Автореферат диссертации по медицине на тему Метаболиты арахидоновой кислоты в остеогенной саркоме и их клиническое значение
•о #
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК ОНКОЛОГИЧЕСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР им. №Н.Блохина
на прапах рукописи УД1С: 616-006.3404:577.1153.
САФАРОВ Заур Азш оглы
МЕТАБОЛИТЫ АРАХИДОНОВОП КИСЛОТЫ В ОСТЕОГЕННОЙ САРКОМЕ И ИХ КЛИНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ
14.00.14 - ошсолотп
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Москва - 1996
Работа выполнена на кафедре «идеологии АзсрЗаДцЕсаиского медицинского университета 1Ш.Н.Нариманоса, в отдсушшн cGmdi онкологии п лаборатории |;лшшч£СкоЙ биохимии Онкологического научного центра иль Н.Н.Блохина Российской Академии с-гедощшских наук
Научные руко&од1ггелн:
доктор медицинских наук, профессор А.Т.Алшраслансш до1стор медицинских наук, профессор Н.Е.Кушллиский
Научный консультант:
доктор медицинских наук МД. Алиса
Официальные оплонеггш:
доктор бнолсгнчсскн:; паук, профессор Л.Б.ГорСачеиа доктор ыадпщшалж наук, профессор Д.В.Комоо
Ведущее учреждение: Московский научио^исслгдоиательскнй онкологический институт 1Ш.П.А;Гсрцгна МЗМП России,
Защита состоится ^ " i/v' 19S6 г. о 14.00 часоп на за-
седании специализированного совета IC.00^. 17.01. при Онкологическом Научном Центре Российской АМН (115470 Мршва, Каширское шоссе, 24).*
Автореферат разослан "_"_1996 г.
Ученый секретарь специализированного сроста доктор медшцшеких наук, профессор B.C. Турусов
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Остеогенная саркома составляет до 80% первичных злокачественных опухолей костей (Н.Н.Трапезников и со-авт., 1986) и отличается от других' морфологических вариантов сарком костей агрессивностью течения, ранним метастазированием и низкой эффективностью лечебных мероприятий (Т.П.Виноградова, 1973; М.В.Волков, 1985; Taylor и соавт., 1989). Успешный результат лечения остеогенной саркомы, вероятно, зависит <5т того, насколько полно раскрыта природа заболевания и выяснены его патогенетические механизмы (С.А.Рейнберг, 1964; Ю.Н.Соловьев, 1970). Углубление наших предстарле-ний по биологии опухолевого роста при остеогенной саркоме расширяет наши возможности в оценке прогноза заболевания и эффективности проводимого лечения.
В последние годы значительно возрос интерес экспериментаторов к изучению роли метаболитов арахидоновой кислоты в регуляции нормального развития и функционирования костной системы, а также в механизмах бластомогенеза костной ткани (Finlay, 1992; Freyaldenhoven и соавт., 1992; Ren и соавт., 1992;).
Клинические и экспериментальные исследования позволили выявить связь между метаболическими изменениями в костной ткани при опухолевом росте и уровнем метаболитов арахидоновой кислоты - простагланди-нов (ПГ) серии Е в опухоли (Н.Е.Кушлинский и соавт., 1991; Fukayama и Tashija, 1989; Blum и соавт., 1989; Bianchi й соавт., 1989). Существуют разные мнения исследователей относительно влияния ПГ на костную систему в норме и при неопластическом процессе. Это объясняется тем, что на ранних этапах изучения этой проблемы авторами не учитывалось влияние целого ряда одновременно действующих факторов, таких как гормоны (стероидные и белковые), полипептидные факторы роста, вторичные мес-сгнджеры (циклические нуклеотиды, кальмодулин), роль которых в физиологии костной ткани была выявлена несколько позже (Л.М.Бернштейн 1982; В.Д. Дильман и соавт., 1990; Hampl, Starka, 1985). Кроме того, про-
тиворечивость экспериментальных данных по этой проблеме, возможно, объясняется тем, что конечный результат зависит от разных условий проведения опыта и вида экспериментальных животных.
Вместе с тем, данные литературы указывают на важную роль метаболитов арахидоновой кислоты в механизмах регуляции роста, развития и метастазирования опухолевых клеток (J1.C. Бассалык и соавт., 1988; Deichman и соавт., 1989). При этом повышенный синтез и секреция ПГ опухолевыми клетками более характерны для высокометастазирующих опухолей (Ellis, 1990). Этот факт тем более важен, поскольку основной проблемой в лечении остеогенной саркомы следует считать профилактику гематогенных метастазов в легкие (Frifond и соавт., 1972; Stein R, 1975). Рядом исследователей обнаружено, что повышенная продукция определенных ПГ может служить маркером в оценке метастатического "потенциала" опухоли (Н.Е. Кушлинский, 1991; Faraone и соавт., 1989; Young, 1991; Nakamura, 1991). Интерес экспериментаторов к ПГ обусловлен также и тем, что применение некоторых бдокаторов синтеза этих соединений приводит в ряде случаев к регрессии опухолевого процесса (В.П.Летягин и соавт., 1993; Skudlinski, 1992; Greco, Tamburrelli, 1991). Поэтому изучение связи клинических и морфологических показателей с особенностями метаболизма арахидоновой кислоты в первичной остеогенной саркоме кости может иметь не только научный, но и практический интерес.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Цель настоящего исследования - изучение содержания метаболитов арахидоновой кислоты (ПГЕ, nrFla, nrF2a, ТхВ2) в остеогенной саркоме с учетом: основных клинических и морфологических характеристик опухоли; эффективности терапии; оценки возможного использования полученных данных в прогнозе метастазирования.
Для достижения указанной цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Провести сравнительное исследование содержания метаболитов арахидоновой кислоты - ПГ серии Е, ПГР1а, ПГР2а, ТхВ2 в остеогенных саркомах, доброкачественных опухолях и опухолеподобных поражениях кости.
2. Провести сравнительный анализ содержания ПГ серии Е, ПГПа, ПГР2а н ТхВ2 в остеогенной саркоме с учетом возраста и пола больных, гистологического варианта опухоли, степени ее дифференцировкн и распространенности опухоли по длине костномозгового канала.
3. Выявить корреляцию между степенью выраженности лечебного па-томорфоза первичной опухоли и уровнем метаболитов арахидоновой кислоты в остеогенной саркоме.
4. Определить взаимосвязь между уровнем ПГ серии Е, ПГР1а, ПГР2а ТхВ2 в опухоли и эффективностью неоадъювантной, адъювантной терапии и метастазированием остеогенной саркомы.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЯ. На основании клинических и лабораторных биохимических исследовании установлена определенная связь исследуемых метаболитов арахидоновой кислоты - ПГ серии Е, ПГР1а, ПГР2а и ТхВ2 с метастатическим потенциалом остеогенной саркомы. Обнаружено, что содержание метаболитов арахидоновой кислоты в остеогенной саркоме было выше по сравнению с доброкачественными опухолями и опухолеподобными поражениями костей, зависело от возраста больных, морфологического строения и степени дифференцировкн опухоли, степени выраженности ее лечебного патоморфоза, вида неоадъювантной терапии. Определены уровни ПГ серии Е в остеогенных саркомах, которые • могут быть использованы в оценке метастатического "потенциала" опухоли п прогнозе заболевания. Лабораторные и клинические исследования могут служить основанием для изучения и клинической
апробации препаратов, влияющих на метаболизм арахидоновой кислоты в комбинированной терапии определенных морфологических вариантов остеогенной саркомы.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Углубление наших представлений о роли метаболитов арахидоновой кислоты в механизмах роста, развития и метастазирования остеогенной саркомы позволяют выработать новые критерии в определении прогноза заболевания и более обоснованно рекомендовать использование в клинике препаратов, влияющих на биосинтез простагландинов клетками опухоли как самостоятельно, так и в комбинированных схемах лечения этого заболевания с целью улучшения эффективности лечения.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертации доложены на совместной научной конференции лаборатории клинической биохимии, отделений общей онкологии и опухолей молочных желез, отдела патологической анатомии опухолей человека НИИ клинической онкологии; кафедры детской онкологии ЦМУПДО и .кафедры онкологии ММА им.М.И.Сеченова. Материалы диссертации доложены и обсуждены на совместной научной конференции кафедр онкологии, биохимии, травматологии и ортопедии Азербайджанского • медицинского университета им.Н.Нариманова.
ПУБЛИКАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ. Материалы диссертации опубликованы в 2 научных работах.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация включает введение, обзор литературы, собственные данные, обсуждение полученных результатов, выводы и список литературы (156 наименований). Работа изло-
жена на 125 страницах машинописного текста, содержит 15 таблиц и 4 рисунка
МЛ ТЕРН АЛЫ И МЕТОДЫ
В основу работы положены результаты клинических наблюдений и лабораторных биохимических исследований: 160 больных первичной остеогенной саркомой в возрасте от 10 до 59 лет; 21 больного с доброкачественной опухОлью, а также 7 больных с опухолеподобными поражениями костей. Учитывая особенности клинического течения паростальной о.стео-генной саркомы, группа из 15 пациентов с этим диагнозом рассматривалась нами отдельно от группы больных типичной, остеогенной саркомой.
Все больные были обследованы и получали лечение в отделении общей онкологии Онкологического Научного центра Российской АМН (рук. академик РАМН Н.Н.Трапезников). С целью установления диагноза злокачественной или доброкачественной опухоли кссти, а также распространенности опухолевого процесса, всем больным проводилось комплексное обследование, которое включало клинический, рентгенологический и морфологический методы исследования. Кроме того, дополнительно использовали: ангиографию, радиоизотопное исследование костной системы и печени, компьютерную томографию, ультразвуковое исследование и вспомогательные лабораторные биохимические методы. Клинико-рентгенологическнй диагноз новообразования кости у больных подтвержден данными морфологического исследования удаленной хирургическим методом опухоли или на основании изучения биопсийного материала из первичного очага поражения.
В исследовании было 75 пациентов (37,3%) женского и 128 (63,7%) -мужского пола.
У большинства обследованных больных типичной остеогенной саркомой (98,3%) опухоль локализовалась в эпиметафизарных зонах длинных
трубчатых костей. В основном это кости, которые образуют коленный сустав.
Остеогенная саркома почти в 2 раза чаще выявлялась у лиц мужского пола, чем женского, и преобладающее число больных было во втором н третьем десятилетиях жизни. Распределение больных остеогенной саркомой и доброкачественными поражениями кости с учетом возраста и пола представлено в таблице I.
Таблица 1
Распределение больных остеогенной саркомой, доброкачественными
опухолями н оиухолсподобнымн поражениями кости с учетом пола н возраста
Нозоологнческая Число Пол • Возраст (годы)
форма опухоли больных муж. жен. 11-20 21-30 31-40 41-40 >50
1 .Типичная
остеогенная ■ 160 106 54 103 40 10 3 4
саркома
2.Паростальная
остеогенная 15 5 10 3 10 1 1
саркома
З.Доброкачест- 21 13 8 9 5 3 2 2
венные опухоли
4.0пухолеподоб-
ные поражения 7 4 3 3 1 1 1 1
костей
В связи с разнообразием гистологических форм первичных опухолей скелета к выбору адекватного метода лечения подходили дифференцировано с учетом ее гистологического строения, характера роста новообразования, локализации, распространенности опухолевого процесса, общего со-
стояния больного. 73 пациентам с первичной остеогенной саркомой и 15 больным паростальной остеогенной саркомой никакого лечения до определения в опухоли метаболитов арахиДоновой кислоты не проводилось. Всем на первом этапе лечения произведена хирургичская операция: 63 больным калечащая (ампутация, экзартикуляция) и 10 больным - сохранная (резекция кости с эндопротезированием).
Следует отметить, что из всех обследованных больных остеогенной саркомой при первичном осмотре только у 8 одновременно с первичной опухолью были обнаружены метастазы в легких.
После хирургического удаления опухоли проводилась адъювантная химиотерапия адриамицином, по схеме САР (циклофосфан, адриамицин, платидиам), препаратами платины, фарморубицнном или метотрексатом,
Обнадеживающие результаты неоадъвантнои химиотерапии позволили предложить новый метод лечения больных остеогенной саркомой, который дает возможность не только предупредить гематогенное метастази-ропание, местный рецидив опухоли, но и сохранить функционирующую конечность. В связи с этим нами была отдельно отобрана группа из 87 больных, получавших иеоадъювантную терапию по общепринятым схемам в клинике общей онкологии ОНЦ Российской АМН (Н.Н.Трапезников, Л.А.Еремина, А.Т.Амирасланов, 1985). В предоперационном периоде из 87 больных 63 получат внутриартериально адриамицин из расчета 30 мг/м2 в течение 3-х суток, а затем - лучевую терапию на всю пораженную опухолью кость (СО 20-32 Гр в течение 12 - 14 дней), после чего в конце третьей недели от начала лечения им проводилось хирургическое удаление опухоли в объеме ампутации конечности, либо сегментарной резекции дистального отдела бедренной или проксимального отдела большеберцовой костей с эндопротезированием коленного сустава.
Другая схема неоадъювантной химиотерапии включала внутриарте-риальные инфузию препаратов платины (платидиам, цисплатин, плагин). В зависимости от переносимости препаратов проводилось ог 1 до 3 курсов,
после чего также проводилось удаление опухоли (сохранная или калечащая операции). Больные (20 наблюдений) получили различное число курсов с препаратами платины и, соответственно, различные дозы препаратов: от 130 до 750 мг.
Высокие дозы метотрексата (по 2 курса, 10-12 г на курс) получили в предоперационном периоде 4 больных.
Методы определения метаболитов арахидоновой кослоты ПГ серии Е, П1Т2а> ПГР1а и ТхВ2 в остеогеннон саркоме
Все метаболиты арахидоновой кислоты определяли в образцах опухолей (первичной остеогенной саркомы) после хирургического ее удаления. Удаленная опухоль во всех случаях направлялась для морфологического исследования, а другая ее часть - замораживалась в жидком азоте, чтобы свести к минимуму деструктивные процессы. В последующем этот материал (образцы ткани не менее 100 мг) использовался для определения метаболитов арахидоновой кислоты.
Как известно, все производные арахидоновой кислоты являются нестабильными веществами, быстро разрушающимися под влиянием окислительно-восстановительных процессов, поэтому при их определении необходимо выполнять все условия, чтобы свести До минимума или контролировать возможные процессы деструкции. Схема выделения метаболитов арахидоновой кислоты в настоящем исследовании включала ряд этапов: экстракцию этилацетатом при рН 3,5-4,0 (КагшаН и сотр., 1983), концентрирование эксграктов - выпаривание их в токе азота до небольшого объема. Для учета потерь при экстракции в качестве внутреннего стандарта использовали меченные тритием предшественники ПГв концентрациях рт 10 8 до 1(И М (фирма "АшегзЬаш", Великобритания). Экстракты хранили до определения ПГ в жидком азоте .не более 2 месяцев. Для специфического анализа метаболитов арахидоновой кислоты после экстракции использовался
радионммунологический метод (Walenga и соаат.,1985; Batwell и соавт., 1982). Для радиоиммунологнческого определения метаболитов арахндоновой кислоты были использованы следующие наборы реактивов: ПГЕ, nrF2a ("Clinical Assays", США); ТхВ2 (Национальный институт изотопов,
Венгрия); nrFia ("Amersham", Великобритания). Содержание метаболитов
арахндоновой кислоты в образцах выражалось в пикограммах на 1,0 грамм исследуемого образца ткани. Коэффициент вариации d одном опыте составлял не более 1 f%, между опытами - не более 13%.
Математический анализ полученных результатов проводился t использованием программ статистической обработки данных медицинского исследования, а их достоверность оценивалась по t-критерию Стьюдента. Достоверными считали отличия между величинами при значении Р < 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В соответствии с выполняемой работой, больные были разделены на 2 группы. В первую группу вошли 73 пациента с первичной остеогенной саркомой, которые не получали предоперационного лечения. Группу контроля для этих пациентов составили 28 больных с доброкачественными опухолями и опухолеподобными поражениями кости.
Анализ содержания метаболитов арахндоновой кислоты - ПГ серии Е, nrFia, FirF2a и ТхВ2 у пациентов с остеогенной саркомой и доброкачественными новообразованиями показал, что средний уровень только трех простаноидов - ПГ серии Е, nrF2a и ТхВ2 в остеогенной саркоме был выше, чем в доброкачественных новообразованиях.
При сравнении содержания ПГ серии Е, nrFia, nTF2a и ТхВ2 в остеогенной саркоме у 55 лиц мужского и у 16 лиц женского пола не выявлено существенных различий между полученными показагелями в обеих группах пациентов. Закономерность, обнаруженная для всей группы типич-
ных остеогенных сарком повторяется в распределении, соотношении и среднем уровне метаболитов арахвдоновой кислоты в остеогенной саркоме больных обоего пола (Рис.1)
Рис.1
Однако среднее содержание метаболитов арахидоновой кислоты существенно зависело от возраста больных (Рис.2). Возраст обследованных нами пациентов колебался в широких пределах - от 12 до 59 лет, но.преобладающее число больных было во втором (44,0%) и в третьем десятилетиях жизни (34,2%). Как видно из представленных на рис.2 данных, содержание ПГ серии Е, ПГР2а и ТхВ2было достоверно выше в остеогенных саркомах
больных в возрасте до 20 лет, по сравнению с пациентами третьего десятилетия жизни.
Известно, что прогноз заболевания у больных остеогенной саркомой, опухоли которых имеют распространенность по длине костномозгового канала менее 9,0 см, более благоприятен (Taylor и соавт., 1988). Поэтому представляло интерес сравнить содержание ПГ серии Е, TirFla, ПГР2а и ТхВ2 в остеогенной саркоме с учетом распространенности опухоли по длине костномозгового канала. Из 70 больных с локализацией опухоли в дайн-
Содержание метаболитов араходоносоа кислоты в остеогеоаой саркоме
с учетом возраста больных 12000 --
ПГЕ ПГПа ТхВ2 ПГЯа
□ 20лет и ислоко
□ 21,39 лет
□ 31 год и стгршз
ных трубчатых костях у 80% (56 наблюдений) опухоль распространялась по длине костномозгового канала более, чем на 9 см, а у 20% (14 наблюдений) - менее, чем на 9 см. При этом обнаружено, что только содержание nrF2a
было достоверно выше у больных остеогенной саркомой с распространенностью опухоли по длине костномозгового канала пораженной кости до 9 см.
Остеогенная саркома чаще всего поражает метаэпифиз длинных трубчатых костей, что п первую очередь связано с возрастным ускорением развития кости, когда под влиянием различных факторов происходит нарушите процессов энхондрального остеогенеза (Ю.Н.Соловьев, 1983). При этом, опухоль чаще всего локализуется в костях нижних конечностей, особенно в области коленного сустава - в проксимальном метаэпифизе боль-шеберцовой н малоберцовой костей, а такж$ в дистальном эпиметафизе бедренной кости. Нами был проведен анализ содержания метаболитов ара-хидоновой кислоты в зависимости от локализации опухоли в трубчатых костях. Опухоль в длинных трубчатых костях была локализована у 70 обследованных нами больных, у 2 больных опухоль поражала плоские кости (ключица, лопатка) и у 1 больного - кость стопы. Из 70 больных у 31,4% (22 наблюдения) опухоль располагалась в дистальном эпиметафизе бедренной кости; у 37,1% (26) - в проксимальном эпиметафизе большеберцовой кости; у 21,4% (15) - в проксимальном эпиметафизе плечевой кости; у 10,1% (7) - в проксимальном эпиметафизе малоберцовой кости.
При анализе полученных данных обнаружено, что средняя концентрация всех исследованных нами метаболитов арахидоновой кислоты не отличалась достоверно в опухолях, локализовавшихся в разных отделах скелета, а также в опухолях, расположенных в дистальном и проксимальном эпиметафизах трубчатых Kocreí.
В настоящее время в клинике общей онкологии Центра наряду с общепринятой классификацией остеогенной саркомы, предложенной ВОЗ (1974), используется классификация, предложенная Dahlin к Unni, (1986),
которая предполагает деление остеогенной саркомы на различные морфологические варианты. В связи с этим для сравнительной оценки средней концентрации простагландннов в ос^еогенных саркомах с учетом морфологического варианта опухоли нами совместно с отделом патологической анатомии опухолей человека ОНЦ РАМН (рук. проф. Петровичев H.H.) академиком РАМН Ю.Н.Соловьевым проведен анализ 81 остеогенной саркомы кости у пациентов, которые до определения метаболитов арахидоно-вой кислоты не получали специфического лечения (табл. 2). Большинство исследователей полагает, что прогностически более неблагоприятными являются три первьд варианта остеогенной саркомы: остеобластический, анаппазированный, телеангиоэктатическин. Это связано с низкой степенью дифференцировки этих опухолей, что, по нашему мнению, вероятно, и приводит к увеличению содержания метаболитов арахидоновой кислоты в этих вариантах опухолей (табл.2).
Содержание ПГ серии Е, IirFla, nrF2a и ТхВ2, в остеогенной саркоме пациентов с учетом длительности анамнеза заболевания представляет определенный интерес. Результаты исследования этих метаболитов арахидоновой кислоты в опухолях таких больных представлено в табл.3. Из данных, приведенных в табл.3 следует, что только содержание nrF2a в опухоли значительно повышается с увеличением длительности анамнеза заболевания.
Повышенный синтез и секреция метаболитов арахидонововй кислоты наиболее характерны для клеток злокачественных опухолей (Н.Е.Кушлинский и соавт., 1992). При этом, опухоли с более высоким метастатическим "потенциалом", классифицируемые как инвазивные, имеют тенденцию к более высокому содержанию в них простагландинов (Rolland Р. и соавт., 1980). Важная роль при этом отводится таким простаноидам как ПГ серии Ё, ТхВ2, nfFla (Л.С.Бассалык и соавт., 1988).
Таблица 2
Содержание метаболитов арахндоновой кислоты в различных морфологических вариантах остеогенной саркомы
Морфологический вариаит Число Средние уровни метаболитов в опухоли, (пг/г ткани)
остеогенной сарк<шы. • наблюдений ПГЕ ПГГ2а ТхВ2 ПГР1а
1. Остеобластическая 30 10969+1606(1) 9444+2380(8) 3834+706(15) 1519+285
2. Телеангиоэхтатическая 9 ■ 8265+1732(2) 11662+1286(9) 7422+305(16) 1625+583
3. Анаплазированная 6 9903+1885(3) 7041+2319(10) 1737+354(17) 1094+215
4. Периостальная 8 . 7585+1637(4) 7932+1716(11) 4990+934(18) 1334+706
5. Высокодифференцировэнная 4 3693+1113(5) 2000+740(12) 6315+494(19) 1093+167
6. Хондробластическая 9 5494+1883(6) 5883+413(13) 4332+898(20) 1742+119
7. Паростальная 15 5095+1037(7) 2008+835(14) 1912+536(21) 2214+604
КБб, <0,05 8уб12,.16 <0,05 15УЗ17 <0,05
Достоверности 2У*6, <0,05 9У512,15 <0,05 16^17 <0,05
отличий ЗУ$6, <0,05 9У516 <0,05 1 6УБ2 1 <0,001
(Р) ' 4УЕ6, <0,001 10У512 <0,05 18УБ21 <0,05
12У$13 <0,05 18\ге17 <0,05 •
^517,24 <0.05
Таблица 3
Содержание метаболитов арахвдоновой кислоты в остеогенной саркоме с учетом длительности анамнеза заболевания
N
Длительность анамнеза заболевания (месяцы) Число наблюдений Средние уровни метаболитов в опухоли, ПГЕ ШТ2а ТхВ2 [иг/г ткани) ШТ1а
1. 0-6 22 9712+1255 1484+676(1) 4058+722 1646+279
2. 7-12 48 9579+1990 2000+739(2) 2656+632 1390+310
5. " - 13-24 11 8633+2967 10196+3443(3) 4311+964 1923+440
Достоверности 01ЛИЧИЙ (Р) Ь-бЗ <0,001 2у.=3 <0,001 .
В связи с этим нами проведено исследование содержания метаболитов арахндоновой кислоты в остеогенных саркомах при локализованной сгадии процесса и в стадии генерализации. Обследовано 73 нелсченных больных остеогенной саркомой. У 89,4% (65 пациентов) при поступлении в клинику одновременно с первичной опухолью не было выявлено метастазов в легких, и только у 10,6% (8 пациентов) одновременно с первичной опухолью были обнаружены метастазы в легких. При анализе полученных данных обнаружены достоверно высокие уровни ПГР2а> ТхВ2 и ПГР]а в
группе больных, у которых не было выявлено метастазов в легких по сравнению с больными осгеогенной саркомой в стадии генерализации процесса, за исключением ПГ серии Е (табл.4). Данные табл.4 могут указывать, что, вероятно, имеются определенны? особенности в биосинтезе метаболитов арахндоновой кислоты при остеосаркомах, поскольку нами обнаружена обратная зависимость между инвазивностью остеосаркомы # .содержанием в них по крайней мере трех эйкозаноидов - ПГР1а, ПГР2а и ТхВ2 (табл.4).
По данным клинических наблюдений известно, что неблагоприятное течение заболевания у больных остеогенной саркомой определяется ее быстрым течением и развитием отдаленных гематогенных метастазос в легких у большинства больных в первые два года наблюдения 'Ч.Н.Трапезников и соавт., 1993). Однако, некоторые больные переживают эти сроки и не имеют рецидива и отдаленных метастазов опухоли. Последнее может быть связано с биологическими особенностями остеогенной саркомы. В связи с этим, нами проведен анализ сроков появления метастазов в легких с учетом уровней ПГ серии Е, ПГГ1а, ТхВг, и ПГРга в первичной
опухоли у больных, которым на первом этапе лечения была произведена радикальная операция. Из 73 обследованных нами больных в первые два года после оперативного вмешательства у 62,1% (44 больных) были обнаружены отдаленные метастазы в легких, у 34,2% (25 больных) метастазов обнаружено не было, еще у 3,7% (4 больных) метастазы были диагностиро-
Таблица 4
Содержание метаболитов арахидоновой кислота в первичной опухоли у больных остеогенной саркомой без отдаленных метастазов в легких н в стадии генерализации процесса ..
Метастазы в легких Число наблюдений Средние уровни метаболитов в опухоли, (пг/г ткани) ПГЕ НГР2а ТхВ2 ПГТ1а
Обнаружены 8 6574+1872 3522+423(1) 945+523(3) 385+82(5)
Не обнаружены 65 8788+876 8152+1460(2) 3690+465(4) 1564+196(6)
Достоверности отличий - (Р) 1УБ2 <0,05 Зуя4 <0,05 5УЗ6 <0,001
ваны в мягких тканях. Анализ результатов показал, что только концентрация ПГ серии Е в опухоли среди группы больных с метастазами в легких была достоверно выше, чем у больных, у которых отдаленных метастазов обнаружено не было в соответствующие сроки наблюдения.
В последнее время предоперационное применение противоопухолевых препаратов, эффективных в отношении остеогенной саркомы, позволило проводить радикальные операции в минимальном объеме и одновременно явилось мерой профилактики возникновения отдаленных метастазов (Н.Н.Трапезников и соавт., 1986). При этом, химиотерапия может вызывать изменения в метаболизме арахидоновой кислоты и биосинтезе простаглан-динов в остеогенной саркоме. Сравнительные результаты исследований по влиянию различных видов неоадьювантной терапии на содержание ПГ серии Е, ПГр1а, П1Т2а и ТхВ2 в остеогенных саркомах больных выявили
следующее. Действие различных химкопрепаратов на биосинтез ПГ при предоперационном лечении, вероятно, зависит не только от особенностей механизма их действия на опухолевые клетки, но и от чувствительности клеток остеогенной саркомы к лекарственным препаратам. Особенно подвержены влиянию лекарственных препаратов метаболиты арахидоновой кислоты ПГР1а и ТхВ2- С этой точки зрения было интересно выявить особенности лекарсгвенного патоморфоза опухоли с учетом проводимой неоадьювантной химиотерапии. Данные ряда исследований указывают на преимущественный синтез простагландинов в саркоматозных клетках (Н.Е.Кушлинский и соавт., 1990), а гибель этих клеток (особенно при Ш-1У степени лечебного патоморфоза опухоли) после проведенной химиотерапии, приводит, как правило, к снижению содержания ПГ серии Е, ПГР2а в остеогенной саркоме.
Результаты настоящего исследования показали, что независимо'от вида проводимой неоадьювантной терапии концентрация ПГ серии Е в первичной остеогенной саркоме у большинства больных коррелировала со
степенью выраженности лечебного патоморфоза опухоли и характеризовалась наибольшим их снижением при НЫУ степени патоморфоза, в сравнении с 1-Н степенью. Кроме того, наиболее раннее (в первые 6-12 месяцев от начала лечения) метасгазирование в легкие, также независимо от проводимой терапии, имело место у больных, опухоли которых содержали проста-гландины серии Е в концентрации выше 9 ООО пг/г ткани.
На сегодняшний день результаты лечения больных остеогенной саркомой остаются относительно неудовлетворительными. Основной проблемой в лечении остеогенной саркомы является профилактика легочных метастазов. а главным- критерием эффективности лечения этого вида опухоли служит йремя появления метастазов (Н.Н.Тралезников и соавт., 1986). Согласно современным представлениям способность к метастазированию опухолевых клеток связана с высвобождением биологически активных соединений, при этом важную роль в ряде последовательных механизмов, ответственных за процесс метастазирования, отводят метаболитам арахидоновой кислоты (Нопп и соавт., 1984; Л.С.Бассалык и соавт., 1988).
С этой точки зрения представляло интерес провести сравнительную оценку сроков появления метастазов в легких с учетом проводимой адъю-вантной терапии и.уровнем ПГ серии Е, ПГР]а, ТхВ2 и ПГр2а в первичной
опухоли. Обследовано 44 больных остеогенной саркомой различного воз раста и пола. Всем больным на первом этапе лечения провели радшсалыгое хирургическое удаление опухоли, после чего больные получали адъювант-иую химиотерапию по трем схемам. В первой группе было 26 пациешов, которые в послеоперационном периоде ежемесячно получали адриамицин. Во второй группе было 14 пациентов, получавших в послеоперационном периоде полихимиотерапию по схеме САР. В третьей группе было 4 больных, лечившихся в послеоперационном периоде препаратами платины (см. главу "Материалы.» методы"). Проведен анализ сроков появления мегастэ-зов остеогенной саркомы в легких в трех группах больных с учетом соде] -
жаиия ПГ серии Е, ПГ Р1а, ТхВ2, и ПГР'2а в первичной опухоли. Анализ показал прямую корреляционную зависимость только между уровнем ПГ серии Е в опухолях и сроками появления метастазов (в первые 12 месяцев от начала лечения и последующие 12-24 месяцев) типичной остеогенной саркомы в легких (г = 0,95, Р<0,05). Никакой зависимости не обнаружено между уровнями ПГр1а, ТхВ2, ПГР2а в опухоли и сроками метастазирования остеогенной саркомы.
Таким образом, анализ клинического течения остеогенной саркомы у больных, получавших в послеоперационном периоде лечение адриамици-ном и по схеме САР, указывает на то, что из всех изученных метаболитов арахидоновой кислоты, а именно, ПГР2а, ПГР1а, ТхВ2, только ПГ серии Е имели непосредственную связь с длительностью безметастатического периода. При этом,-независимо от вида проводимой в послеоперационном периоде терапии, у 11,1% больных, опухоли которых содержали ПГ серии Е > 9 000 пг/г ткани, метастазы,в легких обнаруживались в первый год наблюдения. И, наоборот, больные, опухоли которых содержали ПГ серии Е < 9 ООО пг/г ткани, не имели в преобладающем числе наблюдений (76,9%) метастазов в сроки наблюдения до 12 месяцев. Следовательно, уровень ПГ серии Е в остеогенных саркомах вышеуказанных групп больных может быть использован как фактор прогноза метастазирования.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Метаболиты арахидоновой кислоты как внутриклеточные регуляторы синтезируются в различных органах и тканях, но усиленный синтез и секреция простагландинов наиболее характерны для клеток злокачественных опухолей. Кроме того, доказана.роль ПГ в регуляции роста, развития и метастазирования опухолевых клеток.
Анализ результатов содержания метаболитов арахидоновой кислоты у пациентов с остеогенной саркомой показал, что наиболее высок средний
уровень ПГ серии Е и Г1ГР2а по сравнению с ПГР1а и ТхВг. Злокачественные и доброкачественные новообразования скелета имеют особенности синтеза эйкозаноидов: выявлено значительное увеличение содержания про-стагландинов, особенно ПГ серии Е и ПГР2а. в остеогенных саркомах по
сравнению с доброкачественными опухолями и опухолеподобными поражениями костей. Содержание ПГ серии Е, ПГР.1а, ТхВ2 и ПГР2а в злокачественных новообразованиях зависело от морфологического варианта опухоли, возраста больных, влияния различных видов предоперационного лечения. Полученные нами результаты согласуются с данными других авторов.
Нами не зыявлено различий в сшггезе простаноидов опухолями у женщин и мужчин, однако обнаружена возрастная особенность синтеза просгагландинов в остеогенных саркомах. В опухолях больных пубертатного периода, независимо от пола, обнаружено достоверное увеличение содержания ПГ серии Е, ПГР2а и ТхВ2, по сравнению с пациентами в возрасте от 20 до 30 лет. По всей видимости данный факт связан прежде всего с тем, что в пубертатном периоде происходит увеличение синтеза половых стероидных гормонов, которые усиливают метаболизм арахидоновой кислоты, высвобождение ее из фосфолипидов клеточных мембран и активацию локальных ферментов синтеза простаноидов клетками остеогеннсй саркомы. Данный факт может быть подтверждением мнения ряда авторов о том, что стимулирующий эффект тестостерона на рост клеток остеогеннон саркомы может быть опосредован через ПГ серии Е.
Рядом исследователей предпринимались попытки использовать распространенность опухоли по длине костномозгового канала пораженной кости в качестве одного из прогностических критериев остеогенной саркомы. При сравнительном анализе содержания метаболитов арахидоновой кислоты в опухоли и данного прогностического критерия нами обнаружено достоверное увеличение содержания ПГ?2а в остеогенных саркомах с рас-
пространенностью опухоли по длине костномозгового канала кости До 9 см, но не обнаружено существенных различий в содержании других простанои-дов.
Известно, что остеогенная саркома объединяет группу различных морфологических вариантов опухолей, что обусловливает и различный прогноз. В настоящем исследовании наиболее высокие уровни ПГ серии Е и ПГР2а обнаружены в низкодифференцированных: остеобластическом, ана-
плазированном и гелеангиоэктатическом вариантах опухоли, по сравнению с высскодифференцированным, хондробластическим и паростальным. Полученные нами данные подтверждают результаты исследований других авторов, указавших, что низкодифференцированные опухоли обладают повышенной способностью к синтезу ПГ серии Е и ПГР2а в сравнении с вы-
сокодифференцированными. Вероятно, повышенный синтез простагланди-нов в различных морфологических вариантах остеогенной саркомы может быть связан с высокой активностью ферментов метаболизма арахидоновой кислоты в остсогенных саркомах.
Длительность заболевания, вероятно, не влияет на содержание про-сгагландинов в опухоли, за исключением высокого уровня ПГР2а в .~руппе больных, обратившихся в сроки от 13 до 24 месяцев от начала заболевания, .о сравнению с больными, обратившимися в более ранние сроки.
Представляет интерес связь между уровнем ПГЕ в опухоли и ее метастатическим "потенциалом". Нами обнаружено, что исходно высокие показатели ПГЕ в остеогенных саркомах больных, независимо от вида химиотерапии в послеоперационном периоде, имели худший прогноз заболевания -раннее метастазирование в легкие. Математический анализ результатов яо-1ьолил определить пределы содержания ПГ серии Е в опухоли, при которых вероятность раннего метастазирования будет наиболее высокой. У 80% полеченных до операции больных с уровнем ПГ Серии Е в остеогенной саркоме > 9000 пг/г ткани обнаружены метастазы в легких в первый год набшо-
дения, независимо от вида проводимой химиотерапии в послеоперационном периоде. По нашему мнению, уровень ПГ серии р в остеогенной саркоме может служить дополнительным фактором прогноза метастазировання опухоли. При этом, содержание ПГ серии Е в остеогенных саркомах более 9000 пг/г ткани является неблагоприятным прогностическим фактором. Следует отметить также, что только уровень ПГ серии Е имел тесную зависимость от сроков появления метастазов остеогенной саркомы в легких. При этом сроки появления метастазов не зависели от вида адъювантной химиотерапии. Однако, стало известно, что под влиянием различных видов неоадыовантной лечения синтез метаболитов арахидоновой кислоты в остеогенных саркомах изменяется по-разному, что, вероятно, связано с механизмом денстшш различных методов лечения, но и, возможно, с чувствительностью клеток самой опухоли к лекарственным препаратам.
Данные по исследованию степени выраженности лечебного пато-морфоза опухоли в группах больных, леченных в предоперационном периоде адриамнцином и препаратами платины, подтверждают, что в преобладающем большинстве опухолей отмечено значительное снижение содержания ПГ серии Е. Также показано, что уровень ПГ серии Е и ПГР2а в
остеогенной саркоме находится в прямой зависимости от количества сохранившихся саркоматозных клеток в изучаемом препарате.
Обнаруженная нами взаимосвязь между содержанием в опухоли ПГ серии Е, длительностью безметастатического периода и степенью лечебного патоморфоза остеогенной саркомы, а также данные литературы об участии метаболитов арахидоновой кислоты в регуляции роста и м era ста-зировании злокачественных новообразований дают основание считать, что при лечении остеогенных сарком целесообразно использовать препараты, влияющие на биосинтез простаноидов в опухоли. Наиболее перспективными, на наш взгляд, препаратами могут быть блокаторы циклоокснгеназно-го пути метаболизма арахидоновой кислоты, т.е. блокаторы ключевого фермента синтеза простагландинов - простэгландинсинтетазы. Использова-
ние таких препаратов позволит значительно расширить возможности комбинированной терапии остеогенной саркомы.
- ВЫВОДЫ
1. Установлено, что содержание метаболитов арахидоновой кислоты (ПГ серии Е, ПГР[а, ТхВ2 и ПГР2а) в остеогенной саркоме выше, по сравнению с доброкачественными опухолями и опухолеподобными поражениями костей.
2. Обнаружено, что содержание исследованных метаболитов арахидоновой кислоты в остеогенных саркомах не зависит от пола больных, локализации опухоли, рентгено-морфологической характеристики и распространенности по длине косгно-мозгового канала, за исключением ПГР2а. содержание которого в остеогенной саркоме находится в обратной зависимости от распространенно* I и опухоли по длине костномозгового канала.
3. Выявлена зависимость между уровнем трех метаболитов арахидоновой кислоты - ПГ серии Е, ПГР2а и ТхВ2 в остеогенных саркомах и возрастом больных. Наибольшее содержание ПГ серии Е и ПГР2а обнаружено в опухолях больных в возрасте до 30 лет, особенно второго десятилетия жизни.
4. В низкодчфференцированных остеобластическом, анаплазирован-ном и телеангиоэктатическом вариантах остеогенной саркомы отмечено более высокое содержание ПГ серии Е и ПГР2а по сравнению с высоко-дифференцированным, хондробластическим и паростальным вариантами.
5. Выявлено, что эффект неоадъювантной химиотерапии адриамицн-ном коррелировал со степенью выраженности лечебного патоморфоза первичной опухоли и содержанием в ней простагландинов - чем выше степень лечебного патоморфоза, тем ниже содержание ПГ серии Е и ПГ?2а 13 опухоли.
6. В отличие от ПГР1а, ПГР2а и ТхВ2,'Для ПГ серии Е обнаружена обратная зависимость между уровнем .его экспрессии в остеогенной саркоме и сроками появления метастазов в легких.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Сравнительная оценка уровня простагландинов в остеогенной саркоме у больных, получавших предоперационную терапию с учетом степени выраженности лечебного патоморфоза. Азербайджанский республиканский журнал "Здоровье".- Баку.- 1995.- N.2.- С.10-13. (в соавторстве с А.Т.Амираслановым, Н.Е.Кушлинским, А.Ю.Казиевым, Г.М.Гаджиевым).
2. Влияние нестерондных противовоспалительных соединений на уровень простагландинов в остеогенной саркоме. Азербайджанский республиканский журнал "Здоровье".- Баку.-1995.- N.3.- С.2-4. (в соавторстве с А.Т.Амираслановым, Н.ЕКушлннскнм, И.А.Шихаммедовым).