Автореферат диссертации по ветеринарии на тему Нейтрон-захватная терапия меланомы слизистой оболочки ротовой полости собак
На правах рукописи
АРНОПОЛЬСКАЯ АЛИСА МИХАЙЛОВНА
НЕЙТРОН-ЗАХВАТНАЯ ТЕРАПИЯ МЕЛАНОМЫ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ РОТОВОЙ ПОЛОСТИ СОБАК
Специальность: 16.00.02 - патология, онкология и морфология животных 16.00.01 - диагностика болезней и терапия животных
диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук
АВТОРЕФЕРАТ
3 0
Москва-2008
003451548
Работа выполнена на кафедре ветеринарной патологии Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Российский университет дружбы народов», на базе Клиники экспериментальной терапии Государственного учреждения «Российский онкологический научный центр им. H.H. Блохина» РАМН и Федерального Медицинского Биофизического Центра им. А.И. Бурназяна ФМБА России.
Научные руководители:
доктор биологических наук, профессор доктор химических наук
Владимир Никифорович Митин| Виктор Николаевич Кулаков
Официальные оппоненты:
Заслуженный деятель науки РФ.
доктор ветеринарных наук, профессор Сулейманов Сулейман Мухитдинович
Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии
кандидат ветеринарных наук Воронцов Александр Алексеевич
Центр биотехнологии и ветеринарии при РУДН
Ведущая организация: Российский государственный медицинский университет
Защита состоится 13 ноября 2008 г. в 12 часов
на заседании диссертационного совета Д 212.203.32
при Российском университете дружбы народов
по адресу: 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д.8, к.2, зал № 2.
С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке РУДН по адресу: 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д.6.
Автореферат диссертации размещен на сайте РУДН - www.rudn.ru.
Автореферат диссертации разослан 10 октября 2008 г
Ученый секретарь диссертационного совета доктор ветеринарных наук, профессор
С.Б. Селезнев
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. В медицинской и ветеринарной онкологии в настоящее время известно немало видов опухолей, при появлении которых говорят о неблагоприятном прогнозе, несмотря на существующий большой арсенал методов лечения.
Одной из таких онкологических патологий, трудно поддающихся лечению, является мсланома. Наиболее распространенной формой меланомы у собак является меланома слизистой ротовой полости, которая составляет от 2 до 9 % всех злокачественных опухолей у этих животных (S.J. Withrow, 2002). При традиционном лечении меланомы рецидивы возникают у 90% животных в ранние сроки и через 2-3 месяца наступает генерализация опухолевого процесса (D.Cohen, 1964; R.J. Gorlin, 1958).
Злокачественная меланома у человека обнаруживает отчетливое клиническое и морфологическое сходство с аналогичными опухолями у собак. У человека и у собаки рецидивирование и развитие отдаленных метастазов является основными причинами гибели, кроме того, меланома является химиорезистентной опухолью.
Основываясь на данных сходствах, многие авторы используют меланому слизистой ротовой полости собак как наиболее удобную терапевтическую модель оценки эффективности новых методов лечения злокачественной меланомы человека.
В связи с низким эффектом традиционных методов лечения меланомы и высокой вероятностью рецидивирования (M.S.Aapro, 1993; M.B.Atkins, 1997), возникает необходимость поиска новых подходов местного лечения меланомы.
В течение последнего десятилетия появились публикации японских специалистов о новом методе местного лечения меланомы - нейтрон-захватной терапии (НЗТ). В России также проводились исследования по возможности проведения НЗТ с препаратами бора и гадолиния на базе ядерных реакторов (K.N. Zaitsev, А.А. Portnov et al, 2004). Исследования проводили на лабораторных животных с перевивными опухолями, а клинических испытаний на биологических объектах со спонтанными опухолями до последнего времени не проводили.
Клиническая технология НЗТ представляет собой вариант бинарной лучевой технологии, которая используется для лечения меланомы поверхностной локализации у человека (P.M.Busse et al, 1997; Y.Mishima, 1997; Y.Mishima et al, 1989). Большинство исследований посвящено изучению НЗТ с использованием препаратов, содержащих в своем составе стабильный изотоп 10В (БНЗТ) (Y.Mishima et al, 1989)
НЗТ также возможна и с использованием других элементов, ядра которых имеют высокие сечения захвата тепловых нейтронов. Ядро изотопа гадолиния-157 (содержание которого в природном гадолинии достигает15,68%) имеет самое высокое сечение захвата тепловых нейтронов - 25400 барн. По этой причине гадолиний представляет несомненный интерес для технологии НЗТ. Однако, НЗТ с использованием гадолиния (ГНЗТ) мало изучена, а клинический эффект применения ГНЗТ в исследованиях по НЗТ все еще окончательно не определен.
В связи с этим, отработка технологии нейтрон-захватной терапии в условиях ядерных реакторов, проведение подробных клинических исследований с целью сравнительной оценки эффективности разных вариантов нейтрон-захватной технологии является важной и актуальной клинической задачей. Проведение клинических исследований позволит выбрать наиболее эффективную комбинированную схему лечения меланомы, поскольку меланому слизистой ротовой полости у собак можно рассматривать в качестве корректной модели меланомы человека. Таким образом, данные исследования актуальны как для медицины, так и для ветеринарии.
Цели и задачи исследования. Целью исследования явилось проведение клинического исследования технологии нейтрон-захватной терапии с препаратами бора и гадолиния, сравнение данной технологии с традиционными методами лечения меланомы слизистой ротовой полости собак и разработка комплексного метода лечения меланомы на основе нейтрон-захватной терапии и иммунотерапии.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Определить эффективность традиционных методов лечения меланомы слизистой ротовой полости собак;
2. Определить клинический эффект нейтронной терапии на первичный опухолевый очаг;
3. Провести исследование технологии БНЗТ при разных способах введения препарата в опухолевый очаг и ГНЗТ сравнительно с традиционными методами лечения меланомы;
4. Определить биологические дозы в опухоли и в нормальных тканях в условиях БНЗТ и ГНЗТ;
5. Изучить влияние концентрации 1570с1 в опухоли на величину локализуемой в опухоли дозы и противоопухолевый эффект ГНЗТ при различных концентрациях 1570<1 в опухолевой ткани;
6. Предложить на основе анализа полученных данных комплексный метод лечения, который сочетает технологию НЗТ и иммунотерапию, оценить целесообразность данного метода при лечении меланомы слизистой ротовой полости у собак.
Научная новизна работы. В настоящей работе впервые проведен сравнительный анализ эффективности традиционных методов лечения меланомы слизистой ротовой полости у собак и метода нейтрон-захватной терапии с препаратами бора и гадолиния. Показано воздействие нейтронного пучка реактора ИРТ МИФИ на первичный опухолевый очаг. Впервые на выбранной модели - спонтанная меланома собак разработаны условия и проведены клинические исследования нейтрон-захватной терапии как с соединениями, содержащими бор-10, так и с комплексным соединением гадолиния. Показано, что метод нейтрон-захватной терапии эффективнее традиционных лучевых методов. Впервые разработана новая комплексная схема лечения меланомы слизистой ротовой полости, сочетающая нейтрон-захватную терапию с иммунотерапией.
Практическая значимость работы. Анализ результатов сравнительного изучения эффективности традиционных методов лечения меланомы показал, что
они обладают низкой эффективностью. Результаты проведенных исследований позволили оптимизировать условия проведения процедуры нейтрон-захватной терапии, как с использованием препаратов бора, так и гадолиния, а также разработать метод комплексного лечения меланомы слизистой ротовой полости на основе нейтрон-захватной терапии, направленный как на уничтожение первичного опухолевого очага, так и на профилактику генерализации опухолевого процесса. Полученные результаты исследований являются основой для разработки в дальнейшем наиболее эффективной тактики лечения меланомы слизистой ротовой полости у собак в условиях ветеринарных клиник. Разработанные режимы проведения нейтрон-захватной терапии могут быть использованы в специализированных онкологических и радиологических учреждениях здравоохранения страны для планирования проведения последующих клинических исследований по эффективности нейтрон-захватной терапии при меланоме кожи человека.
Материалы и результаты диссертационной работы легли в основу Медико-технических требований «Предклинические испытания технологии нейтрон-захватной терапии на собаках со спонтанной меланомой», утвержденных Научно-техническим советом ГНЦ «Институт биофизики» (Москва: ИБФ, 2004).
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Традиционные методы воздействия на первичный опухолевый очаг обладают одинаково низкой эффективностью.
2. Борнейтрон-захватная терапия является наиболее эффективным методом воздействия на первичный опухолевый очаг меланомы.
3. Концентрация гадолиния внутри опухоли при проведении гадолинийнейтрон-захватной терапии влияет на терапевтический эффект облучения.
4. Комплексный метод лечения меланомы, сочетающий нейтрон-захватную терапию и адъювантую иммунотерапию, является наиболее эффективным методом лечения меланомы слизистой ротовой полости у собак.
Апробация. Отдельные положения диссертационной работы были обсуждены на: XII международном конгрессе по НЗТ, Япония, Кагава 2006; Второй всероссийской конференции по вопросам онкологии и анестезиологии мелких домашних животных, Москва, 2006; 52-ом Ежегодном конгрессе по проблемам мелких домашних животных Германия, Дюссельдорф, 2006; Ежегодной научной сессии Московского инженерно-физического института, Москва, 2007; Всероссийской научно-практической конференции «Отечественные противоопухолевые препараты», Москва, 2007; XVI Московском международном ветеринарном конгрессе Москва, 2008. Межлабораторной конференции лаб. №№ 1, 6, 15, 35, 36, 37, 38, 39 Федерального Медицинского Биофизического Центра им. А.И.Бурназяна Федерального медико-биологического Агентства России.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 научных работ, в том числе в журналах, рекомендованных ВАК - 5 статей.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 120 страницах компьютерного текста и включает: введение, обзор литературы, материалы и методы исследования, результаты исследований, обсуждение
результатов, выводы, рекомендации по использованию научных выводов, список литературы и список сокращений. Диссертация иллюстрирована 17 рисунками и 19 таблицами. Список литературы включает 115 источников, из них 99 иностранных авторов.
2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Материалы и методы исследования
Работа выполнена на кафедре ветеринарной патологии Российского университета дружбы народов, на базе Клиники экспериментальной терапии РОНЦ РАМН им.Н.Н.Блохина и Федерального Медицинского Биофизического Центра им. А.И.Бурназяна Федерального медико-биологического Агентства России в период с 2000 по 2006 гг. Исследования проводили в рамках проектов Российского Фонда технологического развития и проектов № 1951 и 3341 Международного научно-технического центра Федерального медико-биологического агентства России (головная организация - ФГУП ГНЦ-Институт биофизики). Для исследования было отобрано 60 животных, которым в процессе исследования был поставлен диагноз меланома слизистой ротовой полости.
Для достижения поставленной цели и определения эффективности технологии НЗТ, как с использованием бора, так и гадолиния, были выделены несколько групп животных:
I группа - животные без лечения (контрольная группа №1)
II группа - хирургическое лечение (контрольная группа №2)
III группа - дистанционная гамма -терапия (контрольная группа №3)
IV группа - нейтронная терапия (контрольная группа №4)
V группа - борнейтрон-захватная терапия (опытная группа №1)
VI группа - гадолинийнейтрон-захватная терапия (опытная группа №2)
VII группа - комплексное лечение (НЗТ и адъювантная иммунотерапия) (опытная группа №3)
VIII группа - НЗТ без адъювантной иммунотерапии (опытная группа №4)
Критерии отбора животных для проведения исследования
Животным с подозрением на меланому слизистой ротовой полости проводили общеклиническое обследование и дополнительные методы исследования.
Проводили осмотр опухоли в ротовой полости, фиксируя область локализации опухоли, ее размер, цвет, наличие пигментации, некроза и степень инвазии в подлежащие ткани. При увеличении регионарных лимфатических узлов проводили цитологическое исследование на предмет выявление метастазов меланомы в лимфатические узлы.
Рентгенографию грудной полости с целью исключения метастазов в легких выполняли в латеральном положении с максимально отведенными вперед грудными конечностями на стационарном аппарате EDR-75D с отсеивающей решеткой при ФОП=120 см.
Окончательный диагноз ставили либо при цитологическом подтверждении наличия метастазов меланомы в лимфатические узлы, либо непосредственно
б
перед проведением лечения проводили цитологическое и гистологическое исследование первичной опухоли.
Для определения стадии опухолевого процесса использовали последнюю принятую TNM классификацию, рекомендованную Американским обществом по лечению рака (AJCC) в 2002 году.
Характеристика традиционных методов, используемых при лечении меланомы. Хирургическое удаление опухоли и облучение животных проводили под общей анестезией. Все хирургические операции проводили в условиях стерильной операционной, соблюдая необходимые правила абластики и антибластики.
Курс лучевой терапии (РОД - 5-7 Гр, СОД - 30-60 Гр) проводили на дистанционном ротационном гамма-аппарате «АГАТ-Р», Опухоль слизистой ротовой полости облучали при РИО (расстояние источник-центр опухоли) = 75 см с двух встречных полей фракциями по 5-7 Гр по 2-3 фракции в неделю (5x2; 4x3 варианты).
Адъювантную иммунотерапию проводили препаратом Ронколейкин в дозе 15-20 тыс Ед/кг веса животного подкожно, курсами по 5 дней 1 раз в месяц пожизненно. Оценку результатов применения иммунотерапии проводили у животных, у которых диагностировали II стадию опухолевого процесса, по скорости метастазирования, и далее по скорости роста метастазов в легких и появления клинических признаков генерализации опухолевого процесса.
Проведение облучения на ядерном реакторе. Облучение проводили на ядерном реакторе ИРТ МИФИ. Характеристика пучка нейтронов: поток тепловых нейтронов (Е < 0.5 эВ) - l.lxlO9 н/см2/с; поток эпитепловых нейтронов (0.5 эВ < Е < 10 кэВ) - 1.6х108 н/см2/с; поток быстрых нейтронов (Е > 10 кэВ) - 5.8х107 н/см2/с; доза быстрых нейтронов в пучке на тепловой нейтрон - 5.6х10~п Гр-см2/нейтрон; доза быстрых нейтронов в пучке на эпитепловой нейтрон -4.2x10"12 Гр •см2/нейтрон; доза фотонов на тепловой нейтрон - 1.5x10 13 Гр-см2/нейтрон.
В некоторых случаях, для визуализации опухоли и недопущения воздействия пучка нейтронов на здоровые ткани, проводили вспомогательную операцию в области щеки по формированию доступа к первичной опухоли.
Облучение проводили под общей анестезией, состояние животного контролировали на основании данных непрерывного мониторирования (Cardiomonitor PRO PAQ encore Model 202 EL, USA) основных физиологических параметров, положение животного в процессе облучения контролировали телеметрически. Время облучения составляло от 60 до 90 мин, при диаметре коллиматора от 4 до 6 см в зависимости от размеров опухоли, при РИО - 1-5 см. После облучения для определения степени воздействия облучения на организм, проводили общее и б/х исследование крови на 7 и 14 сутки, далее 1 раз в месяц.
При борнейтрон-захватной терапии (БНЗТ) использовали препарат борфенилаланин-фруктоза (БФА-Ф), содержащий изотоп 10В и способный накапливаться в клетках меланомы. Препарат вводили 10 животным внутривенно за 1,5-2 ч до начала облучения потоком тепловых нейтронов в дозе 0,17 - 0,33 г/кг и 4 животным препарат вводили регионарно в артерию,
питающую опухоль в той же дозе, при этом концентрация бора составляла от 20 до 40 мкг/г
При гадолинийнейтрон-захватной терапии (ГНЗТ), проводили исследование с использованием гадолиний - содержащего препарата - Дипентаст. Дипентаст вводили внутрь опухоли путем обкалывания опухоли непосредственно перед облучением в дозе ~1мл/г опухоли, обеспечивающей концентрацию |57Ос1 в опухоли не менее 10 мг/см3. Проводили изучение противоопухолевого эффекта ГНЗТ при концентрациях препарата '"йё в диапазоне от 10 мг/см3 до 100 мг/см'".
Расчет распределения мощности суммарной дозы при БНЗТ и ГНЗТ. При расчете распределения мощности суммарной дозы в опухоли и здоровой ткани при БНЗТ и ГНЗТ, а также разработку расчетной биологической модели проводили по методу, разработанному И.Н. Шейно (1/Ы.811ето, 2006; Ш.БЬето, У.Р.КЬокЫоу е1 а1, 2004). При оценке результатов ГНЗТ использовали модель фармакокинетики Дипентаста при внутритканевом введении, разработанную И.Н.Шейно, на основании решения уравнения диффузии (ГМ.йЬето, 2006).
Критерии оценки эффективности различных методов воздействия на меланому.
При оценке эффективности всех методов лечения определяли состояние первичного опухолевого очага и отдаленные результаты лечения.
В качестве основных критериев для определения эффективности лучевых методов лечения в отношении первичного опухолевого очага использовали оценку противоопухолевого эффекта и степень токсического действия на здоровую ткань.
Оценку противоопухолевого эффекта лучевых методов воздействия производили на основании изменения объема опухоли в соответствии с программой Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) (А.1 Коу е! а1, 2001). Осмотр и измерение опухоли после сеансов НЗТ проводили на 1, 2 нед, через 1 мес, и далее 1 раз в месяц.
Сравнение эффективности лучевых и не лучевых методов воздействия в отношении первичного опухолевого очага проводили по следующим критериям: частоте возникновения рецидива опухоли и длительности безрецидивного периода.
При определении отдаленных результатов лечения использовали критерий продолжительности жизни животных и наличие отдаленных метастазов.
При статистическом анализе значимости полученных результатов использовали критерий Стьюдента.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Оценка однородности животных, на которых проводили исследование
С целью оценить однородность представленных животных со спонтанной меланомой слизистой ротовой полости, проводили оценку эпидемиологических параметров и гистологической структуры меланомы слизистой ротовой полости у собак. Из общего количества животных (п=60) 71,7% были самцы и 28, 3%.-самки. Наибольшее число случаев меланомы отмечено у собак следующих пород: спаниель, пудель, такса.
У всех животных, опухоль глубоко инвазировала подлежащие ткани слизистой ротовой полости и имела 4 и 5 стадию по местному распространению (по классификации Бреслоу). При изучении наиболее типичных мест локализации мсланомы на слизистой ротовой полости, было установлено, что в 58,5 % случаев опухоль находилась на десне, из них в 58 % на нижней челюсти и 42% на верхней челюсти.
У значительного числа животных (15 собак - 23,7 %) первичная опухоль была зарегистрирована в области твердого и мягкого неба. В 10% случаев у собак наблюдалось сразу два опухолевых узла - на десне и на твердом небе. У некоторых собак опухоль находилась на слизистой оболочке губы верхней и нижней челюсти и щеки.
При цитологическом исследовании у всех животных был подтвержден диагноз меланомы слизистой ротовой полости
Из 60 животных у 36 собак (60%) опухоль состояла преимущественно из эпителиоподобных клеток, у 13 собак (21,7%) - из веретенообразных клеток, у 10 собак (16,7%) при исследовании обнаружили сочетание в опухоли веретенообразных, эпителиоподобных, дендритных клеток. У одного животного (1,7%) была обнаружена амеланотичная форма меланомы слизистой, то есть опухоль состояла из клеток, не вырабатывающих пигмент.
На основании проведенного исследования, можно полагать, что в исследуемой группе животных наиболее распространенным гистологическим типом меланомы является эпителиоподобная меланома.
В результате определения стадии опухолевого процесса, 1А стадия опухолевого процесса не наблюдалась ни у одного животного, 1В стадия - у 1 животного (1,6%). НА стадия - у 13 собак (21,7%), ИВ - у 33 собак (56,7%), III стадия - у 11 собак (18,4%) и IV стадия - у 1 собаки (1,6%).
Причина смерти от прогрессирования заболевания наблюдалась в 90% случаев, от другой патологии - 10%.
3.2. Продолжительности жизни у животных I группы (п=9)
Все животные были эутаназированы. Оценивали сроки эутаназии животных данной группы (от момента постановки диагноза) и причины эутаназии. Основные показания для проведения эутаназии были следующие: быстрый рост опухоли, некроз опухолевой ткани, явления дисфагии и симптомы респираторного заболевания, свидетельствующие о прогрессировании метастазирования в легкие, то есть о генерализации опухолевого процесса.
В среднем срок жизни животных не получавших никакого лечения во ПВ-Ш стадиях болезни составлял 38±13,6 дней. 100 % животных контрольной группы были эутаназированы по просьбе владельцев. Причиной эутаназии на ПВ-Ш в основном был продолжительный рост опухоли (местное распространение), а на IV стадии - генерализация опухолевого процесса.
3.2. Безрецидивного периода у II группы животных (п=9)
При проведении хирургического удаления опухоли, рецидивирование возникало в 100% случаев в срок от 14 до 45 дней. Средняя продолжительность безрецидивного периода составила 26±12,5 дней. Максимальная продолжительность безрецидивного периода (45 дней) была определена у собак,
у которых удалось провести максимально абластично иссечение опухоли при локализации опухоли в области слизистой оболочки щеки. Минимальная же продолжительность безрецидивного периода (14 дней) была определена у 50% животных
3.3. Степень регрессий опухоли к продолжительность ремиссии у Ш группы животных (п=8)
У всех животных данной группы на фоне лучевой терапии отмечали уменьшение воспаления на слизистой ротовой полости, размеров опухоли, болей, остановку кровотечения. У 6 животных констатирована стабилизация опухолевого роста (СР=75%). У одного животного - полная регрессия опухоли (ПР=12_5%), и у одной ссбаки - частичная регрессия первичной опухоли на 80% (ЧР=12,5%).
Местные лучевые реакции 1 степени были выявлены у 50 % животных. Продолженный рост опухоли возникал у 7 собак. Одно животное было эутаназировано по просьбе владельцев через 2 недели после начала лечения по причинам, не связанным с прогрсссированисм опухолевого процесса.
Продолженный рост опухоли при стабилизации опухолевого роста и частичной регрессия опухоли диагностирован через 30 дней, и только при полной регрессии опухоли рецидив возник через 90 дней на месте локализации первичной опухоли.
В данной группе в 75% случаев местное распространение опухоли возникало в течение 30 дней после окончания сеансов облучения.
3.4. Степенн регрессии опухоли и продолжительность ремиссии у XV группы животных (п—5)
В данной группе при нейтронном облучении полная регрессия опухоли была достигнута в 20% случаев (рнс.1 и 2), а частичная регрессия - в 80% случаев. Рецидивирование возникало в 100 % случаев. При полной регрессии рецидивирование возникло через 135 дней после облучения, при частичной регрессии - продолженный рост возникал через 60-120 дней после облучения. (3 среднем, длительность ремиссии составляла 101±28.8 дней. Местные реакции 1 степени были выявлены у всех животных группы.
Рисунок 1. Меланома слизистой оболочки десны нижней челюсти ([¡В стадия)
Рисунок 2.Результаты нейтронной терапии. Полная регрессия опухоли
3.5. Борвейтрон-захваткав терапия: степень регрессии, частота рецндквнровання, продолжительность ремиссии у животных V группы (п=14)
Животных данной группы разделили на две подгруппы гю способу введения препарата бора, которые оценивали отдельно. В первую подгруппу животных, которым вводили бор внутривенно, вошло 10 животных, а во вторую (регионарное введение)-4 животных.
После проведения сеанса БНЗТ во всех случаях опухоль уменьшалась а размере. Первые признаки изменения объема опухоли были отмечены на 10-14 день (уменьшение на 30-50% в объеме).
У 64. 3 % животных отмечали лучевые реакции 1-2 степени. В 14,3% случаев диагностировали 3-ю степень лучевых поражений.
Через 30-45 дней, наблюдали полную регрессию опухоли у 8 собак (80%) из первой подгруппы и у 3 собак (75%) - из второй подгруппы.
При сравнении результатов лечения в двух подгруппах, было установлено, что степень накопления бора внутри опухоли и терапевтический эффект от облучения не зависит от способа введения препарата (t=l,8; р=0,99).
Продолженный рост опухоли возникал в двух случаях (14 %) у собак при частичной регрессии опухоли соответственно через 45 и 60 дней.
При полной регрессии опухоли мы не выявили случаев местного рецидивировапия (рис. 3 и 4). Однако, у все?; животных были диагностированы отдаленные метастазы в срок от 90 до 300 дней. Быстрое появление метастазов возникало у двух животных {14 %) с ИВ и III стадией, которым адъювантную иммунотерапию не проводили,
В остальных случаях (применение иммунотерапии) метастазнрование возникало в срок 222±78.5 дней. При этом, 66.6% животных имели достаточно высокую продолжительность жизни - более полугода (180 дней).
3.6. Мощность суммарных доз лучевого воздействия при БНЗТ
Результаты проведенных расчетов по программе ЯАОиСА-5 и дальнейший расчет с использованием полуэмпирической формулы, определяющей мощность дозы в облучаемой мишени и здоровой ткани показали, что, при концентрации 10 В н опухоли \7 мтгг/г, зл прем я проведения сеанса БНЗТ, мощность лозы в мишени составила 33.6 Гр/мин, а биологическая доза за период облучения составила 80,9 Гр-экв. В здоровой ткани биологическая доза составила 22 Гр-экв.
11
|
Результаты удовлетворительно согласуются с наблюдаемыми клиническими проявлениями: регрессией опухоли и лучевыми осложнениями здоровой ткани и кожи животных. По-видимому, 80 Гр-экя является дозой, превышающую тумороцидную дозу для меланом.
3.7. Гадил ннийнейтрин-захватная терапия: степень регрессии, частота рецидивирования, продолжительность ремиссии у животных VI группы
После проведения сеанса ГНЗТ во всех случаях опухоль уменьшалась в размере. Первые признаки изменения объема опухоли были определены на 10-14 день (уменьшение на 30-50% в объеме).
У 85,7 % животных отмечали лучевые реакции 2 степени тяжести, у 14, 3 % животных — 4 степень лучевых поражений. Полную рефессию опухоли наблюдали в период 45-70 дней (рис. 5 и 6).
Рисунок J Мелачома слизистой оболочки десны нижней челюсти (ПВ стадия)
Рисунок й. Результаты ГНЗТ Полная регрессия опухоли
Таким образом, через 70 дней полную регрессию опухоли зарегистрировали у 6 собак (46 %) и частичную регрессию у 7 собак (54%).
Поскольку, метод ГИЗТ подразумевает им трату моральное введение Дипентаста, проводили расчет на концентрацию гадолиния внутри опухоли в момент облучения. Концентрации 15 Gd в опухоли составляла от 9,44 до 96,64 мг/мл.
При полной регрессии опухоли (6 животных), рецидивированне возникало в 4 случаях (66,7%) в среднем через 106±7,5 дней. Продолжительность жизни таких животных при условии проведения адъювантной иммунотерапии составляла 148±42дня. В двух случаях полной регрессии рецидив правая и я не выявили. Продолжительность жизни в этих случаях составила 210 дней. Одно животное наблюдается уже около 2 лет и признаков прегрессирования заболевания не выявлено.
При достижений полной регрессии, в 33,3% случаях животные имеют достаточно высокую продолжительность жизни (более 180 дней),
В случаях частичной регрессии опухоли метастазирование наблюдалось в сроки от45 до 90 дней, продолжительность жизни составляла около 100 дней.
У еобак с полной регрессией опухоли без рецидивированил концентрация гадолиния в опухоли составляла в среднем 10 мг/мл, при наличии рецидивов —
25,2 - 59,2 мг/мл. При частичной регрессии опухоли концентрации вещества были максимальные 88,1 -96,6 мг/мл.
3.8. Распределение мощности суммарной дозы в опухолевой ткани в зависимости от концентрации 157Сс1 в опухоли и сопоставление с клиническими результатами.
Расчетная модель поля основана на решении уравнения переноса нейтронов и фотонов методом дискретных ординат по программе РАДУГА-5 на модели, воспроизводящей условия проведения НЗ'Г.
Изучение распределения мощности суммарной дозы при ГНЗТ при различных концентрациях показало, что при концентрациях гадолиния более чем 12 мг/мл суммарная доза в ткани резко снижается в несколько раз. Так, при концентрациях 6-12 мг/мл мощность суммарной дозы на глубине 0,5 см ткани составляет 150-200 сГр/мин и не увеличивается с ростом концентрации гадолиния в мишени (рис. 7).
Рисунок 7. Распределение дозы за 60 минут облучения по оси фантома. Цифры - концентрация 157Сймг/г
200.0~ -
1ЭО.О 18С.О
ТТО.О---
160.0 1ЯО.О 1АО.О 130.0
е*. 1200 I—1Ю.О
Я юо.о о
С=Х ЭО.О---
во.о
70.С
ео.о
ЭО.О
40.0---
зо.о
20.0
ю.о***
°'°о о.а 1 1.е г а.а 5 э:е
Глубина фантома в см
Такой эффект обусловлен тем, что изотопы гадолиния '"йс! (содержание в природном элементе 15,68%) имеют высокие сечения захвата тепловых нейтронов. Это вызывает увеличение поглощения тепловых нейтронов при ГНЗТ при больших концентрациях препаратов гадолиния. Возникает так называемый «эффект экранирования».
3.9. Сравнение результатов исследования, полученных на выборочной совокупности
С целью проведения более точного анализа, была проведена выборка из опытных групп, и проводили дальнейшее исследование на выборочной совокупности.
3.9.1 Оценка состояния первичного опухолевого очага на выборочной совокупности животных II - VI групп
Чтобы достоверно оценить частоту возникновения рецидивов и длительность безрецидивного периода при различных методах лечения, провели выборки животных по ИВ стадии опухолевого процесса, и при лучевых методах воздействия отобрали животных, у которых была достигнута полная регрессия опухоли. Выборочные совокупности опытных групп сравнили с выборочными совокупностями хирургической группы и группы дистанционной гамма-терапии.
При оперативном методе лечения, рецидивирование возникало в 100% случаев, в среднем через 26 ± 12,5 дней.
При гамма-терапии только в одном случае удалось достигнуть полной регрессии, рецидивирование возникло также в 100 % случаев через 90 дней, при нейтронном облучении в аналогичной ситуации - рецидив диагностировали в 100 % случаев, срок рецидивирования -135 дней.
При БНЗТ в случаях достижения полной регрессии рецидивирование не возникало.
При ГНЗТ в случаях достижения полной регрессии рецидивирование возникло в среднем через 108+/-7,5 дней в 66% случаев.
При статистическом анализе сроков рецидивирования на выборочной совокупности хирургической группы и ГНЗТ, было получено, что различия являются в высокой степени достоверными (t=5,62; р=0,999).
3.9.2. Отдаленные результаты лечения меланомы при БНЗТ и ГНЗТ
Для оценки продолжительности жизни животных от момента постановки диагноза на выборочных совокупностях, отобрали животных на IIB стадии опухолевого процесса в I группе контроля (без лечения). В выборочную совокупность групп V (БНЗТ) и VI (ГНЗТ) вошли животные также с ИВ стадией опухолевого процесса, с проведенной адъювантной иммунотерапией и с полной регрессией опухоли.
Итак, в группе I продолжительность жизни в среднем составила 42±12,5 дней.
При БНЗТ (группа V) средняя продолжительность жизни составляла — 305±70,2 дней, при ГНЗТ (группа VI) - 101±40,9 дней.
При статистическом анализе различие в продолжительности жизни в группе ГНЗТ и БНЗТ является достоверным (t=2,5; р=0,95).
На выборочной совокупности, наибольший противоопухолевый эффект от облучения, как и большая продолжительность жизни наблюдается в группе БНЗТ.
3.10. Продолжительность жизни у VII (п=7) и VIII (п=3) группы животных.
В VII группу вошли животные с ИВ стадией опухолевого процесса, у которых удалось достигнуть полной регрессии опухоли при проведении НЗТ с препаратами бора и гадолиния без рецидивирования и которым проводили адъювантную иммунотерапию препаратом Ронколейкин. У всех отобранных нами животных в дальнейшем были диагностированы отдаленные метастазы в
легкие и животные были эутаназированы при явлениях респираторного заболевания. Мы сравнили продолжительность жизни животных, получавших адъювантную иммунотерапию, с собаками, которым данного вида лечения не проводили.
Животных данной группы сравнивали с животными группы VIII, которая состояла из животных с IIB стадией опухолевого процесса, у которых после НЗТ была достигнута полная регрессия опухоли и не проводили адъювантную иммунотерапию (контроль).
У всех животных было зарегистрировано системное метастазирование в легкие, то есть, несмотря на местное излечение меланомы слизистой ротовой полости, избежать дальнейшей генерализации опухолевого процесса не удалось.
Продолжительность жизни всех животных VII группы превышала 180 дней. В среднем продолжительность жизни составила 305±70,5 дней (табл.1).
У животных же VIII группы метастазирование наступало в более ранние сроки и средняя продолжительность жизни составляла 113±7,6 дней.
При проведении статистического анализа результатов было отмечено, что различие между исследуемой группой и контролем достоверно (t=2,7; р=0,95).
Таблица 2
Сравнительные результаты применения традиционных методов и нейтрон-захватной терапии при меланоме слизистой ротовой полости собак._
групп а
Состояние первичного опухолевого очага
противоопухолевый эффект, частота % *
ПР
ЧР
степень местных лучевых поражени й*
частота возникновен ия рецидива/ продолженно
го роста %
срок
возникновени я рецидива/ продолженног о роста, дни
отдаленные результаты лечения
про до лжител ьнос тъ жизни, дни
(на выборочной совокупности животных)_
42*12,5
100
26±12,5
III
75
12,5
12,5
100
30*5,5
IV
20
80
100
101*28,8
138*18,0
78
22
1,23
14
52*10,6
305*70,2
VI
46
54
2,4
66,7
106*7,5
101*40,9
VII
100
о
305*70,5
VIII
100
0
113*7,6
* данный параметр изучали при лучевых методах воздействия
Таким образом, проведенные в диссертационной работе исследования позволили оптимизировать условия проведения процедура нейтрон-захватной терапии с препаратами бора и гадолиния, разработать схему комплексного метода лечения меланомы на основе нейтрон-захватной терапии и иммунотерапии и определить эффективность нейтрон-захватной терапии на модели меланомы слизистой ротовой полости собак по сравнению с традиционными методами лечения меланомы.
4. ВЫВОДЫ
1. Анализ результатов воздействия традиционных методов на меланому слизистой ротовой полости собак (хирургическое удаление опухоли и дистанционная гамма-терапия) показал их одинаково низкую эффективность. Лечение меланомы указанными методами приводит к рецидиву опухоли в срок около 30 дней в 100% случаях.
2. Действие нейтронного облучения (нейтронный пучок с тепловыми нейтронами) меланомы слизистой ротовой полости собак приводит к частичной регрессия опухоли с последующим 100 % рецидивированием.
3. БНЗТ обладает наибольшей эффективностью при лечении меланомы слизистой ротовой полости собак при сравнении как с традиционными методами лечения, так и с воздействием облучения тепловыми нейтронами и ГНЗТ. Регионарный путь введения БФА-Ф в артерию, питающую опухоль, при проведении БНЗТ не обладает преимуществом перед внутривенным введением препарата.
4. Предложенная модель для расчета доз в мишени в условиях НЗТ с 10В и '"вс! и анализ величин биологически взвешенных доз в опухолевых и нормальных тканях показал, что тумороцидная доза в отношении меланомы при проведении НЗТ составляет 80 Гр-экв, что позволило оптимизировать этап облучения в методе НЗТ.
5. Оптимальная концентрация 157 Сс! в опухоли, обеспечивающая наибольшую эффективность поражения меланомы при проведении ГНЗТ меланомы слизистой ротовой полости собак, составляет 10 мг/мл опухоли.
6. Комплексное лечение меланомы с использованием НЗТ и адъювантной иммунотерапии препаратом Ронколейкин является наиболее эффективным методом лечения меланомы слизистой ротовой полости собак
5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ НАУЧНЫХ ВЫВОДОВ
1. При выборе метода лечения меланомы необходимо учитывать одинаково низкую эффективность как хирургического метода лечения, так и дистанционной гамма-терапии. Использование в лечении меланомы таких традиционных методов, как хирургическое удаление опухоли и дистанционная гамма-терапия нецелесообразно из-за низкой терапевтической эффективности (100% рецидивирование опухоли в срок около 30 дней).
2. Необходимо проводить комплексное лечение, направленное как на первичный опухолевый очаг, так и на профилактику образования метастазов. Одним из методов комплексного лечения является сочетание НЗТ с адъювантной иммунотерапией препаратом Ронколейкин.
3. При лечении меланомы слизистой ротовой полости во II - III стадии необходимо проведение нейтрон-захватной терапии с препаратами бора или гадолиния,что позволяет добиться полной регрессии первичного опухолевого очага.
4. При проведении борнейтрон-захватной терапии целесообразно внутривенное введение препаратов бора (В10-борфенилаланин с обогащением 9899%), в дозе 0,17-0,33 г/кг массы животного за 1,5-2 часа до облучения опухолевого очага потоком тепловых (Е < 0.5 эВ) нейтронов 1.1 х 109 н/см2/с.
5. При проведении гадолинийнейтрон-захватной терапии концентрация гадолиния внутри опухоли должна составлять не более 10 мг/мл опухоли с целью не допустить образования эффекта «экранирования»
6. Комплексное лечение меланомы слизистой ротовой полости должно
включать адъювантную иммунотерапию препаратом Ронколейкин в дозе 15-20
тыс Ед/кг массы животного подкожно, курсами по 5 дней 1 раз в месяц
пожизненно.
6. СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Арнопольская A.M. Международный конгресс по нейтрон-захватной терапии. // Российский ветеринарный журнал, №4,2006. - С. 18.
2. Митин В.Н., Козловская Н.Г, Арнопольская A.M.,. Нейтрон-захватная терапия опухолей ротовой полости у собак// Российский ветеринарный журнал, №1,2006. - С. 9-11.
3. Митин В.Н., Козловская Н.Г., Арнопольская A.M. Бор нейтрон-захватная терапия и гадолиний нейтрон-захватная терапия у собак со спонтанной меланомой слизистой ротовой полости // Сборник тезисов второй всероссийской конференции по вопросам онкологии и анестезиологии мелких домашних животных. - М.: ГУ РОНЦ им. НН Блохина РАМН, 2006. - С. 64-68.
4. Mitin V.N., Kulakov V.N, Amopolskaya A.M. et al, GdNCT of Spontaneous Canine Melanoma // Advances in Neutron Capture Therapy 2006, Proceedings of ICNCT-12 / Ed. by Y.Nakagawa, T.Kobayashi, H.Fukuda, International Society for Neutron Capture Therapy, Kagawa Japan, 2006, p. 127-130.
5. Mitin V., Kozlovskaya N, Amopolskaya A. Neutron capture therapy of oral cavity tumours in dogs // 52. Jahreskongress der Deutschen Gesellschaft fur Kleintiermedizin, Düsseldorf, Deutschland, 2006 - p.203-204.
6. Арнопольская A.M., Митин B.H., Кулаков В.Н. и др. Результаты лечения опухолевых поражений у собак посредством нейтрон-захватной терапии // Российский ветеринарный журнал, №3,2007. - С. 20-23.
7. Зайцев К.Н, Портонов A.A., Арнопольская A.M. и др. Нейтрон-захватная терапия меланомы с гадолиниевым препаратом на реакторе МИФИ. Научная сессия МИФИ-2007. Сборник научных трудов. Т.5. - С.42-43.
8. Митин В.Н., Кулаков В.Н., Арнопольская A.M. и др. Оценка эффективности нейтронозахватной терапии при меланоме слизистой ротовой полости у собак // Российский биотерапевтический журнал №1, 2007. - С. 85.
9. Арнопольская A.M., Митин В.Н. Кулаков В.Н. и др. Сравнительная оценка эффективности терапии спонтанной меланомы ротовой полости собак разными методами // Российский биотерапевтический журнал №1,2008. - С.34.
Арнопольская Алиса Михайловна (Россия) Нейтрон-захватная терапия меланомы слизистой ротовой полости собак
Работа посвящена изучению эффективности нейтрон-захватной терапии при меланоме слизистой ротовой полости у собак. Проведен сравнительный анализ эффективности традиционных методов лечения меланомы слизистой ротовой полости у собак и метода нейтрон-захватной терапии. Разработаны условия проведения нейтрон-захватной терапии как с препаратами бора, так и с препаратами гадолиния. Изучено влияние концентрации гадолиния внутри опухоли на эффективность проведения нейтрон-захватной терапии. Разработан комплексный метод лечения меланомы, сочетающий нейтрон-захватную терапию и адъювантную иммунотерапии.
Alisa M. Arnopolskaya (Russia) Neutron-capture therapy of oral cavity melanoma in dogs
Efficacy research of neutron capture therapy in treatment of canine oral cavity melanoma was performed. Comparative efficacy of conventional treatment methods of canine oral cavity melanoma was studied. Regimen of boron neutron-capture therapy and gadolinium neutron-capture therapy was determined. The influence of intratumoral gadolinium concentrations on neutron-capture therapy efficacy was investigated. New complex method of melanoma treatment, which includes neutron-capture therapy and adjuvant immune therapy was developed.
Подписано в печать 07.10.2008 г.
Печать трафаретная
Заказ №912 Тираж: 100 экз.
Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru
Оглавление диссертации Арнопольская, Алиса Михайловна :: 2008 :: Москва
Список сокращений.
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.
1.1. Общая характеристика меланомы слизистой оболочки ротовой полости у собак.
1.2. Сравнительная характеристика меланомы собаки и человека.
1.3. Традиционные методы лечения меланомы собаки и человека.
1.4. Адъювантная иммунотерапия — как дополнительный метод лечения меланомы.
1.5. Нейтрон-захватная терапия — метод местного лечения меланомы.
Введение диссертации по теме "Патология, онкология и морфология животных", Арнопольская, Алиса Михайловна, автореферат
Актуальность проблемы.
В медицинской и ветеринарной онкологии в настоящее время известно немало видов опухолей, при появлении которых говорят о неблагоприятном прогнозе, несмотря на существующий большой арсенал методов лечения.
Одной из таких онкологических патологий, трудно поддающихся лечению, является меланома. По данным литературы, частота возникновения меланомы у человека возрастает [17, 102]. Злокачественная меланома у человека обнаруживает отчетливое клиническое и морфологическое сходство с аналогичными опухолями у собак. Кроме того, и у человека, и у собаки, развитие отдаленных метастазов является основной причиной гибели.
Наиболее распространенной формой меланомы у собак является меланома слизистой ротовой полости, которая составляет от 2 до 9 % всех злокачественных опухолей у этих животных [112]. В то же время меланома кожи у собак составляет 5 - 9 % случаев опухолей кожи собак [34, 37, 56, 98], и в этом случае довольно часто имеет менее агрессивное течение [15], чем меланома слизистой ротовой полости у собак, которая всегда является высокозлокачественной опухолью [32, 90].
При традиционном лечении меланомы слизистой ротовой полости рецидивы возникают у 90% животных в ранние сроки и через 2 — 3 месяца наступает генерализация опухолевого процесса [46, 62].
Злокачественная меланома кожи человека и меланома слизистой ротовой полости собак — это заболевания, которые изначально требуют агрессивной локальной терапии, включая оперативное лечение или лучевую терапию.
Основываясь на данных сходствах, многие авторы используют меланому слизистой ротовой полости собак как наиболее удобную терапевтическую модель оценки эффективности новых методов лечения злокачественной меланомы человека.
В настоящее время, по данным литературы [15, 99, 112], основным методом лечения меланомы как в ветеринарии, так и в медицине является хирургическое удаление опухоли. При II-IV стадиях опухолевого процесса прогноз остается неблагоприятным или осторожным из-за высокого риска рецидивирования и метастазирования.
В настоящее время, проведено большое количество исследований, посвященных использованию адъювантной иммунотерапии у человека с целью профилактики образования метастазов [4, 24, 49, 51, 79, 99]. В большинстве исследований используются различные режимы применения рекомбинантного интерферона [4, 68] и препараты интерлейкина - 2 [8]. Во многих исследованиях отмечается достоверное увеличение безрецидивной выживаемости пациентов на II-III стадиях при лечении с использованием иммунотерапии [68]. Однако, до настоящего времени иммунотерапия с использованием указанных препаратов еще не стала общепринятым методом лечения меланом, что, по-видимому, связано с отсутствием стандартных методов такой иммунотерапии, вследствие чего нет единого мнения по поводу эффективности данного метода.
Поскольку меланома является радиорезистентной опухолью, дистанционная лучевая терапия используется в качестве паллиативной меры или при невозможности выполнения хирургического вмешательства [10, 24, 99].
В связи с низким эффектом традиционных методов лечения меланомы и высокой вероятностью ее рецидива, возникает необходимость поиска новых методов местного лечения меланомы [17, 21].
В течение последнего десятилетия появились публикации японских специалистов о новом методе местного лечения меланомы — нейтрон-захватной терапии (НЗТ). В России также проводились исследования по возможности проведения НЗТ на базе ядерных реакторов. Исследования в основном проводили на лабораторных животных с перевивными опухолями, а клинические испытания на биологических объектах со спонтанными опухолями до последнего времени отсутствуют.
Клиническая технология НЗТ представляет собой вариант бинарной лучевой технологии. НЗТ используется и для лечения меланомы поверхностной локализации у человека [40, 84, 85]. Большинство исследований посвящено применению НЗТ с использованием препаратов, содержащих в своем составе стабильный изотоп ,0В (БНЗТ), при лечении инкурабельных пациентов с онкологическими опухолями различной этиологии и локализации, в том числе и с меланомой кожи у человека [84].
НЗТ также возможна и с использованием других элементов, ядра которых имеют высокие сечения захвата тепловых нейтронов. Ядро изотопа гадолиния-157 (содержание которого в природном гадолинии достигает 15,68%) имеет самое высокое сечение захвата тепловых нейтронов — 25400 барн. По этой причине гадолиний представляет несомненный интерес для технологии НЗТ. Однако, НЗТ с использованием гадолиния (ГНЗТ) мало изучена, и клинический эффект применения окончательно не определен.
Отечественными специалистами разработан новый гадолиний-содержащий препарат для НЗТ - Дипентаст, но данные о клинических исследованиях эффективности данного препарата в условиях НЗТ отсутствуют.
В связи с этим, отработка технологии НЗТ в условиях использовании отечественного ядерного реактора, проведение клинических испытаний, сравнительная оценка эффективности разных видов НЗТ (БНЗТ И ГНЗТ) и выбор наиболее эффективной комбинированной тактики лечения меланомы является важной и актуальной задачей, как для медицины, так и для ветеринарии, поскольку меланому слизистой ротовой полости у собак можно рассматривать в качестве корректной модели меланомы человека. [24].
Цель исследования.
Проведение клинического исследования технологии нейтрон-захватной терапии с препаратами бора и гадолиния, сравнение данной технологии с традиционными методами лечения меланомы слизистой ротовой полости собак и разработка комплексного метода лечения меланомы на основе нейтрон-захватной терапии и иммунотерапии.
Задачи:
1. Определить эффективность традиционных методов лечения меланомы слизистой ротовой полости собак;
2. Определить клинический эффект нейтронной терапии на первичный опухолевый очаг;
3. Провести исследование технологии БНЗТ при разных способах введения препарата в опухолевый очаг и ГНЗТ сравнительно с традиционными методами лечения меланомы;
4. Определить биологические дозы в опухоли и в нормальных тканях в условиях БНЗТ и ГНЗТ;
157
5. Изучить влияние концентрации вс! в опухоли на величину локализуемой в опухоли дозы и противоопухолевый эффект ГНЗТ при различных концентрациях 157Ос1 в опухолевой ткани;
6. Предложить на основе анализа полученных данных комплексный метод лечения, который сочетает технологию НЗТ и иммунотерапию, оценить целесообразность данного метода при лечении меланомы слизистой ротовой полости у собак.
Научная новизна.
В настоящей работе впервые проведен сравнительный анализ эффективности традиционных методов лечения меланомы слизистой ротовой полости у собак и метода нейтрон-захватной терапии с препаратами бора и гадолиния. Показано воздействие нейтронного пучка реактора ИРТ МИФИ на первичный опухолевый очаг. Впервые на выбранной модели - спонтанная меланома собак разработаны условия и проведены клинические исследования нейтрон-захватной терапии как с соединениями, содержащими бор-10, так и с комплексным соединением гадолиния. Показано, что метод нейтрон-захватной терапии эффективнее традиционных лучевых методов. Впервые разработана новая комплексная схема лечения меланомы слизистой ротовой полости, сочетающая нейтрон-захватную терапию с иммунотерапией.
Практическая значимость работы.
Анализ результатов сравнительного изучения эффективности традиционных методов лечения меланомы показал, что они не обладают низкой эффективностью. Результаты проведенных исследований позволили оптимизировать условия проведения процедуры нейтрон-захватной терапии, как с использованием препаратов бора, так и гадолиния, а также разработать метод комплексного лечения меланомы слизистой ротовой полости на основе нейтрон-захватной терапии, направленный как на уничтожение первичного опухолевого очага, так и на профилактику генерализации опухолевого процесса. Полученные результаты исследований являются основой для разработки в дальнейшем наиболее эффективной тактики лечения меланомы слизистой ротовой полости у собак в условиях ветеринарных клиник. Разработанные режимы проведения нейтрон-захватной терапии могут быть использованы в специализированных онкологических и радиологических учреждениях здравоохранения страны для планирования проведения последующих клинических исследований по эффективности нейтрон-захватной терапии при меланоме кожи человека.
Материалы и результаты диссертационной работы легли в основу Медико-технических требований на «Предклинические испытания технологии нейтрон-захватной терапии на собаках со спонтанной меланомой».
Заключение диссертационного исследования на тему "Нейтрон-захватная терапия меланомы слизистой оболочки ротовой полости собак"
ВЫВОДОВ
I. При выборе метода лечения меланомы необходимо учитывать одинаково низкую эффективность как хирургического метода лечения, так и дистанционной гамма-терапии. Использование в лечении меланомы таких традиционных методов, как хирургическое удаление опухоли и дистанционная гамма-терапия нецелесообразно из-за низкой терапевтической эффективности (100% рецидивирование опухоли в срок около 30 дней).
И. Необходимо проводить комплексное лечение, направленное как на первичный опухолевый очаг, так и на профилактику образования метастазов. Одним из методов комплексного лечения является сочетание НЗТ с адъювантной иммунотерапией препаратом Ронколейкин.
III. При лечении меланомы слизистой ротовой полости во II - III стадии необходимо проведение нейтрон-захватной терапии с препаратами бора или гадолиния,что позволяет добиться полной регрессии первичного опухолевого очага.
IV. При проведении борнейтрон-захватной терапии целесообразно внутривенное введение препаратов бора (В10-борфенилаланин с обогащением 98-99%), в дозе 0,17-0,33 г/кг массы животного за 1,5-2 часа до облучения опухолевого очага потоком тепловых (Е < 0.5 эВ) л л нейтронов 1.1 х 10 н/см /с.
V. При проведении гадолинийнейтрон-захватной терапии концентрация гадолиния внутри опухоли должна составлять не более 10 мг/мл опухоли с целью не допустить образования эффекта «экранирования».
Комплексное лечение меланомы слизистой ротовой полости должно включать адъювантную иммунотерапию препаратом Ронколейкин в дозе 15-20 тыс Ед/кг массы животного подкожно, курсами по 5 дней 1 раз в месяц пожизненно.
Список использованной литературы по ветеринарии, диссертация 2008 года, Арнопольская, Алиса Михайловна
1. Амзельгрубер В., Беме Г. и др. Анатомия собаки и кошки/ Пер. с нем. Е. Болдырева, И. Кравец. М.: ООО «Аквариум БУК», 2003. - С. 322 - 375.
2. Гарин A.M., Хлебнов A.B. Справочник практической химиотерапии злокачественных опухолей. -М.: Медицина, 1995. С. 155-301.
3. Демидов Л.В., Харкевич Г.Ю. Адъювантное лечение больных меланомой кожи // Практическая онкология 2001. - № 4. — С. 42-49
4. Кулаков В.Н., Гольтяпин Ю.В., Никитин С.М.и др. Свойства нового магнитно-резонансного препарата на основе комплекса гадолиния // Научная сессия МИФИ-98, Сб. Научных трудов, М. 1998. - Ч. 1 - С.75-77.
5. Куликов Л.В., Никишов A.A. Математическое обеспечение эксперимента в животноводстве // Учеб. Пособие. М.: Изд-во РУДН, 1994-131с.
6. Курунов Ю.Н., Каледин В.И. Влияние индометацина и вакцины БЦЖ на рост перевивных опухолей у мышей. // Экспериментальная Онкология — 1990.-Т. 12.№6-С. 57-59.
7. Материалы симпозиума "Эффективность Ронколейкина (интерлейкина-2) при лечении иммунодефицитов различной этиологии", в рамках VII Всероссийского форума с международным участием "Дни иммунологии в Санкт-Петербурге" им акад. В.И. Иоффе. 24 июня 2003г.
8. Меркулов Г.А. Курс патологогистологической техники (5 изд-е) — М.: Медицина-1969.- С. 156-253.
9. Михнин А.Е., Барчук А.С. Злокачественная меланома кожи: поиск стандартов лечения //Практическая онкология 2001 - № 4 - С. 69-72.
10. Мусатов В.К. Неспецифическая иммунотерапия в комплексном лечении меланомы кожи // Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских М. 1988. - С. 17-20.
11. Носов Д.А. Лекарственное лечение диссеменированной меланомы // Практическая онкология 2001. — № 4 - С. 50-57
12. Программа Радуга-5.1(П) для решения уравнения переноса в двумерных и трехмерных геометриях на компьютерах с параллельной архитектурой. Инструкция для пользователя. Отчет ИМП им. М.В. Келдыша РАН, 2002.
13. Радиационные поражения человека / под ред. Академика РАМН Л.Д.Ильина М.: ИздАТб , 2001. - Т.2. - С. 432
14. Ричард А.С. Уайт. Онкологические заболевания мелких домашних животных/ Пер. с англ. Махиянова Е.Б. М.: ООО «Аквариум ЛТД» -2003 - С. 224-265.
15. Тушински Р.Дж., Муле Д. Дж. Биология цитокинов: интерлейкины // В разделе Биологические методы лечения онкологических заболеваний / под ред. ДеВита В.Т., Хеллман С., Розенбеог С.А. / пер. с англ., М.: Медицина. 2002. - С. 90-96.
16. Aapro M.S. Advances in systemic treatment of malignant melanoma// Europ. J. Cancer. 1993. - Vol. 29A. - P. 204-211.
17. Akine Y., Tokita N., Tokuye K., et al. Suppression of abbit VX-2 subcutaneous tumor growth by gadolinium neutron capture therapy. // Jpn. J. Cancer Res. 1993 - August - P. 841-843.
18. Allen B.J., McGregor B.J., Martin R.F. Neutron Capture Therapy with gadolinium 157. // Strahlenthe. Onkol., 165 - 1989 - P. 156-158.
19. Aronsohn M.G., Carpenter J.L. Distal extremity melanocytic nevi and malignant melanomas in dogs. // J. Am. Anim. Hosp. Assoc. 1990 - Vol. 6. -P. 605-612.
20. Atkins M.B. The treatment of metastatic melanoma with chemotherapy and biologies// Curr. Opin. Oncol. 1997. - Vol. 9. - P. 205.
21. Balch C.M. Cutaneous melanoma: prognosis and treatment results worldwide // Semin. Surg. Oncol. 1992. - Vol.8. - P. 400^114.
22. Balch C.M., Maddox W.A. The logic of adjunctive therapy in surgical patients with resectable cancer// South. Med. J. 1978. - Vol. 71. - P. 951— 957.
23. Balch C.M., Reintgen D.S., Kirkwood J.M. et al. Cutaneous Melanoma // De Vita V.T. Jr., Hellman S., Rosenberg S.A. (eds). Principles&Practice of Oncology. 5th Edition. — Philadelphia — New York: LippincottbRaven, 1997. -P. 1947-1994.
24. Balch C.M., Soong S.J., Murad T.M. et al. A multifactorial analysis of melanoma: III. Prognostic factors in melanoma patients with lymph node metastases (stage II)// Ann. Surg. 1981. - Vol. 193. - P. 377-388.
25. Balch CM, Buzaid AC, Soong SJ et al. Final version of the AJCC staging system for cutaneous melanoma // J Clin Oncol, 2001 Vol.19 - P. 36353648.
26. Barth A., Wanek L.A., Morton D.L. Prognostic factors in 1521 melanoma patients with distant metastases// J. Amer. Coll. Surg. 1995. - Vol. 181. — P. 193-201.
27. Bateman K.E., Catton P.A., Pennock P.W. et al. Radiation therapy for the treatment of canine oral melanoma. // J. Vet. Intern. Med. 1994. - Vol. 8 — P. 394-399.
28. Blackwood L., Dobson J.M.: Radiotherapy of oral malignant melanomas in dogs. // J. Am. Vet. Med. Assoc 1996 - Vol. 209 - P. 98-102.
29. Bolon B., Calderwood Mays M.B., Halls B.J. Characteristic of canine melanomas and comparison of histology and DNA ploidy to their biologic effect. // Vet. Pathol. 1990 - Vol. 27 - P. 96-102.
30. Borthwick R., Else R.W., Head K.W. Neoplasia and allied conditions of the canine oropharynx. // Vet. Ann. 1982 - Vol. 22 - P. 248-269.
31. Bostock D.E. Neoplasms of the skin and subcutaneous tissues in dogs and cats. // Br Vet J 1986 - Vol. 142 - P. 1-19.
32. Bostock D.E.: Prognosis after surgical excision of canine melanomas // Vet. Pathol 1979 -Vol 16 - P.32-40.
33. Breslow A. Thickness, cross-sectional areas and depth of invasion in the prognosis of cutaneous melanoma // Ann. Surg. 1970 — Vol.172. - P. 902908.
34. Brodey R.S.: A clinical and pathological study of 130 neoplasms of the mouth and pharynx in the dogs // Am. J. Vet. Res. 1960 - Vol 21. - P. 787812.
35. Brodey R.S.: Canine and feline neoplasia // Adv Vet Sci Comp Med 1970 -Vol 14.-P. 309-354.
36. Brugger R.M., Shih J.A. Evaluation of gadolinium 157 as a neutron capture therapy agent// Strahlenthe. Onkol. - 1989 - Vol. 165 - P.153-156.
37. Buzaid A.C., Ross M.I., Balch C.M. et al. Critical analysis of the current American Joint Committee on Cancer staging system for cutaneous melanoma and proposal of a new staging system // J. Clin. Oncol. 1997 - Vol. 15. - P. 1039-1051.
38. Chenier S., Dore M. Oral malignant melanoma with osteoid formation in a dog. // Vet. Pathol. 1999 - Vol. 36. - P. 74-76.
39. Chowdhury S., Vaughan M.M., Gore M.E. New approaches to the systemic treatment of melanoma// Cancer Treatment Rev. 1999. - Vol. 25. - P. 259270.
40. Clark W.H., Elder D.E., Van Horn M. The biologic form of malignant melanoma // Hum. Pathol. 1986. - Vol. 17. - P. 443-450.
41. Clark W.H.Jr., Elder D.E., Guerry D. IV et al. Model predicting survival in stage I melanoma based on tumor progression // J. Nat. Cancer Inst. 1989. — Vol. 81.-P. 1893-1904.
42. Cohen D., Brodey R.S., Chen S.M.: Epidemiologic aspects of oral and pharyngeal neoplasms in the dogs // Amer. J. Vet. Res. — 1964 Vol. 25. - P. 1776-1779.
43. Coit D., Rogatko A., Brennan M.F. Prognostic factors in patients with melanoma metastatic to axillary or inguinal lymph nodes. A multivariate analysis//Ann. Surg. 1991 - Vol. 214.-P. 627-636.
44. Cooper J.S. The evolution of the role of radiation therapy in the management of mucocutaneous malignant melanoma // Hematology/Oncology Clinics of North America 1998 - Vol. 12. - P. 849-862.
45. Dorn C.R., Taylor D.O.H., Frye F.L., Hibbard H.H., Survey of animal neoplasms in Alemeda and Contra Costa Countries, California. I. Methodology and description of cases // J. nat. Cancer Inst. 1968 - Vol. 40 — P. 295-305.
46. Eggermont A.M.M. Adjuvant therapy in melanoma: an update based on randomized trials // In: 17-th International Congress on Anti-Cancer Treatment, January 30 February 2, 2006, Paris-France, Abstracts Book -2006 - P. 40-44.
47. Eton O., Legha S.S., Moon T.E. et al. Prognostic factors for survival of patients treated systemically for disseminated melanoma// J. Clin. Oncol. -1998.-Vol.16.-P. 1103-1111.
48. Everson T.C. and Cole W.H. Spontaneous regression of cancer // Sauders, Philadelphia- 1966.
49. Falkson C.I., Falkson G., Falkson H.C. Improved results with the addition of interferon alfa2b to dacarbazine in the treatment of patients with metastatic malignant melanoma // J.Clin.Oncol. 1991 - Vol. 9. - P.1403-1408.
50. Felix R., Heshiki A., Hosten N., Hricak H. Magnevist // Blackwell Scientific Publication, Oxford 1994 - P. 196.
51. Finnie J.W., Bostock D.E. Skin neoplasia in dogs // Aust Vet J 1979 - Vol. 55-P. 602-604.
52. Fox L.E., Geoghegan S.L., Davis L.H., et al. Owner satisfaction with partial mandibulectomy or maxillectomy for treatment of oral tumors in 27 dogs // J. Am. Anim. Hosp. Assoc. 1997 - Vol. 33 - P. 25-31.
53. Gillick A., Spiegle M. Decarbazine treatment of malignant melanoma in a dog // Cancer Vet. J. 1987 - Vol. 28 - P. 204.
54. Goldschmidt M.H. Benign and malignant melanocytic neoplasms of domestic animals. // Am. J. Dermatopathol. 1985 - Vol.7 - P. 203-212.
55. Gorlin R.J., Clark J.J., Chaudry A.P. The oral pathology of domesticated animals. // Oral Surg. 1958 - Vol. 11 - P. 500-535.
56. Gross T.L. Ihrke P.J. and Walder E.J. Melanocitic tumors. // In Veterinary Dermatology, ed. Gross T.L., Ihrke P.J. and Walder E.J. // Mosby year Book, St. Louis, MO 1992 - P. 451 -464.
57. Guptill L., Knapp D.W., Hahn K. et al. Retrospective study of cis-diaminedichloroplatinum (cisplatin) treatment for canine malignant melanoma. // Proc. Annu. Conf. Vet. Cancer Soc. 1993 - Vol. 13 - P. 65-66.
58. Harvey H.J., MacEwen E.G., Braun D., Patnaik A.K., Withrow S.J., Jongeward S. Prognostic criteria for dogs with oral melanoma. // J. Am. Vet. Med. Assoc. 1981 -Vol. 178 - P. 580-582.
59. Harwood A.R., Lawson V.G. Radiation therapy for melanomas of the head and neck. // Clin. Radiol. 1981 - Vol. 32 - P. 31.
60. Head K.W. Tumours of the upper alimentary tract // Bull World Health Organ. 1976-Vol.53-P. 145-166.
61. Hillner B.E., Kirkwood J.M., Atkins B.M., Johnson E.R. and Smith TJ. Economic analysis of adjuvant interferon alfa-2b in high-risk melanoma on proiection from Eastern Cooperative Oncology Group 1684. // J. Clin. Oncol. 15: 1997-Vol. 15-P. 2351-2358.
62. Hoyt R.F., Withrow S.J. Oral malignancy in the dog. // J. Am. Anim. Hosp. Assoc. 1984 - Vol. 20 - P. 83-92.
63. Karakousis C.P., Balch C.M., Urist M.M. et al. Local recurrence in malignant melanoma: long-term results of the multiinstitutional randomized surgical trial // Ann. Surg. Oncol. 1996. - Vol. 3. - P.446-452.
64. Khokhlov V.F., Yashkin P.N. et al. Neutron capture therapy with gadopentate dimeglumine: experiments on tumor-bearing rats // Academic Radiology (USA) 1995 - Vol. 2 - P. 392-398.
65. Kiger, W.S., Palmer, M.R., Riley, K.J., Zamenhof, R.G., Busse, P.M. A pharmacokinetic model for the concentration of lOBin blood after boronophenylalaninefructose administration in humans. // Radiat. Res 2001 -Vol. 4-P. 611-618.
66. Kirkwood J.M. Systemic therapy of melanoma // Current Opinion Oncol. — 1994.-Vol.6.-P.204-211.
67. Kulakov V.N, Khokhlov V.F., Gol'tyapin Yu.V. et al. Patent RF N 2150961.
68. Kvasov V.I., Khokhlov V.F. et al. Determination of gadolinium in biological material by neutron activation analyses // 11-th World Congress on Neutron Capture Therapy, Official Program, Westin Hotel-Boston. MA, USA, October 11-15 2004 -P.28
69. Lattanzi S.C., Tosteson T., Chertoff J. et al. Dacarbazine, cisplatin and carmustine, with or without tamoxifen, for metastatic melanoma: 5 year follow up // Melanoma Res. 1995. - Vol. 5. - P. 365-369.
70. Lebau L.V. Comparison of human and canine age // Aust Vet J -1958 Vol. 55 - P. 602-604.
71. Locher G.L. Biological effects and therapeutic possibilities of neutrons // Am. J. Roentgenol 1936-Vol. 36-P. 1-13.
72. Loutfi A., Shakr A., Jerry M., et al. Double blind randomized prospective trial of levamisole/placebo in stage cutaneous malignant melanoma // Clin. Invest. Med. 1987-Vol.10.-P. 325-328.
73. Lucas D.R., Tazelaar H.D., Unni K.K., Wold L.E., Okada K., Dimarzio D.J., Rolfe B. Osteogenic melanoma: a rare variant of malignant melanoma // Am. J. Surg. Pathol. 1993 - Vol.14 - P. 400-409.
74. MacEwen E.G., Patnaik A.K., Harvey H.J., et al. Canine oral melanoma: Comparison of surgeiy versus surgeiy plus Corynebacterium parvum // Cancer Invest 1986 -Vol. 4 - P. 397-402.
75. Martin R.F., D'Cunha G., Pardee M., Allen B.J. Pigment Cell Res. 2: 330332, 1989;
76. Mishima Y. Advances in neutron capture therapy Vol. 1 1997 - P. 10
77. Modiano J.F., Ritt M.G., Wojcieszyn J.: The molecular basis of canine melanoma: Pathogenesis and trends in diagnosis and therapy. J. Vet. Intern. Med. 13: 163-174, 1999;
78. Moore A.S. Recent advances in chemotherapy for nonlymphoid malignant neoplasms. Compend Contin. Educ. Pract. Vet. 15: 1039-1050, 1993;
79. Mustafa A.S., Gogal T. BCG induced CD4+ cytotoxic T cells from BCG vaccinatted healthy subjects: Relation between cytotoxicity and suppression in vitro// Clin. Exp. Immunol. 1987. - Vol.65. - P.255.
80. Nathan F.E., Mastrangelo M.J. Systemic therapy in melanoma// Semin. Surg. Oncol. 1998. -Vol.14.-P.319
81. Oliver J.L., Wolfe L.G.: Antigen expression in canine tissues, recognized by a monoclonal antibody generated against canine melanoma cells. Am. J. Vet. Res. 53:123-128, 1992;
82. Proulx D.R., Ruslander D.M., Dodge R.K., Hauck M.L., Williams L.E., Horn B., Price G.S., Thrall D.E.: A retrospective analysis of 140 dogs with oral malignant melanoma treated with external beam radiation. Vet. Radiol. & Ultrasound 44: 352-359, 2003;
83. R.Felix, A.Heshiki, N.Hosten, H.Hricak. Magnevist, Oxford, Blackwell Scientific Publication 1994 - P. 192.
84. Ramos-Vara J.A., Beissenherz M.E. and others: retrospective study of 338 canine oral melanomas with clinical, histologic, and immunochemical review of 129 cases . Vet. Pathol. 17: 597-608, 2000;
85. Raper-Mason R., Prota G. Melanins and Melanogenesis. San Diego, CA: Academic Press, 1992
86. Rate W.R., Solin L.J., Turrisi A.T. Palliative radiotherapy for metastatic malignant melanoma: brain metastases, bone metastases, and spinal cord compression// Int. J. Rad. Oncol., Biol., Phys. 1988. - Vol.15. - P.859-864;
87. Rinborg U., Andersson R., Eldh J. et al. Resection margins of 2 versus 5cm for cutaneous malignant melanoma with a tumor thickness of 0.8 to 2.0 mm // Cancer (Philad.). 1996. -Vol. 77.-P. 1809-1814.
88. Rivers J.K. Melanoma // Lancet. 1996. - Vol.347. - P.803-807.
89. Rothwell T.L.W., Howlett C.R., Middleton D.J. et al Skin neoplasms of dogs in Sydney//Aust Vet J 1987-Vol.64-P. 161-164.
90. Roy A.J. Spence, Patrick G. Johnson Oncology // Oxford University Press — 2001 P. 536.
91. Ruslander R.M., Price G.S., McEntee M.C. et al. Intravenous melphalan: Phase II evaluation in dogs with malignant melanoma // Proc. Annu. Conf. Vet. Cancer Soc. 1993 - Vol. 13 - P.82.
92. Salt C., De Stasio G., Schiirch S., Casalbore P. et al. Novel DNA-Seeking contrast agents for gadolinium neutron capture therapy // Research and Development in NCT, Essen, September 8-13 2002, Intern. Proceeding Division 2002 - P. 803-805.
93. Schwarz P.D., Withrow S.J., Curtis C.R., et al. Mandibular resection as a treatment for oral cancer in 81 dogs // J. Am. Anim. Hosp. Assoc. — 1991 — Vol. 27 P.601-610.
94. Schwarz P.D., Withrow S.J., Curtis C.R., et al. Partial maxillary resection as a treatment for oral cancer in 61 dogs // J. Am. Anim. Hosp. Assoc — 1991 -Vol. 27:-P. 617-624.
95. Sheino I.N. Dose-supplementary therapy of malignant tumors // Advances in Neutron Capture therapy, ICNCT-12, Japan, 9-13 October 2006 2006 - P. 531-534.
96. Smith D.R., Chandra S., Barth R.F., Yang W., Coderre J.A. et al/: Cancer Res. 61: 179-187, 2001;
97. Stasio G. De, Casalbore P., Pallini R. et al., "Gadolinium in Human Glioblastoma Cells for Gadolinium Neutron Capture Therapy", Cancer Research, 61: 4272-4277, 2001
98. Sweet W.H. Early history of development of boron neutron capture therapy of tumors// J. NeuroOncology, Vol. 33, No 1-2 1997 - P. 19-26
99. Theon A.P., Rodroguez C., Madewell B.R. Analysis of prognostic factors and patterns of failure in dogs with malignant oral tumors treated with megavoltage irradiation // J. Am. Vet. Med. Assoc. 1997 - Vol. 210 - P. 778-784.
100. Todoroff R.J., Brodey R.S. Oral and pharyngeal neoplasia in the dogs: a retrospective survey of 361 cases // J. Am. Vet. Med. Assoc. 1979 — Vol. 175-P. 567-571.
101. Weiss E., Frese K. Tumors of the skin // Bull World Health Organ. 1974 -Vol. 50-P. 79-100.
102. Withrow S.J., MacEwen E.G. Small animal clinical oncology // Elsevier-2002
103. Wojcieszyn J., Ritt M.G., Modiano J.F. Functianal loss of p21/waf-l in a case of begingn canine multicentric melanoma. // Vet. Pathol. — 1998 Vol. 35 — P. 94-101.
104. Zaitsev K.N., Portnov A.A., Mishcherina O.V et al. Neutron capture therapy at the MEPhI reactor // Int. J. Nuclear Energy Science and Technology 2004 -Vol.1-P. 83-101.