Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

II. Основы лучевой терапии

Применение лучевой энергии для лечения онкологических больных основано на том, что быстро размножающиеся клетки опухоли с большей интенсивностью обменных процессов более чувствительны к воздействию ионизирующего излучения.

Задачей лучевого лечения является уничтожение опухолевого очага с восстановлением на его месте тканей, обладающих нормальными свойствами обмена и роста. При этом действие лучевой энергии, приводящее к необратимому нарушению жизнеспособности клеток опухоли, не должно достигать такой же степени влияния на окружающие ее нормальные ткани и организм больного в целом.

Известно, что все виды ионизирующих излучений (альфа, бета-частицы, нейтроны, протоны, рентгеновское или гамма-излучение) вызывают однотипное, но различное по степени ионизации действие, что приводит к возбуждению атомов и молекул. Биологическая эффективность действия зависит от вида излучения, плотности ионов, образуемых в тканях, а также от пространственного распределения ионов вдоль пути пробега ионизирующей частицы или фотона.

Радиобиологический эффект зависит от площади облучения, дозы и вида излучения, фактора времени, метода терапии и индивидуальной радиочувствительности пациента. Для измерения величины рентгеновского или гамма-излучения пользуются экспозиционной дозой (доза излучения в воздухе) R-рентген и поглощенной дозой – рад.

Первый путь реализации действия ионизирующего излучения – это непосредственное действие излучения на молекулы. ДНК уже давно рассматриавют в качестве молекулы-мишени, поражение которой приводит к гибели клетки. Нарушение структурной целостности ДНК – основная причина гибели клеток при прямом действии излучения.

Второй путь реализации действия ионизирующего излучения происходит за счет непрямого действия на клетки через ионизацию, главным образом в результате радиолиза воды. Образование свободных радикалов Н и ОН ведет к взаимодействию с молекулой кислорода и появлению перекиси водорода, которая обладает токсическим действием на клетку. В результате происходит нарушение всех видов обмена веществ, изменение активности ферментных систем с развитием некробиотических процессов в клетках и тканях.

Радиобиологический эффект зависит от концентрации кислорода в биологичнском субстрате. Это явление известно под названием «кислородного эффекта». За последнее время в клинической практике он используется с цель. Повышения чувствительности опухолевых клеток.

Наиболее важными факторами, определяющими терапевтическую активность лучевой терапии злокачественных опухолей, являются исходное состояние клетки (стадия митотического цикла, клеточный состав опухоли), величина дозы, поглощенной опухолью и окружающими нормальными тканями, длительность облучения и индивидуальная чувствительность пациента.

До 1953 г. жизненный цикл (в цикле деления, митотическом или генеративном цикле) подразделяли на две стадии: интерфазу и митоз. В настоящее время в интерфазе выдляют пресинтетический период (C₁), фазу синтеза ДНК (S) и постсинтетический (премитотический) период (C₂). Перечисленные периоды вместе с митозом стали называть клеточным циклом, или временем генерации. Известно, что радиочувствительность клетки зависит от того, в какой стадии клеточного цикла она находится. Наиболее чувствительна клетка, в том числе и опухолевая, в стадии митоза. Далее радиочувствительность распределяется в порядке уменьшения следующим образом: C₂, C₁, ранняя фаза S, поздняя фаза S. После действия радиации наблюдаются следующие изменения:

1. Задержка митоза, после которой клетка не может нормально делиться.

2. Полное подавление митоза, при котором клетка теряет способность к делению, но не гибнет.

3. Гибель клетки после одного или нескольких делений 9репродуктивная гибель).

4. Гибель клетки через довольно продолжительное время без вступления в митоз (интерфазная гибель).

5. Мгновенная гибель клетки («под лучом») при очень высоких дозах облучения вследствие денатурации белков.

6. Нарушения структуры хромосом.

Кроме того, облучение изменяет проницаемость клеточных и ядерных мембран, что приводит к нарушению общего метаболизма клетки и ее гибели.

Характер радиобиологического действия зависит также и от морфологического строения опухоли. Хорошо известно, что различные ткани и органы имеют неодинаковую чувствительность к ионизирующему излучению. Это явление в радиобиологии называется радиочувствительностью.

«Чувствительность тканей к облучению прямо пропорционально митотической активности и обратно пропорциональна дифференцировки клеток» - это закон Ж. Бергонье и Трибандо, который учитывается при лучевой терапии.