Итоговый показатель толщины сосудистой стенки является среднеарифметической величиной, полученной при измерении не менее 10 сосудов.

Определение площади глиобластомы, кистовидного компонента и перифокального отека ЗГ осуществлялось с использованием компьютерной программы «SIGMASCAN Pro 5». Для анализа отбирался лишь тот срез, на котором вышеперечисленные образования имели максимальные размеры.

Метод клиновидной дегидратации биологических жидкостей (на базе клинико-диагностической лаборатории МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского и лаборатории морфологии биологических жидкостей РГНКЦ, руководитель - д.м.н., проф. С.Н. Шатохина): на поверхность тест-карты №4 диагностического набора «Литос-система» (Разрешение ФС 2008/02488 от 29 апреля 2008 г.) наносилось 0,02 мл сыворотки крови в форме капли, которая дегидратировалась при t 25-30?С, относительной влажности 55-60% и минимальной подвижности окружающего воздуха. Продолжительность периода высыхания составляла 18-24 часов. Дегидратированная капля имеет диаметр 5-6 мм и носит название «фация». Исследование структурообразующих элементов фаций сыворотки крови и плазмы проводили с помощью стереомикроскопа MZ-12 фирмы «Leica» (Германия). Анализировались как натурные образцы фаций, так и их видеоизображения, полученные при разных увеличениях в интервале от х12 до х160. Новая диагностическая технология «Диагностика различных патологических состояний по морфологической картине биологических жидкостей (Литос-система)» разрешена для клинического применения (Разрешение ФС 2009/155 от 15 июня 2009 г).

Методы лечения

Использовали следующие виды лечения: лучевая терапия, химиотерапия (ломустин, винкристин), медикаментозная терапия (глюкокортикоиды, антиконвульсанты). Дистанционную гамма-терапию, в дальнейшем адьювантную лучевую терапию (АЛТ), в условиях радиологического стационара начинали через 4-6 недель после выполнения у пациента хирургического удаления ЗГ головного мозга. Планирование АЛТ осуществлялось по данным РКТ или МРТ, выполненных пациентам на этапе обследования до хирургического вмешательства. Объем мишени включал саму опухоль и 2 сантиметра паренхимы мозга, непосредственно примыкающей к ее границе. Облучение планировали таким образом, чтобы 80-85%-ная изодоза располагалась на границе мишени. Планирование АЛТ выполнялось при помощи программного обеспечения «Гаммаплан».

Проведение АЛТ осуществлялось на аппаратах дистанционной гамма-терапии «Агат» и «Рокус» 5 раз в неделю. В зависимости от расположения опухоли и ее размеров применяли либо трехпольное статическое облучение, либо облучение, предусматривающее качание источника. Размеры полей варьировали от 6х8 см до 10х10 см. Применялись три режима фракционирования облучения: стандартный режим фракционирования, подразумевающий ежедневное однократное облучение в разовой очаговой дозе (РОД) 2 Гр, режим гиперфракционирования дозы облучения - ежедневно, с понедельника по пятницу, с интервалом 4-6 часов осуществлялось двукратное облучение в РОД - 1,25 Гр каждое; режим гипофракционирования - облучение проводилось один раз в день, РОД - 2,5 Гр. Лечение осуществлялась как в прерывистом режиме, так и без перерыва. Перерыв, протяженность которого не превышала 2 - 3 недели, как правило, имел место после того, как суммарная доза облучения (СОД) составляла 25 - 32,5 Гр. После перерыва облучение продолжали в том же режиме до СОД 50 - 65 Гр.

Суммарная доза облучения рассчитывалась таким образом, чтобы показатели ВДФ при использовании любого из трех режимов облучения были сравнимы и не превышали максимально допустимого уровня в 120 ед. Каждому пациенту, которому проводилась дистанционная гамма-терапия, ежедневно, внутримышечно в утренние часы вводился препарат дексаметазон в дозе 4 - 8 мг. Практически во всех случаях при АЛТ использованы антиконвульсанты (финлепсин) в суточной дозе не выше 600 мг. После завершения АЛТ вопрос об отмене или уменьшении ежедневной дозы глюкокортикоидов (дексаметазона) решался индивидуально.

Для обработки полученных результатов использованы следующие методы статистического анализа: с2-критерий Пирсона, t-критерий Стьюдента, критерий Шефе, U-тест по методу Манна и Уитни, H-тест по Крускалу и Уоллису. Кривые выживаемости рассчитывались методом Каплана-Мейера. Сравнение кривых выживаемости проводилось по F-критерию Кокса и критерию Гехана. Расчет выполнен на персональном компьютере с использованием приложения Microsoft Excel и пакета статистического анализа данных Statistica 6.1 for Windows (STATSOFT Inc., USA).

Обработка микрофотографий осуществлялась с помощью программы «Adobe» версия 6,0.

Результаты исследования и их обсуждение

Ежегодное число пациентов Московской области с вновь зарегистрированной общей опухолевой патологией колебалось в пределах 21305 - 22164 новых случаев, что составило 0,3% от общей численности населения, равной 6,6 млн. человек. Ежегодное увеличение заболеваемости опухолями различной локализации составляло от 0,3% до 2,8%. На этом фоне доля опухолей ЦНС в структуре общей онкозаболеваемости жителей Московской области оставалась стабильной и ежегодно составляла 0,8% - 0,9%. Всего за отчетный период зарегистрировано 1140 новых случаев опухолей ЦНС у жителей Московской области. Данные о возрасте, половой принадлежности пациентов и локализации опухолей ЦНС представлены в таблице 1.

Установлено, что наиболее часто, в 91% случаев, выявлялись опухоли супратенториальной локализации. Возраст пациентов с супратенториальными опухолями ЦНС составил 54,2±18,0 лет, что соответствовало, в основном, средней возрастной группе. Анализ частоты выявляемости супратенториальных опухолей головного мозга у пациентов разных возрастных групп, показал, что пик заболеваемости супратенториальными опухолями головного мозга у мужчин и женщин приходился на возрастную категорию 60-69 лет (рис. 2).

Табл. 1 Заболеваемость опухолями ЦНС жителей Московской области с учетом основных анатомических отделов (1998-2003 гг.)

Локализация Опухоли К-во пациентов % Женщины Мужчины

Супратенториальные отделы головного мозга 1038 91% 474 564

Мозжечок 42 3,7% 25 17

Ствол мозга 10 0,9% 5 5

Спинной мозг 50 4,4% 35 15

Всего 1140 100% 540 600

Анализ морфологических типов супратенториальных опухолей головного мозга показал, что наиболее частым типом являлась злокачественная глиома - она диагностировалась у 71,8% больных. При этом в 50,7% случаев она верифицировалась как глиома IV степени злокачественности (мультиформная глиобластома, глиосаркома); в 21,6% случаях - как глиома III степени злокачественности (анапластическая астроцитома, анапластические олигодендроглиома и олигоастроцитома).

Рис. 2 Возрастная зависимость выявляемости супратенториальной опухоли головного мозга среди населения Московской области: 1 - общая; 2 - мужчины; 3 - женщины

Следует отметить, что по данным областного канцеррегистра хирургическое удаление супратенториальной опухоли головного мозга (в том числе ЗГ) за отчетный период было выполнено только у 40,2% пациентов. Основной причиной отказа от хирургического вмешательства являлся пожилой возраст пациентов. У таких пациентов помимо основного заболевания имелась комплексная соматическая патология, повышающая риск летального исхода хирургического вмешательства. В результате продолжительность жизни пожилых пациентов с ЗГ, не получивших хирургического лечения, равнялась всего 3,0±2,1 месяцам.

С целью оптимизации лечения пожилых пациентов с ЗГ нами проведено исследование, посвященное влиянию изменения режима фракционирования дозы облучения на эффективность АЛТ. Результаты оценивались раздельно для пациентов с ЗГ ??? ст. злокачественности и для пациентов с ЗГ ?V ст. злокачественности.

В исследование включены 221 пациент с глиобластомой (Г) - ЗГ ?V степени злокачественности. Возраст пациентов, получивших АЛТ с применением одного из трех режимов фракционирования дозы облучения, достоверно (р>0,05) не отличался и составил соответственно 49,2±14,3 лет, 51,2±12,8 лет и 50,2±11,5 лет. Результаты наблюдений показали, что продолжительность жизни оказалась достоверно (р<0,05) выше у пациентов, у которых был использован режим гиперфракционирования дозы облучения - 18,3±11,4 месяцев (медиана - 15 месяцев)(рис. 3).

Рис. 3 Продолжительность жизни пациентов с глиобластомой в зависимости от режима фракционирования дозы облучения при адьювантной лучевой терапии

Выживаемость на протяжении всего периода наблюдения была достоверно (р<0,05) выше у пациентов, у которых применялся режим гиперфракционирования (рис. 4)

Рис.4 Кривые пятилетней выживаемости Каплана-Мейера пациентов с глиобластомой в зависимости от режима фракционирования

В табл. 2 представлены показатели продолжительности жизни у пациентов старшей и средней возрастных групп в зависимости от режима фракционирования дозы облучения. Из этих данных видно, что и у пожилых пациентов, и у пациентов средней возрастной группы проведения АЛТ в режиме гиперфракционирования привело к статистически значимому увеличению (р<0,05) продолжительности жизни до 14,8±8,4 месяцев (медиана - 12 месяца) и 20,9 ± 12,7 месяцам (медиана - 18 месяцев) соответственно.

Отмечено, что применение режима гиперфракционирования у пожилых пациентов с Г привело к значительному росту (р<0,05) однолетней (67,5%), двухлетней (34,4%) и трехлетней (27,6%) выживаемости (рис. 5).

Табл. 2 Показатели продолжительности жизни у пациентов с глиобластомой старшей и средней возрастных групп в зависимости от режима фракционирования дозы облучения

Возрастные группы больных Продолжительность жизни (мес)

Стандартное фракционирование Гиперфракционирование Гипофракционирование старше 60 лет (n =76) 10,2 ± 5,3 14,8 ± 8,4* 9,8 ± 3,4 до 60 лет (n =145) 15,6 ± 10,9 20,9 ± 12,7* 16,0 ± 10,1

*р<0,05

Рис. 5 Кривые выживаемости Каплана-Мейера пожилых пациентов с глиобластомой в зависимости от режима фракционирования

У пациентов средней возрастной группы (рис. 6), использование режима гиперфракционирования привело к достоверному (р<0,05) увеличению однолетней (76,9%), двухлетней (31,4%), трехлетней (19,1%) и четырехлетней (14,2%) выживаемости.

Рис. 6 Кривые выживаемости Каплана-Мейера пациентов с глиобластомой средней возрастной группы в зависимости от режима фракционирования

Таким образом, нами установлено, что применение режима гиперфракционирования у пожилых пациентов с Г (ЗГ IV степени злокачественности) головного мозга во время проведения АЛТ является более эффективным по сравнению с использованием режимов стандартного или гипофракционирования, что выражается в увеличении у них трехлетней выживаемости. Применение режима гиперфракционирования у пациентов средней возрастной группы способствовало увеличению четырехлетней выживаемости.

В дальнейшем сопоставлены показатели выживаемости у 88 пациентов с АА - ЗГ III степени злокачественности. Средний возраст пациентов с АА в каждой из трех групп в зависимости от примененного режима фракционирования дозы облучения, достоверно (р>0,05) не отличался друг от друга и составил соответственно в группе со стандартным фракционированием 46,4±14,6 лет (49 пациентов), в группе с гиперфракционированием - 53,0±11,4 лет (17 пациентов), в группе с гипофракционированием - 47,2±13,7 лет (22 пациентов). Продолжительность жизни пациентов с АА равнялась после проведения АЛТ в режиме стандартного фракционирования 27,7±21,2 месяцам (медиана - 24месяца), в режиме гиперфракционирования - 31,7±20,5 месяцам (медиана - 27 месяцев), в режиме гипофракционирования - 32,5 ± 20,7 месяцам (медиана - 25 месяцев). Статистическая обработка полученных данных показала, что продолжительность жизни была достоверно выше (р<0,05) после применения режимов гипер- и гипофракционирования.

Показатели пятилетней выживаемости у пациентов с АА в зависимости от примененного у них режима фракционирования представлены на рис. 7. Полученные данные свидетельствуют о том, что выживаемость на протяжении всего периода наблюдения была выше (р<0,05) после применения режимов гипер- или гипофракционирования.

Результаты оценки влияния режима фракционирования дозы облучения на продолжительность жизни пожилых пациентов с АА головного мозга показал (табл. 3), что при использовании режима гиперфракционирования продолжительность жизни достоверно (р<0,05) увеличивается до 19,3±14,8месяцев (медиана - 15 месяцев) по сравнению с аналогичным показателем при использовании режима стандартного фракционирования.

Анализ выживаемости пожилых пациентов с АА (рис.8) показал, что применение режима гиперфракционирования приводит к достоверному увеличению (р<0,05) одно и двухлетней выживаемости (85,7% и 33,8% соответственно).

Рис. 7 Кривые пятилетней выживаемости Каплана-Мейера пациентов с анапластической астроцитомой в зависимости от режима фракционирования

Табл.3 Зависимость продолжительности жизни пожилых пациентов с анапластической астроцитомой головного мозга от режима фракционирования дозы облучения

Режим АЛТ продолжительность жизни (месяцы) стандартное фракционирование 15,0 ± 20,3 гиперфракционирование 19,3±14,8 гипофракционирование 18,5 ± 20,1

Рис.8 Кривые выживаемости Каплана-Мейера пожилых пациентов с анапластической астроцитомой в зависимости от режима фракционирования

Продолжительность жизни пациентов средней возрастной группы с АА оказалась достоверно выше (р<0,05), после использования режимов гипер и гипофракционирования (табл. 4)

Табл.4 Зависимость продолжительности жизни пациентов средней возрастной группы с анапластической астроцитомой головного мозга от режима фракционирования дозы облучения

Режим АЛТ продолжительность жизни (месяцы) стандартное фракционирование 31,3±20,2 гиперфракционирование 40,4±19,8 гипофракционирование 37,9 ± 19,0

Начиная со второго года наблюдения ежегодная выживаемость пациентов средней возрастной группы после использования режима гиперфракционирования была достоверно выше (р<0,05), чем при применении стандартного режима (рис. 9) и не отличалась от таковой при применении режима гипофракционирования.

Из представленных данных видно, что применение режима гиперфракционирования у пожилых пациентов с АА достоверно увеличивает однолетнюю и двухлетнюю выживаемость. У пациентов с АА средней возрастной группы пятилетняя выживаемость возрастает после использования режимов гипер- и гипофракционирования.

Рис. 9 Кривые пятилетней выживаемости Каплана-Мейера пациентов средней возрастной группы с анапластической астроцитомой в зависимости от режима фракционирования

Результаты анализа морфологической картины дегидратированной сыворотки крови. С целью выявления патофизиологических изменений, происходящих в организме больных ЗГ различного возраста в зависимости от режима фракционирования дозы облучения при АЛТ нами проведены динамические исследования морфологической картины сыворотки крови (метод клиновидной дегидратации) и патоморфологическое исследование состояния стенок сосудов ЗГ. Основанием для настоящего исследования служили известные данные о том, что изменение системной и локальной организации сыворотки крови после волнового воздействия на организм позволяет судить о его индивидуальной реакции на данное воздействие (Шабалин В.Н., Шатохина С.Н., 2001). При имеющихся изначально патологических отклонениях, фиксируемых по морфологической картине сыворотки крови, волновое воздействие на организм может способствовать либо нормализации внутри- и межмолекулярных взаимосвязей в тканях, что обеспечивает терапевтический эффект, либо отсутствию таких изменений, что свидетельствует о тяжести и устойчивости патологического процесса.

Проведена оценка изменений структуропостроения фаций сыворотки крови у 107 больных средней и старшей возрастных групп, получивших АЛТ по поводу Г головного мозга. В среднюю возрастную группу (36 - 59 лет) вошли - 55 больных, в старшую (60 - 68 лет) - 52. Использовалось два режима фракционирования дозы: гипофракционирование (28 больных средней возрастной группы и 25 больных старшей возрастной группы) и гиперфракционирование (27 больных средней возрастной группы и 27 больных старшей возрастной группы). Исследование морфологической картины сыворотки крови вне зависимости от режима фракционирования осуществлялось пятикратно: до начала лечения, после достижения СОД 12,5 - 25 - 37,5 - 50 Гр.

В результате проведенных исследований морфологической картины сыворотки крови были выявлены три основных эффекта лучевого воздействия, которые характеризовали индивидуальную реакцию организма в ответ на АЛТ и ущественно отличались у больных с ЗГ в зависимости от возраста и режима фракционирования дозы облучения.

Первый эффект заключался в нормализации системной организации сыворотки крови после достижения СОД 12,5 Гр (рис. 10, 11). в виде увеличения числа трещин с радиальной симметрией, отдельностей, завершенных конкреций.

Рис. 10 Фации сыворотки крови больного К. 55 лет с глиобластомой: а - до начала лучевой терапии; б - после СОД 12,5 Гр.

Если у больных средней возрастной группы нормализация системной организации сыворотки крови после достижения СОД 12,5 Гр не зависело от режима фракционирования дозы облучения при АЛТ, то у больных старшей возрастной группы эти различия были статистически значимы. Из данных, представленных на рис. 11, видно, что при режиме гиперфракционирования нормализация системной организации сыворотки крови у пожилых больных происходила в два с лишним раза чаще (84,2%), чем при использовании режима гипофракционирования (36,8%).Следовательно, режим гиперфракционирования дозы облучения для пожилых больных со ЗГ являлся более эффективным. То есть, дробление дозы облучения на более мелкие фракции является оптимальным для пожилого больного за счет повышения у них адаптационных возможностей. Таким образом, при режиме гиперфракционирования у пожилых больных с ЗГ появляется возможность реагировать на данный тип воздействия так же адекватно, как и у пациентов более молодого возраста.

Рис. 11 Частота нормализации системной организации сыворотки крови у больных злокачественной глиомой разных возрастных групп после СОД 12,5 Гр в зависимости от режима фракционирования дозы облучения

Нормализацию системной организации сыворотки крови больных ЗГ после получения малых доз гамма-облучения (рис. 10) мы объясняем стимулирующим действием таких доз - повышением энергетических параметров белковых структур организма. Эта «энергетическая подкачка» приводила к возврату системной организации к физиологическим внутри- и межмолекулярным взаимодействиям в тканях организма, что улучшало функциональное состояние мозга за счет стимуляции в нем обменных процессов. Обнаруженный нами эффект служит объективным доказательством существования стимулирующего влияния малых доз облучения (радиационный гормезис) на иммунную систему, мембрано-связанные ферменты человеческого организма, повышающее устойчивость тканей к последующим более высоким дозам облучения за счет активации репарационных процессов (феномен адаптивного ответа) [Feinendegen L.E., 2005]. Мы считаем, что именно радиационный гормезис может обуславливать повышение продолжительности жизни пожилых пациентов с ЗГ, у которых был использован режим гиперфракционирования.

Второй эффект заключался в выраженном проявлении маркера склерозирования кровеносных сосудов (структура типа «лист» в фации сыворотки крови) в процессе проведения АЛТ при достижении СОД 25 Гр. При этом у 77% больных средней возрастной группы впервые отмечали появление структур типа «лист» в большом количестве (до 9-11 в фации), а также в некоторых случаях отмечали значительное увеличение размера этой структуры (рис. 12).

У всех пожилых больных и у 23% больных средней возрастной группы были выявлены структуры типа «лист» в фации сыворотки крови до облучения, что свидетельствовало об имеющемся у них системном атеросклерозе сосудов, однако число таких структур в фации сыворотке крови, как правило, не превышало трех.

При режиме гипофракционирования число маркеров склерозирования по достижению СОД 25 Гр у пожилых больных увеличивалось почти 2 раза, по сравнению с больными моложе 60 лет.

Однако при режиме гиперфракционирования степень выраженности маркера склерозирования у больных наблюдаемых возрастных групп была сопоставимой и равнялась 41% у пациентов моложе 60 лет и у 52% пациентов в возрасте 60 лет и старше.

Рис.12 Фации сыворотки крови до лучевой терапии (а) и после СОД-25Гр (б). Выраженное проявление маркера склерозирования сосудов (структуры типа «лист» в большом количестве) после СОД-25Гр (б)

На рис. 10 в процентном выражении представлено проявление о при

Рис. 10 Выявление маркера склерозирования в фациях сыворотки крови больных злокачественной глиомой исследуемых возрастных групп в зависимости от режима фракционирования дозы облучения (СОД= 25 Гр)

Из представленных данных видно, что увеличение выживаемости пожилых пациентов с ЗГ головного мозга при применении режима гиперфракционирования может быть обусловлено более низкой степенью радиационного повреждения кровеносных сосудов головного мозга во время проведения АЛТ.

Третий выявленный нами эффект назван эффектом «белой фации» - это потеря способности структуропостроения сыворотки крови больных после облучения головного мозга в СОД равной и более 37,5 Гр (рис. 14). Следует отметить, что наблюдаемый эффект был транзиторным, то есть при анализе фации сыворотки крови на следующей СОД облучения, в ней появлялись элементы системной организации. Данный эффект мы объясняем значительным нарушением органо-минерального состава сыворотки крови в связи с массовой деструкцией и трансформацией продуктов распада в активные метаболиты.

Рис. 14 Фации сыворотки крови больного с глиобластомой: а - до начала лучевой терапии; б - эффект «белой фации» после получения СОД 37,5 Грей.

Появление эффекта «белой фации» отмечено нами у 44 человек из 55 больных средней возрастной группы и у 43 человек из 52 пожилых больных. На рис. 12 приводятся результаты частоты выявления эффекта «белой фации» сыворотки крови у больных сравниваемых возрастных групп в зависимости от режима фракционирования дозы облучения. Видно, что при гипофракционировании сроки появления «белой фации» у большинства пожилых больных (96,7%) наступали значительно раньше по сравнению со средней возрастной группой. Однако при режиме гиперфракционирования пик проявления эффекта «белой фации» у пациентов средней и старшей возрастных групп совпадал и приходился на СОД 50 Гр.

Рис. 12 Потеря способности к структуропостроению фаций сыворотки крови у больных злокачественной глиомой сравниваемых возрастных групп в зависимости от СОД и режима фракционирования

Другими словами, анализ морфологической картины дегидратированной сыворотки крови позволил установить, что использование режима гиперфракционирования приводит к ослаблению повреждающего действия радиации на вещество головного мозга пожилых пациентов с Г, что может обуславливать увеличение выживаемости при использовании данного режима.

Патоморфологическое исследование сосудов опухоли у больных ЗГ сравниваемых возрастных групп. Данное исследование проводилось поэтапно: до проведения АЛТ и в разные сроки после ее завершения.

До начала АЛТ, с целью выявления возрастных различий нарушения проницаемости сосудистой стенки, проведено комплексное исследование, включающее морфометрическое изучение толщины стенок опухолевых сосудов у больных ЗГ, оценку отложения в них фибрина и сравнительный анализ данных МРТ головного мозга.

Увеличение толщины сосудистой стенки является одним из признаков нарушения ее проницаемости. Толщина стенок сосудов у больных ЗГ старшей (9 пациентов, возраст 63,2 ± 3,3 года) и средней (12 пациентов, возраст 37,0 ± 23,4 лет) возрастных групп (табл.5) была практически одинаковой (р>0,05). Т.е. результаты морфометрического исследования не позволили нам выявить различия проницаемости в сосудах ЗГ у пациентов сравниваемых возрастных групп.

Отложение фибрина в стенке сосуда так же является признаком, свидетельствующим об увеличении сосудистой проницаемости. Оценка степени отложения фибрина в стенках сосудов опухоли показала, что возраст пациентов существенным образом влияет на степень нарушения сосудистой проницаемости. Так, системное отложение фибрина в сосудах встречалось более чем у половины пациентов средней возрастной группы, а у пожилых пациентов в сосудах опухоли выявлялось, в основном, локальное отложение фибрина. Т.е. результаты проведенных исследований показали, что у пациентов средней возрастной группы в сосудах ЗГ имелось более выраженное нарушение проницаемости, чем в сосудах опухоли пациентов старшей возрастной группы.

Табл. 5 Морфометрические характеристики стенок сосудов злокачественной глиомы пациентов сравниваемых возрастных групп до лучевой терапии

Возрастные группы Число б-х Морфометрические показатели толщина сосудистой стенки (мкм)

Старшая возрастная группа 9 28,5 ± 11,3

Средняя возрастная группа 12 37,0 ± 23,4

Основанием для исследования проницаемости сосудов ЗГ методом МРТ головного мозга послужило то, что образование перифокального отека вокруг ЗГ является следствием повышения проницаемости в сосудах опухоли. В исследование включены результаты МРТ головного мозга 17 пациентов старшей и 32 пациента средней возрастных групп, полученные до проведения им хирургического удаления ЗГ.

При сравнении величины перифокального отека (табл. 6) нами не установлено существенных различий среди пациентов обеих возрастных групп (р>0,05). При этом у пожилых пациентов величина ЗГ составила в среднем 12,2±4,1 см2 и была достоверно меньше (р<0,05) величины опухоли у пациентов средней возрастной группы - 16,4±5,5 см2.

Но равные по величине ЗГ, имеющие одинаковую степень неоваскуляризации и характеризующиеся сходными нарушениями сосудистой проницаемости, должны продуцировать идентичный по величине перифокальный отек.

Если же, при условии равенства размеров Г, в одном случае величина отека больше, то единственной причиной этого может быть только более существенное повышение проницаемости в сосудах ЗГ.

Табл. 6 Результаты сопоставления величины перифокального отека у пациентов сравниваемых возрастных групп

Показатели Пациенты пожилого возраста (n=17) Пациенты среднего возраста (n=32)

Smax отека (см2) 16,2 ± 8,3 17,3 ± 10,3

Smax опухоли (см2) 12,2 ± 4,1 16,4 ± 5,5

Таким образом, используя метод МРТ головного мозга, мы установили, что в сосудах ЗГ, возникающей в пожилом возрасте, имеются более выраженное повышение проницаемости, чем в опухолевых сосудах пациентов средней возрастной группы.

Однако результаты исследования отложения фибрина в стенках сосудов ЗГ до АЛТ, приведенные выше, показали, что более выраженное нарушение сосудистой проницаемости в ЗГ наблюдается не у пожилых пациентов, а у пациентов в средней возрастной группе. Объяснением, выше изложенному, служит существование раздельных механизмов, осуществляющих контроль за проникновением жидкости и плазменных белков через сосудистую стенку и повреждение одного не обязательно влечет за собой расстройство другого. Полученные нами данные свидетельствуют о том, что в сосудах ЗГ пожилых пациентов имеются значительное повышение сосудистой проницаемости для жидкости, о чем свидетельствуют результаты МРТ головного мозга. В сосудах же ЗГ пациентов средней возрастной группы повышена проницаемость для плазменных белков, о чем свидетельствуют результаты исследования отложения фибрина в сосудистой стенке. Эти данные могут быть использованы при коррекции нарушений сосудистой проницаемости (применение различных доз глюкокортикоидов) и назначения химиотерапевтического лечения у пациентов с ЗГ разных возрастных групп.

Исследование изменения проницаемости в сосудах ЗГ в ответ на проведение АЛТ осуществлялось на основании данных морфометрического исследования и оценки отложения фибрина в стенках сосудов ЗГ. Результаты измерения толщины стенок сосудов у пациентов средней возрастной группы в сроки от 6 до 24 месяцев после проведения АЛТ (табл.7) достоверно (р > 0,05) не отличались как друг от друга, так и от таковых до АЛТ (табл.5). Можно предположить, что изменения сосудистой проницаемости в ответ на проведение АЛТ, и приводящие к набуханию стенки сосудов, могут претерпевать обратное развитие в течение менее 6 месяцев после ее завершения.

Табл. 7 Морфометрические характеристики сосудов в разные сроки после завершения адьювантной лучевой терапии у пациентов со злокачественной глиомой головного мозга

Сроки проведения исследования Число б-х Морфометрические показатели толщина сосудистой стенки (мкм)

6 мес. после ЛТ 6 34,9 -7,3

12 мес. после ЛТ 8 36,8±17,7

18 мес. после ЛТ 6 32,8 -14,5

24 мес. после ЛТ 6 32,1 -5,1

Табл. 8 Нарушение сосудистой проницаемости у пациентов злокачественной глиомой в разные сроки после проведения адьювантной лучевой терапии

Отложение фибрина Количество пациентов

6 месяцев (n=6) 12 месяцев (n=8) 18 месяцев (n=6) 24 месяца (n=6) системное 6 5 2 0 локальное 0 3 4 6

Результаты исследования нарушения сосудистой проницаемости на основании определения отложений фибрина в сосудистой стенке в ответ на АЛТ представлены в таблице 8. Нами прослежена четкая закономерность существенного увеличения частоты системного отложения фибрина в сосудах у пациентов со ЗГ через 6 месяцев после АЛТ по сравнению с их состоянием до АЛТ. Однако уже через 12 месяцев отмечается тенденция к снижению системного отложения фибрина. На момент завершения исследования, через 24 месяца после окончания АЛТ, системное отложение фибрина в стенках сосудов не обнаружено. Мы полагаем, что можно говорить о существовании серьезного повреждения стенок сосудов ЗГ через 6 месяцев после завершения АЛТ, которое постепенно регрессирует и, впоследствии, исчезает через 24 месяца после завершения АЛТ.

Для выяснения последствий, связанных с возникновением нарушения проницаемости в сосудах в ответ на облучение, мы выполнили гистологическое исследование по оценке степени склерозирования и гиалиноза сосудистой стенки. Прежде всего, мы установили, что до выполнения АЛТ склерозирование стенок сосудов головного мозга наблюдалось в 8 из 9 случаев у пожилых пациентов с ЗГ (табл.5). У пациентов средней возрастной группы склероз сосудов до АЛТ наблюдался реже - всего в 5 случаях из 12 (табл.5).

Исследование, проведенное после выполнения АЛТ, показало, что уже через 6 месяцев склерозирование сосудов обнаружено у всех 12 пациентов средней возрастной группы. Такая же картина наблюдалась через 12, 18 и 24 месяца после завершения АЛТ. Т.е проведение АЛТ привело к необратимым изменениям в сосудах ЗГ головного мозга - их склерозу.

Образование гиалина в стенках сосудов свидетельствует о необратимом структурном изменении, приводящем к гибели сосуда. Нами впервые установлено, что наивысшая степень гиалиноза наблюдалась в сосудах ЗГ через 6 месяцев после АЛТ (в 2 наблюдениях из 6), через 12 месяцев отмечено уменьшение количества сосудов с гиалинозом - он обнаружен в сосудах только 1 из 8 пациентов. Через 18 месяцев гиалиноз единичных сосудов снова обнаружен только у 1 из 6 пациентов (табл.6). Наконец, через 24 месяца после завершения АЛТ, гиалин в сосудах не обнаружен ни в одном из 6 наблюдений.

Исчезновение сосудов с отложением гиалина в стенке по мере увеличения интервала времени с момента проведения АЛТ может свидетельствовать об их гибели и формированию ишемии в зоне ранее проведенного облучения.

Табл.6 Частота выявляемости гиалиноза сосудов у пациентов со злокачественной глиомой в разные сроки после лучевой терапии

Сроки исследования Колво пациентов (гиалин )/общее колво пациентов

6 месяцев 2/6

12 месяцев 1/8

18 месяцев 1/6

24 месяца 0/6

Экстраполируя полученные результаты на микроциркуляторные сосуды вещества мозга, являющиеся источником формирования опухолевых сосудов, считаем, что проведение АЛТ должно вызывать ишемию и в веществе мозга.

Сопоставление результатов анализа морфологической картины дегидротированной сыворотки крови и патоморфологических данных исследования стенок сосудов показали, что проведение АЛТ у пациентов с ЗГ головного мозга приводит к серьезным повреждениям вещества мозга, в том числе и сосудов. Применение метод клиновидной дегидратации сыворотки крови позволяет уже в процессе лечения контролировать степень повреждения веще