Способ лечения злокачественных новообразований с помощью электромагнитных воздействий в эксперименте

Способ лечения злокачественных новообразований с помощью электромагнитных воздействий в эксперименте

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к медицине, точнее к онкологии, и может быть использовано в эксперименте на перевивных опухолях для повышения неспецифической противоопухолевой резистентности и достижения выраженного противоопухолевого эффекта в отсутствии лекарственной и лучевой терапии.

Изобретение основано на развитии открытия СССР, диплом №158 от 23.05.75, и включает разработку способа усиления антистрессорного и противоопухолевого действия импульсного электрического поля, генерируемого аппаратом СКЭНАР, путем его комбинированного применения с низкоинтенсивным сложномодулированным электромагнитным излучением (ЭМИ) крайне высокочастотного (КВЧ) диапазона так, что сеанс СКЭНАР-терапии предшествует сеансу КВЧ-терапии.

СКЭНАР-терапия является вариантом динамической электронейростимулирующей терапии (ДЭНС-терапии). ДЭНС-терапия, в свою очередь, относится к методам электрорефлексотерапии и основана на неинвазивном воздействии на кожный покров импульсного электрического поля с адаптивно-изменяющимися параметрами с помощью медицинских аппаратов типа "СКЭНАР", "ДЭНАС" или аналогичных им приборов (Мейзеров Е.Е., 2002) с целью оказания аналгезирующего, противовоспалительного и общерегулирующего влияния на физиологические системы при целом ряде самых различных патологий.

Антистрессорные и иммуномодулирующие регуляторные эффекты оказывает и КВЧ-терапия, использующая низкоинтенсивные ЭМИ КВЧ строго определенных частот, поскольку показан резонансный характер рассматриваемого воздействия и относительная нозологическая специфика частот ЭМИ КВЧ, применяемых в медицине.

ДЭНС-терапия и КВЧ-терапия в последние годы находят все более широкое применение в различных областях медицины. Эти методы физиотерапии обеспечивают выраженный лечебный эффект, хорошо сочетаются с другими средствами традиционной и нетрадиционной медицины и не имеют противопоказаний к использованию при онкологических заболеваниях.

Известен способ применения ДЭНС-терапии у половозрелых крыс-самцов в качестве протекторного воздействия при иммобилизационном стрессе (Егоркина С.Б., Сорокин А.В., Минаева Е.В., Исакова Л.С. Некоторые физиологические механизмы ДЭНС-терапии. Статья в сборнике материалов международного юбилейного симпозиума "Динамическая электронейростимулирующая терапия. Новые рубежи и итоги эмпирического этапа развития". - Екатеринбург, 2003. - С.32-37). Сущность способа заключается в использовании воздействия импульсным электрическим полем с помощью аппарата ЭСИ-032-1 "Протон" для ослабления повреждающего действия иммобилизационного стресса на гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую и иммунную систему стресс-неустойчивых крыс-самцов. Авторам удалось показать выраженные стресс-лимитирующий и иммунокорригирующий эффекты применявшегося воздействия, способствовавшего достоверному ограничению сдвигов показателей состояния иммунокомпетентных и эндокринных структур, связанных с развитием стрессорной реакции вследствие иммобилизации животных.

При этом необходимо заметить, что в рассматриваемой работе не изучалось влияние ДЭНС-терапии на опухолевый процесс и состояние животных-опухоленосителей, а также не ставился вопрос о повышении эффективности используемого воздействия как с помощью его сочетания с другими физическими факторами, так и каким-либо иным способом.

В доступной нам литературе имеются буквально единичные работы, посвященные изучению эффектов ДЭНС-терапии при злокачественных процессах в эксперименте.

Известен способ применения ДЭНС-терапии для лечения лейкозов в эксперименте (Зиновьев Ю.В., Малахов В.В., Козлов С.А. "Результаты применения ДЭНС-терапии при экспериментальных злокачественных заболеваниях системы крови мышей линии AKR". Статья в сборнике материалов международного симпозиума "Динамическая электронейростимулирующая терапия. Эволюция продолжается" - Екатеринбург, 2004 - С.65-73), который был выбран в качестве прототипа.

Сущность способа заключается в использовании импульсного электрического поля, генерируемого аппаратом "ДЭНАС", в лечении сингенных перевиваемых лимфобластного и миелобластного лейкозов мышей инбредной линии AKR. Указанные патологические процессы являются экспериментальными моделями соответствующих заболеваний человека. Авторам удалось получить усиление противоопухолевого действия циклофосфана с помощью ДЭНС-терапии при миелобластном лейкозе, выразившееся в достоверном снижении количества бластных элементов в печени, которого не удавалось добиться с помощью циклофосфана или импульсного электрического поля, применявшихся самостоятельно. Кроме того, при использовании ДЭНС-терапии без цитостатика наметилась тенденция к незначительному (менее 2-х суток) увеличению продолжительности жизни животных с миелобластным лейкозом. В случаях с лимфобластным лейкозом не было выявлено влияние ДЭНС-терапии на опухолевый процесс.

Таким образом, при использовании ДЭНС-терапии в отсутствии действия специфических противоопухолевых агентов (цитостатиков, ионизирующего облучения) не было получено выраженного противоопухолевого эффекта. В рассматриваемой работе не ставился вопрос о способах усиления противоопухолевого действия ДЭНС-терапии, о связи противоопухолевой эффективности данного воздействия с его антистрессорным влиянием, а также не проводилось изучения действия импульсных электрических полей на солидные опухоли.

Анализ работ, выбранных в качестве аналога и прототипа, а также анализ доступной литературы позволяет прийти к заключению об отсутствии в настоящее время экспериментальных исследований, посвященных разработке эффективных электромагнитных воздействий с использованием импульсных электрических полей для повышения неспецифической противоопухолевой резистентности организма.

При этом необходимо отметить своеобразие ситуации в области изучения методов динамической электронейростимулирующей терапии, которое заключается в опережении клиническими исследованиями (в большинстве случаев имеющими преимущественно эмпирический характер) экспериментальных разработок, затрагивающих вопросы оптимизации режимов и выяснения механизмов реализации эффектов ДЭНС-терапии при различных патологических процессах. Тем не менее, и среди клинических исследований, представленных в доступной нам литературе, не удалось обнаружить работ, в которых были бы предложены режимы электромагнитных воздействий с использованием методов динамической электронейростимулирующей терапии для повышения неспецифической противоопухолевой резистентности организма и получения выраженного противоопухолевого эффекта в отсутствии химиотерапии и лучевой терапии.

Таким образом, поиск перспективных алгоритмов сочетания действия слабых импульсных электрических полей с действием ЭМИ КВЧ, способствующих заметной активизации противоопухолевых механизмов в отсутствии специфических противоопухолевых воздействий, является мало разработанным направлением развития методов экспериментальной и клинической онкологии.

Целью изобретения является повышение неспецифической противоопухолевой резистентности и достижение выраженного противоопухолевого эффекта в отсутствии специфических противоопухолевых факторов с помощью комбинированного физиотерапевтического воздействия, включающего СКЭНАР-терапию и последующее действие низкоинтенсивного сложномодулированного ЭМИ КВЧ.

Поставленная цель достигается тем, что животные-опухоленосители, начиная с момента достижения перевивными опухолями размеров, достаточных для начала химиотерапии, и на протяжении 3-3,5 недель 3-5 раз в неделю подвергаются комбинированному двойному воздействию без участия цитостатиков и ионизирующего излучения. Первое из воздействий представляет собой вариант СКЭНАР-терапии, осуществляется в период 9-11 часов и заключается в обработке кожных поверхностей в области позвоночника, головы, печени и опухоли в течение 10-15 минут с изменением экспозиции по определенным алгоритмам с учетом закономерностей развития антистрессорных адаптационных реакций. Затем следует второе воздействие с использованием ЭМИ КВЧ-частотой 42,2 ГГц (7,1 мм), модулированного в пределах ±100 МГц последовательностью низких попарно кратных частот 1,7 Гц - 3,4 Гц - 7,8 Гц - 15,6 Гц при соотношении длительности предъявления каждой из этих частот 2:2:1:1 в пределах общей экспозиции воздействия 15-24 минут, изменяемой в зависимости от этапов комбинированного лечения и динамики сигнального показателя общих неспецифических адаптационных реакций организма.

Изобретение "Способ лечения злокачественных новообразований с помощью электромагнитных воздействий в эксперименте" является новым, так как он не известен при лечении злокачественных опухолей.

Новизна изобретения заключается, во-первых, в комбинированном применении низкоинтенсивных импульсного электрического поля и ЭМИ КВЧ, во-вторых, в применении такого комбинированного воздействия в качестве самостоятельного метода противоопухолевой терапии, в-третьих, в использовании для модуляции ЭМИ КВЧ не одной частоты, а последовательности низких биологически значимых частот, что позволяет усилить регуляторное влияние на центральные структуры, в-четвертых, - в изменении в течение курса экспозиции применявшихся воздействий в соответствии с закономерностями развития общих неспецифических адаптационных реакций организма.

Изобретение "Способ лечения злокачественных новообразований с помощью электромагнитных воздействий в эксперименте" является промышленно применимым, так как может быть использован в здравоохранении, в научно-исследовательских онкологических институтах, при экспериментальных и клинических исследованиях возможностей применения КВЧ-терапии и СКЭНАР-терапии в комплексном противоопухолевом лечении.

Способ лечения злокачественных новообразований с помощью электромагнитных воздействий в эксперименте осуществляется следующим образом:

В первой половине дня, в 9-11 часов, экспериментальные животные, белые лабораторные беспородные крысы, подвергаются воздействиям импульсного электрического поля с помощью аппарата СКЭНАР, имеющего выносной электрод-"расческу", позволяющий достигать контакта с кожей животного. Животное находится на ладони одного из сотрудников и аккуратно придерживается другой рукой этого человека. Воздействия носят общий и местный характер. Общие воздействия начинают с так называемых "трех дорожек" - обработки кожной поверхности вертебрально (от начала хвоста до лобной кости и обратно) и паравертебрально с каждой стороны. Затем воздействуют на область проекции гипоталамуса, изменяя время воздействия в интервале 15-5 секунд по экспоненте, а также в соответствии с характером развивающихся адаптационных реакций, оцениваемым по лейкоцитарной формуле. К зонам местного воздействия относятся область кожной проекции печени и участок кожи над опухолью. Зону над печенью обрабатывали с целью активизации процессов детоксикации. Зону над опухолью обрабатывают с 3-х полей, а при больших опухолях - с 4-х - 5-ти полей, соответствующих площади электрода-"расчески".

Общие воздействия проводят в непрерывном импульсном режиме с частотой (следования импульсов) 15 Гц. Интенсивность воздействия - индивидуально комфортная (оценивается по поведению животного). Местные воздействия проводят с той же частотой 15 Гц в прерывистом режиме: воздействие - 2 секунды, пауза - 1 секунда (2:1). Доза воздействия составляла 3-5 пачек импульсов на проекции печени и 3-5 пачек импульсов с каждого поля над опухолью.

Сеанс КВЧ-терапии следует за сеансом СКЭНАР-терапии. Временной промежуток между этими сеансами может колебаться в широких пределах - от 10 минут до 3-х часов. Животное помещается в плексигласовую камеру (с возможностью изменения объема в зависимости от размеров крысы), сконструированную с учетом норкового рефлекса и имеющую отверстие непосредственно над затылочной областью животного с диаметром, соответствующим диаметру рупора аппарата "Явь-1", затянутое радиопроницаемой пленкой. К камере животные приучаются заранее, за 1-2 недели до начала воздействия. Переключение частот модуляции происходит вручную по показаниям секундомера.

Для получения поличастотно-модулированного ЭМИ сигнала КВЧ-диапазона используется аппарат "Явь-1" (7,1 мм) и модулятор, позволяющий произвольно задавать частоту внешней частотной модуляции. В нашем случае это модулятор, изготовленный в Ростовском НИИ радиосвязи, с широким диапазоном частот модуляции и возможностью изменения основной частоты 42,2 ГГц в полосе 200 МГц. Контроль "текущей" частоты модуляции осуществляется с помощью цифрового индикатора, расположенного на панели модулятора.

Исходное значение экспозиции - 15 минут. В течение первых трех сеансов она ступенчато (на 15-20% в день) увеличивается до 21 минуты. В дальнейшем экспозицию воздействия ЭМИ КВЧ изменяют в пределах 18-24 минут в соответствии с динамикой характера общих неспецифических адаптационных реакций организма, оцениваемого в ходе эксперимента по лейкоцитарной формуле, и поведением животного в камере.

Использование комбинации СКЭНАР-терапии и модулированного ЭМИ КВЧ позволяло увеличивать противоопухолевое влияние импульсного электрического поля, генерируемого аппаратом СКЭНАР, на перевивные опухоли и улучшать состояние иммунокомпетентных структур, а также получать выраженные противоопухолевые эффекты в отсутствии цитостатиков и лучевой терапии, о чем свидетельствуют результаты проведенных исследований.

В таблице 1 представлены данные о динамике перевивной саркомы-45 у половозрелых крыс-самцом, подвергавшихся различным воздействиям - ЭМИ КВЧ, СКЭНАР-терапии и комбинированному действию импульсного электрического поля и ЭМИ КВЧ - а также у животных контрольной группы (рост опухоли без специальных воздействий). Эксперименты проводили в весенне-летний период.

Как видно из таблицы, только в группе с комбинированным воздействием отмечено торможение роста опухолей, которое стало заметным примерно со второй половины курса терапии (после 8-ми сеансов). При этом именно в данной группе животные наиболее часто находились в антистрессорных адаптационных реакциях без выраженных признаков напряженности (физиологичных АР), причем наиболее распространенной была реакция повышенной активации, которая, как известно (Гаркави Л.Х., 1969-2004), способствует значительной активизации механизмов неспецифической (в том числе, и противоопухолевой) резистентности организма.

Еще более выраженный противоопухолевый эффект комбинированного электромагнитного воздействия был получен при повторении эксперимента (без группы с ЭМИ КВЧ) в осенний период - в октябре-ноябре (табл.2). При этом в группе с комбинированным воздействием у 5-х животных (45%) наблюдалась регрессия опухолей, а у остальных - торможение опухолевого роста. Знаменательно, что противоопухолевый эффект был отмечен у части животных воздействием у 4-х животных (36%) наблюдалась регрессия опухолей, а у остальных - торможение опухолевого роста. Знаменательно, что противоопухолевый эффект был отмечен у части животных и в случае применения СКЭНАР-терапии: регрессия саркомы-45 наблюдалась у 2-х самцов (22%), торможение роста опухолей - у 3-х крыс (33%). У остальных животных данной группы (44%) рост опухоли не отличался от отмеченного в контроле

Таким образом, среднее значение веса опухолей животных, получивших курс СКЭНАР-терапии в осенние месяцы, было достоверно ниже, чем в контроле (табл.2).

Как видно из таблицы, выраженность противоопухолевого эффекта применявшихся воздействий четко коррелировала с глубиной их антистрессорного влияния, оценивавшегося по характеру развивавшихся адаптационных реакций и активности лимфопролиферативных процессов в тимусе, центральном органе иммунной системы. В случаях применения электромагнитных воздействий реакция стресс встречалась значительно реже, чем в контрольной группе, у более чем половины животных развивались физиологичные антистрессорные реакции спокойной и повышенной активации (СА и ПА). При этом достоверно более высокими по сравнению с контролем были весовые коэффциенты тимуса и величина коркового вещества этого органа и значительно более низкими - значения стромально-паренхиматозного коэффициента.

В случае применения комбинированного электромагнитного воздействия, противоопухолевая эффективность которого была существенно выше, чем при использовании только СКЭНАР-терапии, физиологичные антистрессорные реакции спокойной и повышенной активации развивались чаще, а значения показателя величины коркового вещества тимуса и стромально-паренхиматозного коэффициента свидетельствовали о более высокой активности лимфопролиферативных процессов в этом органе по сравнению со случаями применения только СКЭНАР-терапии (табл.2).

В таблице 3 представлены данные, в определенной мере отражавшие состояние периферических звеньев иммунной системы - иммунокомпетентных клеток крови, которые также коррелировали с эффективностью применявшихся воздействий. Количество больших гранулярных лимфоцитов (БГЛ), рассматриваемых в качестве клеток, принадлежащих к популяции естественных киллеров, подсчитывали (на 100 лейкоцитов) в мазках периферической крови, окрашенных по Паппенгейму. Кроме того, оценивали фагоцитарную активность нейтрофилов крови, спонтанную и стимулированную зимозаном. При этом вычисляли изменение фагоцитарного индекса после стимуляции фагоцитоза зимозаном, рассматривая полученные значения в качестве характеристики функционального потенциала нейтрофилов ("потенциал активности нейтрофилов" - табл.3).

Можно предположить, что более выраженное противоопухолевое и антистрессорное влияние комбинированного воздействия по сравнению со случаями применения только СКЭНАР-терапии связано и с состоянием нейтрофильных гранулоцитов. Только в результате применения СКЭНАР-терапии и ЭМИ КВЧ было отмечено увеличение фагоцитарного индекса при стимуляции нейтрофилов зимозаном по сравнению со значениями этого показателя в отсутствии стимуляции, что, очевидно, отражало повышение функциональной активности нейтрофильных микрофагов. В случаях же использования только СКЭНАР-терапии направленность изменения фагоцитарного индекса была сходной с отмеченной в контроле - наблюдалось снижение значений рассматриваемого показателя после стимуляции фагоцитоза зимозаном (табл.3). Увеличение количества больших гранулярных лимфоцитов по сравнению с отмеченным в контрольной группе в случаях применения комбинированного электромагнитного воздействия было выражено в несколько большей степени, чем при использовании только СКЭНАР-терапии (табл.3).

Таким образом, комбинированное воздействие с использованием методов СКЭНАР-терапии и КВЧ-терапии оказывало более значительное антистрессорное и иммуномодулирующее действие по сравнению со случаями применения только СКЭНАР-терапии, что, очевидно, способствовало повышению неспецифической противоопухолевой резистентности организма и получению выраженного противоопухолевого эффекта в отсутствии цитостатиков и лучевой терапии.

Технико-экономическая эффективность "Способа лечения злокачественных новообразований с помощью электромагнитных воздействий в эксперименте" заключается в выраженном повышении неспецифической противоопухолевой резистентности организма, активизации антистрессорных механизмов и улучшении состояния иммунорегуляторных систем организма под влиянием комбинированного применения СКЭНАР-терапии и низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ частотой 42,2 ГГц, модулированного организованной последовательностью низких биологически значимых частот.

Способ лечения злокачественных новообразований в эксперименте, включающий воздействие электрическим полем, отличающийся тем, что на протяжении всего курса лечения животные-опухоленосители получают 3-5 раз в неделю с 9-10 ч утра сначала сеанс СКЭНАР-терапии, включающий обработку в течение 10-15 мин кожных поверхностей в области позвоночника, воздействие на область проекции гипоталамуса, на область проекции печени и опухоли, а затем сеанс КВЧ-терапии - воздействие на затылочную область электромагнитного излучения частотой 42,2 ГГц ± 100 МГц, модулированного последовательностью низких попарно кратных частот 1,7 Гц - 3,4 Гц - 7,8 Гц - 15,6 Гц при соотношении длительности предъявления каждой из этих частот 2:2:1:1 в пределах общей экспозиции воздействия 15-24 мин, изменяемой с учетом закономерностей развития антистрессорных общих неспецифических адаптационных реакций организма, оцениваемой по лейкоцитарной формуле крови.