способ диагностики осложнений химиолучевой терапии у онкологических больных

Формула изобретения

Способ диагностики осложнения химиолучевой терапии у онкологического больного путем исследования образца биоматериала на интенсивность процесса перекисного окисления липидов, отличающийся тем, что в качестве образца биометриала исследуют плазму крови больного, в которой определяют количество общих липидов, диеновых и триеновых конъюгатов, малонового диальдегида и оснований Шиффа, и при повышении уровня диеновых и триеновых конъюгатов, малонового диальдегида и оснований Шиффа и снижения уровня общих липидов, а также отношения оснований Шиффа к диеновым конъюгатам по сравнению с нормой для онкологических больных диагностируют осложнение химиолучевой терапии.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к области медицины, а именно к онкологии, и может быть применено для диагностики тяжелых осложнений противоопухолевого лечения, а также для оценки эффективности терапевтической коррекции этих осложнений.

В настоящее время доступные способы оценки состояния организма онкологических больных при развитии осложнений химиолучевой терапии (ОХЛТ) включают в себя исследования уровней среднемолекулярных пептидов (СМП), билирубина мочевины, трансаминаз, щелочной фосфатазы, а также миграционной активности лейкоцитов, сорбционной способности эритроцитов и др. Однако данные методы малоинформативны, так как они характеризуют состояние гомеостаза на клеточном, тканевом и органном уровнях. Вместе с тем особенности онкологической клиники таковы, что многие лабораторные показатели у больных в том или иной мере изменены изначально и не всегда позволяют судить об истинной тяжести ОХЛТ (изменения внутренней среды под воздействием бластоматозного роста маскируют нарушения, обусловленные повреждающим действием лечебного агента). К тому же, большинство известных способов оценки состояния организма онкологических больных при развитии ОХЛТ позволяет лишь ретроградно судить о состоянии систем жизнеобеспечения. Например: изменение уровней билирубина и мочевины в средах организма говорит об уже свершившихся изменениях в печени, а уменьшение количества форменных элементов в периферической крови отстает по времени от нарушений в системе гемопоэза [4].

Гораздо более информативны в онкологии способы оценки состояния организма, характеризующие процессы, происходящие на субклеточном уровне. К таким процессам, затрагивающим мембраны, относится перекисное окисление липидов [2].

Известен способ диагностики осложнений химиолучевой терапии у онкологических больных, основанный на измерении спонтанной биохемолюминесценции при перекисном окислении липидов в образце биоматериала [1]. Данный метод является наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу и выбран авторами в качестве прототипа. Суть анализа заключается в следующем: берут образец биоматериала, в частности плазмы крови, и с помощью биохемолюминометра измеряют интенсивность светового излучения образца, которое является результатом протекания процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ).

Недостатками этого способа является уникальность аппаратуры (отсутствует серийное производство) и дороговизна последней: незначительное превышение сигнала над шумом (что зачастую снижает точность исследования); биоматериал для анализа используют непосредственно после забора, что не позволяет работать одновременно с большим контингентом больных.

Задачи предполагаемого изобретения - повышение точности, расширения возможностей способа за счет использования не только нативного, но и консервированного биометариала, упрощение процесса за счет универсального оборудования.

Данные задачи решаются предлагаемым способом диагностики осложнений химиолучевой терапии у онкологических больных путем исследования образца биоматериала на интенсивность процессов ПОЛ, согласно изобретению, интенсивность процессов оценивают по количеству инициальных, промежуточных и конечных продуктов ПОЛ в образце биометериала и диагностируют осложнения химиолучевой терапии при повышении уровней диеновых и триеновых конъюгатов, малонового диальдегида, оснований Шиффа и снижении уровня общих липидов, отношения оснований Шиффа к диеновым конъюгатам по сравнению с нормой для онкологических больных.

Анализ научно-технической и патентной документации показал, что данный способ является новым.

Способ осуществляется следующим образом. У больного натощак производят забор крови с последующим отбором в качестве образца биоматериала 1,0 мл плазмы. Исследованию может быть подвергнута как свежеполученная, так с свежеразмораженная криоконсервированная плазма. Затем в образце биоматериала определяют количество инициальных, промежуточных и конечных ПОЛ. К инициальным продукта относятся общие липиды (ОЛ), диеновые (ДК) и триеновые (ТК) конъюгаты: к промежуточным - малоновый диальдегид (МДА); к конечным - основания Шиффа (ОШ).

Количество ОЛ определяют калориметрическим методом Chromy с использованием набора "Lachema", количество ДК и ТК - калориметрическим методом В.З. Ланкина [3] ; количество МДА - калориметрическим методом J.B.Smith [6]; количество ОШ - флюорометрическим методом D.L.Fletcher [5]. Далее количество ДК, ТК, МДА и ОШ пересчитывают на мг ОЛ и определяют отношение ОШ/ДК.

Снижение уровня ОЛ указывает на истощение организма. Подъем уровней ДК и ТК говорит об инициации процессов ПОЛ. Рост МДА свидетельствует о повышении токсичности плазмы. Повышение ОШ дестабилизирует мембраны, а следовательно резко ухудшает работу клеток и субклеточных систем. Снижение отношения ОШ/ДК позволяет говорить об интенсификации процессов ПОЛ.

Под наблюдением находились 11 больных с различными онкологическими заболеваниями, получивших курсы химиолучевой терапии. Обследование больных проводилось предлагаемым способом и общепринятыми гематологическими и биохимическими методами диагностики.

Результаты (табл. 1 и 2 были следующими: достоверно возросли уровни ДК и МДА, снизилось ОШ/ДК; имелась тенденция к снижению уровней ОЛ и повышению уровней ТК и ОШ; развилась анемия, лейкопения, тромбоцитопения, диспротеинемия. Таким образом, выраженные изменения количества продуктов ПОЛ совпала с патологическими сдвигами, зарегистрированными общепринятыми клинико-биохимическими способами.

После диагностики ОХЛТ всем больным проводилась терапевтическая коррекция осложнений под контролем состояния организма предлагаемым и общепринятыми способами. Сравнительный анализ результатов уровней продуктов ПОЛ регистрировалась раньше, чем нормализация гематологических и других биохимических показателей (табл. 1 и 2).

Предлагаемый способ позволяет оценивать состояние больных не только при развитии ОХЛТ, но и в ходе коррекции последних.

Пример N 1. Больная И., 41 года, история болезни N 159. Поступила в клинику 21.01.92 г. с диагнозом: лимфогранулематоз, ШБ стадия, склеронодулярный вариант, состояние после лечения по радикальной программе. При поступлении состояние удовлетворительное, температура тела 36,5^oC, АД - 120/70 мм рт.ст. Анализ крови 22.01.92 г.; гемоглобин - 87,5 г/л; лейкоциты 4,0 10⁹/л; тромбоциты - 300 10⁹/л, СОЭ - 68 мм/ч. уровни продуктов ПОЛ в плазме крови: ОЛ - 2,01 г/л, ДК - 0,11 / мг ОЛ, ТК - 0,09 /мг ОЛ, МДА - 0,07 /мг ОЛ, ОШ - 1,81 отн.ед./мг ОЛ. ОШ/ДК - 20. Был назначен курс полихимиотерапии. На 8-й день проводимого лечения самочувствие больной ухудшилось, появилась тошнота, нарушение стула, снизилась АД (90/60 мм рт.ст.). Анализ крови 31.01.92 г. : гемоглобин - 55,9 г/л, лейкоциты - 3,2 10⁹/л, тромбоциты - 216 10⁹ г/л, СОЭ - 74 мм/ч; продукты ПОЛ в плазме крови: ОЛ - 1,04 г/л, ДК - 0,24 /мг ОЛ, ТК - 0,13 ОЛ, МДА - 0,12 /мг ОЛ, ОШ - 2,23 отн. ед./мг ОЛ, ОШ/ДК - 9. Высокие уровни продуктов липопероксидации и низкий индекс ОШ/ДК говорили в пользу возможности глубоких нарушений гомеостаза. Однако курс полихимиотерапии был продолжен, что в течение последующих 3-х сут. привело к дальнейшему ухудшению состояния больной. Температура тела поднялась до 38,5^oC, появились ортостатические коллапсы, носовые кровотечения. Анализ крови 03.02.92 г. : гемоглобин - 28,2 г/л, лейкоциты - 0,9 10⁹, тромбоциты - единичные, СОЭ - 68 мм/ч. Несмотря на отмену химиотерапии и проведение дезинтоксикации (гемодез, 5% раствор глюкозы), состояние больной продолжало ухудшаться: усилился геморрагический синдром, развились гнойно-некротический стоматит, анорексия. Прогрессировали анемия и агранулоцитоз. Анализ крови 06.02.92 г. : гемоглобин - 21,4 г/л, лейкоциты - 0,7 10⁹/л, тромобоциты - единичные, СОЭ - 70 мм/ч. Значительно повысился уровень мочевины в крови (9,47 ммоль/л), развились глубокая диспротеинемия (общий белок - 31 г/л), дислипидемия (ОЛ - 0,83 г/л). Уровни продуктов ПОЛ продолжали расти: ДК - 0,21 /мг ОЛ, ТК - 0,15 /мн ОЛ, МДА - 0,13 /мг ОЛ, ОШ - 4,46 отн. ед. /мг ОЛ, ОШ/ДК - 21.

Высокий индекс ОШ/ДК в данном случае свидетельствует о выраженной активации процессов ПОЛ с накоплением повреждающих мембраны продуктов - ОШ. По жизненным показаниям больной проводилась интенсивная дезинтоксикационная терапия, включающая 2 сеанса плазмафереза с общим объемом плазмоэксфузии 2400 мл (что соответствовало 1 объему циркулирующей плазмы). В процессе терапии в момент отсутствия положительных клинических и лабораторных сигналов (анализ крови 13.02.93: гемоглобин - 19,1 г/л, лейкоциты - 1,7 10⁹/л, тромбоциты - единичные, СОЭ - 70 мм/ч) было отмечено значительное снижение уровня продуктов ПОЛ: ОЛ - 1,11 г/л, ДК - 0,18 /мг ОЛ, ТК - 0,12 /мг липидов, МДА - 0,08 /мг ОЛ, ОШ - 2,63 отн. ед./ мг ОЛ, ОШ/ДК - 14. Спустя 6 суток после улучшения показателей липопероксидации появились положительные сдвиги в результатах общепринятых исследований (анализ крови 20.02.92 г.: гемоглобин - 35,2 г/л, лейкоциты - 2,8 10⁹/л, тромбоциты - единичные, СОЭ - 63 мм/г, общий белок крови - 72 г/л, мочевина крови - 3,48 ммоль/л). Уровни продуктов ПОЛ также продолжали снижаться: ОЛ - 1,11 г/л, ДК - 0,12 /мг ОЛ, ТК - 0,093 /мг ОЛ, МДА - 0,063 /мг ОЛ, ОШ - 2,03 отн.ед./мг ОЛ.

Итак, прогноз ухудшения состояния больной, основанный на оценке интенсивности процессов ПОЛ подтвердился. После проведенного лечения положительные сдвиги продуктов ПОЛ были первичны по отношению к результатам общепринятых исследований.

Пример N 2. Больная З.Г.В., 25 лет, история болезни N 1350. Поступила в клинику 16.06.92 г. с диагнозом: лимфогранулематоз ПБ стадия, смешанноклеточный вариант. При поступлении состояние удовлетворительное, температура тела 36,7^oC, АД - 120/70 мм рт. ст. Однако настораживала лейкопения. Анализ крови 17.0692 г. , гемоглобин - 123,2 г/л, лейкоциты - 2,0 10⁹/л, тромбоциты - 300 10⁹/л, СОЭ - 10 мм/ч. Было исследовано количество продуктов ПОЛ в плазме крови: ОЛ - 1,313 г/л, ДК - 0,228 /мг ОЛ, МДА - 0,457 /мг ОЛ, ОШ - 1,371 отн.ед/мг ОЛ, ОШ/ДК - 6. Высокий уровень инициальных и промежуточных продуктов ПОЛ и низкий показатель ОШ/ДК расценивались как последствия ОХЛТ, сохранившиеся после последнего курса противоопухолевого лечения и позволяли ожидать в ближайшем будущем глубоких расстройств гемостаза. Была проведена интенсивная дезинтоксикационная терапия, в т.ч. 24.06.92 сеанс плазмафереза в плазмоэксфузией 1200 мл) порядка 0,5 объема циркуляцией крови). В ближайшие же дни, при стабильно хорошем самочувствии, улучшились показатели белой крови. Анализ крови 26.06.92 г.: гемоглобин - 129,3 г/л, лейкоциты - 4,5 10⁹/л, тромбоциты - 365 10⁹/л, СОЭ - 17 мм/ч. Это позволило начать и провести курс полихимиотерапии.

Данный пример демонстрирует возможность использования комплексной оценки показателей липопероксидации для прогнозирования и предупреждения тяжелых нарушений внутренней среды тогда, когда эти нарушения не регистрируются клиническими и традиционными лабораторными методами.

Пример N 3. Больная С.Т.Д., 41 года, история болезни N 947. Поступила в клинику 23,04,92 г. с диагнозом: миеломная болезнь, диффузно-очаговая форма. При поступлении состояние удовлетворительное. Температура тела - 36,3^oC, АД - 140/90 мм рт. ст. Анализ крови от 24.04.92 г.: гемоглобин - 87,5 г/л, лейкоциты - 4,0 10⁹/л, тромбоциты - 300 10⁹/л, СОЭ - 69 мм/ч. Уровни продуктов ПОЛ - ОЛ - 3,43 г/л, ДК - 0,03 /мг, МДА - 0,05 /мг ОЛ, ОШ - 1,71 отн.ед./мг ОЛ, ОШ/ДК - 64.

С 24.04.92 г. по 8.05.92 г. проведен курс полихимиотерапии. По окончании курса отмечено ухудшение самочувствия: приступы тошноты, снижение аппетита. Развилась миелодепрессия (анализ крови от 14.05.92 г.: - гемоглобин 56,7 г/л, лейкоциты - 2,1 10⁹/л, тромбоциты - 180 10⁹/л, СОЭ - 75 мм/ч). Тогда же были оценены показатели липопероксидации: ОЛ - 3,2 г/л, ДК - 0,04 , /мг ОЛ, МДА - 0,049 /мг ОЛ, ОШ - 0,91 отн.ед./мг ОЛ, ОШ/ДК - 48. Такие уровни продуктов ПОЛ при высоком значении индекса ОШ/ДК говорили об отсутствии глубоких нарушений в системах поддержания гемостаза. Были назначены обычные средства лечения осложнений химиолучевой терапии: в/в введение 5% раствора глюкозы, гемодеза, прием седативных препаратов. Самочувствие больной улучшилось. Анализ крови 20.05.92 г.: гемоглобин - 76,9 г/л, лейкоциты - 7,1 10⁹/л, тромбоциты - 360 10⁹/л, СОЭ - 67 мм/ч. Назначено дальнейшее лечение. В данном случае, несмотря на субъективное ухудшение самочувствия и снижения количества форменных элементов в периферической крови, использование оценки показателей продуктов липопероксидации позволило ограничить лечебное воздействие паллиативными методами. Правильность сделанных выводов подтвердилась относительно легкой коррекцией состояния больной.

Поскольку подбор, с помощью которого может быть реализован известный способ (прототип) уникален и находится за пределами нашего государства, а данных, доступных сравнению, не имеется, не представляется возможным провести сравнительный анализ результатов, полученных по предлагаемому способу с прототипом.

Вместе с тем, предлагаемый способ позволяет достаточно точно и с более высокой чувствительностью, чем общепринятыми клинико-биохимическими способами, диагностировать развитие осложнений химиолучевой терапии у онкологических больных. Применяемые в предлагаемом способе методики определения молекулярных продуктов ПОЛ не требуют уникальных реактивов, а используемая аппаратура (спектрофотометр и флюориметр) доступна рядовому медицинскому учреждению, и, как правило, имеется в лабораториях. Возможность использования замороженного биоматериала позволяет работать с любым количеством больных.

Данный способ может быть применен также для оценки эффективности лечебной коррекции осложнений химиолучевой терапии у онкологических больных.

Список литературы

1. Биохемолюминесценция клеток при опухолевом процессе / Сидорин Е.П., Баглей Е.А., Данко М.М. - Киев: Наук.думка, 1989. - 220 с.

2. Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. -М.: Наука, 1972. - 252 с.

3. Ланкин В.З. Ферментативное окисление липидов // Укр. биохим. журн. - 1984. -Т.56, N 3. - С.317-331.

4. Методические рекомендации по профилактике и лечению осложнений химиолучевой терапии у онкологических больных /И.А. Климов, В.И.Легеза, В.Ф.Пугачев и др. - Горький, 1990. - 19 с.

5. Fletcher D.L., Dillared C.J., Tappel A.Y. Neasurement lipid peroxidation product in byological systems and tissues // Analyt. Biochem. -1973. V. 52. -p,497-499.

6. Smith J.B., Ingekman C.M., Silver M.J.Maloncliadegide formation as an inclication prostaglandin production by Human platelets // J, Lab. Clin. Med. - 1976. V.88, N 1.-p.167-172.