Настоящее время – это время активного продвижения новых высокоэффективных методов диагностики и лечения различных видов патологии, включая онкологические заболевания. Фактически трансляционная медицина – это кратчайший путь от фундаментальной научной разработки в клиническую практику. Так обозначена одна из ведущих сторон стратегии развития медицины в России до 2025 г.
В медицинской науке идет сближение различных специальностей и дисциплин, позволяющих определить характер влияния факторов волновой природы на биологические процессы и деятельность организма, понять механизмы управления состоянием организма. Представляется актуальной разработка биофизических подходов повышения непосредственного противоопухолевого эффекта и неспецифической противоопухолевой сопротивляемости. В Ростовском научно-исследовательском онкологическом институте (РНИОИ) создана научно обоснованная платформа для применения факторов волновой природы различных частотных диапазонов. Важной и неотъемлемой ее частью служит приоритет отечественной науки – открытие в 1975 г. «Закономерности развития общих неспецифических адаптационных реакций организма» Л.Х. Гаркави, М.А. Уколовой, Е.Б. Квакиной. Благодаря этому получили развитие методы, принципы и технологии магнитотерапии (МТ) в эксперименте и клинике в широком диапазоне электромагнитных колебаний, включая оптическое когерентное и некогерентное излучение [1].
Вместе с тем, за последние годы в России существенно расширен парк современного высокотехнологичного оборудования. Выпускаются магнитотерапевтические аппараты локальног) и общего воздействия магнитным полем (МП). Учитывая вовлечение ЦНС в процессы формирования противоопухолевой резистентности, особый интерес представляют установки, позволяющие осуществлять транскраниальную магнитотерапию (ТМТ). По техническому заданию РНИОИ научно-производственной фирмой «Пульс» (г. Ростов-на-Дону) был разработан мультипроцессорный прибор «Спектр-1», ставший прототипом аппаратов семейства «Градиент» [2]. Возможности аппаратов определяются наличием программирования нескольких режимов сигналов, адекватных ритмам мозга, воздействиями электрического, магнитного и оптического излучения, режимов сканирования частоты в сверхнизкочастотном (СНЧ) диапазоне. С помощью этих приборов проводятся эксперименты на животных с перевивными и первичноиндуцированными злокачественными опухолями, разрабатываются механизмы влияния СНЧ МП и определяются патогенетически значимые параметры. Был поставлен вопрос, можно ли повлиять на рост опухоли, воздействуя на мозг животного контролируемыми воздействиями и каковы непосредственные результаты ТМТ? Известно, что магнитное поле – мультипараметрический фактор, где основное значение имеют интенсивность, частота, экспозиция, градиент, вектор.
Более чем в 36 сериях опытов на 1200 белых крысах с различными опухолями было изучено влияние на мозг СНЧ МП различной интенсивности в диапазоне от 0,1 до 50 мТл при моночастотном режиме 50 Гц. Выявлена нелинейная зависимость эффекта регрессии и торможения роста опухоли от величины параметра с оптимумами 0,1–0,7 мТл, особенно 3,2 мТл, а также 10 и 50 мТл. Это был важный результат определения периодически повторяющихся окон активности силового параметра СНЧ МП с преимуществом малой интенсивности, где регрессия опухоли достигала 42 % без применения цитостатиков.
После выбора интенсивности апробировали мультичастотный код СНЧ МП, близкий к эндогенным ритмам мозга – 0,03–0,3–3–9 Гц. Выявился эффект достоверного сдерживания «выхода» опухолей, индуцированных химическим канцерогеном 3,4 бенз(а)пиреном, т.е. удлинение этапа промоции от 30 до 50 %, что характеризовало повышение противоопухолевой резистентности организма [3].
В опытах на внутриорганных опухолях легких у крыс (эктопический рост саркомы-45) было использовано сочетание СНЧМП (центрально) и СКЭНАР – (периферически) на проекцию легких. Убедительные данные были получены при гистологическом контроле ткани легкого. После введения клеток опухоли в легкое наступало кровоизлияние. Опухолевые конгломераты прорастали ткань легкого и сдавливали функциональные структуры. На 3–4 неделе от момента трансплантации опухолевых клеток и начала воздействий проявлялись деструктивные изменения, охватывающие структуры опухоли от целостных узлов до отдельных мелких групп, тяжей и единичных клеток. Спустя 5–6 недель экспериментальной ТМТ в сочетании со СКЭНАР-воздействием в легких можно было обнаружить отдельные мелкие группы опухолевых клеток с дегенеративными изменениями ядра, цитоплазмы, обилие лимфоцитов, разрастание молодой соединительной ткани и компенсаторно-восстановительную динамику структуры легкого. На 30 % увеличилась продолжительность жизни подопытных животных [4].
Таким образом, полученные результаты свидетельствовали о возможности опосредованного через мозг влияния СНЧМП на злокачественный процесс. Разумеется, переход от эксперимента в клинику требовал подбора специальных условий воздействий, с учетом чувствительности и особенностей человеческого организма. Была разработана технология ТМТ низкоинтенсивными СНЧМП с учетом локуса воздействия, эндогенных ритмов мозга, составления алгоритма интенсивности с учетом экспоненциальной зависимости, сигнальных критериев ответных адаптационных реакций.
При клинической оценке результатов послеоперационной МТ рака легкого выявилось достоверное снижение числа осложнений, частоты метастазирования, увеличение 3-летней выживаемости. Показатели перекисного, гормонального метаболизма, корковой активности мозга, уровня антистрессорных реакций свидетельствовали о повышении резистентности организма, функциональной реабилитации и качества жизни онкобольных [5].
Применение ТМТ СНЧМП в комплексном лечении больных колоректальным раком позволило значительно улучшить показатели двухлетней выживаемости после радикальной операции и увеличить среднюю продолжительность жизни в случаях паллиативного вмешательства при местнораспространенном опухолевом процессе [6].
Применение адьювантной химио-лучевой терапии с воздействием СНЧ МП на головной мозг в лечении злокачественных глиальных опухолей приводило к достижению непосредственного клинического эффекта у 93,3 % пациентов (в контроле – 40 %, р ˂ 0,001). Достоверно увеличивалась общая двухлетняя выживаемость (40 против 16,7 %) и безрецидивная выживаемость (20 против 3,3 %), уменьшились симптомы неврологической токсичности, отмечалось доминирование антистрессорных реакций [7].
С использованием полученных в эксперименте данных о повышении эффективности химиотерапии опухолей при облучении крови некогерентным излучением – светом в красном диапазоне с длиной волны 670 нм, был разработан метод квантовой терапии неоперабельного рака легкого, осуществляемой посредством специальной светодиодной приставки к прибору «Спектр-ЛЦ». В результате только одного, реже – двух курсов фотомодифицированной химиотерапии было достигнуто резектабельное состояние опухолей у 66,7 % больных (в контроле – у 43,3 %, р ˂ 0,05), заметный регресс опухоли и метастазов в лимфоузлах, подтвержденный компьютерной томографией легких, улучшение состояния больных [8].
Подобный метод был использован в лечении рака молочной железы, с тем отличием, что осуществлялась оптико-магнитная обработка крови в программных параметрах аппарата «Градиент-3». Непосредственные результаты применения оптико-магнитной модификации химиотерапии местно-распространенного рака молочной железы выражались в увеличении регрессионного эффекта на 20 %, снижении числа курсов химиотерапии с 6 до 2-х, ослаблении интоксикации, улучшении энергетического и адаптивного гомеостаза, качества жизни больных [9].
Немаловажным аспектом применения квантовой терапии стало лечение осложненных гемангиом у детей грудного возраста и старше. Этот запатентованный способ позволяет добиваться регрессирования опухолей без использования гормональных средств, криогенного, радиологического и хирургического методов лечения. [10].
Перспективной разработкой трансляционной медицины в аспекте использования волновых технологий в онкологии является изучение возможной осцилляторной активности опухоли. Еще в 1976 г. Н.М. Эмануэлем были получены спектры ЭПР различных опухолевых тканей у животных и человека. Учитывая это, было предположено, что альтернативой опухолевым осцилляциям может служить навязывание жесткого линейного режима сканирования с многократной периодичностью возмущения. Такой режим, во-первых, может исключить возможность демпфирования одночастотного сигнала, а во-вторых, повлечь за собой структурно-функциональные пробои мембран опухолевых клеток и повысить их проницаемость для химиопрепарата. Именно улучшение доставки в опухоль цитостатика открывает перспективу повышения эффективности лечения.
В экспериментах с применением препарата платины было установлено, что сканирующее магнитное поле (СкМП) при сочетании с постоянным МП увеличивает накопление цитостатика в ткани опухоли в 5 раз относительно контроля. На примере доксорубицина было показано, что СкМП увеличивает мембранный потенциал живых опухолевых клеток на 80 % и гиперполяризует их. Применяемый режим является надпороговым и эффект гиперполяризации воспроизводится в 100 % опытов. При интерактивных измерениях клеток была выявлена разная яркость по флуоресцентным зондам АНС и ДСМ. Это характеризовало разный уровень жизнеспособности опухолевых клеток и двукратное повышение проницаемости доксорубицина под влиянием СкМП, а, следовательно, усиление повреждающего влияния химиопрепарата [11]. Данный способ проходит клиническую апробацию при внутрипузырной химиотерапии рака мочевого пузыря.
Подытоживая, можно определить перспективу разработки в эксперименте и продвижение в практику новых технологий сканирующих электромагнитных воздействий на мозг и опухоль с учетом биодоступности к химиопрепаратам, создания алгоритмов воздействия МП, адекватных биоритмическим процессам. Целенаправленный подход к повышению неспецифической противоопухолевой резистентности организма и расширение спектра методов тестирования состояния организма обеспечит развитие персонифицированных подходов в лечении онкопатологии.