Способ прогнозирования чувствительности опухоли к лучевой терапии у больных раком прямой кишки

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии. Способ прогнозирования чувствительности опухоли к лучевой терапии у больных раком прямой кишки основан на гистологическом исследовании биоптата, взятого из опухоли после 4-го сеанса лучевой терапии, проводимой дробно-протяженным методом. При наличии патоморфоза III-IV степени прогнозируют высокую чувствительность опухоли к облучению, а при наличии патоморфоза I-II степени - низкую чувствительность. Использование способа позволяет прогнозировать чувствительность опухоли у больных раком прямой кишки к проводимой лучевой терапии в ранние сроки, что позволяет при выявлении радиорезистентности опухоли своевременно выполнять радикальную операцию - экстирпацию прямой кишки. 1 з.п. ф-лы.

 

Предлагаемое изобретение относится к медицине, а именно к колопроктологии, онкологии, и может использоваться при лечении больных раком прямой кишки с целью повышения его эффективности.

Актуальность проблемы обусловлена высоким уровнем и темпами роста заболеваемости раком прямой кишки, которая по данным ВОЗ составляет 17 на 100000 населения. Частота рака прямой кишки в общей структуре злокачественных опухолей составляет до 10%, а ежегодный прирост заболеваемости раком данной нозологической формы в России - 3,46%. В лечении рака прямой кишки ведущим методом остается хирургический, однако неудовлетворительные отдаленные результаты лечения, высокий процент рецидивов побуждает к поискам различных комбинированных методов. Одним из компонентов комбинированного лечения рака прямой кишки является предоперационная лучевая терапия.

Эффективность проводимого лечения во многом зависит от радиочувствительности опухолевой ткани. Прогнозирование ее путем исследования лучевого патоморфоза в процессе лучевого лечения является одним из перспективных направлений в повышении эффективности лечения рака прямой кишки, улучшении непосредственных и отдаленных результатов.

В литературе имеется ряд работ, в которых проводится оценка лучевых изменений опухоли, однако не выявлено ни одного способа прогнозирования чувствительности опухоли к проводимой лучевой терапии у больных раком прямой кишки. В связи с этим выбрать прототип не представляется возможным.

Известен способ оценки реакции опухоли на лучевую терапию путем динамического наблюдения за больными. При этом изучаются размеры новообразования и его подвижность при пальцевом исследовании до начала и в процессе лечения. Полную реализацию эффекта лучевого воздействия оценивают через 3-4 недели после окончания курса проводимой терапии. Регресс опухоли менее 50% расценивается как ее относительная радиорезистентность. При уменьшении ткани опухоли более чем на 50% от первоначального размера констатируется чувствительность опухоли к лучевой терапии [Гарин A.M., Трапезников Н.Н. Новые предложения Всемирной организации здравоохранения по стандартизации оценки лечения онкологических больных. // Вопросы онкологии, 1978]. Данный способ является аналогом.

Недостатки аналога:

- данные критерии оценки относятся к ретроспективным (предназначены для суждения об эффективности уже проведенного лечения) и субъективным;

- оценить эффект можно только через 3-4 недели после завершения лечения в то время как изменения биологического объекта начинаются уже в момент первого лучевого воздействия (в случае радиорезистентности опухоли теряется время).

Кроме того, известен способ прогнозирования чувствительности опухоли к лучевой терапии у больных раком молочной железы. При этом анализируется динамика изменений показателей периферической крови в процессе лучевой терапии. При значении эозинофилов >=4%, лимфоцитов >=0.3% на 15-30 день от начала лучевой терапии прогнозируют высокую чувствительность опухоли к облучению (лучевой патоморфоз III-IV степени), а при меньших значениях данных показателей - слабую чувствительность (лучевой патоморфоз I-II степени) [Сеньчукова М.А.]. Описанный выше способ принят за аналог 2.

Недостатки второго аналога:

- изменения показателей периферической крови могут быть связаны с особенностями организма, его реактивностью, состоянием иммунной системы;

- большой срок обнаружения радиорезистентности (на 15-30 день от начала лечения).

Целью предлагаемого способа является прогнозирование чувствительности опухоли к лучевой терапии у больных раком прямой кишки в ранние сроки от начала лечения, а именно на 4-й день.

Поставленная цель достигается тем, что после 4-х сеансов лучевой терапии дробно-протяженным методом проводят гистологическое исследование биоптата, взятого из опухоли, и при наличии патоморфоза III-IV степени прогнозируют высокую чувствительность опухоли к лучевой терапии, а при наличии патоморфоза I-II степени - низкую чувствительность. Наличие патоморфоза III-IV степени определяют при значении площади некроза >43.8%, количества клеток с необратимыми формами дистрофий >52%, количества митотически делящихся клеток <15%, а из них клеток с патологией деления >48%, а I-II степени - при площади некроза и количества клеток с необратимыми формами дистрофий меньше приведенных значений, а количества митотически делящихся клеток больше таковых.

Сущность

Основу исследования составил анализ гистологических препаратов больных раком прямой кишки, которым в предоперационном периоде проведен курс дробно-протяженной лучевой терапии тормозным излучением на изоцентрическом ротационном линейном ускорителе Philips с энергией 6 МэВ с разовой очаговой дозой 2 Гр и в суммарной очаговой дозе 40 Гр. Радикальная операция выполнялась через 3-4 недели после окончания лучевого лечения. Морфологические исследования включали изучение материала биопсий, проведенных до начала облучения, в процессе его (после 4-го, 8-го, 12-го, 16-го и 20 сеансов), и операционных препаратов удаленных опухолей.

Для этого использованы такие классические параметры, как площадь некроза ткани новообразования, количество некротизированных раковых элементов, клеток с необратимыми формами дистрофий, количество сохранившихся опухолевых клеток, митотический индекс с учетом форм патологических митозов, что позволило в последующем дать степенную оценку терапевтического патоморфоза непосредственно после проведенных воздействий на опухоль в рамках схем, предложенных Г.А.Лавниковой с соавторами (1973 г.). Изучалась динамика данных параметров, степень выраженности в зависимости от дозы лучевой терапии. При оценке биологического действия ионизирующего излучения на опухолевые ткани установлено время появления прогностических критериев (признаков), которые в последующем либо нарастали в случае, если опухоль оказывалась радиочувствительной и были максимально выражены после завершения лечения, либо оставались незначительными, если опухоль была радиорезистентной. О чувствительности опухоли можно было судить уже на 4-й день от начала лечения. При признаках патоморфоза III-IV степени, таких как площадь некроза (% от площади исследуемого материала) >43.8%, количество клеток с необратимыми формами дистрофий >52%, количество митотически делящихся клеток (% от общего количества клеток) <15%, а из них клетки с патологией деления >48%, - прогнозировалась высокая чувствительность, а при I-II степени: площадь некроза и количество клеток с необратимыми формами дистрофий меньше приведенных значений, а количество митотически делящихся клеток больше таковых - относительная радиорезистентность.

Преимущества по сравнению с аналогами:

- критерии оценки относятся к проспективным (прогностическим) и могут помочь наметить наилучший план лечения больного;

- оценка проводится на тканевом уровне (объективные критерии);

- оценить эффект проводимого лечения можно уже на 4-й день.

Пример 1

Больной Б., 70 лет, история болезни №0623027, находился на лечении с диагнозом «Рак нижнеампулярного отдела прямой кишки T3N0M0». При поступлении предъявлял жалобы на тенезмы, запоры до 3-4 дней, примесь крови в кале. Диагноз подтвержден цитологическими и гистологическими исследованиями - аденокарцинома средней степени дифференцировки. При ректороманоскопии - на глубине 5 см циркулярная, бугристая раковая опухоль, 4×6×5 см. При трансректальном ультразвуковом исследовании стенка прямой кишки утолщена до 14 мм, архитектоника не нарушена, граница с окружающими тканями четкая. Пациенту проводился курс лучевой терапии дробно-протяженным методом, СОД 40 Гр. После 4-го сеанса (8 Гр) из опухоли брали биоптат. О степени биологического воздействия излучения судили по классическим параметрам, предложенным в 1973 г. Г.А.Лавниковой с соавторами. При этом было выявлено, что количество некротизированных клеток составляло 45,4%, клеток с необратимыми формами дистрофий - 62.8%, митотически делящихся клеток - 15%, из них с патологией деления - 52%. Прогнозирована чувствительность опухоли к проводимому лечению, которое было продолжено до СОД 40 Гр. После 20 сеанса лучевой терапии при гистологическом исследовании биоптата количество некротизированных клеток составило 86,7%, клеток с необратимыми дистрофиями - 80,8±7,6%, клеток в делении (митозы) - 3±0,7%, из них нарушенных - 84%. Отмечена высокая радиочувствительность опухоли.

Через 3 недели после окончания лучевой терапии отмечен регресс опухоли на 50%. По данным трансректального УЗИ стенка кишки утолщена до 11 мм, признаков инвазии в соседние органы не выявлено. Субъективно пациент отметил улучшение состояния: стул стал регулярным, жалоб на тенезмы и выделение крови не предъявлял. Выполнена экстирпация прямой кишки.

Гистологическое исследование операционного материала: в опухоли имеются резкие проявления лучевого патоморфоза, больший объем новообразования полностью некротизирован (IV-III степень по Лавниковой), среди полей некроза встречаются небольшие редкие опухолевые комплексы с патоморфозом II ст.

Проведенные исследования впервые выявили, что прогнозировать радиочувствительность опухоли можно уже на 4-й день от начала лучевой терапии. Установлено, что для этого среди известных критериев оценки степени реакции опухоли на облучение необходимыми и достаточными для прогнозирования являются такие показатели, как площадь некроза (% от площади исследуемого материала), количество клеток с необратимыми формами дистрофий(%), количество митотически делящихся клеток (% от общего количества клеток), количество клеток с патологией деления.

Пример 2

Больная К., 56 лет, диагноз «Рак нижнеампулярного отдела прямой кишки T3N0M0», подтвержден цитологическими и гистологическими исследованиями умереннодифференцированная аденокарцинома. При ректороманоскопии на глубине 6 см передней стенки прямой кишки бугристая опухоль, занимающая ¹/₂ окружности кишки. По данным трансректального УЗИ передняя стенка прямой кишки утолщена до 17 мм, архитектоника ее нарушена, признаков инвазии в соседние органы не выявлено. Перед началом лечения пациентка предъявляла жалобы на запоры, тенезмы, выделение крови из заднего прохода. Начат курс лучевой терапии. После 4-го сеанса (8 Гр) взят биоптат, при исследовании которого выявлены очаговые некрозы площадью 24.3±4.8%, клетки с некрозом - 21.9±3.1%, клетки с дистрофиями - 30.1±6.2%, митотически делящиеся опухолевые элементы - 15.7%, из них патологии деления - 18.3%. Прогнозирована низкая чувствительность опухоли, лечение продолжено до СОД 40 Гр. При исследовании биоптата, взятого после окончания курса лечения (20 сеансов), выявлено некротизированных клеток - 49.8±4.7%, клеток с необратимыми дистрофиями - 32.6±2.5%, митотически делящихся клеток - 13.4%. Отмечена относительная радиорезистентность.

Через 3 недели после окончания лучевого лечения отмечен регресс опухоли менее 50% (в нижнеампулярном отделе прямой кишки определяется опухоль, занимающая всю переднюю стенку). При трансректальном ультразвуковом исследовании передняя стенка кишки утолщена до 15 мм, слоистость ее нарушена, контур ровный, граница с окружающими тканями четкая. После проведенного лечения жалобы остались прежними. На операции выявлено, что опухоль врастает во влагалище, вдоль аорты имеются увеличенные до 3-4 см лимфатические узлы, лучевая инфильтрация тканей выражена значительно. Выполнена экстирпация прямой кишки с резекцией влагалища.

Гистологическое исследование операционного материала: патоморфоз носит очаговый характер: 1/3 участков с патоморфозом преимущественно III, местами IV степени, в остальных зонах патоморфоз 0-II степени. В сохранных участках количество клеток с необратимыми формами дистрофий - 27±7.6%, количество митотически делящихся клеток - 7±1.7%, из них клеток с патологией деления - 13.1±6.4%. В 2-х лимфоузлах имеются метастазы аденокарциномы.

Таким образом, в связи с радиорезистентностью опухоли констатирована потеря времени на облучение из-за отсрочки операции. Также это повлияло на технику операции.

Всего обследовано 20 больных, из них у семи пациентов после 4-го сеанса лучевого лечения прогнозировалась высокая чувствительность опухоли к проводимой терапии, а у тринадцати - низкая. Результаты прогноза подтвердились гистологическим исследованием операционного материала: у семи больных - наличие IV-III степени терапевтического патоморфоза, у остальных 13 - I-II степень патоморфоза.

Литература

1. Гарин A.M., Трапезников Н.Н. Новые предложения Всемирной организации здравоохранения по стандартизации оценки лечения онкологических больных. Вопросы онкологии 1978.

2. Лушников Е.Ф. Лучевой патоморфоз опухолей человека. Москва, «Медицина», 1977.

3. Мардынский Ю.С., Андреев В.Г. Прогностическое значение регрессии опухоли в процессе лучевой терапии. Современные методы оценки эффективности лучевой терапии. Обнинск, 1988 г.

4. Саенко А.С., Пелевина И.И. Прогнозирование реакции опухоли на облучение. XI Всесоюзный съезд рентгенологов и радиологов, Обнинск, 1984 г.

5. Сеньчукова М.А. Способ прогнозирования чувствительности рака молочной железы к лучевой терапии. Патент N 2099703.

1. Способ прогнозирования чувствительности опухоли к лучевой терапии, проводимой дробно-протяженным методом, у больных раком прямой кишки, отличающийся тем, что после 4-х сеансов лучевой терапии проводят гистологическое исследование биоптата, взятого из опухоли, и при наличии патоморфоза III-IV степени прогнозируют высокую чувствительность опухоли к лучевой терапии, а при наличии патоморфоза I-II степени - низкую чувствительность.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что наличие патоморфоза III-IV степени определяют при значении площади некроза >43,8%, количества клеток с необратимыми формами дистрофий >52%, количества митотически делящихся клеток <15%, а из них клеток с патологией деления >48%, a I-II степени - по площади некроза и количества клеток с необратимыми формами дистрофий меньше приведенных значений, а количества митотически делящихся клеток больше таковых.