Автореферат и диссертация по медицине (14.00.14) на тему:Разработка рациональных подходов к внутриполостной ультразвуковой химиотерапии на модели рака яичников

Направахрукописи

НИКОЛАЕВ

Андрей Леонидович

РАЗРАБОТКА РАЦИОНАЛЬНЫХ ПОДХОДОВ К ВНУТРИПОЛОСТНОЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ХИМИОТЕРАПИИ НА МОДЕЛИ РАКА ЯИЧНИКОВ

(экспериментально-клиническое исследование) (14.00.14. - Онкология)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

МОСКВА-2004 г.

Работа выполнена в Московском научно-исследовательском онкологическом институте им. П.А. Герцена Министерства здравоохранения и социального развития РФ (директор - академик РАМН, профессор Чиссов В.И.)

Научные руководители:

доктор биологических наук, профессор Сергеева Н.С. доктор медицинских наук, профессор Новикова Е.Г.

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Акопян В.Б. доктор медицинских наук, профессор Русаков И.Г.

Ведущая организация:

Российский научный центр рентгенорадиологии МЗ и СР РФ

Защита состоится « 23 » ноября 2004 г. в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 208.047.01 при Московском научно-исследовательском онкологическом институте им. П.А. Герцена по адресу: 125284, Москва, 2-й Боткинский проезд, д. 3

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского научно исследовательского онкологического института им. П.А. Герцена

Автореферат разослан

//

октября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук, профессор

Максимов И. А.

Актуальность исследования

Проблема лечения больных с диссеминацией опухолевого процесса в брюшной или плевральной полостях далека от разрешения. Это касается больных раком яичников (РЯ), органов желудочно-кишечного тракта, мезотелиомой плевры и других. Наилучших результатов лечения удаётся достичь при сочетании операции с адьювантной химиотерапией. Однако стойкий эффект от адьювантной химиотерапии наблюдается только у небольшой части больных. Причинами этого являются как наличие первичной, так и приобретённой (в процессе комплексного лечения) химиорезистентности (Новикова Е.Г. и сооавт., 1996; Heldwolf A., 1990; Vergote et. al., 1998,2000). Эти обстоятельства являются основанием для разработки подходов к повышению эффективности консервативной терапии.

Одним из возможных вариантов решения этой задачи может являться сочетание химиотерапии с физическими факторами воздействия на опухоль, а именно, ультразвуком низкой частоты (УЗНЧ). Ультразвук (УЗ) различных частотных диапазонов в настоящее время достаточно широко используется в медицине, причем спектр его эффектов чрезвычайно широк: от деструкции до стимуляции биологических процессов в тканях. Так, в онкохирургии при помощи УЗ колебаний достигается прецизионное рассечение тканей, гемостаз капиллярного русла, абластика в операционном поле (Кабисов Р.К., Чиссов В.И. и соавт.,1996;Квашнин СЕ. и соавт.,2001; ter Haar, 1999; ter Haar 1999; Rivens et all., 1999; Visioli et al., 1999 ); УЗ колебания низкой частоты в сочетании с антисептиками, антибиотиками и стимулирующими препаратами эффективны в профилактике и лечении гнойной хирургической инфекции, длительно незаживающих ран. (Жаров В.П. и соавт.,1999; Zharov V.P., Menyaev Y.A., 2000).

В отдельных сообщениях есть указания и на то, что в экспериментах in vitro воздействие УЗ в определенном частотном диапазоне, интенсивности и времени воздействия, не приводя к прямому разрушению опухоли, повышает эффективность химиопрепаратов за счет увеличения

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С.ПетерЛургЛА/-'

ГЖ\

* 09 J00

проницаемости мембран опухолевых клеток (Кабисов Р.К.,1999 ;Alie H. Saad et all, 1989; Jeffers R.J. et all .,1995; ). Ответственными за этот эффект являются кавитация и акустические микропотоки в жидкой среде. Теоретические основы УЗ воздействия свидетельствуют о том, что повышение проницаемости биологических мембран может сохраняться некоторое время (что и является необходимым для достижения в клетках эффективных концентраций цитостатиков). Аргументом в пользу испытания УЗ в качестве модулятора для цитостатиков является и то, что УЗ воздействие можно регулировать, изменяя величины каждого из основных факторов УЗ (мощность источника, время воздействия, акустические свойства промежуточной проводящей среды).

Таким образом, к настоящему моменту описаны разнообразные биологические эффекты УЗ разной частоты, интенсивности и продолжительности действия. Имеющиеся в литературе указания на противоопухолевый эффект УЗНЧ, а также его модулирующее воздействие на эффективность противоопухолевой терапии единичны, и в настоящее время в онкологии с этими целями УЗ пока не используется. Цель исследования.

Экспериментальная разработка и клиническая апробация метода внутриполостной УЗ химиотерапии при раке яичников. Задачи исследования.

1. Изучить in vitro влияние воздействия УЗ на процессы жизнедеятельности (окислительную активность и синтез ДНК) опухолевых клеток первичных и перевивных культур человека.

2. Исследовать возможности модулирования УЗ цитостатической активности химиопрепаратов in vitro на перевивных и первичных культурах опухолевых клеток человека.

3. Разработать модель роста в брюшной полости мышей первичных опухолей человека и перевивных опухолей мышей.

4. Исследовать влияние разных режимов УЗ обработки на параметры роста перевивных опухолей мышей и РЯ человека in vivo.

5. Исследовать влияние УЗНЧ на цитостатическую активность химиопрепаратов in vivo у животнвгх - опухоленосителей.

6. Изучить переносимость интраоперационной УЗ обработки брюшной полости у больных с доброкачественными и злокачественными опухолями женской половой сферы.

7. Оценить переносимость интраоперационной УЗ химиотерапии у больнвк РЯ III- IV стадий.

Научная новизна.

Установлено, что кавитационный режим (амплитуды 35±5мкм, 12,0±2.0мкм) УЗНЧ вызывает гибель опухолеввк клеток in vitro (цитотоксический эффект), при этом доля погибших клеток пропорциональна времени озвучивания. Докавитационный режим (2,0±0,5 мкм) и субкавитационный режим УЗНЧ (6,0±1 мкм) оказывают in vitro на опухолевые клетки принципиально разные эффекты при разной длительности озвучивания: от незначительной стимуляции пролиферации, окислительнвк процессов и синтеза ДНК — до гибели опухолевый клеток.

В экспериментах in vitro и in vivo при субкавитационном режиме УЗНЧ вызывает усиление цитостатического эффекта цисплатина, причем в выбранном режиме цитостатический эффект сочетания УЗНЧ с половиной терапевтически эквивалентной дозы (ТЭД) цисплатина близок к эффекту целой его ТЭД. Практическая значимость.

Показано в экспериментах in vitro и in vivo, что УЗНЧ в докавитационном режиме может стимулировать процессы жизнедеятельности и пролиферацию опухолевых клеток, что необходимо учитывать при назначении физиотерапевтических процедур с использованием УЗНЧ (интраоперационная санация полостей, стимуляция регенерационных процессов при обработке операционных ран).

В экспериментальных исследованиях показано, что интраоперационная УЗ обработка брюшной полости при наличии в ней опухолевых структур с последующим введением химиопрепаратов позволяет увеличить цитостатический индекс примерно вдвое. Эти данные свидетельствуют о перспективности интраоперационной УЗ химиотерапии. Апробация работы

Основные положения диссертации доложены на IV Российском Национальном Конгрессе "Человек и лекарство "(Москва, 1999 г.), Российской научно-технической конференции "Медико-технические технологии на страже здоровья " (Геленджик, 2000 г), I Евразийском конгрессе, V Национальной конференции "Медицинская физика" (Москва, 2001) и доложены на расширенном заседании межотделенческой конференции МНИОИ им. П.А. Герцена ( май 2004г.) Публикации

По теме диссертации опубликовании 10 работ, в том числе получен патент на изобретение.

Объем и структура диссертации.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы и 5 глав собственно исследований, заключения, выводов и списка использованной литературы, содержащего 48 отечественных и 63 иностранных источников. Текст диссертации изложен на 116 страницах машинописного текста, содержит 18 таблиц и 18 рисунков. Материалы и методы исследования

Источником УЗ в экспериментальных исследованиях in vitro и in vivo служил опытно-экспериментальный отечественный УЗ аппарат УРСК-7Н с ручной установкой резонансной частоты; частота колебательных движений 26,5 кГц ± 5%, амплитуда продольных колебательных смещений рабочего конца УЗ инструмента в докавитационном (2,0±0,5мкм), субкавитационном режиме (6,0 ± 1,0мкм), для кавитационных режимов - 35,5±5,0 мкм и 12+2,0 мкм. В работе использованы волноводы из титанового сплава ВТ-5-1.

Источником УЗ колебаний при клинических испытаниях служил серийный УЗ хирургический аппарат УРСК-7Н-22.

Изучение действия УЗНЧна опухолевые клетки в экспериментах in vitro.

Эксперименты in vitro выполнены на опухолевых клетках двух перевивных линий человека: аденокарциноме молочной железы MCF-7 и раке яичников SKOV-3, а также на клетках РЯ, выделенных из специфических выпотов больных РЯ III-IV стадии заболевания: асцитической жидкости (АЖ) - 29 образцов или плевральной жидкости (ПЖ) - 11 образцов.

Опухолевые клетки из АЖ и ПЖ выделяли путём центрифугирования с последовательной очисткой от эритроцитов по методике, описанной Куриляк О.А. (1993). Обработку опухолевых клеток УЗНЧ проводили в пенициллиновых флаконах в инкубационной среде (объем 10мл, концентрация клеток РЯ 5х105 клеток/мл ,SKOV-3xl04 клеток/мл и MCF-7-5x104 клеток/мл). Цитостатики в экспериментах in vitro использовались в дозах, приведённых в Табл. 1.

Препараты в объеме 20мкл вносили в лунки с опухолевыми клетками в разные сроки за 15-45 минут до озвучивания, через 15-45 минут после УЗ обработки и одновременно. Каждую пробу ставили в триплетах. Далее планшеты инкубировали в течении 3-72 часов в стерильных условиях

при37°С.

Эффективность обработки опухолевых клеток УЗНЧ и цитостатиками раздельно и в сочетании оценивали по их влиянию на окислительно-восстановительную (МТТ-тест, Mossman Т., 1983, Куриляк О.А., 1990) и синтетическую (антипролиферативный тест, Volm M., 1984) активность клеток.

При оценке цитостатической эффективности различных воздействий на опухолевые клетки определяли величину выжившей фракции для каждой концентрации противоопухолевого препарата или времени УЗНЧ -обработки. Затем строили кривые "доза-эффект", по которым определяли

значение Ю50 - концентрации препарата, при которой погибает 50% опухолевых клеток.

Таблица 1

Концентрации цитостатиков, использованных in vitro

Концентрации мкг/мл

Препараты Перевивные Опухолевые клетки из

клеточные линии АЖ и ПЖ

Название Сокр. 1 2 3 1 2 3

Фарморубицин Фр 0,005 0,05 0,5 0,2 2,0 20,0

Цисплатин Цп 0,05 0,5 5,0 0,5 5,0 25,0

Карбоплатин Кпл 2,5 25,0 50,0 5,0 50,0 100,0

Циклоплатам Цпл 0,01 0,1 1,0 0,1 1,0 10,0

5-Фторурацил 5-Фу 0,5 5,0 50,0 5,0 50,0 250,0

Тио-Тэф Т-Т 2,5 25,0 50,0 1,25 12,5 125,0

Таксол Тх 0,005 0,05 0,5 1,0 5,0 50,0

Таксотер Тхт 0,005 0,05 0,5 1,0 5,0 50,0

Этопозид Эт 0,1 1,0 10,0 10,0 100,0 200,0

Исследование влияния УЗНЧ в экспериментах in vivo.

В экспериментах in vivo на модели подкапсульного теста (Bogden A.E., 1986) исследовали влияние УЗНЧ на рост перевивного штамма аденокарциномы молочных желез мышей Са-755, ткани РЯ и противоопухолевую эффективность Цп. Работа выполнена на 1238 мышах -самцах весом 15-22 г линии СВА и C57BI разводки питомника "Столбовая" АМН РФ. Для проведения подкапсульного теста иммуннодепрессированным тотальным однократным у — облучением (4 Гр) мышам под гексеналовым наркозом трансплантировали под капсулу почки фрагмент опухолевой ткани объемом 3,0- 4,0 мм3. Далее, с помощью бинокулярного микроскопа МБС-10 измеряли 2 перпендикулярных максимальных диаметра каждого трансплантанта. В каждой контрольной и опытных группах было по 7-10 животных. На 4-е сутки осуществляли повторный гексеналовый наркоз и повторное вскрытие брюшной полости животным. Для дальнейших экспериментов отбирали мышей, у которых трансплантанты опухоли увеличивались в размерах.

Для УЗНЧ обработки опытным группам животных (4-е сутки эксперимента) вводили в брюшную полость физиологический р-р и осуществляли УЗ обработку брюшной полости (время экспозиции УЗ 30 -180 сек). На 7-е сутки животных усыпляли с помощью эфирного наркоза, и после вскрытия брюшной полости в третий раз оценивали 2 максимальных размера каждого трансплантата под капсулой почки.

При исследовании степени химиочувствительности к Цп озвученных (в брюшной полости) трансплантатов РЯ и Са755 животным контрольных и опытных групп на 4-е сутки (т.е. в день озвучивания) вводили цитостатик однократно внутрибрюшинно в максимально переносимой (для одноразового введения) дозе (МПД), а также 0,5 МПД. Скорость роста трансплантантов под капсулой почки оценивали по относительному изменению площади каждого из них к 4-м и 7-м суткам.

Эффект воздействия цитостатика и УЗ выражали в процентах торможения роста (ТР) или регрессии (Р) трансплантантов из опытных групп мышей в сравнении с контролем. Клинические исследования

Испытание переносимости УЗ обработки брюшной полости (время обработки 4 и 8 мин) осуществлено у 10 пациенток отделения онкогинекологии (I группа) в возрасте от 27 до 55 лет, страдающих РЯ I ст. (3 сл.), раком шейки матки (1 сл.), раком тела матки (2 сл.), саркомой эндометрия (1 сл.), миомой матки (3 сл).

Испытание переносимости УЗ интраоперационной внутриполостной химиотерапии осуществлено у 7 больных отделения онкогинекологии (II группа) с диагнозом РЯ III ст. (6 пациентов), псевдомиксома брюшины (1 пациентка),. Для этого, после выполнения циторедуктивного этапа операции, полость малого таза заполняли стерильным физиологическим раствором (30-33°С) в объеме 500-600мл и подвергали УЗ обработки в течение 4 мин. Далее физиологический раствор эвакуировали. Больным II группы в полость малого таза далее вводили 300мг карборплатина. Оценивали течение ближайшего

послеоперационного периода и морфологические изменения париетальной брюшины.

Обсчет всех результатов, графическую и статистическую обработку проводили в компьютерных программах Quattro pro 9.0, Exel 97 и Statistica. Результаты исследований и их обсуждение

На первом этапе работы для выбора условий озвучивания, не вызывающих гибели клеток, с целью дальнейшего испытания этих режимов,в качестве модулирующих действие цитостатиков в экспериментах in vitro, изучено собственное влияние 4-х режимов УЗНЧ (двух кавитационных, субкавитационного и докавитационного) на метаболизм опухолевых клеток человека in vitro.

Для кавитационных режимов выявлена четкая зависимость между степенью ингибирования активности окислительно-восстановительных и синтетических процессов в опухолевых клетках и продолжительностью обработки клеток УЗНЧ (Табл.2). Так, озвучивание суспензии клеток в кавитационном режиме в течение 5 секунд приводит к ~ 50% снижению окислительно-восстановительной активности клеток уже через 1 час после УЗ воздействия. При увеличении времени обработки клеток УЗНЧ в режиме кавитации до 15 секунд величина выжившей фракции снижалась до 7,5% и 15% - для клеток SKOV-3 и MCF-7, соответственно. При увеличении времени инкубации клеток до 72 часов после их озвучивания УЗ с амплитудой 35,5 ± 5,0 мкм профиль кривых выживаемости клеток этих перевивных линий полностью сохранялся.

При исследовании влияния УЗНЧ в режиме кавитации на синтез ДНК в клетках перевивных опухолевых линий по включению 3Н- тимидина (72 часа после озвучивания) получены данные, сходные с результатами МТТ-теста: синтез ДНК в клетках MCF-7 и SKOV-3 существенно снижался с увеличением времени их обработки УЗ (Рис. 1).

Кавитационный режим УЗНЧ с амплитудой колебаний 12,0 ± 2,0 мкм обладал гораздо менее выраженным цитотоксическим действием в

сравнении с кавитационным с амплитудой 35,5 ± 5,0 мкм (Табл.3). Так, через 1 час после озвучивания в течение 10-60 сек. доля выживших клеток линии МСР-7 составила 66-85%. Менее четкой была и зависимость эффекта от продолжительности озвучивания. В то же время, в отличие от предыдущего режима, отмечено выраженное снижение доли жизнеспособных клеток в процессе их инкубации после воздействия УЗНЧ (24-72 часа).

Таблица 2

Влияние продолжительности УЗНЧ обработки в кавитационном режиме (амплитуда колебаний 35,5 ± 5,0 мкм) на выживаемость клеток перевивных _ опухолевых линий МСТ-7 и ККОУ-3._

Объект исследования Время культивиро вания клеток (час) Время обработки клеток УЗНЧ (сек)

5" 10" 15"

8КОУ-3 1 54* 12,5 7,5

24 60 14 12

48 45 7 4

72 38 14 8

МСБ-7 1 50 15 15

24 51 21 15

48 42 18 11

72 49 17 15

*- Доля выживших опухолевых клеток (%)

80

5- )0" 15"

время озвучивания суспензии (сек)

Рис.1. Влияние УЗНЧ в режиме кавитации (амплитуда колебаний 35,5+5,0 мкм) на синтез ДНК в клетках перевивных опухолевых линий 8КОУ-З и МСБ-7.

Таблица 3.

Влияние продолжительности УЗНЧ обработки в кавитационном режиме (амплитуда колебаний 12,0 ± 2,0 мкм) на выживаемость клеток перевивной __опухолевой линий MCF-7._

Объект исследования Время культиви рования клеток (час) Время обработки клеток УЗНЧ (сек)

10" 20" 30" 40" 50" 60"

MCF-7 1 8 * 72 72 70 68 66

24 78 65 57 65 61 60

48 63 45 37 39 37 37

72 54 37 29 19 19 20

* - доля выживших клеток (%)

Таким образом, второй кавитационный режим УЗНЧ при низкой острой цитотоксичности обладает выраженным цитостатическим эффектом и не представляет интереса для дальнейшего изучения в качестве модулирующего действие цитостатиков.

При исследовании влияния субкавитационного режима УЗНЧ (амплитуда колебаний 6,0 ±1,0 мкм) на метаболизм опухолевых клеток линий SKOV-3 и MCF-7 клеточную суспензию озвучивали в течение 5-150 сек (рис. 2-3).

Д 24 -в-48

—0—72

5 10 16 20 30 40 SO 80 90 120 150 время озвучивания суспензии (сек)

Рис. 2 . Влияние УЗНЧ в режиме субкавитации (амплитуда 6,0±1,0 мкм) на окислительно-восстановительную активность клеток линии 8КОУ-3.

5 10 15 20 30 40 50 60 90 120 150 время озвучивания суспензии (сек)

Рис. 3 . Влияние УЗНЧ в режиме субкавитации (амплитуда 6,0±1,0 мкм) на окислительно-восстановительную активность клеток линии MCF-7.

Как видно из представленных данных, в целом, окислительно-восстановительная активность опухолевых клеток, как SKOV-3, так и MCF-7 плавно снижалась с увеличением времени обработки суспензии ультразвуком. При этом отмечено отсутствие выраженного цитостатического эффекта УЗНЧ на клетки SKOV-3 при их озвучивании в течение 5-20 секунд и на клетки MCF-7 — при озвучивании в течение 5-40 секунд (рис.2,3). Закономерности, выявленные в изменении метаболизма клеток перевивных линий через час после ультразвукового воздействия в целом не менялись и в более поздние(24-72 часа)сроки инкубации.

В дальнейших экспериментах при исследовании модулирующего эффекта УЗНЧ были выбраны следующие условия озвучивания: для SKOV-3 - обработка клеток УЗНЧ в режиме субкавитации в течение 20 сек., для MCF-7 - обработка клеток УЗНЧ в режиме субкавитации в течение 40 сек.

Наиболее «мягкий» - докавитационный режим УЗНЧ (амплитуда колебаний 2,0 ± 0,5 мкм) был изучен на модели опухолевых клеток MCF-7. Суспензию опухолевых клеток подвергали ультразвуковому воздействию в течение 10 — 90 секунд. Как видно из представленных данных (Табл.4)., выживаемость клеток MCF-7 в изученных условиях не только не снижалась,

но даже наблюдалась незначительная стимуляция их пролиферации в сравнении с контролем.

Таблица 4.

Влияние УЗНЧ (амплитуда колебаний 2,0+0,5 мкм) на окислительно-восстановительный статус клеток линии MCF-7 (МТТ-тест).

Продолж. культивир, час

Время обработки клеток УЗНЧ, сек.

10 20 30 40 50 60 90

106* 109 104 109 102 105 98

106 11О 106 109 104 97 106

104 11О 105 11О 111 11О 100

128 122 111 114 107 109 104

1

24 48

72

Доля выживших клеток (%).

Полученные результаты свидетельствуют о том, что докавитационный режим УЗНЧ (в указанном временном интервале) не оказывает ни цитотоксического, ни цитостатического эффектов. В то же время, зарегистрированная нами некоторая активация процессов жизнедеятельности опухолевых клеток, не позволяет использовать докавитационный режим УЗНЧ в качестве модулирующего действие химиопрепаратов.

Далее исследовали влияние УЗНЧ в режиме субкавитации на окислительно-восстановительную активность клеток РЯ человека (16 образцов, амплитуда 6,0± 1,0 мкм, время УЗНЧ обработки 3-180 сек). Как видно из представленных данных (Табл.5), ингибирующее действие УЗНЧ на метаболические процессы клеток нарастает с увеличением времени озвучивания. При этом в диапазоне 3-30 сек не зарегистрировано существенного снижения средней доли выживших клеток, а, начиная с 40 сек обработки, ингибирование окислительно-восстановительных процессов в клетках РЯ человека становится все более ощутимым. В то же время, обращает на себя внимание тот факт, что при обработке клеток РЯ человека, полученных из образцов АЖ разных пациенток, УЗНЧ в режиме субкавитации имеет место феномен широкой индивидуальной

вариабельности, что, вероятно, объясняется различной емкостью репаративных систем клеток, обеспечивающих быструю реакцию клеток на разнообразные типы воздействий, в том числе, физические факторы, и является проявлением генетических и метаболических особенностей каждой опухоли.

Таблица 5.

Влияние УЗНЧ в режиме субкавитации на окислительно -восстановительную активность клеток рака яичников человека.

Время обработки клеток УЗНЧ, сек N Средняядоля выживших клеток (%) М±т Разброс индивидуальных значений доли выживших клеток (ДВК) (%)

3 5 98,6 ±4,5 81,0-106,0

5 4 93,2 ±3,0 85,0 - 99,0

10 5 87,2 ± 5,9 70,0-101,0

15 2 99,0 ± 0,0 99,0

20 3 86,3 ± 15,6 56,0-108,0

30 8 82,2 ± 6,6 57,0-104,0

40 6 77,3 ± 8,3 50,0-106,0

60 6 60,8 ±10,3 39,0-104,0

90 6 53,3 ±10,0 22,0 - 86,0

120 6 38,7 ±9,4 8,0-71,0

150 5 31,6 ±8,9 5,0 - 54,0

180 3 16,0 ±7,0 3,0-27,0

Исходя из вышеизложенного, перспективным для дальнейшего исследования в качестве модулирующего эффективность цитостатиков, представляется лишь субкавитционный режим УЗНЧ.

Поэтому, для дальнейших экспериментов были выбраны следующие условия обработки клеток: амплитуда колебаний — 6,0 ±1,0 мкм, время обработки УЗ для линий 8КОУ-3 - 20 сек, МСР-7 - 40 сек, клеток РЯ - 30 сек.

Далее была осуществлена оценка величины механических напряжений в клеточной мембране при субкавитационном режиме через ряд промежуточных расчетов по конечной формуле:

РМБ _ 3,23-4^(8,0-Ю'5)2 лп„п

о = т =--—I у * 40,56кПа

841(8 3-10 •л/8-10"5-8-10

Рассчитанные значения механических напряжений при субкавитационном режиме УЗНЧ оказались значительно меньше предела механической прочности мембраны (150-200 кПа), поэтому именно такой субкавитационный режим УЗ выбран нами как преспективный для повышения проницаемости опухолевых клеток для цистостатиков.

Далее были подобраны оптимальные условия проведения экспериментов по изучению УЗНЧ в качестве модулятора эффективности цисплатина на клетках РЯ человека, полученные из АЖ пациенток с первичным РЯ III - IV стадии. Для этого были изучены следующие режимы обработки клеток: 1) клетки озвучивали в режиме субкавитации в течение 30 сек., затем через 15-45 минут к суспензии клеток добавляли раствор цисплатина в концентрации 0,5 ТЭД; 2) суспензию клеток одновременно подвергали действию УЗНЧ и 0,5 ТЭД цисплатина; 3) к суспензии опухолевых клеток добавляли раствор цисплатина(в концентрации 0,5 ТЭД), затем через 15-45 минут проводили 30-ти секундное ультразвуковое воздействие.

При обсчете экспериментальных данных была использована модель независимого действия цитостатиков на опухолевые клетки (Франкфурт О.С., 1976г.). Если реальная и ожидаемая величины (доли выживших клеток) совпадали (с точностью ± 10%) - это свидетельствовало об аддитивном эффекте сочетанного воздействия УЗНЧ и цисплатина, превышение ожидаемой величины над реальной более чем на 10% являлось доказательством синергизма (сверхаддитивности) в действии УЗНЧ и цитостатика, обратная ситуация (превышение реальной величины над ожидаемой) - антагонизма при сочетанном действии этих воздействий на опухолевые клетки.

В результате проведенных экспериментов было обнаружено, что УЗНЧ в субкавитационном режиме обладал выраженным модулирующим действием в отношении Цп и эффект от сочетанного воздействия УЗНЧ и цисплатина практически не зависел от последовательности, в которой клетки

подвергались этим воздействиям (Табл.6). Исходя из этого, в дальнейших опытах по исследованию сочетанного эффекта УЗНЧ и химиопрепаратов суспензию опухолевых клетки обрабатывали УЗНЧ и цитостатиком одновременно.

Далее на модели клеток перевивной линии 8КОУ-3 и РЯ человека нами была изучена сочетанная эффективность УЗНЧ и ряда цитостических препаратов, применяемых в клинике онкогинекологии.

Химиомодифицирующий эффект УЗНЧ оценивали по сдвигу величины 1С5о (концентрации цитостатика, при которой погибает 50% клеток) и коэффициенту совместной эффективности воздействия химиопрепарата и УЗНЧ (Ксв) по следующей формуле:

Ксв= 1С50

химиопреп

/1С

50 химиопрсп+УЗНЧ»

где: 1С50 х,м,опреп — среднее значение 1С50, полученное при моновоздействии цитостатика на опухолевые клетки; 1С50 химизпрзп+узнч - среднее значение IС50, полученное при совместном действии на опухолевые клетки препарата и УЗНЧ.

Практически для всех исследованных препаратов отмечено снижение средних значений 1С50 при совместном действии цитостатика с УЗНЧ в сравнении с воздействием только этих химиопрепаратов. Наиболее выраженное усиление цитостатического эффекта при озвучивании опухолевых клеток 8КОУ-3 зарегистрировано для фарморубицина и цисплатина (табл.7).

Таблица 7.

Влияние УЗНЧ на 1С5о химиопрепаратов (модель - 8КОУ-3, доля выживших клеток при моновоздействии УЗНЧ - 90%)_

Цитостатик Моно- Химиотерапия Коэффициент

N химиотерапия + совместного

УЗНЧ действия

Фарморубицин 5 0,2* 0,09 2,2

Цисплатин 5 2,3 1,48 1,55

Тио-тэф 5 17,0 18,3 0,92

5-фторурацил 3 20,7 17,3 1,2

Этопозид 5 3,0 2,34 1,3

Карбоплатин 4 17,0 14,7 1,2

- среднее значение 1С50 для 3-х пассажей 8КОУ-3..

Таблица 6

Эффект сочетания УЗНЧ и Цп при разных временных интервалах между этими воздействиями.

N11/11 образца 1,0 тэд 0,5 тэд УЗНЧ 40сек Ожид. ** УЗНЧ (40 сек) через 15' Цп ▲ УЗНЧ (40 сек) через 30' Цп А УЗНЧ (40 сек), через 45' Цп ▲

1. 40% 74% 41% 30% 31% 1 37% 7 38%

2 51% 84% 124% 104% 46% -58 63% -41 71% -33

3. 50% 66% 120% 79% 80% 1 76% -3 81% 2

4. 12% 23% 104% 24% 12% -12 11% -13 12% -12

5. 6% 42% 116% 49% 24% -25 26% -23 28% -21

Среднее 32% 58% 101% 59% 39% -19 43% -15 46% -11

* - доля выживших клеток

** - ожидаемый эффект

▲ - разность между реальным и ожидаемым эффектами (%)

Одним из основных механизмов данного эффекта может являться увеличение внутриклеточной концентрации этих препаратов за счет ультразвукового «микромассажа» клеточных мембран, следствием которого является повышение их проницаемости.

Влияние УЗНЧ на степень химиочувствительности клеток РЯ человека к 9 цитостатикам было исследовано на 4-х образцах опухолевых клеток, полученных из АЖ первичных пациенток с РЯ III - IV стадии. Обработка клеток УЗНЧ в подавляющем большинстве случаев (26 из 30-ти) приводила к снижению значения

^50

Для ответа на вопрос, как же менялся профиль чувствительности клеток РЯ человека под действием УЗНЧ, все образцы РЯ были разделены на чувствительные, умеренно чувствительные и резистентные (О.С. Саранцева, 2002г.)(Табл.8). Данные таблицы свидетельствуют о том, что после обработки клеток УЗНЧ количество случаев химирезистентности снизилось в 4 раза, умеренной чувствительности — в 3 раза, а число случаев чувствительности к исследованным химиопрепаратам возросло практически в 2 раза.

Таблица 8.

Влияние УЗНЧ на профиль чувствительности клеток РЯ человека к химиопрепаратам

Степень Количество случаев( в %) с данным профилем

химиочувствительности чувствительности

химиотерапия УЗНЧ и химиотерапия

резистентность 8/30(27%) 2/30 (7%)

умеренная 9/30(30%) 3/30(10%)

чувствительность

чувствительность 13/30(43%) 25/30(83%)

Итого: 30 (100%) 30(100%)

При разработке метода УЗ химиотерапии т то (модель - подкапсульный тест) использовали субкавитационный режим УЗНЧ, поскольку докавитационный режим УЗНЧ ( амплитуда 2,0 мкм, время воздействия 15-30 сек) стимулировал рост трансплантатов Са755 у мышей.

Показано, что УЗ в субкавитационном режиме, оказывает слабое тормозящее действие на рост опухоли (Рис.4).

I ■ УЗНЧ, II- 0.5МПД, III- УЗНЧ и 0.5МПД

Рис.4 Влияние УЗНЧ и его сочетания с цисплатином на рост опухоли Са-755 под капсулой почки мышей (субкавитационный режим, частота 26,5 кГц, время воздействия 120сек).

Сочетание УЗ в субкавитационном режиме с Цп вызывает повышение цитостатической эффективности препарата, выражающееся в выраженном торможении роста опухолевого узла (ТР92% vsTP 12% для УЗНЧ). Эти данные явились основанием для последующего испытания модифицирующего действия УЗ на рост РЯ под капсулой почки иммунодепрессировавнных тотальным облучением мышей.

Было показано, что эффект сочетания УЗ с цисплатином в отношении тканей РЯ превосходит суммарный эффект этих 2-х воздействий и выражается в регрессии опухоли (28%) (Рис. 5). При использовании подобранного режима УЗ in vivo не наблюдалось ни визуальных ни микроскопических изменений брюшины и органов брюшной полости.

140% ,--

1

id

ii

|Г"

О. С

fe ""

2 i

«2. & eo* —

i °

| 20* —

£

D% —

Рис.5, Влияние УЗНЧ и его сочетание с цисплатином на рост РЯ

человека под капсулой почки мышей (субкавитационный режим, частота 26,5 кГц, время воздействия 120сек).

Таким образом, в экспериментах in vitro и in vivo был получен ряд результатов, которые сделали реальными перспективы испытания переносимости УЗ химиотерапии в онкогинекологической клинике.

На первом этапе была оценена переносимость интраоперационного воздействия УЗНЧ у 10 больных клиники онкогинекологии на параметры, традиционно контролируемые в процессе операции, а также на особенности клинического течения послеоперационного периода и морфологические изменения брюшины.

Течение послеоперационного периода у 9 из 10 пациенток(90%) не отличалось от типичного. Осложнения в ближайшем послеоперационном периоде наблюдали лишь у первой пациентки: болевой синдром, рвота и парез кишечника, разрешившийся к 4-м суткам. Мы не могли исключить, что причиной этого была длительная (8 минут) УЗ обработка брюшины, которая включала озвучивание латеральных каналов брюшной полости, большого и малого сальника, брыжейки тонкой и толстой кишок. Установлено, что при данном времени озвучивания у этой пациентки наблюдались эктазия и полнокровие мелких сосудов брюшины и

I II III

I- УЗНЧ, II- 0,5 МПД Цп, III -УЗНЧ и 0,5 МПД Цп

диапедезные кровоизлияния. Поэтому, у остальных больных время озвучивания снизили до 4 минут.

У оставшихся 9 пациенток (4 мин УЗНЧ) при сравнении гистологических препаратов из биоптатов брюшины до и после озвучивания отмечалась лишь эктазия мелких сосудов, эритростаз и лейкостаз, т.е. обратимые изменения.

Эти данные позволили нам перейти к исследованию переносимости УЗ воздействия в сочетании с последующим введением цитостатика - карбоплатина.

При интраоперационной УЗ обработке (4минуты) брюшины у всех 7 больных гемодинамических нарушений отмечено не было. Послеоперационный период у 6 из 7 больных протекал без особенностей. У одной больной наблюдалась 3-х кратная рвота и парез кишечника, который разрешился к концу 3-х суток. Отличий и особенностей в показателях гемодинамики и биохимии крови (при сравнении с больными, не подвергнутых УЗ - химиотерапии) не отмечено. Манипуляции по ультразвуковой интраоперационной химиотерапии лишь незначительно (на 10-12 минут) удлиняли продолжительность оперативного вмешательства. Таким образом, на выборке из 17 онкогинекологических больных показана удовлетворительная переносимость ультразвуковой интраоперационной химиотерапии.

Выводы

1. Установлено, что УЗНЧ ( частота 26,5 кГц) в кавитационном режиме (амплитуды колебаний 35,0±5,0 мкм и 12,0±2,0мкм) in vitro вызывает быструю (в течении 1 часа) гибель опухолевых клеток первичных культур рака яичников и перевивных (MCF-7, SKOV-3) линий; субкавитационный режим (амплитуда 6,0±1,0мкм) индуцирует репродуктивную гибель опухолевых клеток, которая нарастает с продолжительностью озвучивания; докавитационный режим (амплитуда 2,0±0,5мкм) незначительно стимулирует процессы жизнедеятельности опухолевых клеток.

2. Ультразвуковая обработка опухолевых клеток РЯ (первичные и перевивные культуры) in vitro (субкавитационный режим - амплитуда 6,0±1,0мкм) повышает цитостатическую эффективность химиопрепаратов (платидиама, Тио-

ТЭФ, 5-ФУ, этопозида, фарморубицина, карбоплатина и таксотера), что выражается в достоверном уменьшении их значения 1С50

3. Показано, что УЗНЧ в докавитационном режме (амплитуда 2,0±0,5мкм, время обработки 15-30 сек) стимулирует рост Са-755 у мышей; субкавитационный режим (амплитуда 6,0±1,0мкм, время обработки 90-120 сек) вызывает торможение роста этой опухоли.

4. Обработка УЗНЧ (амплитуда 6,0±1,0 мкм, время обработки 120 сек) брюшной полости иммунодепрессированных мышей с трансплантированным РЯ человека под капсулу почки, повышает цитостатическую активность платидиама: эффект сочетания УЗЕЧ с 0,5 МПД Цп близок к таковому для 1.0 МПД этого препарата.

5. Показана хорошая переносимость интраоперационной обработки УЗНЧ брюшной полости онкогинекологических больных (с начальными стадиями процесса и доброкачественными опухолями) и интраоперационной ультразвуковой химиотерапии (карбоплатином) больных диссеминированным раком яичников (по гемодинамическим показателям, течению послеоперационного периода и состоянию брюшины по гистологическим препаратам).

Список работ опубликованных по теме диссертации

1. СВ. Альков, Р.К. Кабисов, А.Л. Николаев «Ультразвуковой аппарат для онкохирургии», Городская научно-практическая конференция «Потенциал московских вузов и его использование в интересах города, Медицинские технологии XXI века» Москва 1999, с. 15.

2. В.И. Лощилов, Е.Г. Амброзевич, А.Л. Николаев, Р.К. Кабисов, С.ВАльков, О.С. Саранцева, И.В. Стороженко, «О технологических особенностях применения НЧУЗ при химиотерапии злокачественных опухолей», Городская научно-практическая конференция «Потенциал московских вузов и его использование в интересах города, Медицинские технологии XXI века» Москва 1999, с. 18.

3. А.Л. Николаев, И.В. Стороженко, СА Ахмедова, И.А Родина, Н.С. Сергеева, «Влияние ультразвука низкой частоты в экспериментах in vivo на рост перевивных и первичных опухолей и противоопухолевую эффективность платидиама», тез. докладов IV Российский Национальный Конгресс "Человек и лекарство", Москва, 19-23 апреля 1999г., стр. 56.

4. Н.С. Сергеева, В.И. Чиссов, Р.К. Кабисов, И.К. Свиридова, Е.Г. Амброзевич, А.Л. Николаев, И.В. Стороженко, И.А. Родина, СА Ахмедова, О.С Саранцева, Е.Г. Новикова, В.В. Соколов, «Способ ультразвуковой интраоперационной внутриполостной химиотерапии, патент № 163721, опубл. в Бюл. изобр. № 4,2000г.

5. А.Л. Николаев, Е.Г. Новикова, Н.С. Сергеева, И.К. Свиридова, Е.Г. Амброзевич, СВ. Альков, «Первый опыт использования интраоперационной ультразвуковой хиимотерапии у больных раком яичников III и IV стадии», Российская научно-техническая конференция "Медико-технические технологии на страже здоровья ", 25-39 сентября 2000 г., изд. МГТУ им. Баумана, Геленджик, Сборник докладов, часть 1, стр.60.

6. А.Л. Николаев, Е.Г. Амброзевич, С.А Ахмедова, Р.К. Кабисов, ОА Куриляк, Е.Г. Новикова, ИА Родина, Н.С. Сергеева, О.С. Саранцева, И.К. Свиридова, В.В. Соколов, «Новые подходы в использовании ультразвука низкой частоты в экспериментальной и клинической онкологии», I Евразийский конгресс, V Национальная конференция "Медицинская физика", Москва, МГУ, 18-24 июня 2001г., Медицинская физика, № 1, с.10., 2001 г.

7. Н.С. Сергеева, И.К. Свиридова, А.Л. Николаев, Р.К. Кабисов, ЕЛ. Амброзевич, О.С. Саранцева, О.А Куриляк, СВ. Альков, «Влияние различных режимов низкочастотного ультразвука на выживаемость опухолевых клеток человека в эксперименте in vitro», Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 2001, №3, т. 131, стр.331-334.

8. Е.Г. Амброзевич, СВ. Альков, В.И. Нестеров, Н.С. Сергеева, Р.К. Кабисов, И.К. Свиридова, А.Л. Николаев, В.В. Соколов, «Исследование и создание УЗ устройства для введения лекарств при хирургическом лечении

онкологических заболеваний», Биомедицинские технологии и радиоэлектроника, 2002, № 9, с. 48-53.

9. Е.Г. Амброзевич, А.Л. Николаев, СВ. Альков, И.С. Гаджиев "О возможности переноса лекарственных препаратов кавитационными пузырьками", IV Международная научно-техническая конференция. Турция октябрь 2002 год, тезисы докладов, стр.48.

10.Р.К. Кабисов, В.В. Соколов, А.Л. Николаев, СА Ахмедова. «Ультразвуковая химиотерапия в онкологии. Реальность и перспективы», 5-я научно-техническая конференция «Медико-технические технологии на страже здоровья» «МЕДТЕХ- 2003», 4-11 октября 2003г., Египет, Шарм Эль Шейх, Сборник докладов, стр.45.

Принято к исполнению 18/10/2004 Исполнено 19/10/2004

Заказ № 3 80 Тираж. 100 экз

ООО «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 Москва, Балаклавский пр-т, 20-2-93 (095) 747-64-70 (095)318-40-68 «^и'.аио^егй ги

#216 16

РНБ Русский фонд

2005-4 2 184 1

Проблема лечения больных с диссеминацией опухолевого процесса в брюшной или плевральной полостях далека от разрешения. Это касается больных раком яичников, органов желудочно-кишечного тракта, мезотелиомой плевры и других. Наилучших результатов лечения удаётся достичь при сочетании операции с длительной агрессивной адьювантной химиотерапией, однако следует отметить, что стойкий эффект от адьювантной химиотерапии наблюдается только у небольшой части больных. Причинами этого являются как наличие у ряда больных первичной, так и развитие (в процессе комплексного лечения распространённых форм новообразований) вторичной химиорезистентности [39,40,61].

Эти обстоятельства являются основанием для разработки подходов к повышению эффективности консервативной терапии. Сюда можно отнести разработку новых классов химиопрепаратов с иными механизмами действия, осуществляются и попытки улучшения результатов лечения сочетанием иммунотерапии и химиотерапии, однако этот подход скорее пока направлен на коррекцию нарушений гомеостаза как исходно имеющихся, так и возникающих в результате химиотерапии [12,13,16,72,80].

Особое внимание в аспекте повышения эффективности хорошо зарекомендовавших себя в клинике цитостатиков уделяется способам повышения внутриклеточной их концентрации. Теоретически этот подход обоснован, так как в многочисленных работах in vitro путем анализа кривых доза-эффект показано, что при терапевтически эквивалентных дозах (ТЭД) не достигается максимально возможный эффект. Это, в частности, явилось обоснованием для эскалации доз цитостатиков (высокодозная химиотерапия), что требует дорогостоящей поддержки гемопоэза. Другой возможностью является преодоление множественной лекарственной устойчивости опухолевых клеток (как первичной, так и приобретенной) — направление, активно развивающееся в последнее 10-летие. Определенные надежды в этом плане связаны с локорегионарной химиотерапией, в частности, с внутрибрюшинным введением цитостатиков в виде полимерлекарственных комплексов. Данный подход направлен на создание в зоне опухоли в течение длительного времени сравнительно высокой концентрации цитостатиков и имеет определенные преимущества перед традиционной химиотерапией [35]. Дальнейший поиск подходов, во-первых, к повышению эффективности химиотерапии, а во-вторых, к усилению и усовершенствованию непосредственного воздействия на опухолевые структуры является, таким образом, актуальным и сейчас.

Одним из возможных вариантов решения этой задачи может являться сочетание химиотерапии с физическими факторами воздействия на опухоль, а именно, ультразвуком низкой частоты. Выбор обусловлен прежде всего тем, что ультразвук различных частотных диапазонов уже сегодня широко ♦ используется в медицине, причем спектр его эффектов чрезвычайно широк: от деструкции до стимуляции биологических процессов в тканях. Так, достаточно широко используется в последнее время ультразвуковые колебания в онкохирургии, при этом достигается прецизионное рассечение тканей, гемостаз капиллярного русла, абластика в операционном поле [19,27,93,102,103, 111].

В отечественной и зарубежной литературе достаточно широко освещены результаты использования ультразвуковых колебаний низкой частоты в сочетании с антисептиками и антибиотиками, стимулирующими препаратами в профилактике и лечении гнойной хирургической инфекции, длительно незаживающих ран, где показана высокая эффективность их одновременного применения за счёт активизации биологических процессов в тканях [30,36,88,111].

В экспериментальных условиях на клетках показано цитотоксическое действие ультразвуковых колебаний низкой частоты, которое зависит от параметров ультразвуковой волны, вязкости среды, степени насыщенности жидкостью тканей [9,71, 87].

В отдельных сообщениях есть указания и на то, что воздействие одного ультразвука в определенном частотном диапазоне, интенсивности, времени воздействия, не приводя к прямому разрушению раковых клеток, повышает эффективность противоопухолевых препаратов [19,67,83,102].

Привлекательность УЗНЧ в качестве модулятора действия цитостатиков обусловлена как разработанными теоретическими основами его использования, так и наличием ряда экспериментальных и клинических данных. Так, показан эффект увеличения проницаемости биологических мембран под влиянием УЗНЧ. Ответственными за этот эффект являются кавитация и акустические микропотоки в жидкой среде. Поэтому УЗ воздействие для достижения модулирующего эффекта, вероятно, должно оказываться не контактно, а через слой жидкости определенной толщины [1].

Теоретические основы УЗ воздействия свидетельствуют о том, что повышение проницаемости биологических мембран должно сохраняться некоторое время (что необходимо для достижения в клетках эффективных концентраций цитостатиков). Аргументом в пользу испытания УЗ в качестве модулятора для цитостатиков является и то, что УЗ воздействие можно регулировать (усиливать или ослаблять), изменяя величины каждого из основных факторов УЗ поля (мощность источника, время воздействия, акустические свойства промежуточной проводящей среды).

Таким образом, к настоящему моменту в литературе описаны разнообразные биологические эффекты ультразвука разной частоты, интенсивности и продолжительности действия [23,88,101]. В то же время следует отметить, что разрозненность исследований является причиной того, что использование ультразвука в медицине ограничено несколькими областями: ультразвуковой скальпель, стимулирующее общебиологическое действие, антисептическое действие. Имеющиеся в литературе указания на противоопухолевый эффект ультразвука низкой частоты, а также его модифицирующее воздействие на эффективность противоопухолевой терапии единичны и в настоящее время в онкологии с этими целями ультразвук пока не используется.

Поэтому тема работы - исследование возможностей использования ультразвука низкой частоты для усиления эффективности противоопухолевых препаратов на модели рака яичников, актуальна.

Цель исследования

Экспериментальная разработка и клиническая апробация метода внутриполостной ультразвуковой химиотерапии при раке яичников.

Задачи исследования

1. Изучить in vitro влияние воздействия ультразвука на процессы жизнедеятельности (окислительную активность и синтез ДНК) опухолевых клеток первичных и перевивных культур человека.

2. Исследовать возможности модулирования ультразвуком цитостатической активности химиопрепаратов in vitro на перевивных и первичных культурах опухолевых клеток человека.

3. Разработать модель роста в брюшной полости мышей первичных опухолей человека и перевивных опухолей мышей.

4. Исследовать влияние разных режимов ультразвуковой обработки на параметры роста перевивных опухолей мышей и рака яичников человека in vivo.

5. Исследовать влияние УЗНЧ на цитостатическую активность химиопрепаратов in vivo у животных - опухоленосителей.

6. Изучить переносимость интраоперационной ультразвуковой обработки брюшной полости у больных с доброкачественными и злокачественными опухолями женской половой сферы.

7. Оценить переносимость интраоперационной ультразвуковой химиотерапии у больных раком яичников III- IV стадий.

Научная новизна

Установлено, что навигационный режим (амплитуда 35,0±5,0 мкм, 12,0±2,0мкм) УЗНЧ вызывает гибель опухолевых клеток in vitro (цитотоксический эффект), при этом доля погибших клеток пропорциональна времени озвучивания. Докавитационный режим УЗНЧ (2,0±0,5 мкм) и субкавитационный режим (6,0±1,0 мкм) оказывают in vitro на опухолевые клетки принципиально разные эффекты при разной длительности озвучивания: от незначительной стимуляции пролиферации, окислительных процессов и синтеза ДНК- до гибели опухолевых клеток.

В экспериментах in vitro и in vivo при субкавитационном режиме УЗНЧ вызывает усиление цитостатического эффекта цисплатина, причем в выбранном режиме цитостатический эффект сочетания УЗНЧ с половиной терапевтически эквивалентной дозы цисплатина приблизительно равен эффекту целой терапевтически эквивалентной дозы цисплатина.

Практическая значимость

Показано в экспериментах in vitro и in vivo, что УЗНЧ в докавитационном режиме может стимулировать процессы жизнедеятельности и пролиферацию опухолевых клеток, что необходимо учитывать при назначении физиотерапевтических процедур с использованием УЗНЧ (интраоперационная санация полостей, стимуляция регенерационных процессов при обработке операционных ран).

В экспериментальных исследованиях показано, что интраоперационная ультразвуковая обработка брюшной полости при наличии в ней опухолевых структур с последующим введением химиопрепаратов позволяет увеличить цитостатический индекс примерно вдвое.

Эти данные свидетельствуют о перспективности интраоперационной УЗ химиотерапии.

выводы

1. Установлено, что УЗНЧ ( частота 26,5 кГц) в кавитационном режиме (амплитуды колебаний 35,0±5,0 мкм и 12,0±2,0мкм) in vitro вызывает быструю (в течении 1 часа) гибель опухолевых клеток первичных культур рака яичников и перевивных (MCF-7, SKOV-3) линий; субкавитационный режим (амплитуда <5,0±1,0мкм) индуцирует репродуктивную гибель опухолевых клеток, которая нарастает с продолжительностью озвучивания; докавитационный режим (амплитуда 2,0±0,5мкм) незначительно стимулирует процессы жизнедеятельности опухолевых клеток.

2. Ультразвуковая обработка опухолевых клеток РЯ (первичные и перевивные культуры) in vitro (субкавитационный режим - амплитуда 6,0±1,0мкм) повышает цитостатическую эффективность химиопрепаратов (платидиама, Тио-ТЭФ, 5-ФУ, этопозида, фарморубицина, карбоплатина и таксотера), что выражается в достоверном уменьшении их значения 1С50.

3. Показано, что УЗНЧ в докавитационном режме (амплитуда 2,0±0,5мкм, время обработки 15-30 сек) стимулирует рост Са-755 у мышей; субкавитационный режим (амплитуда 6,0±1,0мкм, время обработки 90-120 сек) вызывает торможение роста этой опухоли.

4. Обработка УЗНЧ (амплитуда 6,0±1,0 мкм, время обработки 120 сек) брюшной полости иммунодепрессированных мышей с трансплантированным РЯ человека под капсулу почки, повышает цитостатическую активность платидиама: эффект сочетания УЗНЧ с 0,5 МПД Цп близок к таковому для

1.0 МПД этого препарата.

5. Показана хорошая переносимость интраоперационной обработки УЗНЧ брюшной полости онкогинекологических больных (с начальными стадиями процесса и доброкачественными опухолями) и интраоперационной ультразвуковой химиотерапии (карбоплатином) больных диссеминированным раком яичников (по гемодинамическим показателям, течению послеоперационного периода и состоянию брюшины по гистологическим препаратам).