Клинико-экспериментальное обоснование повышения эффективности сочетанной фотонно-нейтронной терапии опухолей головы и шеи.

(докторская диссертация Елены Кандаковой).

Актуальность проблемы:

В странах Европейского союза этот показатель составляет 18 случаев на 100 тыс. (Micke О. 2000., Давыдов М.И., Аксель Е.М., 2006). В России ЗОГиШ составляют около 20% в структуре общей онкологической патологии, при этом абсолютное число этих больных растет с каждым годом (Каприн А.Д. 2012., Старинский В.В. 2012). Интеграция современных технологий хирургического, лучевого и цитостатического лечения не гарантирует, по мнению профессора Голдобенко Г.В. (2000г), стойкого излечения более 30% опухолей, демонстирующих признаки радио-химиорезистентности и агрессивного течения в послеоперационном или постлучевом периоде. Это определяет поиск новых способов преодоления первичной и индуцированной резистентности с учетом современных сведений о гетерогенности опухоли, наследственных и других факторов, влияющих на неблагоприятный прогноз (Бойко А.В 2007., Важенин А.В. 2008., Bourhis-Martin E.2002., Prott F.J. 2000).

Одним из перспективных направлений экспериментальной и клинической радиологии является сочетанное использование фотонного и нейтронного излучения, позволяющего нивелировать радиоустойчивость в терапии ряда опухолей (Чойзонов Е.С., Мусабаева., 2007., Мардынский Ю.С., Гулидов И.А., 2011). В последние 5 лет отмечается возврат интереса к нейтронной терапии, что связано с органосохраняющей направленностью этой терапии, способствующей хорошей социальной реабилитации при удовлетворительном качестве жизни (Гулидов И.А 2013). В то же время высокий риск развития тяжелых лучевых повреждений, невозможность добиться конформности облучения, сложность трактовки относительной биологической эффективности рецидивных опухолей головы и шеи остаются малоизученными и нерешенными, что определяет актуальность настоящего исследования.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: повышение эффективности лечения больных злокачественными опухолями головы и шеи на основе экспериментального обоснования, разработки и клинического применения усовершенствованной методики сочетанной фотонно-нейтронной терапии.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:

1. Провести расширенную биологическую дозиметрию для определения относительной биологической эффективности быстрых нейтронов по критерию использованием экзотеста.

2. Исследовать относительную биологическую эффективность быстрых нейтронов в модели острого облучения, на основании полученных данных расширенного биологического эксперимента.

3. Исследовать относительную биологическую эффективность быстрых нейтронов в модели фракционного облучения.

4. Оценить непосредственные и отдаленные результаты, а так же частоту развития и степень токсичности сочетанной фотонно-нейтронной терапии по общепринятой методике в лечении злокачественных опухолей головы и шеи.

5. Провести клиническую апробацию, изучить эффективность и переносимость методики сочетанной фотонно-нейтронной терапии с эскалацией дозы нейтронного излучения в лечении злокачественных опухолей головы и шеи.

6. Разработать показания к увеличению вклада нейтронного излучения в программах сочетанной фотонно-нейтронной терапии злокачественных опухолей головы и шеи.

7. Провести сравнительную оценку частоты развития и степени выраженности лучевых осложнений и лучевых повреждений при сочетанной фотонно-нейтронной терапии опухолей головы и шеи по общепринятой методике и методике с эскалацией дозы нейтронного излучения.

8. Разработать профилактические мероприятия, направленные на снижение токсичности методики сочетанной фотонно-нейтронной терапии с эскалацией дозы нейтронов.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

Впервые в РФ проведено экспериментальное определение относительной биологической эффективности быстрых высокоэнергетических нейтронов Е=14 МэВ по отношению к гамма-излучению по критерию выживаемости стволовых кроветворных клеток (СКК) у мышей линии СВА с использованием экзотеста.

Определена относительная биологическая эффективность быстрых нейтронов модели острого и фракционного облучения. На основании полученных данных расширенного биологического эксперимента и анализа эффективности СФНТ при эпителиальных и неэпителиальных опухолях головы и шеи по общепринятой методике, автором предложена и апробирована новая методика СФНТ с увеличением объема вклада нейтронов с 10% до 20% в радикальных и паллиативных радиотерапевтических программах. Безопасносность, воспроизводимость и эффективность данной методики продемонстрированы в проспективном контролируемом клиническом исследовании. Определены основные тенденции изменения эффективности и токсичности при применении СФНТ по общепринятой методике лечения и методике с эскалацией дозы нейтронов в лечении пациентов с ЗОГиШ на основании результатов применения СФНТ применяемые в Уральском центре нейтронной терапии с 1999 по 2012гг.

Выявлены основные проблемы, возникающие при этом, и возможные пути их решения. Впервые, на основании сравнительного анализа результатов лечения оценено влияние объема вклада высокоэнергетических нейтронов, их значение на современном этапе, определены показания к выбору новой методики и определены перспективы дальнейших исследований применения быстрых нейтронов в онкологии. Впервые проведена клиническая апробации методики СФНТ с удвоенным вкладом высокоэнергетических быстрых нейтронов до 4,8 Гр в общем курсе лучевой терапии изучения, представлены данные о влиянии нового режима фракционирования на степень тяжести лучевых осложнений и повреждений при последовательным и одномоментным подведение СОД нейтронов 4,8 Гр, разработаны методики профилактики и лечения радиационных осложнений. Оформлен патент на методику сочетанной фотонно–нейтронной терапии радиорезистентных опухолей головы и шеи (№242822 «Способ сочетанной фотонно-нейтронной терапии злокачественных опухолей»).

Общая однолетняя выживаемость пациентов, прошедших самостоятельный курс фотонной терапии составила 75%, трёхлетняя - 66%, пятилетняя - 49%. Общая однолетняя безрецидивная выживаемость составила 70%, трёхлетняя - 39%, пятилетняя - 23 %.