Способ лечения онкологических больных и устройство для его осуществления

Изобретения относятся к медицине, онкологии. Чередуют гипо- и гипероксический режимы дыхания больного с помощью устройства с гофрированной дыхательной трубкой (ГДТ), с возможностью плавно менять длину от 50 см до 200 см и дополнительный мертвый объем (ДМО) от 500 см³ до 2000 см³. В течение 2-3 недель чередуют режим латентной и компенсированной гипоксии с гипероксией, для чего ежедневно больной дышит по 15-30 минут 3-5 раз в день газовой смесью с исходным содержанием O₂ 21% с постепенным его снижением до 16-12% путем изменения ДМО. Затем в режиме гипероксии больной глубоко дышит атмосферным воздухом 5-10 минут. Затем не менее 10 дней чередуют режим субкомпенсированной и декомпенсированной гипоксии с гипероксией, для чего больной через день, один раз в день 10-30 минут дышит газовой смесью с понижающимся содержанием O₂ от 21% до 5%, в закрытом контуре в условиях гиперкапнии 3-5% CO₂. Затем больного переводят на дыхание в гипероксическом режиме, с содержанием O₂ в дыхательной смеси до 100% на протяжении 10-30 минут. Одновременно ингаляционно вводят окислитель. Устройство для лечения содержит маску, вышеуказанную ГДТ и ингаляционную камеру (ИК). ИК также выполнена из гофрированной эластичной трубки. Внутренний и наружный диаметры ГДТ равны соответственно 3 и 5 см. ИК является фиксированным U-образным изгибом ГДТ, заполненным жидкостью. Дистальный конец снабжен сменной емкостью с кислородом или дыхательным мешком. Изобретения обеспечивают снижение токсичности, травматичности лечения, с исключением негативного действия на здоровые ткани, повышением устойчивости к лучевой и XT. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к медицине, в частности к онкологии, и может использоваться с помощью предлагаемого устройства как самостоятельный способ при лечении злокачественных новообразований, а также в сочетании с фотодинамической терапией, с химиотерапией, или в качестве модификатора лучевой терапии.

Злокачественные опухоли отличаются от нормальных здоровых тканей особенностью обменных процессов, окислительно-восстановительных реакций, высокой интенсивностью анаэробного гликолиза, свободно радикальных реакций с участием активных форм кислорода, перекисного окисления липидов и высокой интенсивностью специфических ферментативных реакций. Имеются и выраженные морфологические отличия в строении и функции клеточных мембран, митохондрий, ядра и генетического аппарата, а также количественные отличия от нормальных клеток по биохимическому составу, что обеспечивает их быстрое деление и онкотоксичность для окружающие опухоль тканей и всего организма.

Проблема поиска эффективных способов лечения рака является одной из самых актуальных в биологии и медицине. Ионизирующее излучение остается ведущим лечебным средством при многих злокачественных новообразованиях. Лечебные механизмы лучевого поражения раковой клетки связаны с теми процессами, которые обусловлены кислородом и его радикалами, так как активные формы кислорода, образующиеся в ходе лучевой терапии, инициируют свободнорадикальные реакции и избыточное перекисное окисление липидов (ПОЛ), что приводит к повреждению клеточных структур и нарушению их метаболизма, развитию некроза или апоптоза. Поскольку облучение вызывает повреждение не только опухолевых, но и нормальных тканей, актуален поиск способов селективного управления тканевой радиочувствительностью с целью увеличения терапевтического интервала между злокачественными и нормальными тканями.

В настоящее время интенсивно развивается способ воздействия на организм человека газовыми гипоксическими смесями (с пониженным до 10-12% содержанием кислорода) в целях терапии и профилактики многих заболеваний. Официальным признанием важности и жизнеспособности данного способа лечения и профилактики заболеваний является утверждение МЗ СССР нескольких методических рекомендаций (утверждены 27.10.88 за №10-11/119), в частности «Нормобарическая гипокситерапия» (метод повышения резистентности организма с помощью прерывистой гипоксической стимуляции).

Предварительное проведение курса интервальной гипоксической тренировки (ИГТ) препятствовало развитию окислительного стресса, снижая интенсивность радикалообразования. Предполагается, что интервальная гипоксическая тренировка обеспечивает усиление адаптивных возможностей нигро-стриатарной дофаминергической системы и функциональной емкости систем антирадикальной защиты мозга (Гуляева Н.В., Степаничев М.Ю., Митрохина О.С., Онуфриев М.В., Моисеева Ю.В., Сергеев И.В., Лазарева Н.А., Ткачук Е.Н. Журнал "HYPOXIA MEDICAL JOURNAL" 1996. Т.4. N4. С.12-15).

Состояние «гипоксия - реоксигенация», имеющее место как осложнение в кардиохирургии, изучается в научных экспериментах и клинической практике. В результате быстрой реоксигенации гипоксического (цианотичного) сердца, при операциях на сердце, с применением искусственного кровообращения часто возникают осложнения с органной дисфункцией, обусловленной активацией свободнорадикальных процессов и перекисного окисления липидов. При гипоксии и быстрой реоксигенации возникает резкий дисбаланс в системе про-/антиоксиданты, что может приводить к очаговым некрозам и цитолизу гипоксичных тканей.

Описанный выше феномен привлекает внимание многих ученых экспериментаторов и клиницистов, изучение различных временных и концентрационных режимов и условий гипоксии и реоксигенации позволяет сделать вывод: положительный эффект адаптации к периодической гипоксии обусловлен активацией системы антиоксидантной защиты, а отрицательные последствия более жестких периодов реоксигенации связаны с чрезмерной активацией перекисного окисления липидов (ПОЛ) (Архипенко Ю.В., Сазонова Т.Г. «Свободные радикалы и болезни человека». Сборник трудов. Смоленск, Россия, 19-22 сентября 1999 г., с.21).

Известен способ гипокситерапии при лучевой терапии злокачественных новообразований, суть которого заключается в создании общей газовой гипоксии пациентам во время сеанса облучения, за счет вдыхания гипоксической дыхательной смеси, содержащей 8-10% кислорода (Ярмоненко С.П. с соавт. Клиническая радиобиология. // М.: Медицина, 1992, с.315). Описанный способ лучевой терапии на фоне общей газовой гипоксии (гипоксирадиотерапии) позволяет повысить суммарную дозу лучевой терапии на 20-40%, уменьшает лучевые реакции в нормальных тканях. Но в описанном способе основным средством воздействия на опухоль является лучевая терапия, обладающая высоким травматическим и токсическим побочным эффектом.

В качестве аналога заявляемого способа принят способ лечения злокачественных новообразований путем оксибарорадиотерапии (гипероксическая терапия), заключающийся в проведении радиотерапии с помещением пациента в барокамеру, которую наполняют чистым кислородом под давлением 2-3 атм, что повышает радиочувствительность опухолевых клеток, при дозе облучения 15000 рад (Ярмоненко С.П. Кислородный эффект и лучевая терапия опухолей. - М.: Медицина, 1980, с.248).

Недостатками описанного аналога являются: локально ограниченная зона лучевого воздействия только на один очаг опухоли, сложность в осуществлении гипербарической оксигенации, его реализация требует дорогого оборудования, применяемая гипероксия с радиотерапией повышает радиочувствительность опухолевых клеток и здоровых тканей в зоне облучения, что сопровождается значительным повреждением окружающих опухоль здоровых тканей, обогащенных кислородом. Высокая травматичность и токсичность лучевой терапии для организма являются фактором, препятствующим достижению главной цели избирательной гибели всех раковых клеток в зоне облучения.

Наиболее близким к заявляемому способу аналогом является способ лечения злокачественных новообразований в эксперименте Щербатюк Т.Г. (патент Российской Федерации №2137481 от 20.09.99), включающий воздействие на опухоль озонокислородной смесью. Газовую смесь в физиологическом растворе вводят ежедневно непосредственно в опухоль и по ее периметру при концентрации озона в газовой смеси 800-5000 мкг/л.

Этот способ мало токсичен и высокоэффективен при небольших размерах опухоли и доступной для инъекций ее локализации, но обладает недостатком ограниченности его клинического осуществления для опухолей и метастазов внутренней локализации (печени, мозга и т.п.), а также не применим для лечения диссеминированных процессов с множеством мелких метастазов. Он является способом локального контактного воздействия (введение раствора озона непосредственно в опухоль), обладает кратковременностью и низкой избирательностью воздействия на активацию свободнорадикальных реакций в раковых клетках, вызывающих нарушение окислительных процессов и их гибель, обладает цитотоксичностью для прилежащих к опухоли здоровых тканей. Быстрое снижение концентрации активных форм кислорода в опухоли под воздействием эндогенных антиоксидантов делает цитотоксический эффект воздействия атомарного кислорода кратковременным.

Описанные способы воздействия не повышают неспецифическую резистентность организма онкологических больных. Не обладают эффектом снижения раковой интоксикации (детоксикационным эффектом).

В последние 15-20 лет отмечается высокий интерес к проблеме эндотоксикоза и детоксикационной терапии с применением непрямого электрохимического окисления крови и плазмы (Н.М.Федоровский. Непрямая электрохимическая детоксикация: Пособие для последипломной подготовки врачей. - М.: Медицина, 2004). В пособии описаны физические и химические механизмы детоксикации при многих заболеваниях при низких концентрациях применяемого гипохлорита натрия. Но описаны и некоторые отрицательные эффекты, полученные при применении высоких концентраций гипохлорита натрия (NaClO), таких как чрезмерная активация перекисного окисления липидов (стимуляция циклогеназного ПОЛ) и связанная с этим опасность повреждения мембран.

В эксперименте установлено, что высокие концентрации NaClO (более 0,063%) обладают прямой цитотоксичностью, т.к. непосредственно после контакта с клетками наблюдалась гибель последних. Более низкие концентрации NaClO (0,016-0,063%) обладают преимущественно выраженным детоксикационным эффектом, но также обладают цитотоксическим действием. Однако оно проявляется в более поздние сроки после контакта с препаратом и максимально проявляется через 24 ч. Результаты эксперимента позволяют предположить, что в отношении нейтрофилов в зоне низких концентраций препарат выступает в качестве физиологического регулятора их функциональной активности (Н.М.Федоровский, И.И.Сергиенко, В.Н.Шилов, П.В.Фомин, В.Е.Груздев: «Динамика перекисного окисления липидов у больных с эндотоксикозом, при детоксикации гипохлоритом натрия». Жур. Анестезиология и реаниматология №4. 1997).

Вышеописанные способы лечения онкологических заболеваний объединяет уникальный химический элемент кислород и его многокомпонентное влияние на метаболизм здоровых и опухолевых тканей. Мягкие и кратковременные сеансы гипоксии используют для предварительного повышения резистентности организма в целом, а воздействие гипероксии и/или гипоксии на опухолевую ткань, при жестких режимах изменения концентрации кислорода и изменения давления (гипобарическое или гипербарическое) и в сочетании с лучевой терапией для ее гибели. В этих условиях кислород оказывает цитотоксическое воздействие, инициируя активацию свободнорадикальных реакций и перекисное окисление липидов в раковых клетках и их гибель. Эндогенные антиоксиданты и особенности кровоснабжения опухолей быстро снижают концентрацию активных форм кислорода в опухоли, что делает кратковременным цитотоксический эффект, возникший в результате физических и химических терапевтических воздействий.

В связи с этим предлагаемый способ лечения онкологических больных должен решать следующие задачи:

- разработка высокоэффективных режимов воздействия на организм онкологических больных гипоксией и гипероксией для повышения его адаптационных возможностей, неспецифической резистентности и снижения радикалообразования в здоровых тканях,

- избирательное цитотоксическое воздействие на злокачественные ткани при генерализованном процессе с метастазами, с применением жестких режимов респираторной гипоксии, гипероксии и использованием непрямого электрохимического окислителя гипохлорита натрия.

- минимизация токсического воздействия проводимой терапии в предлагаемом способе на здоровые ткани,

- повышение избирательности лучевой терапии и химиотерапии при их сочетании с гипоксией, гипероксией и гипохлоритом натрия,

- повышение доступности и удешевление лечения, при его высокой эффективности,

- получение возможности длительного лечебного воздействия до полного излечения,

- повышение устойчивости организма к воздействию экзогенных и эндогенных токсинов, достижение детоксикационного эффекта от проводимого лечения.

Для реализации лечебного воздействия сеансами гипоксии, гиперкапнии и гипероксии используют различные гипо- и гипербарические камеры, а также гипоксикаторы. Нормобарические гипоксикаторы, как видно из самого названия, обеспечивают дыхание гипоксическим воздухом при нормальном, т.е. при обычном атмосферном давлении. Эти гипоксикаторы можно разделить на два класса: гипоксикаторы - гиперкапникаторы и собственно гипоксикаторы. Гипоксикаторы - гиперкапникаторы основаны на принципе ререспирации, т. е. на повторном вдыхании пациентом выдохнутого им воздуха. В этих аппаратах вдыхаемый пациентом воздух является не только гипоксическим (т.е. содержит уменьшенное количество кислорода), но и гиперкапническим (содержит увеличенное количество углекислого газа). Степень как гипоксии, так и гиперкапнии обычно не контролируется или контролируется весьма приблизительно.

Вторым направлением рассматриваемых устройств являются гипоксикаторы генераторного типа, т.е. аппараты, независимо от пациента вырабатывающие чистую гипоксическую газовую смесь. Гипоксикаторы генераторного типа основаны на разделении воздуха с помощью газоразделительных мембран. К недостаткам гипоксикаторов генераторного типа можно отнести их большие размеры и вес, высокую дороговизну, сложность в обслуживании и дезинфекции.

Известное устройство для проведения циклов прерывистой гипоксии «Гипоксикатор Стрелкова», принятое за аналог, представляет собой портативный аппарат, предназначенный для проведения дыхательных упражнений с целью профилактики и лечения различных заболеваний, повышения адаптационных возможностей организма (патент РФ №2040280, 1992). Гипоксикатор проф. Р.Б.Стрелкова состоит из корпуса с поглотителем СО₂, имеющего два патрубка, к одному из которых присоединен дыхательный мешок, а к другому - лицевая маска. Второй патрубок имеет несколько отверстий, при надевании маски на этот патрубок количество открытых отверстий можно регулировать, тем самым регулируется степень гипоксии. В течение одного цикла дыхания (3-5 минут) содержание кислорода во вдыхаемой газовой смеси уменьшается с 21 об.% до 12-14 об.%, что обеспечивает необходимый эффект.

Прибор, предназначенный для лечения различных заболеваний (бронхолегочных, сердечно-сосудистых, заболеваний иммунной и нервной системы), является медицинским устройством индивидуального пользования и применяется для проведения одного полного курса прерывистой нормобарической гипокситерапии в стационарных и амбулаторных условиях (методические рекомендации МЗ РФ «Нормобарическая гипокситерапия», 1994).

Недостатками описанного выше гипоксикатора является необходимость частой замены поглотителя углекислого газа и его относительная дороговизна (через 15-20 часов работы абсорбент приходит в негодность), невозможность его использования разными пациентами из за риска инфицирования, отсутствует возможность его дезинфекции, что делает его прибором строго индивидуального пользования. Не позволяет при необходимости создавать дозированную гиперкапнию и проведение (при необходимости) сеанса гипероксии, а также невозможно ингаляционное введение лекарственных препаратов при проведении сеансов гипоксии.

За ближайший аналог принято устройство «Дыхательный тренажер Фролова», которое представляет собой портативное устройство, предназначенное для проведения дыхательных упражнений с целью профилактики и лечения различных заболеваний, повышения адаптационных возможностей организма. С помощью тренажера можно осуществлять ингаляционное увлажнение дыхательных путей, используя различные водорастворимые и масляные вещества.

Дыхательный тренажер Фролова позволяет проводить тренировки дыхательной мускулатуры в режиме так называемого «адаптационного дыхания», обеспечивающего развитие адаптивных физиологических реакций организма в условиях умеренно-повышенной концентрации углекислого газа и понижения содержания кислорода во вдыхаемом воздухе до 16-14%.

Дыхательный Тренажер Фролова (изображен на фиг.1) состоит из: трубки дыхательной - 1, мундштука - 2, стакана - 3, внутренней камеры - 4, крышки для банки - 5, насадки донной сетчатой - 6 (см. фиг.1).

Устройство работает следующим образом: в стакан - 3 наливают 12 мл питьевой воды комнатной температуры, затем присоединяют плотно донную сетчатую насадку - 6 к внутренней камере - 4 и помещают ее в стакан - 3, продевают дыхательную трубку - 1 через отверстие в крышке - 7 для стакана и соединяют с внутренней камерой - 4. Плотно закрывают стакан - 3 крышкой - 7, перемещая ее вниз по трубке - 1, вставляют мундштук - 2 в свободный конец трубки - 1. Крышка - 5 для банки во время тренировок дыхания не используется.

В гипоксическом режиме через тренажер осуществляется «возвратное» дыхание, то есть вдох и выдох производится через полузамкнутое пространство тренажера с водой. Техника дыхания в этом режиме позволяет создавать контролируемое снижение уровня кислорода (гипоксию) в ограниченном диапазоне изменения газового состава смеси 14-16% кислорода.

Недостатками вышеописанного устройства является то, что описанный аналог сложен по конструкции и в применении, важно правильно собрать тренажер, используется он в качестве дыхательного тренажера - гипоксикатора, в мягком режиме создания латентной и компенсированной гипоксии, для повышения неспецифической резистентности и адаптационных возможностей организма, предназначен в качестве прибора для самолечения многих хронических заболеваний.

Устройство не позволяет создавать управляемое состояние гипоксии с плавным понижением содержания кислорода от 21% до 5-8% и не предусматривает возможность быстрого перевода больного с сеанса гипоксии на сеанс гипероксии с высоким до 100% содержанием кислорода в дыхательной смеси. Постепенное снижение концентрации кислорода в крови - гипоксия и гиперкапния - постепенное повышение концентрации углекислого газа, контролируется самим пациентом по субъективному состоянию.

Осуществление предлагаемого способа лечения онкологических больных становится возможным только при наличии устройства, обеспечивающего создание режимов «пароксизмальной оксигенотерапии» - быстро изменяемой концентрации кислорода в дыхательной смеси во время сеансов лечения, плавно управляемой гипоксии и гипероксии и одновременное ингаляционное введение гипохлорита натрия.

В связи с этим устройство должно решать следующие задачи:

- обеспечение лечебных сеансов гипоксии и гипероксии с возможностью одновременного ингаляционного введения лекарственных средств,

- обеспечение плавного управления гипоксией со снижением содержания кислорода от 21% до 5%,

- создание управляемой гиперкапнии от 1,5% до 5% СО₂ в дыхательной смеси,

- обеспечение быстрой смены сеанса гипоксии на гипероксию (до 100% кислорода в дыхательной смеси),

- доступность в применении (должно быть технически простым в изготовлении и легко дезинфицируемым, недорогим по цене и простым в использовании самостоятельно пациентом), что позволит широко использовать устройство при массовых мероприятиях по профилактике и лечению рака.

Техническим результатом использования способа и устройства является создание управляемого процесса лечебного воздействия на организм больного различными соотношениями газового состава вдыхаемого воздуха (кислорода от 5% до 100%, углекислого газа от 0,03% до 5%) и одновременным ингаляционным введением лекарственных препаратов (гипохлорит натрия). Проведение на протяжении 2-3 недель лечебных сеансов «адаптационного дыхания» управляемой гипоксии в режиме латентной и компенсированной гипоксии, с содержанием кислорода во вдыхаемом воздухе 16-12%, в условиях умеренно повышенной концентрации углекислого газа и реоксигенации атмосферным воздухом оказывает тренирующее воздействие на организм, обеспечивает развитие адаптивных физиологических реакций, повышает неспецифическую резистентность организма, улучшает потенциал эндогенных антиоксидантов системы крови и здоровых тканей и одновременно истощает антиоксидантную систему раковых клеток.

Мягкие режимы гипоксии и реоксигенации позволяют получить разнонаправленные по эффекту изменения условий антиокислительной защиты и обеспеченности кислородом в нормальных (здоровых) клетках и в раковых клетках.

Затем больным проводятся сеансы «пароксизмальной оксигенотерапии», в которой жесткие режимы респираторной гипоксии, проводимой на протяжении 10-30 минут до достижения ее субкомпенсированного или декомпенсированного состояния, сменяются режимом гипероксии, для чего изменяют концентрацию кислорода с 5-8% в дыхательной смеси до 100% с длительностью 10-30 минут. В результате такого воздействия происходит истощение антиоксидантной защиты опухолевой ткани, инициация свободнорадикальных реакций и перекисного окисления липидов мембран раковых клеток и их гибель.

При этом происходит снижение раковой и метаболической эндогенной интоксикации, улучшение показателей функции печени и почек, повышение адаптационных возможностей организма, его неспецифической резистентности, нормализация метаболических окислительно-восстановительных процессов, наблюдается избирательный мембранопротекторный эффект к цитотоксическому воздействию гипоксии и активных радикалов кислорода на здоровые ткани. Происходит избирательное повышение потенциала эндогенных антиоксидантов системы крови и здоровых тканей, нормализация лабораторных показателей формулы крови и гемостаза, активация неспецифической иммунной функции лейкоцитов. Способ лечения позволяет осуществлять разнонаправленное воздействие гипоксии и гипероксии на опухоль и организм, в двух механизмах: повышать антиокислительные возможности здоровых клеток и способствовать переизбытку О₂ и его радикалов в кровяном русле и опухолевых тканях больного. При этом опухоль, богато насыщенная антиоксидантами, неизбежно их интенсивно расходует на нейтрализацию переизбытка активных форм кислорода. С той же степенью интенсивности в опухолевой ткани будут нарастать реакции ПОЛ в мембранах раковых клеток, и они начнут гибнуть, при этом здоровые клетки под влиянием гипоксии и гипероксии приобретают повышенную возможность антиокислительной защиты. Применение мягких режимов прерывистой гипоксии и гипероксии повышает сопротивляемость здоровых клеток к переокислению, инициированному этой терапией. Средства лечебного воздействия - гипоксия, гипероксия и гипохлорит натрия малотравматичны и высокоэффективны, кислород - основной биологический окислитель как этиопатогенетический фактор действует и на причину заболевания и на само заболевание. Режимы осуществления способа подобраны на основании экспериментальных и клинических результатов описанных способов применения гипоксии и гипероксии, с учетом физиологических возможностей человека и на основании собственных экспериментальных данных.

Главный технический результат предлагаемого способа и устройства для его осуществления - торможение роста и гибель злокачественной опухолевой ткани на фоне возрастающей резистентности организма, возможность проведения лечения тяжелым ослабленным больным с множеством метастазов и выраженной интоксикацией как в условиях стационара, так и амбулаторных условиях, и даже на дому.

Применяемое при осуществлении заявляемого способа устройство позволяет плавно изменять дополнительный мертвый объем от 500 см³ до 2000 см³, быстро переключать сеанс гипоксии на сеанс гипероксии. При этом устройство легко собирается и демонтируется для стерилизации, простое по конструкции и в эксплуатации, недорогое по себестоимости, что не вызывает проблем для его широкого использования в практическом здравоохранении.

Сущностью способа является быстросменяемое воздействие на организм больного дыхательной смесью гипо- и гипероксического режимов «пароксизмальной оксигенотерапии». В начале, по 3-5 раз в день больной по 15-30 минут дышит газовой смесью в режиме латентной и компенсированной гипоксии с понижающимся содержанием кислорода от 21% до 16-12%, после чего совершает реоксигенацию, сеансы глубокого дыхания атмосферным воздухом, которые проводятся ежедневно в течение 2-3 недель. Это обеспечивает повышение неспецифической резистентности и адаптационных возможностей организма больного.

Затем на протяжении не менее 10 дней, через день, один раз в день, больной дышит по 10-30 минут газовой смесью, в режиме субкомпенсированной и декомпенсированной гипоксии, с понижающимся содержанием кислорода от 21% до 5%, под врачебным контролем состояния больного и пульсоксиметрии, критерием длительности сеанса гипоксии является достижение необходимого состояния субкомпенсированной или декомпенсированной гипоксии, после чего быстро переводят дыхание больного на гипероксический режим с возрастающим содержанием кислорода во вдыхаемых газах от 5% до 100%, при этом гипоксический и гипероксический сеанс осуществляют на фоне ингаляционного введения малотоксичного окислителя 0,01-0,06% раствор гипохлорита натрия. Жесткие режимы гипоксии и гипероксии в сочетании с применением гипохлорита натрия инициируют свободнорадикальные реакции и перекисное окисление липидов в раковых клетках, оказывая цитотоксический эффект и приводят их к гибели (некрозу и/или апоптозу).

Каждые 10 дней осуществляется инструментальный контроль динамики размеров опухоли и лабораторный контроль состояния жизненно важных систем организма и их функция.

Сущностью устройства является ингаляционная камера и эластичная гофрированная дыхательная трубка, обеспечивающая за счет гофры возможность плавного изменения ее длины от 50 см до 200 см и соответственно изменяемый дополнительный мертвый объем от 500 см³ до 2000 см³, что обеспечивается внутренним и наружным диаметром гофротрубки, соответственно 3 см и 5 см, ингаляционной камерой является фиксированный U-образный изгиб трубки, заполненный 100-200 миллилитрами жидкости, а ее дистальный конец снабжен патрубком для соединения со сменной емкостью: с кислородом (при проведении сеанса гипероксии) или дыхательным мешком - для создания дополнительного мертвого объема в закрытом дыхательном контуре (при проведении сеанса субкомпенсированной и декомпенсированой гипоксии), или открыт при проведении сеанса латентной и компенсированной гипоксии. Описанная совокупность конструктивных признаков устройства позволяет осуществлять лечебные сеансы управляемой гипоксии и гипероксии с возможностью одновременного ингаляционного введения лекарственных средств. Обеспечивает плавное изменение режимов гипоксии со снижением содержания кислорода от 21% до 5% и создание управляемой гиперкапнии от 1,5% до 5% СО₂ в дыхательной смеси, позволяет осуществлять быструю смену сеанса гипоксии на сеанс гипероксии (до 100% кислорода в дыхательной смеси). Устройство доступно для широкого применения, является простым в применении и технически простым в изготовлении, не дорогим по цене и легко используемым самостоятельно пациентом, что позволяет широко использовать устройство при массовых мероприятиях по профилактике и лечению рака и предраковых состояний.

Схематично устройство изображено на фиг.2, где 1 - лицевая маска, 2 - клапан высокого давления для выдоха при гипероксии, 3 - гофрированная дыхательная трубка, 4 - ингаляционная камера с жидкостью, 5 - патрубок для присоединения емкости с кислородом или дыхательного мешка, 6 - фиксатор изгиба ингаляционной камеры, 7 - дыхательный мешок (дополнительный мертвый объем) или емкость с кислородом.

Способ осуществляют с помощью указанного устройства следующим образом.

Больного предварительно обследуют, исследуют функцию внешнего дыхания пациента: дыхательный объем легких при дыхательном цикле, резервный объем легких, максимальный объем выдоха (вдоха), остаточный после выдоха объем, наибольший объем выдоха после максимального вдоха, исследуются показатели выдыхаемого воздуха и показатели крови, исследуется функция печени, почек и сердечно-сосудистой системы.

Гофротрубку - 3 изгибают U-образно - 4 на расстоянии ¹/₂ ее длины и фиксируют этот изгиб - 6, через верхнее отверстие трубки - 3 заполняют ингаляционную камеру - 4 изгиб U-образной части 100-200 мл раствора гипохлорита натрия 0,01-0,06% для ингаляций, что создает сопротивление дыханию и ингаляционный эффект при прохождении пузырьков газа, затем присоединяют лицевую маску - 1 к отверстию трубки - 3, далее растягивают гофры до необходимой длины дыхательной трубки (соответственно требуемому для сеанса дополнительному мертвому объему от 500 см³ до 2000 см³), надевают лицевую маску и проводят сеанс гипоксии - возвратное дыхание, больной ежедневно, по 3-5 раз в день, по 15-30 минут дышит газовой смесью в режиме компенсированной гипоксии с понижающимся содержанием кислорода от 21% до 16-12%, для чего плавно изменяют дополнительный мертвый объем от 500 см³ до 2000 см³, это обеспечивается тем, что дыхательная трубка и ингаляционная камера выполнены из единой эластичной гофротрубки, плавно изменяющей длину от 50 см до 200 см и соответственно изменяется дополнительный мертвый объем, что обеспечивается внутренним и наружным диаметром эластичной гофротрубки соответственно 3 см и 5 см и ее эластичностью, ингаляционной камерой является фиксированный U-образный изгиб трубки, заполненный жидкостью, а дистальный конец трубки, снабженный патрубком, оставляем открытым, после окончания сеанса гипоксии больной совершает реоксигенацию - глубокое дыхание атмосферным воздухом 5-10 минут, такие лечебно-тренирующие сеансы (повышающие адаптационные возможности организма и его резистентность) проводятся в течение 2-3 недель.

Затем в течение не менее 10 дней больному проводят канцероцитотоксическую «пароксизмальную оксигенотерапию», для этого через день больной дышит газовой смесью в режиме гипоксии с плавно понижающимся содержанием кислорода от 21 до 5% на протяжении 10-30 минут, для чего к дыхательной трубке через патрубок - 5 присоединяют дыхательный мешок и больной осуществляет возвратное дыхание в закрытом контуре в условиях гиперкапнии 3-5% СО₂, сеанс гипоксии проводят под врачебным контролем состояния больного, под постоянным контролем пульсоксиметрии и в момент возникновения субкомпенсированной и/или декомпенсированной гипоксии (концентрация кислорода в артериальной крови снижается до 70-80%) быстро переводят больного на дыхание в гипероксическом режиме, с содержанием кислорода в дыхательной смеси до 100%, продолжительностью 10-30 минут. При режиме гипероксии дистальный конец дыхательной трубки соединяют через патрубок с емкостью, содержащей кислород, дыхательную гофротрубку продольно сжимают для уменьшения дополнительного мертвого объема, вдох осуществляется обогащенной кислородом (из кислородной емкости) дыхательной смесью, а выдох осуществляется через клапан выдоха в атмосферу.

Проведение всех сеансов лечебного воздействия (гипоксия и гипероксия) сочетают с одновременным ингаляционным введением в организм больного раствора малотоксичного окислителя, 100-200 мл 0,01-0,06% раствора гипохлорита натрия. В качестве окислителя можно использовать и другие медицинские препараты для парентерального введения: пирогенал, зимозан, растворы озона и т.п. в нетоксичной дозе.

Через каждые 10 дней осуществляют инструментальный контроль динамики размеров опухоли и лабораторный контроль состояния жизненно важных систем и их функцию, все сеансы гипоксического воздействия проводят под контролем состояния больного с помощью пульсоксиметрии. По окончании 10 сеансов цитотоксической «пароксизмальной» оксигенотерапии, при недостаточной их эффективности по показаниям проводят сеансы лучевой терапии, по программе крупными фракциями, а в случае необходимости назначают химиотерапию или фотодинамическую терапию.

Предлагаемый способ апробирован на 17 больных с генерализованными формами рака (4-я стадия заболевания), имеющих противопоказания для проведения химиотерапии и лучевой терапии и по причине инкурабельности, направленных на симптоматическое лечение по месту жительства с неблагоприятным прогнозом для жизни.

После апробации предлагаемого способа лечения онкологических больных с использованием описанного устройства для его осуществления у всех больных улучшилось общее состояние, появился аппетит, уменьшились боли, уменьшилась общая слабость, улучшились лабораторные показатели крови и печеночные пробы. При рентгенологическом и ультразвуковом исследовании отмечалось прекращение роста опухоли, ее стабилизация и даже уменьшение в размерах. Значительно улучшилось качество жизни, прекратились боли, повысилась физическая активность, значительно улучшилось психоэмоциональное состояние.

Пример 1. Больной Б. К.А. 43 года. Обследован в онкологическом диспансере.

Диагноз: рак правого легкого Т3 N2 M1. Консультирован в ЦКБ г.Москва, где произведена пробная торакотомия. Опухоль неоперабельна, метастазы в лимфоузлы средостения и левое легкое. Рекомендована симптоматическая терапия.

Учитывая распространенность процесса: метастазы в лимфоузлы средостения и левое легкое - специфическая терапия не проводилась. Прогноз для жизни неблагоприятный (предполагаемый летальный исход через 1-2 месяца), направлен на симптоматическое лечение по месту жительства. При осмотре больного отмечается состояние средней тяжести, больной жалуется на сильные боли в грудной клетке, кашель, слабость, плохой аппетит, с трудом передвигается по комнате, кожные покровы бледные. Ускоренное СОЭ - 50 мм, снижен гемоглобин - 90 г/л, эритроциты - 3,5 млн. Участковым терапевтом назначена симптоматическая витаминотерапия, неспецифическая иммунотерапия и обезболивающие (трамал и пенталгин).

Больному на протяжении месяца проведено лечение сеансами гипоксии и реоксигенации на фоне ингаляций 0,01% гипохлорита натрия с постепенным увеличением продолжительности сеансов интервальной гипоксии с 5 минут до 30 минут и последующей реоксигенацией атмосферным воздухом, при условии учащенного глубокого дыхания на протяжении 3-10 минут. Затем больному проведено 10 сеансов субкомпенсированной гипоксии и гипероксии.

Через две недели гипоксических сеансов состояние больного улучшилось, появился аппетит, уменьшились боли, улучшился сон, больному отменен трамал, один раз на ночь оставлен прием пенталгина. Через месяц больной полностью отказался от обезболивающих. Через 2 месяца наблюдения больному проведен второй курс лечения «пароксизмальная оксигенотерапия» из 10 сеансов жестких режимов гипоксии и реоксигенации. Состояние больного значительно улучшилось, появился аппетит, стал набирать в весе. Самостоятельно управляет личным автомобилем, выезжает в город и активно общается с друзьями и родственниками. Развелся с женой. Боли практически не беспокоили, кашель редкий сухой. Через 3 месяца наблюдения и лечения проведена рентгенография грудной клетки: опухоль в правом легком прежних размеров, рост опухоли не отмечается, метастастатический очаг в левом легком уменьшился с 4 см до 3,5 см. На протяжении четырех месяцев наблюдения у больного отмечалась стойкая стабилизация процесса. Больной освидетельствован ВТЭК, присвоена инвалидность 1-й группы. Через 8 месяцев наблюдения состояние больного вновь ухудшилось, появились боли в грудной клетке, рентгенологически выявлено увеличение метастаза до 5 см, проведен месячный курс лечения сеансами гипоксии и реоксигенации с ингаляциями гипохлорита натрия.

Больной при установленном диагнозе: рак легкого с mts, 4-я кл. гр., наблюдался два года и три месяца с длительной ремиссией. В последние 6-8 месяцев употреблял алкоголь, что вероятно послужило причиной прогрессирования болезни.

Пример 2.

Больной Е. Н.И. 63 года. Находился на лечении в онкологическом диспансере с диагнозом: Рак сигмовидной кишки T3 N2 M1.

Произведена паллиативная операция: наложение калостомы, ревизия брюшной полости, во время операции в печени выявлены множественные метастазы более 10. ПГИ - низкодифференцированная адэнокарцинома. Больной выписан на симптоматическое лечение по месту жительства.

Прогноз для жизни неблагоприятный (предполагаемый летальный исход через 1-2 месяца), химиотерапия не проводилась. При осмотре больного отмечается состояние средней тяжести, больной жалуется на сильные боли внизу живота, слабость, плохой аппетит, с трудом передвигается по комнате, кожные покровы бледные. Ускоренное СОЭ до 35 мм/ч, снижен гемоглобин - 100 г/л, эритроциты - 3,2 млн. Участковым терапевтом назначена симптоматическая витаминотерапия и обезболивающие (трамал и пенталгин). Больному на протяжении месяца проведено лечение сеансами гипоксии и реоксигенации, на фоне ингаляций 0,01% гипохлорита натрия, с постепенным увеличением продолжительности сеансов интервальной гипоксии с 5 минут до 30 минут и последующей реоксигенацией атмосферным воздухом при условии учащенного глубокого дыхания на протяжении 3-10 минут. Через месяц гипоксических сеансов состояние больного улучшилось, появился аппетит, уменьшились боли, улучшился сон, больному отменены обезболивающие средства. Проведено ультразвуковое обследование печени, печеночные пробы, общий анализ крови и мочи. У больного нормализовался гемоглобин - 130 г/л, эритроциты - 4,2 млн, СОЭ - 12 мм/ч, снизился билирубин крови, анализ мочи без патологии. При сопоставлении ультразвукового исследования печени отмечена стабилизация размеров и уменьшение размеров крупных метастатических узлов в печени с 3,5 см до 3 см. После месячного курса лечения больной стал активно самостоятельно передвигаться, стал управлять своим автомобилем, ездить на дачу. Через три месяца ремиссии состояние вновь ухудшилось, появились боли, слабость, ухудшился аппетит. Больному был назначен повторный месячный курс лечения сеансами гипоксии и гипероксии с ингаляциями гипохлорита натрия. После проведенного лечения состояние больного вновь улучшилось, больной стал часто употреблять алкоголь, нарушать диету и режим. Лечение было прекращено.

На протяжении семи месяцев наблюдения у больного отмечалась стойкая стабилизация процесса. Больной умер внезапно через 11 месяцев наблюдения от острой сердечной недостаточности.

1. Способ лечения инкурабельных онкологических больных, включающий использование кислорода, гипоксии, отличающийся тем, что на организм воздействуют чередованием гипо- и гипероксического режима дыхания с помощью устройства, имеющего гофрированную дыхательную трубку с возможностью плавного изменения ее дополнительного мертвого объема, а также с возможностью быстрого переключения режимов с гипоксии на гипероксию; при этом вначале в течение 2-3 недель чередуют режим латентной и компенсированной гипоксии с режимом гипероксии, для чего ежедневно вначале больной дышит по 3-5 раз в день по 15-30 мин газовой смесью с исходным содержанием кислорода 21% с постепенным его снижением до 16-12%, для чего плавно изменяют дополнительный мертвый объем трубки от 500 до 2000 см³, после чего в режиме гипероксии больной выполняет глубокое дыхание атмосферным воздухом 5-10 мин; затем на протяжении не менее 10 дн чередуют режим субкомпенсированной и декомпенсированной гипоксии с режимом гипероксии, для чего вначале больной через день, один раз в день в течение 10-30 мин дышит газовой смесью с понижающимся содержанием кислорода от 21 до 5%, в закрытом контуре в условиях гиперкапнии 3-5% CO₂, и непосредственно после этого больного переводят на дыхание в гипероксическом режиме, с объемным содержанием кислорода в дыхательной смеси до 100% на протяжении 10-30 мин; причем все сеансы гипо- и гипероксии сочетают с одновременным ингаляционным введением окислителя.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве окислителя используют 100-200 мл 0,01-0,06%-ного, раствора гипохлорида натрия.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что сеансы гипоксического воздействия проводят под контролем состояния больного с помощью пульсоксиметрии, а по окончании сеансов гипоксического и гипероксического воздействия по показаниям проводят сеансы лучевой терапии, по программе крупными фракциями.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при режиме латентной и компенсированной гипоксии дистальный конец дыхательной трубки открывают, а плавную регулировку дополнительного мертвого объема в диапазоне от 500 до 2000 см³ осуществляют изменением длины гофро трубки от 50 до 200 см.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что при режиме субкомпенсированной и декомпенсированной гипоксии дистальный конец дыхательной трубки соединяют через патрубок с дыхательным мешком устройства.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что при режиме гипероксии дистальный конец дыхательной трубки соединяют через патрубок с емкостью, содержащей кислород, дыхательную гофротрубку продольно сжимают, при этом вдох осуществляется обогащенной кислородом до 100% дыхательной смесью, а выдох осуществляется через клапан выдоха в атмосферу.

7. Устройство для лечения онкологических больных, содержащее маску, дыхательную трубку и ингаляционную камеру, отличающееся тем, что дыхательная трубка и ингаляционная камера выполнены из гофрированной эластичной трубки, плавно изменяющей за счет гофры свою длину от 50 до 200 см и соответственно изменяется дополнительный мертвый объем от 500до 2000 см³, ее внутренний и наружный диаметры составляют соответственно 3 и 5 см, ингаляционной камерой является фиксированный U-образный изгиб трубки, заполненный жидкостью, а ее дистальный конец снабжен сменной емкостью с кислородом или дыхательным мешком.