CC BY
60
DOI: 10.21870/0131-3878-2022-31-1-115-126 УДК 61.31-006.6: 614.876-092.9-037
Облучение быстрыми нейтронами как способ преодоления радиорезистентности плоскоклеточного рака полости рта кошек:
пилотное исследование
Родионов М.В.1, Корякин С.Н.1, Сабуров В.О.1, Моисеев А.С.1, Петрова Ю.В.1, Шегай П.В.2, Иванов С.А.1, Каприн А.Д.2
1 МРНЦ им. А.Ф. Цыба - филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Обнинск;
2 ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Москва
Рассмотрены непосредственные результаты дистанционной лучевой терапии нерезектабель-ного плоскоклеточного рака полости рта кошек с использованием комбинации нейтронного и электронного излучения у четырёх кошек. У трёх из них установлена стадия заболевания T2b, у одного животного - стадия T3b. На первом этапе проводилось облучение быстрыми нейтронами с энергией 14 МэВ, в разовой дозе 1,0-1,3 Гр, в режиме 3 фракции в неделю, всего 3-5 фракций; второй этап лучевой терапии проводился электронным пучком с энергией 10 МэВ, в том же режиме фракционирования, разовая доза составляла 4 Гр, суммарная доза 8-36 Гр. В процессе лечения у животных отмечалась частичная или полная анорексия, сроки которой не превышали двух суток, и хорошо купировалась назначением антидепрессантов (миртазапин). У всех животных по данным клинического обследования и контрольной компьютерной томографии в сроки от 13 до 30 суток после окончания лечения достигнута значимая регрессия объёма опухоли (30-67%). На время написания работы 3 из 4 животных живы, средний срок наблюдения составил 84 дня, максимальный срок наблюдения - 160 дней. Лучевые повреждения ограничивались локальной алопецией, в последующем - лейкотрихией.
Ключевые слова: онкология, плоскоклеточный рак, голова и шея, полость рта, кошки, лучевая терапия, нейтроны.
Введение
Плоскоклеточный рак полости рта кошек - тяжёлое онкологическое заболевание с неизвестной этиологией и плохим прогнозом по продолжительности жизни. Это заболевание составляет около 6% всех опухолей и 60-75% опухолей полости рта у кошек [1]. Оно чаще всего встречается у возрастных животных на слизистой полости рта в проекции верхней или нижней челюсти, на слизистой языка, десны, реже - миндалины или мягкого нёба, характеризуется постепенным неуклонным ростом, быстрой инвазией в кости; со стороны полости рта опухоль, как правило, выглядит как язвенный дефект, а при пальпации с наружной стороны - как неподвижное объёмное образование костной плотности.
На начальной стадии довольно часто заболевание принимают за абсцесс корня зуба или гингивит, оно обычно сопровождается потерей или удалением зубов в проекции опухоли, что всегда должно насторожить лечащего врача-ветеринара. С прогрессированием болезни объёмное образование в проекции челюсти становится хорошо заметным, вызывает деформацию морды, слюнотечение, дискомфорт при попытке приёма пищи (особенно при локализации в области языка); может наблюдаться односторонний конъюнктивит, а впоследствии - экзофтальм из-за распространения опухоли в орбиту; в случае прорастания опухоли в решетчатый лабиринт и полость носа нередки жалобы на затруднение носового дыхания и гнойно-кровянистые
Родионов М.В.* - вет. врач, к.м.н.; Корякин С.Н. - зав. лаб., к.б.н.; Сабуров В.О. - науч. сотр.; Моисеев А.С. - инженер; Петрова Ю.В. - зав. вет. клиникой; Иванов С.А. - директор, д.м.н., проф. РАН. МрНЦ им. А.Ф. Цыба - филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России. Шегай П.В. - зав. центром инновац. радиолог. и регенерат. технологий, к.м.н.; Каприн А.Д. - ген. директор, акад. РАН, д.м.н., проф. ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России.
•Контакты: 249035, Калужская обл., Обнинск, ул. Королёва, 4. Тел.: +7 (926) 456-01-16; e-mail: mvrodionov@inbox.ru.
выделения из носа. Плоскоклеточный рак полости рта кошек метастазирует лимфогенно (в регионарные лимфатические узлы головы и шеи) и гематогенно (преимущественно в лёгкие), при этом метастазирование достаточно позднее, чаще животные погибают от местных осложнений: невозможности адекватного питания, обструкции верхних дыхательных путей, инвазии опухоли в головной мозг. Медиана дожития животных без лечения составляет всего 44 дня от момента установления диагноза [2].
На сегодняшний день успехи в лечении плоскоклеточного рака полости рта кошек остаются незначительными. Классическим и наиболее эффективным методом является широкое хирургическое иссечение опухоли, возможное, как правило, только при её локализации в проекции нижней челюсти, в то время как результаты глоссэктомии и резекции опухолей верхней челюсти остаются сомнительными. Northrup et al. [3] изучили результаты гемимандибулэктомии у 21 кошки с плоскоклеточным раком полости рта и зафиксировали местный рецидив заболевания у 49% пациентов в течение первого года и у 66% в течение двух и более лет. Bradley [4] наблюдал местные рецидивы после гемимандибулэктомии у 4 из 5 (80%) животных в сроки 6-12 месяцев. Penwick [5] приводит сроки выживаемости животных после хирургического лечения менее 6 месяцев.
Химиотерапевтическое лечение при плоскоклеточном раке полости рта у кошек имеет ограниченное значение; исследователями предлагается использование цисплатина, карбопла-тина, ингибиторов протеинкиназы (тоцераниб), однако вне комплексных методик лечения эффективность химиотерапии невысока [6-8].
Fox et al. [6] применяли липосомальные формы цисплатина у 18 кошек с нерезектабельным плоскоклеточным раком полости рта и зафиксировали медиану выживаемости в 60 дней. Martinez [7] использовал гемцитабин и карбоплатин у 20 кошек с плоскоклеточным раком полости рта; из них у 1 животного зафиксирована полная регрессия, у 1 животного частичная регрессия, у 7 животных стабилизация процесса и у 11 животных рост опухоли продолжался. Wiles [8] изучил результаты использования тоцераниба у 23 кошек с плоскоклеточным раком полости рта и зафиксировал медиану дожития в 123 дня.
Лучевая терапия традиционно считается существенным компонентом комплексного лечения плоскоклеточного рака полости рта у кошек, и этому методу посвящено значительное количество работ.
Bregazzi [9] изучила паллиативный режим облучения у 7 кошек с нерезектабельным плоскоклеточным раком полости рта. Использовались разовые дозы 8 Гр в режиме 0, 7, 21 день; у двух животных использовалась радиомодификация митоксантроном, у трёх животных - пирок-сикамом. Медиана дожития составила 60 дней.
Sabhlok [10] проводил паллиативную лучевую терапию при нерезектабельном плоскоклеточном раке полости рта у 54 кошек: подводили 3 фракции с разовой дозой 8-10 Гр 1 раз в неделю; у 32 животных проводили радиомодификацию карбоплатином. Медиана выживаемости в группе составила 92 дня, значимой разницы в сроках дожития у пациентов в группе с радиомодификацией не было.
Poirier [11 ] изучил эффективность облучения 10 ежедневными (с понедельника по пятницу) фракциями с разовой дозой 4,8 Гр. В исследовании участвовало 21 животное. У 6 животных лучевая терапия проводилась после хирургического лечения, при этом по границе резекции были обнаружены опухолевые клетки. Медиана выживаемости в исследовании составила 105 дней, шестимесячное дожитие - 44%, а дожитие в сроки более года - 23%.
Fidel [12] в группе из 9 кошек использовал методику мультифракционирования с подведением двух фракций в день с разовой дозой 3,5 Гр в течение 5 дней подряд. Медиана дожития составила 86 дней. Второе исследование того же автора [13] на материале в 31 животное доказывает, что радиомодификация того же режима карбоплатином улучшает медиану дожития до 163 дней.
Marconato [1] рекомендует применение комплексной терапии: неоадъювантная химиотерапия блеомицином, пироксикамом и талидомидом, далее резекция опухоли и лучевая терапия строго через 7 дней после операции с подведением двух фракций в день с разовой дозой 4,8 Гр в течение 5 последовательных дней. Авторы приводят сроки дожития более 300 дней. Однако, большинство кошек в исследовании (5 из 6) имели резектабельные опухоли языка и гортани; у единственной кошки с опухолью верхней челюсти хирургическая операция не проводилась, и срок наблюдения за ней составил только 82 дня.
На настоящее время в научной литературе не опубликовано результатов проведения лучевой терапии плоскоклеточного рака полости рта кошек излучением с высокой линейной передачей энергии (тяжёлые заряженные частицы, нейтроны).
Материалы и методы
В период с 23.05.2020 г. по 15.08.2020 г. в клинику ветеринарной онкологии МРНЦ им. А.Ф. Цыба - филиала ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России поступили четыре кошки с диагнозом плоскоклеточного рака полости рта. Два животных были самцами, два - самками. Возраст животных составлял от 10 до 14 лет. Породное распределение пациентов было следующим: два животных породы домашняя кошка (метис), одно животное породы американская короткошерстная, одна кошка породы мейн-кун. Всем животным до начала лечения выполнялось обследование: клинический осмотр, компьютерная томография головы и лёгких для уточнения стадии заболевания и исключения отдалённого метастазирования, морфологическая верификация онкологического заболевания, общий и клинический анализы крови и эхокардиография для оценки анестезиологического риска.
У трёх пациентов опухоль определялась в проекции верхней челюсти, и у одного животного - в проекции нижней челюсти; последнему пациенту предварительно выполняли гемимандибул-эктомию, и животное поступило на лечение после формирования макроскопического рецидива на предварительно непоражённой нижнечелюстной кости. Во всех случаях опухоль была нере-зектабельна. У трёх животных диагноз плоскоклеточной карциномы был подтверждён на основании гистологического исследования, у одной кошки - на основании цитологического исследования. Ни у одного животного до начала лечения не выявлено признаков отдалённого метастази-рования. У одного животного (случай 3) пальпаторно и по данным компьютерной томографии выявлен увеличенный в размерах нижнечелюстной лимфатический узел на стороне поражения, методом тонкоигольной биопсии было подтверждено его метастатическое поражение. Стадии заболевания, оценённые на основании результатов компьютерной томографии, приведены в табл. 1.
Всем животным в исследовании проводилась лучевая терапия с использованием нейтронного излучения с энергией 14 МэВ на нейтронном генераторе НГ-14, разработанном ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова» совместно с МРНЦ им. А.Ф. Цыба - филиала ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России. Область облучения формировалась по границам первичной или рецидивной опухоли с зоной безопасности (1,5 см); при наличии метастатического лимфатического узла проводилось его облучение отдельным
полем. Использовалась разовая доза от 1,0 до 1,3 Гр в режиме 2 фракции в неделю (вторник и четверг), суммарная доза составляла от 3,9 до 6,5 Гр. Третья фракция в неделю до окончания первого этапа облучения (суббота), а затем второй этап облучения проводился на аппарате «Novac-11» (Sordina Technologies) электронным излучением с энергией 10 МэВ, с использованием разовой дозы 4 Гр, в режиме 3 фракции в неделю (вторник, четверг, суббота), суммарная доза для этого этапа составляла 8-36 Гр. Все режимы облучения для каждого случая описаны в табл. 2.
Таблица 1
Сводная информация об объектах исследования
Возраст Порода Локализация Стадия заболевания
Случай 1 Случай 2 Случай 3 Случай 4 14 лет 10 лет 11 лет 13 лет Американская короткошерстная Мейн-кун Домашняя кошка (метис) Домашняя кошка (метис) Нижняя челюсть справа Верхняя челюсть справа Верхняя челюсть слева Верхняя челюсть слева T2bN0M0 T3bN0M0 T2bN1M0 T2bN0M0
Таблица 2
Режимы облучения, суммарные дозы и достигнутая регрессия объёма опухоли
Суммарная доза нейтронного облучения, Гр Суммарная доза электронного облучения, Гр Продолжительность курса Объём мягкотканного компонента опухоли до лечения/после лечения, см3 Регрессия опухоли, % объёма
Случай 1 5,6 (5 фракций) 32 (8 фракций) Первый этап -15 дней Перерыв - 35 дней Второй этап - 12 дней 3,9/1,5 67
Случай 2 3,9 (3 фракции) 36 (9 фракций) 23 дня 20,8/14,8 30
Случай 3 3,9 (3 фракции) 8 (2 фракции) 9 дней Не оценивалась (гибель) Только визуально -значительная регрессия
Случай 4 6,5 (5 фракций) 20 (5 фракций) 19 дней 4,8/2,8 42
По окончании лучевой терапии пациенты были обследованы в сроки от 13 до 30 суток после подведения последней фракции. Им выполнялась компьютерная томография головы для оценки объёма мягкотканного компонента опухоли в динамике, также визуально оценивалась степень лучевых повреждений кожи в проекции облучения.
Результаты
Лучевая терапия, в целом, хорошо переносилась пациентами. В процессе лечения обычно отмечались эпизоды частичной или полной анорексии, не превышающие двух суток, которые хорошо купировались назначением антидепрессантов (миртазапин); пациентам проводилось обезболивание (габапентин), заместительная терапия кристаллоидными растворами, местная обработка язвенных дефектов полости рта антисептиками (мирамистин). У одного пациента (случай 3) требовалось проведение парентерального питания и выполнение эзофагостомии до восстановления аппетита.
На момент написания работы (30.09.2020 г.) три животных, принимающих участие в исследовании, живы, одно животное погибло 11.09.2020 г. на фоне внезапно возникшей выраженной одышки (по данным рентгенографии лёгких от 25.07.2020 г. признаков метастазирования опухоли не было, вскрытие животного не проводилось, предположительная причина смерти - тромбоэмболия лёгочной артерии). Таким образом, максимальный срок наблюдения за животными, считая
от дня первичного осмотра лучевого терапевта, составил 160 суток, а средний срок наблюдения -84 дня. При визуальном наблюдении за опухолью в процессе облучения её регрессия отмечалась у всех пациентов, наиболее выражена она была у впоследствии погибшего животного (рис. 1, 2).
Рис. 2. То же животное после трёх фракций облучения нейтронами. Визуально определяется некроз опухоли, формирование ороназального свища.
Объективная оценка регрессии по данным компьютерной томографии проводилась у трёх пациентов и составила: 67, 30 и 42% объёма (соответствие степени регрессии опухоли с режимами облучения представлено в табл. 2). У одного из пациентов (случай 2) при контрольной компьютерной томографии зафиксирована значимая регрессия в поверхностных участках опухоли при одновременном продолженном росте глубже расположенного объёма (рис. 3). У всех животных на томограммах наблюдалось частичное восстановление костной ткани, разрушенной опухолью ранее (рис. 3-5).
Лучевые повреждения кожи у всех пациентов наблюдались только в виде временной алопеции, впоследствии переходящей в лейкотрихию (рис. 6, 7). У одного из пациентов в течение 1 месяца после завершения облучения наблюдалась киста подъязычной слюнной железы, скорректированная хирургически (выполнялась марсупиализация кисты).
Рис. 1. Визуальный контроль регрессии плоскоклеточного рака верхней челюсти,
состояние до лечения.
Рис. 3. Контрольная компьютерная томограмма животного до лечения (слева) и через 25 дней после завершения облучения (справа). Обращает на себя внимание регрессия объёма опухоли в скуловой области и восстановление структуры скуловой кости; в то же время отмечается продолженный рост глубокого (назоэпифарингеального) компонента опухоли.
Рис. 4. Контрольная компьютерная томограмма животного до лечения (слева) и через 13 дней после завершения облучения (справа). Наблюдается регрессия мягкотканного компонента опухоли и репарация разрушенной нижнечелюстной кости с формированием аналога
«костной мозоли».
Рис. 5. То же животное. Трёхмерная реконструкция черепа.
Рис. 6. Завершающая фракция курса. Лучевая алопеция в области облучения.
Обсуждение результатов
Несмотря на то, что лучевая терапия традиционно считается важным компонентом комплексного лечения плоскоклеточного рака полости рта кошек, классические виды излучений (гамма-терапия, ускоренные электроны) остаются в целом малоэффективными из-за высокой радиорезистентности опухоли. На сегодняшний день не существует единого мнения по поводу оптимальной методики облучения этого заболевания. Некоторые авторы [9, 10] склоняются к использованию крупных фракций с частотой 1 раз в неделю, другие [11] предполагают применение пятидневного режима фракционирования, а третьи [1, 12, 13] изучают мультифракционирование с подведением 2 фракций в день. Суммарные дозы, даже с учётом эквивалентности режимов облучения, также значительно варьируют в разных работах. Такое отсутствие сформированной
«классической» методики лишний раз свидетельствует о необходимости принципиально нового подхода к проблеме.
На сегодняшний день в литературе не опубликовано результатов проведения лучевой терапии плоскоклеточного рака полости рта кошек излучением с высокой линейной передачей энергии (тяжёлые заряженные частицы, нейтроны). Данные виды излучения индуцируют трудно-репарируемые повреждения (кластерные двунитевые разрывы ДНК), при этом развитие биологического эффекта практически не зависит от фаз клеточного цикла и насыщения клеток кислородом [14]. Эффективность использования нейтронного излучения в сочетании с фотонами доказана в медицине человека при лечении радиорезистентных злокачественных новообразований онкологических больных [15, 16]. В работе [17] представлен опыт применения импульсного нейтронного генератора в схемах гамма-нейтронной терапии домашних животных со злокачественными новообразованиями. Таким образом, имеются все предпосылки к тому, что нейтронное излучение может быть эффективно для контроля над радиорезистентными опухолями животных, в том числе и плоскоклеточного рака полости рта кошек.
На основании проанализированной научной литературы и личного клинического опыта мы утверждаем, что использование классических видов (гамма-излучение, электронный пучок) и режимов облучения в лечении плоскоклеточного рака полости рта кошек позволяет добиться лишь незначительного продления жизни животных; в большинстве случаев при этом регрессия опухолевого объёма невелика или отсутствует вовсе, а эффект облучения проявляется только в замедлении роста опухоли. Альтернатива в виде использования высоких суммарных доз и/или мультифракционных режимов облучения плохо переносится животными и характеризуется высокой частотой поздних лучевых повреждений.
Даже при небольшом количестве наблюдений использование нейтронного пучка как излучения с высокой линейной передачей энергии представляется эффективным методом преодоления радиорезистентности плоскоклеточного рака полости рта кошек: во всех наблюдаемых случаях удалось добиться значимой регрессии объёма опухоли, а также сроков дожития пациентов, по меньшей мере, сравнимых с таковыми при мультифракционном облучении классическими видами излучений. При этом все животные, принимающие участие в исследовании, на момент написания работы живы, за исключением одного пациента, гибель которого, вероятно, не была связана с основным заболеванием.
Лучевые повреждения, наблюдаемые у объектов исследования, на момент написания работы остаются незначительными и проявляются лишь в виде временной алопеции и лейкотрихии в проекции поля облучения. Лечение в целом хорошо переносится животными; в отдельных случаях наблюдается интоксикация и анорексия, вероятно, связанная с быстро протекающим некрозом опухоли, требующая проведения заместительной терапии или установки временной эзофа-гостомы.
Таким образом, на основании данных этого пилотного исследования облучение быстрыми нейтронами может являться как эффективным методом паллиативного лечения плоскоклеточного рака полости рта у кошек, так и, предположительно, существенным компонентом радикального лечения (в сочетании с другими методами), и эта тема требует дальнейшего изучения.
Выводы
1. Лучевая терапия быстрыми нейтронами является эффективным способом преодоления радиорезистентности плоскоклеточного рака полости рта кошек, во всех наблюдаемых случаях обеспечивая значимую регрессию объёма первичной опухоли.
2. Облучение хорошо переносится животными, наблюдаемые лучевые повреждения ограничивались алопецией и лейкотрихией.
3. Сроки дожития кошек с неоперабельным плоскоклеточным раком полости рта после облучения быстрыми нейтронами составляют более 80 суток, что сравнимо со средними сроками дожития при мультифракционном облучении традиционными видами излучений.
Перспективными направлениями дальнейших исследований, помимо подтверждения уже озвученных выводов на большем количестве наблюдений, является формирование оптимального режима облучения, разовой и суммарной дозы, соотношения нейтронного и классического компонентов облучения в курсе. Также представляют интерес преимущества использования нейтронного облучения в сочетании с радиомодификацией и результаты комплексной радикальной терапии с облучением быстрыми нейтронами в её составе.
Литература
1. Marconato L., Buchholz J., Keller M., Bettini G., Valenti P., Kaser-Hotz B. Multimodal therapeutic approach and interdisciplinary challenge for the treatment of unresectable head and neck squamous cell carcinoma in six cats: a pilot study //Vet. Comp. Oncol. 2013. V. 11, N 2. P. 101-112.
2. Hayes A.M., Adams V.J., Scase T.J., Murphy S. Survival of 54 cats with oral squamous cell carcinoma in United Kingdom general practice //J. Small Anim. Pract. 2007. V. 48, N 7. P. 394-399.
3. Northrup N.C., Selting K.A., Rassnick K.M., Kristal O., O'Brien M.G., Dank G., Dhaliwal R.S., Jagannatha S., Cornell K.K., Gieger T.L. Outcomes of cats with oral tumors treated with mandibulectomy: 42 cases //J. Am. Anim. Hosp. Assoc. 2006. V. 42, N 5. P. 350-360.
4. Bradley R.L., MacEwen E.G., Loar A.S. Mandibular resection for removal of oral tumors in 30 dogs and 6 cats //J. Am. Vet. Med. Assoc. 1984. V. 184, N 4. P. 460-463.
5. Penwick R.C., Nunamaker D.M. Rostral mandibulectomy: a treatment for oral neoplasia in the dog and cat //J. Am. Anim. Hosp. Assoc. 1987. V. 23, N 1. P. 19-25.
6. Fox L.E., Rosenthal R.C., King R.R., Levine P.B., Vail D.M., Helfand S.C., MacEwen G., Perez-Soler R., Calderwood-Mays M., Kurzman I.D. Use of cis-bis-neodecanoato-trans-R, R-1, 2-diaminocyclohexane platinum (II), a liposomal cisplatin analogue, in cats with oral squamous cell carcinoma //Am. J. Vet. Res. 2000. V. 61, N 7. P. 791-795.
7. Martinez-Ruzafa I., Dominguez P.A., Dervisis N.G., Sarbu L., Newman R.G., Cadile C.D., Kitchell B.E. Tolerability of gemcitabine and carboplatin doublet therapy in cats with carcinomas //J. Vet. Intern. Med. 2009. V. 23, N 3. P. 570-577.
8. Wiles V., Hohenhaus A., Lamb K., Zaidi B., Camps-Palau M., Leibman N. Retrospective evaluation of toceranib phosphate (Palladia) in cats with oral squamous cell carcinoma //J. Feline Med. Surg. 2017. V. 19, N 2. P. 185-193.
9. Bregazzi V.S., LaRue S.M., Powers B.E., Fettman M.J., Ogilvie G.K., Withrow S.J. Response of feline oral squamous cell carcinoma to palliative radiation therapy //Vet. Radiol. Ultrasound. 2001. V. 42, N 1. P. 77-79.
10. Sabhlok A., Ayl R. Palliative radiation therapy outcomes for cats with oral squamous cell carcinoma (1999-2005) //Vet. Radiol. Ultrasound. 2014. V. 55, N 5. P. 565-570.
11. Poirier V.J., Kaser-Hotz B., Vail D.M., Straw R.C. Efficacy and toxicity of an accelerated hypofractionated radiation therapy protocol in cats with oral squamous cell carcinoma //Vet. Radiol. Ultrasound. 2013. V. 54, N 1. P. 81-88.
12. Fidel J.L., Sellon R.K., Houston R.K., Wheeler B.A. A nine-day accelerated radiation protocol for feline squamous cell carcinoma //Vet. Radiol. Ultrasound. 2007. V. 48, N 5. P. 482-485.
13. Fidel J., Lyons J., Tripp C., Houston R., Wheeler B., Ruiz A. Treatment of oral squamous cell carcinoma with accelerated radiation therapy and concomitant carboplatin in cats //J. Vet. Intern. Med. 2011. V. 25, N 3. P. 504-510.
14. Joiner M.C., van der Kogel A. Basic clinical radiobiology. 4th edition. London: CRC press, 2009. 375 p.
15. Гулидов И.А., Асланиди И.П. О состоянии и перспективах развития дистанционной нейтронной терапии //Вопросы онкологии. 2014. Т. 60, № 4. С. 408-412.
16. Laramore G.E. The use of neutrons in cancer therapy: a historical perspective through the modern era //Semin. Oncol. 1997. V. 24, N 6. P. 672-685.
17. Корякин С.Н., Кайдан Н.А., Исаева Е.В., Ульяненко Л.Н., Лычагин А.А., Ульяненко С.Е. Опыт применения портативного отечественного нейтронного генератора в схемах гамма-нейтронной терапии домашних животных со злокачественными новообразованиями //Радиация и риск. 2018. Т. 27, № 1. С. 94-106.
Fast neutrons irradiation as a way to overcome feline squamous cell carcinoma radioresistance: a pilot study
Rodionov M.V.1, Koryakin S.N.1, Saburov V.O.1, Moiseev A.S.1, Petrova Yu.V.1, Shegay P.V.2, Ivanov S.A.1, Kaprin A.D.2
1 A. Tsyb MRRC, Obninsk; 2 NMRRC, Moscow
For the study 4 cats with unresectable oral squamous cell carcinoma were treated with combination of neutron and electron radiations. 3 cats had T2b and one had T3b stage. The first phase of treatment was performed with 14 MeV fast neutron beam, fraction dose varied from 1.0 to 1.3 Gy, 3 fractions a week, 3-5 fractions in total; in the second phase the animals were irradiated with 10 MeV electron beam, using same fractionation, fraction dose varied from 4 Gy, up to total dose of 8-36 Gy. In the course of treatment, most cats had partial or complete anorexia, the duration of which did not exceed two days, it was well controlled by antidepressants (mirtazapinum). Visual assessment and computed tomography performed from 13 to 30 days after treatment completion demonstrated showed the significant regression of tumor volume (30-67%) in all cases. 3 out of 4 animals were alive at the time of the study, average follow-up period was 84 days, maximum follow-up period was 160 days. Radiation damage was limited to local alopecia followed by leukotrichia.
Key words: oncology, squamous cell carcinoma, head and neck, oral, feline, radiation therapy, neutrons.
References
1. Marconato L., Buchholz J., Keller M., Bettini G., Valenti P., Kaser-Hotz B. Multimodal therapeutic approach and interdisciplinary challenge for the treatment of unresectable head and neck squamous cell carcinoma in six cats: a pilot study. Vet. Comp. Oncol., 2013, vol. 11, no. 2, pp. 101-112.
2. Hayes A.M., Adams V.J., Scase T.J., Murphy S. Survival of 54 cats with oral squamous cell carcinoma in United Kingdom general practice. J. Small Anim. Pract., 2007, vol. 48, no. 7, pp. 394-399.
3. Northrup N.C., Selting K.A., Rassnick K.M., Kristal O., O'Brien M.G., Dank G., Dhaliwal R.S., Jagannatha S., Cornell K.K., Gieger T.L. Outcomes of cats with oral tumors treated with mandibulectomy: 42 cases. J. Am. Anim. Hosp. Assoc., 2006, vol. 42, no. 5, pp. 350-360.
4. Bradley R.L., MacEwen E.G., Loar A.S. Mandibular resection for removal of oral tumors in 30 dogs and 6 cats. J. Am. Vet. Med. Assoc., 1984, vol. 184, no. 4, pp. 460-463.
5. Penwick R.C., Nunamaker D.M. Rostral mandibulectomy: a treatment for oral neoplasia in the dog and cat. J. Am. Anim. Hosp. Assoc., 1987, vol. 23, no. 1, pp. 19-25.
6. Fox L.E., Rosenthal R.C., King R.R., Levine P.B., Vail D.M., Helfand S.C., MacEwen G., Perez-Soler R., Calderwood-Mays M., Kurzman I.D. Use of cis-bis-neodecanoato-trans-R, R-1, 2-diaminocyclohexane platinum (II), a liposomal cisplatin analogue, in cats with oral squamous cell carcinoma. Am. J. Vet. Res., 2000, vol. 61, no. 7, pp. 791-795.
7. Martinez-Ruzafa I., Dominguez P.A., Dervisis N.G., Sarbu L., Newman R.G., Cadile C.D., Kitchell B.E. Tolerability of gemcitabine and carboplatin doublet therapy in cats with carcinomas. J. Vet. Intern. Med., 2009, vol. 23, no. 3, pp. 570-577.
8. Wiles V., Hohenhaus A., Lamb K., Zaidi B., Camps-Palau M., Leibman N. Retrospective evaluation of toceranib phosphate (Palladia) in cats with oral squamous cell carcinoma. J. Feline Med. Surg., 2017, vol. 19, no. 2, pp. 185-193.
Rodionov M.V.* - Veterinarian, C. Sc., Med.; Koryakin S.N. - Head of Lab., C. Sc., Biol; Saburov V.O. - Researcher; Moiseev A.S. - Engineer; Petrova Yu.V. - Head of Vet. Clinic; Ivanov S.A. - Director, MD, Prof. of RAS. A. Tsyb MRRC. Shegay P.V. - Head of the Center for Innovative Radiological and Regenerative Technologies, C. Sc., Med.; Kaprin A.D. - General Director, Academician of RAS, MD, Prof. NMRRC. •Contacts: 4 Korolev Str., Obninsk, Kaluga region, Russia, 249035. Tel.: +7 (926) 456-01-16, e-mail: mvrodionov@inbox.ru.
9. Bregazzi V.S., LaRue S.M., Powers B.E., Fettman M.J., Ogilvie G.K., Withrow S.J. Response of feline oral squamous cell carcinoma to palliative radiation therapy. Vet. Radiol. Ultrasound, 2001, vol. 42, no. 1, pp. 77-79.
10. Sabhlok A., Ayl R. Palliative radiation therapy outcomes for cats with oral squamous cell carcinoma (1999-2005). Vet. Radiol. Ultrasound, 2014, vol. 55, no. 5, pp. 565-570.
11. Poirier V.J., Kaser-Hotz B., Vail D.M., Straw R.C. Efficacy and toxicity of an accelerated hypofractionated radiation therapy protocol in cats with oral squamous cell carcinoma. Vet. Radiol. Ultrasound, 2013, vol. 54, no. 1, pp. 81-88.
12. Fidel J.L., Sellon R.K., Houston R.K., Wheeler B.A. A nine-day accelerated radiation protocol for feline squamous cell carcinoma. Vet. Radiol. Ultrasound, 2007, vol. 48, no. 5, pp. 482-485.
13. Fidel J., Lyons J., Tripp C., Houston R., Wheeler B., Ruiz A. Treatment of oral squamous cell carcinoma with accelerated radiation therapy and concomitant carboplatin in cats. J. Vet. Intern. Med., 2011, vol. 25, no. 3, pp. 504-510.
14. Joiner M.C., van der Kogel A. Basic clinical radiobiology. 4th edition. London, CRC press, 2009. 375 p.
15. Gulidov I.A., Aslanidi I.P. On the state and prospects of development of remote neutron therapy. Voprosy onkologii - Oncology Issues, 2014. vol. 60. no. 4. pp. 408-412. (In Russian).
16. Laramore G.E. The use of neutrons in cancer therapy: a historical perspective through the modern era. Semin. Oncol., 1997, vol. 24, no. 6, pp. 672-685.
17. Koryakin S.N., Kaydan N.A., Isaeva E.V., Ul'yanenko L.N., Lychagin A.A., Ul'yanenko S.E. The experience of using portable Russian neutron generator for gamma-neutron therapy of domestic animals with malignant tumors. Radiatsiya i risk - Radiation and Risk, 2018, vol. 27, no. 1, pp. 94-106. (In Russian).
