CC BY
74
УДК: 617.51/53-006.6+616.31-006.04:615.849
ВЛИЯНИЕ НЕЙТРОННОЙ И ФОТОННОЙ ТЕРАПИИ НА АКТИВНОСТЬ ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ СЛЮНЫ У БОЛЬНЫХ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫМИ ОПУХОЛЯМИ ОБЛАСТИ ГОЛОВЫ И ШЕИ
О.В. Грибова1, Л.И. Мусабаева1, Е.В. Кайгородова2,
ГА. Суханова2, Е.В. Дюкова2
ГУ «НИИ онкологии Томского научного центра СО РАМН»1 Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск2
Проведено изучение активности ферментов слюны у больных со злокачественными новообразованиями в области полости рта и слюнных желез в условиях лучевой терапии. В исследование вошли 18 пациентов, которым проводилась лучевая терапия, из них 5 получали нейтронную терапию в СОД 4,2 до 7,2 Гр (18-38 Гр по изоэффекту), 13 - гамма-терапию в стандартном режиме, СОД 40-44 Гр. Контрольную группу составили 10 здоровых доноров. В слюне пациентов определялась активность калликреина (КК), калликреиногена (КГ), а^протеиназного ингибитора и кислотостабильного ингибитора. В процессе лучевой терапии у больных происходило достоверное увеличение ферментативной активности слюны по сравнению с группой контроля. Нейтронная терапия вызывает более значительное дозозависимое снижение активности калликреина и калликреиногена слюны, увеличение активности а^протеиназного ингибитора по сравнению с ДГТ. Снижение активности калликреина менее 50 мЕ/мл сопряжено с риском развития выраженных лучевых изменений слизистой оболочки полости рта и слюнных желез, что может служить маркером развития осложнений и позволяет вносить коррекцию в курс лучевой терапии.
Ключевые слова: злокачественные опухоли головы и шеи, лучевая терапия, ферменты слюны.
EFFECT OF NEUTRON AND PHOTON THERAPIES ON THE ACTIVITY OF PROTEOLYTIC SALIVARY ENZYMES FOR HEAD AND
NECK CANCER PATIENTS
O.V. Gribova1, L.I. Musabayeva1, E.V. Kaigorodova2, G.A. Sukhanova2, E.V. Dyukova2
Cancer Research Institute, Tomsk1 Siberian State Medical University, Tomsk2
Activity of salivary enzymes was studied for patients with oral cavity and salivary gland cancers who underwent radiation therapy. Out of the 18 patients included into the study, there were 5 patients who received 4,2-7,2 Gy neutron therapy (isoeffect dose 18-38 Gy) and 13 patients who received 40-44 Gy conventional external beam radiation therapy. The control group consisted of 10 healthy subjects. Activities of callicrein (CC) callicreinogen (CG), а-proteinase inhibitor and acid-stable inhibitor were determined in patients saliva. A significant increase in salivary enzymatic activity was observed in patients who underwent neutron therapy as compared to the control group. Neutron therapy produced more significant dose-dependent decrease in callicrein and callicreinogen activities and increase in а-proteinase inhibitor activity as compared to external beam radiation therapy. Decrease in callicrein activity up to 50 mU/ml and less was associated with high risk for development of radiation-induced damages for oral cavity mucosa and salivary glands allowing radiation therapy correction.
Key words; head and neck cancer, radiation therapy, salivary enzymes.
При лучевой терапии опухолей головы и шеи нередко наблюдаются радиационные повреждения слюнных желез, что приводит к нарушению их функций: уменьшению секреции и увеличению вязкости слюны, появлению симптомов ксеростомии, которые в значительной степени ухудшают качество жизни больных, а также приводят к функциональным нарушениям желудочно-кишечного тракта. В отдельных случаях возможно возникновение язв на слизистой оболочке полости рта [4]. При нейтронной терапии, особенно в условиях использования низкоэнергетических пучков быстрых нейтронов с
энергией от 6 до 14 МэВ, побочные эффекты со стороны здоровых тканей выражены в большей степени, чем при редкоионизирующем излучении [1, 3]. В связи с этим актуальным становится вопрос об оценке функциональной активности слюнных желез при воздействии различных видов ионизирующего излучения.
В настоящее время отмечается повышенный интерес к разработке неинвазивных методов диагностики, что определяется стремлением получить диагностическую информацию о важнейших биохимических показателях, по возможности не нарушая естественные барьеры.
При технической простоте и доступности получения слюны она является ценным материалом для получения сведений о реакциях организма больного [2]. Исследование слюны является одним из распространённых неинвазивных методов оценки общего состояния организма, а также органов полости рта. Особое место среди биохимических показателей слюны занимают протеолитические ферменты. Калликреин (КК), который относится к сериновым протеиназам, участвует в поддержании кровотока железистой ткани, стимуляции проницаемости капилляров ротовой полости. Активность протеиназ в слюне находится под контролем ингибиторов, к которым относится а1-протеиназный ингибитор (а1-ПИ). Кроме того, слюна содержит ингибиторы местного происхождения, к которым относится кислотостабильный ингибитор (КСИ) [2].
Цель исследования - изучение активности калликреина, калликреиногена, а1-протеиназ-ного ингибитора и кислотостабильного ингибитора слюны в условиях проведения курса нейтронной и фотонной лучевой терапии больных со злокачественными новообразованиями в области полости рта и слюнных желез.
В исследование включено 18 пациентов с локализацией злокачественного новообразования в области полости рта и слюнных железах, которым проводилась нейтронная и фотонная терапия. Больные, получавшие нейтронную терапию, составили основную группу (n=5), фотонную терапию - группу сравнения (n=13). Средний возраст больных - 57,8 ± 2,9 года. Контрольную группу составили 10 здоровых доноров, средний возраст - 41,3 ± 3,5 года.
Нейтронную терапию проводили на циклотроне У-120, средней энергией 6,3 МэВ. Разовая очаговая доза (РОД) быстрых нейтронов
- 1,4-2,4 Гр, режим облучения - 2 раза в нед. Суммарная очаговая доза (СОД) нейтронов составила от 4,2 до 7,2 Гр (18-38 Гр по изоэффекту). Больные в группе сравнения получали ДГТ в стандартном режиме, РОД 2,0 Гр, 5 раз в нед. СОД - 40-44 Гр.
До начала лучевой терапии, после каждого сеанса облучения быстрыми нейтронами и в конце каждой недели при проведении дистанционной гамма-терапии, у больных собирали 1-3 мл слюны в полиэтиленовую пробирку. С целью
максимального исключения воздействия факторов, способных повлиять на секрецию слюны, сбор осуществлялся утром, натощак после санации полости рта путём полоскания дистиллированной водой (100 мл). В течение последующих 10-15 мин собирали слюну. Для удаления слизи слюну центрифугировали при 4000 об/мин в течение 10 мин. Активность калликреина и калликреиногена определялась по методу Т. С. Пасхиной, А.В. Кринской (1977); а1-интибитора протеиназ
- по методу В.Ф. Нартиковой, Т.С. Пасхиной (1979); кислотостабильного ингибитора - по методу Л.А. Беловой (1997). Статистический анализ результатов проводился с помощью пакета программ STATISTIKA 6.0. Обработка данных производилась с помощью теста Манна - Уитни для независимых выборок и теста Вилкоксона для зависимых, при анализе использовали методы корреляционного анализа.
Исходные показатели активности ферментов слюны были достоверно выше у пациентов обеих групп по сравнению с группой контроля (табл. 1). Наблюдается увеличение активности калликреина (КК) слюны в 2,5 раза и увеличение активности калликреиногена (КГ) слюны в 3,7 раза, по сравнению с практически здоровыми людьми. Увеличение КК является следствием активации протеиназ в опухолях. Увеличение активности КК приводит к повышению активности а1-протеиназного ингибитора (а1-ПИ) и кислотостабильного ингибитора (КСИ). Так, активность а1-ПИ слюны повышалась в 2,4 раза, а КСИ - в 2,6 раза, по сравнению с контрольной группой.
При проведении курса нейтронной терапии активность КК снижалась на 78 %, а после фотонного облучения - на 60 % по сравнению со значениями до проведения лучевой терапии. Активность калликреиногена значительно снижалась при обоих вариантах лучевой терапии. При проведении нейтронно-фотонного облучения активность а1-ПИ и КСИ увеличивалась на 42 % и 21 % соответственно по сравнению с исходными значениями, в то время как при проведении фотонной лучевой терапии активность а1-ПИ и КСИ практически не менялась.
Для выявления зависимости системы про-теолиза слюны от суммарной очаговой дозы облучения был проведен корреляционный
ВЛИЯНИЕ НЕЙТРОННОЙ И ФОТОННОЙ ТЕРАПИИ НА АКТИВНОСТЬ ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ
---------------------------------------------------------------------------------- 103
Таблица 1
Активность ферментов слюны у онкологических больных до и после лучевой терапии (М±ст)
Показатель Группа контроля (n=10) Показатели активности ферментов слюны до начала ЛТ (n=18) Основная грунна (n=5) Грунна сравнения (n=13)
Калликреин, мЕ/мл 259,13±12,95 635,67±52,26 р<0,05 142,78±40,11 р2<0,05 248,64±45,48 р2<0,05; р3<0,05
Калликреиноген, мЕ/мл 64,53±2,85 239,43±22,52 р1<0,05 78,45±4,87 р2<0,05 111,83±33,18 р2<0,05; р3<0,05
a1 -протеиназный ингибитор, ИЕ /мл 2,23±0,11 5,25±0,43 р1<0,05 7,44±0,64 р2<0,05 5,78±0,44 р2> 0,05; р3<0,05
Кислотостабильный 30,01± 0,40 78,71±0,69 95,4±6,7 86,6±7,3
ингибитор, мИЕ/мл р1<0,05 р2<0,05 р2>0,05; р3>0,05
Примечание: р1 - показатель достоверности различий при сравнении со значениями контрольной группы; р2 - показатель достоверности различий при сравнении со значениями до проведения курса лучевой терапии; р3 - показатель достоверности различий при сравнении со значениями основной группы.
анализ (табл. 2), определение коэффициентов корреляции показало, что имеется существенная связь дозы облучения и активности КК (г = -0,88 при нейтронной терапии и г = -0,67 при фотонной терапии), т. е. имеется отрицательная корреляционная связь между активностью калликреина слюны и суммарной очаговой дозой облучения. Самый высокий коэффициент корреляции (-0,88) выявлен для активности
калликреина и суммарной очаговой дозы при нейтронной терапии.
Таким образом, нейтронная терапия вызывает более значительное, дозозависимое снижение активности КК и КГ слюны по сравнению со стандартным курсом ДГТ. Активность калликреина в слюне 50 мЕ/мл признана критической, так как при данном уровне у больных появлялись выраженные симптомы ксеростомии, что
Таблица 2
Коэффициенты корреляции показателей активности калликреина, ингибиторов протеолиза слюны и суммарной очаговой дозы
Показатель Коэффициент корреляции (r)
Калликреин - суммарная очаговая доза при нейтронно-фотонном облучении -0,88 p<0,023
Калликреин - суммарная очаговая доза при фотонном облучении -0,67 p<0,018
а^протеиназный ингибитор - суммарная очаговая доза при нейтронно-фотонном облучении 0,59 p<0,021
а^протеиназный ингибитор - суммарная очаговая доза при фотонном облучении 0,54 p<0,026
Кислотостабильный ингибитор— суммарная очаговая доза при нейтронно-фотонном облучении 0,52 p<0,019
Кислотостабильный ингибитор— суммарная очаговая доза при фотонном облучении 0,5 p<0,045
указывало на возникновение дистрофических необратимых изменений в слюнных железах. Поэтому снижение активности фермента до указанного уровня признано недопустимым. Ни в одном случае при проведении нейтронной терапии больным раком слюнных желез не было выраженных острых лучевых реакций, а также повреждений слюнных желез слизистой полости рта и больших слюнных желез в отдаленные сроки.
Клинический пример
Больная О., 59 л. Диагноз: рак левой околоушной слюнной железы TNMo Проведен радикальный курс нейтронно-фотонной терапии. Курсовая СОД составила 68 Гр по изоэффекту. К концу лучевой терапии у больной появились жалобы на сухость во рту, повышенную вязкость слюны, отсутствие вкусовых ощущений.
В процессе проведения НФТу больной производился забор проб слюны для определения активности ферментов слюны, в результате чего было выявлено значительное снижение активности калликреина, что соответствовало клинической картине. Активность калликреина после завершения курса НФТ составила 108 мЕ/мл (при среднем показателе до лечения
- 635,67 ± 52,26 мЕ/мл).
На контрольном осмотре через 6месу больной сохранялись жалобы на сухость во рту и повышенную вязкость слюны. Слизистая ротовой
полости интактна, со стороны кожи лучевых повреждений также не зафиксировано.
Таким образом, терапия быстрыми нейтронами 6,3 МэВ оказывает более выраженное влияние на активность ферментов слюны по сравнению со стандартной фотонной терапией. При нейтронной терапии больных со злокачественными новообразованиями головы и шеи имеет место дозозависимое снижение активности калликреина и калликреиногена слюны, увеличение активности а1-протеиназного ингибитора. Снижение активности калликреина менее 50 мЕ/мл сопряжено с риском развития выраженных лучевых изменений слизистой оболочки полости рта и слюнных желез, что может служить маркером развития осложнений.
ЛИТЕРАТУРА
1. Мусабаева Л.И., Суханова ГА. Оценка ферментативной активности слюнных желез при сочетанной лучевой терапии злокачественных новообразований головы и шеи // Труды Всесоюзной конференции «Быстрые нейтроны в лучевой терапии злокачественных опухолей». Томск, 1992. С. 126-131.
2. Тарасенко ЛМ., Суханова ГА., Мищенко В.П., Непорода К. С. Слюнные железы (биохимия, физиология, клинические аспекты). Томск: Изд-во НТЛ, 2002. 124 с.
3. Catterall M., Bewly D.K. Fast neutrons in the Treatment of Cancer. London: Academic press, New York, Grune and Stratto, 1979. 394 p.
4. JohnsonD.J., Scott C.B., Marks J.E. et al. Assessment of quality of life and oral function of patients participating in a phase II study of radioprotection of oral and pharyngeal mucosa by the prostaglandin E(1) analog misoprostol (rToG 96-07) // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2002. Vol. 54, № 5. P. 1455-1459.
Поступила 23.05.07
