Влияние лучевой терапии (радиации) на плод
Обновлено: 13.05.2024
Целью радиационной безопасности является охрана здоровья населения, включая персонал, от вредного воздействия ионизирующего излучения путем соблюдения основных принципов и норм радиационной безопасности без необоснованных ограничений полезной деятельности при использовании излучения в различных областях хозяйства, в науке и медицине.
Задачи: Добиться экологически чистой обстановке в стране.
Ключевые слова
Обзор
Все излучения, используемые в лучевой диагностике, разделяются на неионизирующие и ионизирующие. При взаимодействии со средой неионизирующие излучения не вызывают ионизации атомов, т. е. их распада на противоположно заряженные частицы - ионы. К числу неионизирующих излучений принадлежат тепловое (инфракрасное) излучение и резонансное излучение, возникающее в биологическом объекте, помещенном в стабильное магнитное поле, под действием высокочастотных электромагнитных импульсов. Кроме того, к неионизирующим излучениям условно относят ультразвуковые волны, представляющие собой упругие колебания среды.
Ионизирующие излучения способны ионизировать атомы окружающей среды, в том числе атомы, входящие в состав тканей человека.
Каждый человек в течение своей жизни проходит десятки диагностических и, в случае необходимости, терапевтических процедур с использованием источников ионизирующего излучения. Эти процедуры назначаются врачом, выполняются в специальных медицинских учреждениях и чаще всего являются плановыми. Чаще всего человек проходит рентгенологические диагностические обследования.
Минимум одно рентгеновское диагностическое обследование ежегодно проходит каждый человек. Обычно эти процедуры необходимы для постановки правильного диагноза, своевременного диагностирования онкологических заболеваний и, наряду с этим, такие процедуры имеют определенные риски возникновения стохастических эффектов в результате облучения. Особое внимание нужно обращать на избежание необоснованного назначения облучения или необеспечение радиационной защиты пациента во время проведения этих процедур.
Во всем мире уделяется большое внимание исследованию и оптимизации доз облучения пациентов при диагностических процедурах, чтобы предотвратить негативные последствия медицинского диагностического облучения.
Академик РАМН Покровского В.И. (2011) отмечает, что современная медицина широко и успешно использует достижения в области атомной энергетики в лечении различных болезней, таких как злокачественные новообразования и неопухолевые заболевания. При проведении лучевой терапии онкологических заболеваний энергия, возникающая при распаде радионуклидов, используемых в медицине, поражает генетический аппарат трансформированных клеток, тем самым останавливает их рост.
Облучение организма можно подразделить на внешнее и внутреннее (Лукьянов В.Б., Бердоносов С.С., Богатырев И.О. и др., 2007). Внешнее облучение возникает в результате попадания потока частиц в организм извне. Внутреннее облучение вызывается попавшими в организм радиоактивными веществами.
От воздействия радиации ежегодно в России может возникать около 40 тыс. смертельных раков. При этом предполагается, что каждый такой рак уносит в среднем 13-15 лет жизни (П.В. Рамзаев, 2009).
Клинические проявления лучевых поражений многообразны и вариабельны по тяжести. Это объясняется сложной взаимосвязью различных факторов особенностей облучаемого объекта, воздействующего агента, состояния окружающей среды. Так, врачи давно отметили индивидуальную чувствительность организма к различным неблагоприятным воздействиям. Существенное значение имеет чувствительность к лучевому воздействию. Смертельная доза облучения для человека имеет диапазон от 2500 до 6000 мЗв. В значительной же мере это зависит от особенностей человеческого организма: состояния нервно-эндокринной регуляции, общего физического здоровья, наличия или отсутствия хронических заболеваний, физиологического состояния организма (лактация, беременность, хроническое переутомление, недоедание и т.д). Имеют значение пол и возраст: дети, старики и беременные более чувствительны к лучевому воздействию.
Существуют две основные гипотезы патогенеза отдаленных последствий ионизирующего излучения. Согласно одной из них отдаленные последствия облучения объясняются в основном повреждением кровеносных сосудов, приводящим к дегенерации клеток и тканей и генерализованным поздним фиброзам связанных с ними соединительных тканей.
Обновления и радиочувствительность клеток являются ведущими факторами, определяющими срок развития и тяжесть лучевых поражений. Наиболее радиочувствительны быстроделящиеся клетки, а также недифференцированные клетки. Клетки этого типа определяют острую лучевую реакцию на облучение, в отдаленном периоде обусловливают медленное, необратимое развитие повреждений соединительной ткани и сосудов. Радиочувствительность снижается с уменьшением способности клеток к восстановлению.
Другая гипотеза предполагает, что разнообразие отдаленных последствий, различие во времени их проявления, их тяжести и скорости развития объясняются кинетикой клеток. Эффекты являются отдаленными (поздними), поскольку проявление повреждения в митозе отдаляется вследствие медленного деления клеток.
В основе отдаленной лучевой патологии на клеточном уровне лежат три типа нарушений, возникающих в результате непосредственного воздействия радиации (Москалев Ю.И., 2012). К ним относятся клеточная гибель, консервация наследственных нарушений и нелетальные наследственные изменения, т. е. нарушения, которые стойко репродуцируются при размножении соматических клеток.
По данным Москалева Ю.И. (2013), формы отдаленных последствий облучения подразделяются на стохастические, беспороговые, и детерминированные, пороговые. Тяжесть детерминированных эффектов зависит от числа поврежденных клеток в тканях. Облучение в малых дозах вызывает повреждение небольшой доли клеток, что не имеет значения в большинстве зрелых тканей, хотя представляет потенциальную основу для новообразований.
Стожаров А.Н. (2007) в своих работах указывает, что тяжесть проявления детерминированных эффектов зависит от индивидуальной дозы, которая была получена пострадавшим в результате облучения.
Дозовая зависимость для стохастических эффектов проявляется не в изменении тяжести заболевания, а в увеличении частоты той или иной патологии. При этом значение имеет не индивидуальная, а коллективная доза облучения на определенную популяцию лиц.
К настоящему времени известна вероятность заболевания раком при получении человеком поглощенной дозы в 1 Гр. Известно также, что радиационный риск при полном отсутствии облучения равен нулю. Однако мало что известно о действии промежуточных доз, поэтом следует попытаться экстраполировать известные оценки риска при больших дозах облучения на область малых доз.
М.Б.Ниезмухамедова, И.Э.Халиуллов (2009) отмечают, что чувствительность органов человека также различная. Так, клетки кроветворных органов и половых желез наиболее радиочувствительны и поражаемы, а клетки кожи и костей более устойчивы к облучению. Чувствительность тканей к облучению прямо пропорциональна интенсивности клеточного обмена и обратно пропорциональна их дифференцировке. Тяжесть лучевого поражения зависит от того, какой орган облучается, каково объемное распределение излучения в тканях, от того, облучается ли все тело или только какая-то его часть. Например, доза 6000 мЗв смертельна для человека при тотальном облучении, но та же доза на ограниченном участке тела, например на кисти рук, переносится легче.
Эффект излучения зависит и от особенностей воздействующего агента, т.е. от дозы и времени облучения, вида и энергии излучения. Чем больше поглощенная доза, т. е. чем больше поглощенной энергии в массе биологического объекта, тем выраженнее поражающий эффект. Например, доза 250 мЗв вызывает у человека изменения в крови и обратимые клинические проявления, доза 2000 мЗв способствует развитию лучевой болезни, доза 6000 мЗв смертельна.
Самыми распространенными видами рака, вызванными действием радиации, по мнению А.Н. Стожарова, Л.А. Квиткевича, Г.А. Солодкой и др. (2007), оказались рак щитовидной и молочной железы. Примерно у десяти человек из тысячи облученных отмечается рак щитовидной железы, а у десяти женщин из тысячи - рак молочной железы. Однако обе разновидности рака излечимы, смертность от рака щитовидной железы особенно низка.
Рак легких, напротив, - один из тяжелых видов онкологической патологии. Он тоже принадлежит к распространенным разновидностям раковых заболеваний среди облученных групп населения. Согласно оценкам, из группы людей в тысячу человек, возраст которых в момент облучения превышает 35лет, вероятно, пять человек умрут от рака легких в расчете на каждый Гр средней индивидуальной дозы облучения.
Рак других органов и тканей, как оказалось, встречается среди облученных групп населения реже. Вероятностью умереть от рака желудка, печени или толстой кишки составляет примерно 1/1000 на каждый Гр средней индивидуальной дозы облучения, а риск возникновения рака костных тканей, пищевода, тонкой кишки, мочевого пузыря, поджелудочной железы, прямой кишки и лимфатических тканей еще меньше и составляет примерно от 0,2 до 0,5 на каждую тысячу и на каждый Гр средней индивидуальной дозы облучения.
Дети более чувствительны к облучению, чем взрослые, а при облучении плода риск заболевания раком, по-видимому, еще больше.
Л.А. Квиткевич указывает на генетические последствия воздействия радиации. Их можно разделить на 3 группы:
1. Серьезные нарушения развития у потомства облученных родителей.
К ним относятся:
· Эмбриональная и ранняя постнатальная гибель
· Врожденные пороки и задержка развития
· Изменение морфологических и биохимических признаков
В их основе лежат «крупные» мутации:
2. Физиологическая неполноценность потомства:
· Снижение устойчивости к неблагоприятным воздействиям
· Дестабилизация генетического аппарата
3. Увеличение риска канцерогенеза, поскольку мутагенные воздействия на родителей создают наследственную предрасположенность к бластомогенезу у потомства.
Влияние облучения на желудочно-кишечный тракт.
Так, Hasleton P.S. и др. (2008) полагают, что повреждения кровеносных сосудов толстой кишки следует рассматривать как основную причину радиационной патологии кишечника, а эндотелиальные клетки являются первичными мишениями для радиационного поражения.
Отдаленная радиационная патология пищеварительного тракта может развиться в результате воздействия внешних источников радиации и инкорпорации радионуклидов, для которых желудочно-кишечный тракт является одним из важнейших путей поступления и экскреции из организма. Для слаборастворимых радионуклидов желудочно-кишечный тракт является барьером, препятствующим поступлению их в кровь и внутренние органы. Однако это не исключает радиационного воздействия таких радионуклидов на кишечный эпителий и прилежащие ткани в процессе транзита их по пищеварительному тракту.
Влияние больших доз ионизирующего излучения на желудочно-кишечный тракт изучено в эксперименте на животных, у больных острой лучевой болезнью, а также у лиц, подвергшихся лучевой терапии в связи с онкологическим заболеванием.
Casarett G.W. (2008) указывает, что наиболее серьезные последствия облучения пищевода - это стеноз и окклюзия просвета. Прогрессивная атрофия эпителия с фиброзным утолщением стенок и стенозом, обусловленным субэпителиальным и артериокапиллярным фиброзом, может проявляться через месяцы и годы после окончания радиотерапии.
По степени радиочувствительности отделы желудочно-кишечного тракта располагаются в следующем порядке: прямая и толстая кишка, желудок, пищевод, тонкая кишка.
Тонкая кишка - наиболее радиочувствительный отдел желудочно-кишечного тракта (Москалев Ю.И., 2011). При дозе 45 Гр осложнения составляют 1 - 5%, при дозах 50-60 Гр - до 60%. При дозе 30 Гр наступает атрофия слизистой оболочки, нарушается абсорбция витамина В12. К поздним осложнениям относятся стеноз, нарушение всасывания, диарея, в тяжелых случаях - свищи. При изучении обнаружены снижение всасывания в кишечнике, отчетливое утолщение подслизистого слоя и артериальной стенки, укорочение и уменьшение числа микроворсинок в слизистой оболочке.
Согласно данным G. Manigand и соавт. (2007), кишечные осложнения в исходе лучевой терапии при лечении опухолей малого таза встречаются в 10% случаев и в 2% носят тяжелый характер. Кишечные осложнения выражаются в виде тяжелой диареи, нередко с примесью крови, стенозов, некрозов, перфораций, синдрома низкой абсорбции.
Радиоиндуцированные опухоли желудка и кишечника возникают при действии различных видов ионизирующей радиации (Лебедевой Г.А., 2009.). Они локализуются во всех отделах, имеют различную тканевую принадлежность.
Основываясь на литературных данных, можно говорить о многообразии проявления лучевых повреждений, вызванных большими дозами облучения. Причем, клинические симптомы могут носить тяжелый характер, и их развитие значительно растянуто по времени, зависит от дозы облучения и различной радиочувствительности клеток и тканей.
Следует отметить, что для обеспечения радиационной безопасности населения в условиях развития ядерной энергетики необходимо повышение уровня знаний всего населения в вопросах понимания сущности физических и биологических процессов, связанных с ионизирующим излучением, а также знание нормативно-правовых актов и соблюдение норм поведения в области радиационной безопасности.
Литература
Радиоактивные индикаторы в химии. Основы метода: Учебное пособие для ун-тов/Лукьянов В.Б., Бердоносов С.С., Богатырев И.О. и др.; Под ред. Лукьянова В.Б.-3-е изд.-М.: Высш. шк., 2007.
Москалев Ю.И. Отдаленные последствия ионизирующих излучений. - М. - Медицина - 1991. - 464 с.
Стожаров А.Н. «Медицинская экология», 2007.
Стожаров А. Н., Квиткевич Л. А., Солодкая Г. А. «Радиационная медицина» 2009.
Casarett G.W. Radiation histopathology. - Boca. Ration: CRC Press, 2008. - vol. 1. - 160 p.; vol. 2. - 176 p.
Влияние лучевой терапии (радиации) на плод
Кафедра акушерства и гинекологии лечебного факультета Российского национального исследовательского медицинского университета им. Н.И. Пирогова
филиал ГБУЗ ГКБ №24 Департамента здравоохранения Москвы «Перинатальный центр», Москва, Россия
Кафедра акушерства и гинекологии лечебного факультета Российского государственного медицинского университета
Кафедра акушерства и гинекологии лечебного факультета ФГБОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, Москва, Россия
Влияние ионизирующего излучения на плод
Цель исследования — провести систематический анализ данных, имеющихся в современной литературе, относительно рисков развития патологии плода в результате воздействия ионизирующего излучения в ходе диагностических или лечебных процедур. Материал и методы. В обзор включены данные статей по выбранной теме, опубликованные в Pubmed за последние 10 лет. Результаты. Внутриутробная радиочувствительность зависит от гестационного возраста, максимальна она в период органогенеза. Анализ данных показал, что при использовании ионизирующего излучения, доза которого не превышает 100 мГр, риск негативного влияния на плод минимален. Заключение. При беременности желательно избегать воздействия ионизирующего излучения, но в случае крайней необходимости проведения диагностических или лечебных процедур доза, полученная плодом, не должна превышать 100 мГр.
Воздействие ионизирующего излучения сопровождается увеличением риска спонтанных абортов, развития микроцефалии, задержки умственного развития и, возможно, развития онкологических заболеваний в течение жизни [1]. В связи с этим абсолютно логичным кажется, что согласно Федеральному закону «О радиационной безопасности населения» № 3-ФЗ от 09.01.96: «На период беременности и грудного вскармливания ребенка женщины должны переводиться на работу, не связанную с источниками ионизирующего излучения».
До момента нидации влияние радиации, как и других факторов, происходит по принципу «все или ничего», т. е. эмбрион или погибает, или формируется нормально. Существуют убедительные доказательства увеличения риска гибели эмбриона в предымплантационный период под действием облучения, причем при дозах менее 100 мГр частота летальных эффектов ионизирующего излучения очень мала.
Результаты многих исследований свидетельствуют о том, что внутриутробная радиочувствительность зависит от гестационного возраста с максимальной чувствительностью в период органогенеза. На основе данных, полученных на лабораторных животных, сделан вывод о наличии пороговой дозы облучения для индукции мальформаций, равной 100 мГр. Чаще всего аномалии связаны с центральной нервной системой. Суммарный риск нарушений развития плода и возникновения онкологических заболеваний в детском и юношеском возрасте при экспозиции радиации в дозе 0,1 Гр составляет приблизительно 3% (что сопоставимо с популяционными значениями). Поэтому воздействие радиации в дозе менее 0,1 Гр не может быть показанием к прерыванию беременности [2].
При анализе данных по исследованию выживших после атомных бомбардировок в отношении формирования тяжелой умственной отсталости у детей, подвергшихся внутриутробному облучению в наиболее чувствительный период внутриутробного развития (10—17 нед беременности), было показано, что порог дозы для развития такого повреждения находится на уровне как минимум 300 мГр. Облучение в дозе менее 100 мГр на уровень IQ и частоту мальформаций у ребенка однозначно не влияет [3].
Лучевая диагностика
Существовало мнение, что ионизирующее излучение уже при дозах 10 мГр может вызывать нарушение органогенеза у плода, а также увеличивать риск развития онкологических заболеваний у ребенка после рождения вплоть до подросткового возраста. Однако по результатам систематического обзора, проведенного в 2008 г., не было выявлено статистически значимой связи между пренатальным воздействием рентгеновских лучей и развитием онкологических заболеваний у ребенка (отношение рисков 0,99; 95% доверительный интервал 0,78—1,13) [4]. В Швеции в 2007 г. было проведено крупное исследование, в ходе которого были обследованы 652 ребенка, рожденных у матерей, подвергавшихся во время беременности диагностической рентгенографии. Частота лейкозов у этих детей не отличалась от таковой в контрольной группе [5].
В ходе крупного долгосрочного исследования J. Ray и соавт. [6] оценивали риск развития онкологических заболеваний у детей, подвергшихся внутриутробному воздействию ионизирующего излучения при проведении матери компьютерной томографии или радионуклидной диагностики. Статистически значимой связи между лучевой экспозицией и риском онкологических заболеваний у детей (ОШ (отношение рисков) 0,69; 95% ДИ (доверительный интервал) — 0,26—1,82) выявлено не было.
По данным Международной комиссии по радиологической защите, риск развития злокачественных новообразований равняется приблизительно одному случаю на 500 плодов, подвергшихся излучению в дозе 30 мГр. При этом пожизненный риск развития рака после внутриутробного облучения будет таким же, как и после облучения в раннем детском возрасте, т. е., по крайней мере, в 3 раза выше, чем у населения в целом [7].
Таким образом, в зависимости от возможного воздействия на плод, дозы ионизирующего излучения можно разделить следующим образом:
— до 100 мГр — безопасная для плода;
— 100—300 мГр — возможно повреждающее действие на плод;
— более 300 мГр — высока вероятность пороков развития, задержки роста и гибели плода, поэтому после воздействия такой дозы радиации в I триместре беременности следует поставить вопрос об искусственном прерывании беременности.
Большинство диагностических процедур, основанных на воздействии ионизирующего излучения (рентгенологическое обследование, флюорография), характеризуются дозировкой излучения менее 50 мГр (см. рисунок) Поглощаемая плодом доза ионизирующего излучения при проведении рентгенологических исследований (мГр) [8]. (например, доза для плода при рентгенографии грудной клетки составляет менее 1 мкГр, при флюорографии — 1,5 мкГр), поэтому даже при проведении нескольких рентгенологических исследований подряд вероятность неблагоприятного воздействия на плод крайне низка. Так, компьютерная томография (КТ) характеризуется довольно высокой дозой излучения (поскольку проводится серия рентгеновских снимков, излучение, сопровождающее каждый из них, суммируется). Поэтому К.Т. во время беременности должно выполняться по строгим показаниям, хотя риск для плода также невысок. Согласно современным рекомендациям, этот метод исследования имеет свою нишу при беременности. КТ рекомендуют проводить при сомнении в диагнозе острый аппендицит, подозрении на тромбоэмболию легочной артерии, при серьезных травмах, а в некоторых случаях и при необходимости уточнения строения и формы таза. При этом во всех случаях перед проведением этой процедуры с пациенткой необходимо провести беседу и информировать ее о потенциальных рисках для плода, получив с нее информированное согласие на манипуляцию [8].
Американская коллегия радиологов даже опубликовала меморандум о том, что ни одна диагностическая процедура, основанная на рентгеновском облучении, не угрожает здоровью и развитию эмбриона и плода. Несмотря на это, флюорография и рентгеновское исследование во время беременности должны проводиться только при наличии строгих показаний.
Лучевая терапия
Лучевую терапию, учитывая риск формирования пороков развития у плода, во время беременности используют редко. Дозы облучения, применяемые при лучевой терапии, составляет 30—70 Гр, что в 100—1000 раз выше, чем при диагностических процедурах. Соответственно, при невозможности отложить лучевую терапию нужно использовать методы экранирования плода. Кроме того, роль играет расстояние между зоной облучения и дном матки. Если это расстояние превышает 30 см, периферическая доза облучения для плода составит 0,04—0,2 Гр. При высоком стоянии дна матки (III триместр беременности, многоплодная беременность и т. д.) периферическая доза облучения для плода может превысить 2 Гр [11, 12].
В связи с этим риск для плода минимален при облучении опухолей, локализующихся выше диафрагмы (опухоли головы и шеи, рак молочной железы), а при раке шейки матки лучевая терапия несовместима с жизнеспособностью плода [2, 12].
В 2009 г. S. Luis и соавт. [13] провели анализ 109 случаев лучевой терапии при беременности. Средний период наблюдения за детьми составил 37 мес. Было зафиксировано 13 наблюдений неблагоприятного завершения беременности (2 самопроизвольных аборта, 6 наблюдений перинатальной гибели, 1 случай нейросенсорной тугоухости, случай затруднения в обучении и сколиоза, 1 наблюдение сочетания крипторхизма и дефекта межжелудочковой перегородки, 1 наблюдение гипоспадии, а также случай нарушения психомоторного развития).
Радиоизотопная терапия
Радиоактивные вещества даже при их однократном поступлении в организм беременной могут надолго задерживаться в нем, переходить через плацентарный барьер и быть источником облучения плода. Особенно значимо поражаются у беременной гормональная, иммунная и репродуктивная системы. Влияние на эти системы обусловлено тем, что в период гестации в организме беременной происходят значительные изменения в эндокринной системе, за счет угнетения адаптивного иммунитета смещается иммунное равновесие, а в репродуктивной системе (в матке) развивается плодное яйцо, элементы которого с различной интенсивностью и специфичностью накапливают отдельные радионуклиды.
Такие радиоактивные элементы, как 131 I, 32 P, 134 Cs излучают α-, β-, γ-лучи, обладающие различной проникающей способностью. Существуют следующие пути передачи радионуклидов: 1) гематогенный ( 131 I, 32 P, 134 Cs); 2) накопление радионуклидов в тканях плаценты с последующим воздействием на плод (трансурановые элементы); 3) параплацентарный переход через плодные оболочки и околоплодные воды (радиоактивный плутоний).
Беременность является противопоказанием к терапии радиоизотопами, за исключением случаев, когда без проведения терапии существует риск для жизни пациентки.
Некоторые радиоизотопы, включая 131 I в виде иодида и 32 Р в виде фосфата, быстро проходят через плаценту, поэтому перед проведением терапии радиоактивными препаратами следует исключить беременность. На практике, так как рак щитовидной железы обладает относительно низкой агрессивностью течения, и хирургическое, и радиоизотопное лечение можно отсрочить до родов.
На ранних сроках беременности наиболее опасным для плода является γ-излучение радиоактивного йода, скапливающегося в мочевом пузыре. Доза, которая действует на плод при радиоизотопной терапии при беременности, составляет приблизительно 50—100 мкГр на 1 МБк от введенного препарата. Дозу можно снизить, рекомендовав пациентке обильное питье и частое мочеиспускание.
В сроке более 10 нед щитовидная железа может накапливать йод, что может приводить как к аблации щитовидной железы плода, так и к индукции в дальнейшем у него рака щитовидной железы [14].
Таким образом, при беременности желательно избегать воздействия ионизирующего излучения, но в случае крайней необходимости проведения диагностических или лечебных процедур доза, полученная плодом, не должна превышать 100 мГр.
Медицинский радиологический научный центр им А.Ф. Цыба — филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский радиологический центр» Минздрава России, Обнинск, Россия
Медицинский радиологический научный центр Минздрава России, Обнинск, Калужская область
Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба — филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский радиологический центр» Минздрава России, Обнинск
Повторная конформная лучевая терапия рецидивных опухолей органов головы и шеи
Журнал: Онкология. Журнал им. П.А. Герцена. 2016;5(2): 54‑57
Представлены клинические случаи повторного конформного облучения рецидивного плоскоклеточного рака органов головы и шеи. Использование современных технических достижений лучевой терапии позволяет проводить повторное облучение опухолей в эффективных разовых (гипофракционирование) и суммарных очаговых дозах (СОД) и снизить лучевую нагрузку на окружающие нормальные структуры. Реконструкция СОД первичного конвенционального облучения позволяет оценить риски возможных осложнений повторного облучения.
Актуальной проблемой лечения злокачественных новообразований является оказание эффективной помощи больным с рецидивными опухолями органов головы и шеи. Показатели выживаемости у них существенно ниже, а прогноз хуже, чем у пациентов с первичными новообразованиями. Частота встречаемости рецидивных образований при плоскоклеточном раке органов головы и шеи колеблется, по данным разных авторов, от 30 до 50% [1, 2]. Следует отметить, что терапевтические возможности лечения рецидивных злокачественных опухолей существенно ниже из-за проведенного ранее как самостоятельного лучевого, так и химиолучевого лечения. Считается, что наиболее радикальным лечением является максимально возможное удаление рецидивной опухоли, однако «спасительное» хирургическое лечение выполнимо только у 20% пациентов [3]. Локальный двухлетний контроль при этом составляет лишь 30—50%. Медиана выживаемости при химиотерапевтическом воздействии даже с введением в схемы новейших таргетных препаратов не превышает 7,4—10,1 мес [4, 5].
Повторное облучение — эффективный метод лечения, однако оно является достаточно сложным и рискованным [6, 7]. В большинстве случаев клетки опухоли более резистентны к воздействию ионизирующего излучения в стандартных разовых дозах, а одной из основных проблем является повторная лучевая нагрузка на органы риска. Повторное облучение может привести к тяжелым осложнениям лечения, зачастую гораздо больше влияющих на качество и продолжительность жизни пациентов, чем сама опухоль. Тем не менее, проведение повторного облучения на современных линейных ускорителях с многолепестковым коллиматором и возможностью модуляции интенсивности пучка, а также оптимизация дозиметрического планирования и использование измененных режимов фракционирования позволяет относительно безопасно проводить повторные курсы лучевой терапии. При планировании облучения для определения максимально приемлемых лучевых нагрузок на органы риска принято использовать рекомендации международной группы QUANTEC [8]. Однако при повторной лучевой терапии мы используем принцип ALARA («as low as reasonable achievable» — минимально достижимое воздействие) [9], что позволяет значительно снизить токсичность повторного лучевого воздействия. С учетом того, что у подавляющего большинства больных до недавнего времени в нашей стране проводилась конвенциональная 2D лучевая терапия, весьма полезным в оценке возможных последствий повторного облучения является реконструкция полученных ранее доз с помощью современных систем объемного планирования.
Приводим собственные клинические наблюдения случаев повторного облучения рецидивных опухолей головы и шеи.
Клиническое наблюдение 1.
Больной П., 1977 года рождения, проходил лечение в клинике МРНЦ им. Цыба в мае 2010 г. с диагнозом: плоскоклеточный рак полости носа cT1N0M0. Проведено комбинированное лечение: одновременная химиолучевая терапия в режиме гиперфракционирования с неравномерным дроблением дневной дозы (1 Гр + 1,5 Гр). После этапной оценки степени регрессии опухоли на суммарной очаговой дозе (СОД) 50 Гр в связи с регрессией менее 50% проведено оперативное вмешательство в объеме резекции остаточной опухоли полости носа. Больной регулярно наблюдался в течение 4 лет. В мае 2014 г. у пациента диагностирован рецидив опухоли, по поводу чего проведено повторное конформное облучение на фоне полихимиотерапии с использованием препаратов платины и таксотера. Область носоглотки является одной из наиболее сложных при планировании лучевой терапии, особенно с учетом сложности оценки реально полученной лучевой нагрузки на органы риска (спинной мозг, головной мозг, височно-нижнечелюстные суставы, большие слюнные железы и верхний констриктор глотки) при предшествующем конвенциональном облучении (облучение прямоугольными полями, двухмерное планирование, отсутствие фиксации больного). Поэтому для оценки первичной лучевой нагрузки была проведена реконструкция полей облучения в системе объемного планирования, что позволило нам убедиться в том, что полученная органами риска лучевая нагрузка не превышала толерантные дозы (табл. 1).
Таблица 1. Реконструированные СОД, полученные органами риска первичного конвенционального облучения и СОД повторного конформного облучения. Больной П.
С учетом близкого расположения к мишени нормальных органов и тканей и с целью минимизации воздействия на них была выбрана методика облучения с модуляцией интенсивности пучка (IMRT) (рис. 1 и далее).
Рис. 1. Дозное распределение при повторном облучении очага в носоглотке методикой IMRT. Градиентом цвета обозначен переход от максимальной дозы (красное) к минимальной (синий цвет, 10% от максимальной). Покрытие мишени (PTV) не менее 95%.
Разовая очаговая доза (РОД) составила 3 Гр, поскольку проведение лучевой терапии в традиционном режиме по 2 Гр на уже облученные опухоли является, на наш взгляд, малоэффективной. Гипофракционирование дозы позволяет лучше воздействовать на пул радиорезистентных клеток, повышая эффективность лечения в целом. СОД составила 48 Гр (EQD2 =57,6 Гр). Интервал выбора СОД при повторном облучении рецидивов, по мнению разных авторов, должен составлять эквивалент не менее 50—60 Гр в традиционном режиме. Одной из сложных и дискутабельных проблем при повторном облучении является определение толерантности опухоли и местных тканей при измененных режимах фракционирования (соотношения α/β). Поскольку консенсуса в отношении данного вопроса в доступной нам литературе нет, мы выбрали значение α/β, равное 3, так как оно наиболее точно, на наш взгляд, отражает токсичность лечения.
Больному план лечения был реализован в полном объеме. Острые лучевые реакции были выражены незначительно и проявились в виде мукозита 1-й степени. При контрольном осмотре через 1 мес после окончания лечения опухоль не визуализировалась. Больной наблюдается нами в течение 1 года без признаков рецидива и поздней лучевой токсичности.
Клиническое наблюдение 2.
Больной Е., 1957 года рождения, проходил лечение в клинике МРНЦ им. Цыба в июне 2013 г. с диагнозом: плоскоклеточный рак ротоглотки (небная миндалина справа) cT2N0M0. Проведен радикальный курс одновременной химиолучевой терапии, в конвенциональном режиме РОД 2 Гр до СОД 60 Гр. После окончания лечения достигнута полная регрессия опухоли, однако через 1 год он вновь обратился в клинику с рецидивом образования миндалины. При обращении у больного имелись осложнения предшествующего лечения в виде ксеростомии 1—2-й степени и тризма 1-й степени. Проведен курс повторной конформной лучевой терапии в режиме гипофракционирования РОД 3 Гр до СОД 48 Гр, с одновременной химиотерапией (цисплатин + 5-фторурацил). Методика IMRT в данном случае позволила практически полностью исключить из поля облучения височно-нижнечелюстные суставы и большие слюнные железы (рис. 2), поскольку после проведения реконструкции ранее полученных доз облучения органов риска было выявлено их превышение (табл. 2). Острые лучевые реакции во время повторного облучения проявились в виде мукозита 2-й степени. В настоящее время больной наблюдается в течение 1 года без признаков рецидива и усиления лучевых повреждений.
Таблица 2. Реконструированные СОД, полученные органами риска первичного конвенционального облучения и СОД повторного конформного облучения. Больной Е.
Рис. 2. Дозное распределение при повторном облучении очага в носоглотке методикой IMRT. Градиентом цвета обозначен переход от максимальной дозы (красное) к минимальной (синий цвет, 10% от максимальной). Покрытие мишени (PTV) не менее 95%.
Клиническое наблюдение 3.
Больной С., 1951 года рождения, проходил лечение в клинике МРНЦ им. Цыба в январе 2010 г. с диагнозом: плоскоклеточный рак гортани cT2N2M0. Проведен радикальный курс одновременной химиолучевой терапии, в конвенциональном режиме РОД 2 Гр до СОД 60 Гр. После окончания лечения выявлена остаточная опухоль в лимфатических узлах шеи, однако больной категорически отказался от операции. В мае 2014 г. отметил бурный рост лимфатических узлов, но за помощью обратился только в декабре 2014 г. Проведен курс повторной конформной лучевой терапии в режиме гипофракционирования РОД 3 Гр до СОД 45 Гр (EQD2 =54 Гр), с одновременной химиотерапией (цисплатин). Больному предварительно была проведена реконструкция ранее полученных доз, не выявившая превышения значений толерантности (табл. 3). При этом была выбрана методика IMRT, поскольку это позволяло в значительной степени снизить нагрузку на ранее облученную гортань (рис. 3).
Таблица 3. Реконструированные СОД, полученные органами риска первичного конвенционального облучения и СОД повторного конформного облучения. Больной С.
Рис. 3. Дозное распределение при повторном облучении очага в носоглотке методикой IMRT. Градиентом цвета обозначен переход от максимальной дозы (красное) к минимальной (синий цвет, 10% от максимальной). Покрытие мишени (PTV) не менее 95%.
В настоящее время больной наблюдается в течение полугода, имеется остаточное образование в лимфатических узлах шеи, однако по результатам проведенного ПЭТ/КТ уровень накопления радиофармпрепарата является неспецифичным (2,7 SUV ед.). Острые лучевые реакции во время лечения были умеренными (мукозит 2-й степени, дерматит 1-й степени). Признаков поздней лучевой токсичности не отмечено.
Современные технические достижения лучевой терапии позволяют проводить эффективное облучение локорегионарных рецидивов опухолей головы и шеи, несмотря на топографоанатомические сложности в данной области, при умеренном воздействии на органы риска. Медиана выживаемости при проведении конформной лучевой терапии рецидивных опухолей головы и шеи, по данным литературы, составляет 15—25,2 мес, локорегионарный 2-летний контроль 50—58% [10, 11]. Однако остается дискутабельным ряд вопросов, таких как критерии отбора больных на повторное облучение, выбор режима и препаратов при проведении одновременной химиотерапии. На наш взгляд, весьма полезным при планировании повторного облучения является реконструкция условий первичного облучения в системах объемного планирования, что позволит на основе полученной гистограммы доза—объем с приемлемой точностью оценить полученные органами риска лучевые нагрузки. Максимально возможное достижимое сокращение объемов повторного облучения нормальных органов и тканей (ALARA) позволяет минимизировать риски развития тяжелых лучевых повреждений. Таким образом, повторное конформное облучение является высокоэффективной методикой лечения достаточно сложной группы больных с рецидивами плоскоклеточного рака органов головы и шеи.
Гистоморфологические изменения в эмбрионе человека под действием радиации
Часто будущие мамы задаются вопросом: «Можно ли проводить диагностические исследования или процедуры, которые предполагают использование ионизирующей радиации?» Попробуем на него ответить.
В эмбриональном периоде организм человека является особенно уязвимым. Так, могут возникать нарушения под воздействием тератогенных факторов, ведущих к возникновению морфологических аномалий и пороков развития. К ним же относится и радиация.
Организм эмбриона и плода обладает крайне высокой радиочувствительностью. Облучение в этот период в незначительных дозах вызывает тератогенные эффекты в виде различных пороков развития.
Изучают повреждающее действие ионизирующих излучений в три основных периода внутриутробного развития организма: до имплантации, период основного органогенеза, плодный период.
Облучение на ранних стадиях заканчивается внутриутробной гибелью или гибелью новорождённого. Воздействие в период основного органогенеза вызывает уродства, а облучение плода - лучевую болезнь новорожденного.
Приблизительно через 40 суток после зачатия грубые уродства вызвать трудно, а после рождения - невозможно.
Данные о действии ионизирующих излучений на эмбрион и плод человека получены в результате изучения последствий лучевой терапии. Общий вывод этих наблюдений однозначен - радиочувствительность плода высокая, чем он моложе, тем она выше.
Эффекты влияния ионизирующего облучения дозозависимы и включают тератогенный эффект. Теоретически воздействие любой дозы ионизирующего облучения в критический период может вызвать поражение плода. В большинстве случаев доза облучения при диагностических процедурах не обладает тератогенным влиянием на развивающийся плод, но всё же беременным следует остерегаться процедур, предполагающих лечение ионизирующей радиацией.
Влияние радиации на эмбрион, плод человека и животных
Аннотация. В статье рассматриваются особенности действия ионизирующего излучения на эмбрион, плод человека и животных.
На радиочувствительность живого организма оказывают влияние многие факторы. Но чем больше степень организации животного, чем более дифференцированы его ткани, тем больше оно чувствительно к радиации. Установлено, что при внешнем воздействии среднелетальной дозы (ЛД 50, при которой возможна гибель до 50 % облучённых особей) для человека равна 4,5 Гр (грея), для черепахи - 15 Гр, а для простейших - 1000 Гр и более. Имеются данные, что ионизирующее излучение оказывает большое влияние и на развитие плода в утробе матери во время пренатального периода, что в последствии может привести к развитию мутаций или к гибели.
Цель нашей работы направлена на изучение вопроса о влиянии ионизирующего излучения на формирование эмбриона и плода.
Рассматривая ионизирующее излучение, необходимо отметить, что это особый вид энергии, который выпускает свои кванты в виде альфа, гамма или бета излучений. Однако действует на ещё не родившийся плод по-разному: может вызвать гибель, мёртворождение или уродства. Доказано, что основное влияние осуществляется непосредственно в пренатальный период, который начинается с момента оплодотворения яйцеклетки и прикрепления его к слизистой оболочки матки и заканчивается выходом из плодных оболочек. Зародыш на этой стадии состоит всего из нескольких клеток и поэтому больше всего подвержен действию радиации и возникновению мутагенеза.
Установлено, что в период внутриутробного развития организм обладает высокой чувствительностью к действию повреждающих факторов. Основными этапами антенатального развития являются: предимплантация (до 9 дня с момента зачатия), органогенез (с 9 дня по 6 неделю), фетогенез (с 6 недели после зачатия) характеризуются различной чувствительностью и возможными последствиями. Существуют определенные периоды, когда чувствительность к повреждению особенно высока - это критические (сенситивные) периоды. Отмечено, что чем моложе плод, тем более высока у него радиочувствительность.
Кроме этого мутагенез, возникающий на этом этапе развития в большинстве своём проявляется мутациями не летальными, а хромосомные, не летальные мутации, могут передаваться по наследству и быть причиной возникновения уродств в последующих поколениях. Поглощение дозы радиации 0,1 Гр может быть причиной развития хромосомных мутаций. Необходимо подчеркнуть, что ионизирующее излучение вызывает поражения целых систем органов, так как плод в этот период представляет собой скопление быстро делящийся клеток и их дифференцировка притягивает к себе квантовые волны.
Все поражения можно разделить на 4 группы дефектов: головного мозга, скелета,внутренних органов, перефирического конца зрительного анализатора (рисунок 1).
Рисунок 1- Последствия действия ионизирующего излучения
В результате развиваются аномалии головного мозга, анэнцефалия, появляется у эмбрионов животных уже на 9 день развития и облучения. Данная патология представляет собой полное или частичное отсутствие костей свода черепа и мозга и не совместима с жизнью. Экзенцефалия - это грыжа головного мозга, появляется на 8,5-9 день развития плода. Анофтальмия - врождённое отсутствие глазного яблока и гидроцефалия - водянка плода, проявляется скопление жидкости в головном мозге (проявляются на 11-12 день внутриутробной жизни плода). Появляются и аномалии развития скелета связанные с уменьшением размеров и деформации черепа, уменьшением или отсутствии хвоста, деформацией хвостовых позвонков, позвоночника, ребер, коротколапостью, олигодактилией, нарушении развития зубов. Возможны также аномалии развития внутренних органов, что в основном проявляются отсутствием почки, заращением мочеиспускательного канала, пороками сердца, заращением заднепроходного отверстия (атрезия) и тому подобное (таблица 1).
Читайте также: