Цель исследования - изучение характера влияния ультразвука (УЗ) в комбинированном воздействии с лучевой терапией (ЛТ) на злокачественные новообразования.

Работа выполнена в эксперименте in vivo на подопытных животных (белые беспородные крысы) с перевитыми опухолями штаммов саркомы М-1 (СаМ-1) и альвеолярного рака печени РС-1. Ультразвуковое воздействие проводилось контактным способом с частотой 22-23 кГц и интенсивностью 2,5; 2; 1,5; 1 и 0,5 Вт/см2 в течение 3 мин. В работе использованы волноводы из сплава медицинской стали 18ХН10Т с рабочей частью в форме кольца. Устройство позволяло повысить эффективность воздействия на опухоль за счет кольцевидного обхвата опухоли и преобразования продольных ультразвуковых колебаний волноводной системы в изгибные колебания, обеспечивая при этом изоляцию патологического очага от окружающей здоровой ткани. Лучевая терапия проводилась контактным методом с разовой очаговой дозой 5 Гр, суммарной очаговой дозой (СОД) 10, 20 и 30 Гр как в самостоятельном виде, так и в условиях 3-минутной ультразвуковой модификации. Методика контактной лучевой терапии позволила подвести запланированную дозу на перевитую опухоль у крыс без переоблучения здоровых тканей.

При оценке эффекта после ультразвукового воздействия частотой 22-23 кГц и удельной акустической мощностью от 0,5 до 2,5 Вт/см2 на опухоли штаммов саркомы М-1 и альвеолярного рака печени РС-1 у экспериментальных животных отмечено, что выбранные параметры ультразвука не обладали гипертермическим действием. Стимуляции роста опухолей под действием ультразвука не наблюдалось. Индекс роста опухолей в опытных группах был менее 1 и составил 0,55 (0,44-0,64) для опухолей СаМ-1 и 0,46 (0,33-0,58) для опухолей РС-1 (р <0,05). Увеличение средней продолжительности жизни животных с опухолями СаМ-1 составило 45,9% (18,3-56,2%), с опухолями РС-1 - 26,9% (7,7-28,5%).

После соновоздействия в опухолевой ткани усиливались процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ), о чем свидетельствовали изменения концентрации двойных связей липидов и малонового диальдегида, митотическая активность (6-11 митозов в поле зрения) и полиморфизм клеток, увеличение площади некроза. Наиболее выраженные изменения в опухолевой ткани штаммов саркомы М-1 и альвеолярного рака печени РС-1 определялись после ультразвукового воздействия интенсивностью 2,0 и 2,5 Вт/см2.

Эффективность лучевого воздействия на злокачественные опухоли в условиях ультразвуковой модификации повышалась. Это подтверждалось в эксперименте in vivo снижением темпов опухолевого роста, увеличением выживаемости и продолжительности жизни животных с перевитыми злокачественными опухолями, получавших облучение в условиях сономодификации, по сравнению с таковыми в контрольной группе без какого-либо лечения и после самостоятельной лучевой терапии. У животных в группах комбинированного воздействия индекс роста опухоли меньше в 1,2-3,8 раза при СаМ-1 и 1,1-1,8 раза при РС-1 по сравнению с таковым у крыс в группах самостоятельной лучевой терапии.

Выживаемость и СПЖ животных оценивали в одинаковые сроки со дня последнего опытного воздействия, поскольку длительность его в различных опытах была неодинаковой. Выживаемость и СПЖ животных с перевитыми опухолями в опытных подгруппах ЛТ и УЗ+ЛТ была выше, чем в контроле (р <0,05), а также выживаемость животных в подгруппах УЗ+ЛТ выше, чем в подгруппах ЛТ, что особенно заметно при СаМ-1 в опыте УЗ 2,0 Вт/см2 + ЛТ СОД 10 Гр (0,50±0,20 в подгруппе ЛТ, 1,00±0,00 в подгруппе УЗ+ЛТ, р=0,07), в опыте УЗ 2,5 Вт/см2 + ЛТ СОД 10 Гр (0,60±0,21 в подгруппе ЛТ, 1,00±0,00 в подгруппе УЗ+ЛТ, р=0,09); при РС-1 в опыте УЗ 2,5 Вт/см2 + ЛТ СОД 10 Гр (0,16±0,15 в подгруппе ЛТ, 0,83±0,15 в подгруппе УЗ+ЛТ р <0,05). Увеличение средней продолжительности жизни животных с опухолями СаМ-1 в подгруппе с ЛТ составило 178,8±29,6% по сравнению с контролем, в подгруппе с УЗ+ЛТ - 251,0±49,1% по сравнению с контролем и 23,8±7,0% по сравнению с ЛТ, с опухолями РС-1 в подгруппе с ЛТ - 84,2±16,2% по сравнению с контролем, в подгруппе с УЗ+ЛТ - 107,7±16,0% по сравнению с контролем и 15,8±12,3% по сравнению с ЛТ.

Радиотерапия вызывала в опухолевых клетках исследуемых штаммов СаМ-1 и РС-1 выраженные изменения активности свободнорадикального окисления, о чем свидетельствовало увеличение уровня МДА и ДСЛ и ослабление антиоксидантной защиты в виде снижения уровня SH-групп. Комбинация лучевой терапии с ультразвуковой модификацией способствовала дальнейшей инициации процессов ПОЛ (повышение концентрации МДА на 6%, ДСЛ на 21%) на фоне напряжения в системе антиокисления (снижение уровня SH-групп на 15%).

После комбинированного радиационного и ультразвукового воздействия выявлено увеличение площади некроза в опухолях саркомы М-1 и увеличение гранулоцитарной инфильтрации и фиброза стромального компонента в опухолях альвеолярного рака печени РС-1. Посттерапевтические изменения соответствовали II-III степени. По материалам исследования оформлены и получены удостоверения на 2 рационализаторских предложения.