Scientific journal
International Journal of Applied and fundamental research
ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,593

MORPHOLOGICAL MARKERS OF PATHOLOGICAL PROCESSES OF THE BLOOD SERUM OF PATIENTS WITH CANCER OF THE ORAL CAVITY

Sikhlyarova A.I. 1 Sheyko E.A. 1 Kurkina T.A. 1 Rozenko L.J. 1 Krokhmal Yu.N. 1
1 Rostov Scientific Research Institute of Oncology
3186 KB
Analysis of the morphostructure of solid blood serum samples from the patients with locally advanced cancer of the oral cavity under radiotherapy in combination with local sonodynamic chemotherapy (SDC) in the mid-range (frequency of 0.88 MHz, the intensity 0-4-1,0 W / cm2) of 5 mg dry platidiam (31 patients) and (30 patients) were done. It was revealed that only without this combination a series of structural markers of pathological processes were manifested: the toxic plaque, Sierpinski carpet, lipid accumulations of pigment-protein conglomerates, specific allotropic forms of the protein, the type of glass. With more effective treatment of cancer of the oral mucosa under the influence of chemo-therapy with the inclusion of local effects of the drug and ultrasound the positive reorganization of the structures of blood serum were noted, its purification from pathogenic inclusions and structuring of regional areas. This effect was accompanied by restoration and increased stability of systemic rhythm of circular concentration waves and the shift of pathological facies types (irradial and circular) to the morphotypes with maintained radial symmetry.
the morphology of the blood serum
oral cancer
markers of pathological processes

Клинико-диагностические данные морфологии биологических жидкостей позволяют выявлять патологические отклонения на разных этапах опухолевого роста, что расширяет представление о патогенезе онкозаболевания и характеризует эффективность проводимого лечения. Являясь частью внутренней среды, капля биожидкости (сыворотка крови, слюны, мочи, ликвора и др.) отражает основные черты самоорганизации всей сложной системы взаимосвязей в организме, хаоса и порядка, энтропии и негэнтропийных процессов, происходящих в результате патологических процессов в организме [1, 2, 3. 4, 5].

В связи с вышесказанным целью исследования явилось оценка структурных маркеров патологических процессов фации сыворотки крови больных раком полости рта (РПР) при лучевом лечении в сочетании с локальной сонодинамической химиотерапией.

Материалы и методы исследования

Пациенты местнораспространенным РПР Т2-4N0-2M0 были разделены в зависимости от варианта лечения на основную (31 больных) и контрольную (30 больных) группы. По возрасту и основным клиническим параметрам группы были сопоставимы. Больным обеих групп проводилась ДГТ с традиционно расщепленным курсом: разовая очаговая доза (РОД) в 2,4 Гр. по 1,2 Гр с интервалом между ними 5 часов. Пациентам основной группы при ДГТ в середине интервала между отдельными фракциями РОД на первичный очаг опухоли через день осуществлялась локальная сонодинамическая химиотерапия (СДХ) с использованием среднечастотного УЗВ (частота 0,88 МГц, I = 0,4-1,0 Вm/см2, время экспозиции 5-10 мин) с 5 мг сухого платидиама, смешанного «ex tempore» с 0,25 см3 стоматологического солкосерил-геля. На первичный очаг на 1 этапе подводилась суммарная очаговая доза 40 изоГр [6].

Оценивали особенности твердотельных образцов сыворотки крови (фации сыворотки крови) у 5 практически здоровых людей и больных РПР в зависимости от эффекта лечения. Для получения фации осуществляли забор венозной крови в объеме 2 см3, центрифугированием отделяли клеточные элементы и полученную биожидкость наносили на предметное стекло в объеме 10 мкл. Процесс дегидратации длился 18–22 часа при температуре 22–24 °С и влажность 65–70 % в открытых условиях без прямых потоков воздуха. Оценку морфоструктуры фации осуществляли с помощью микроскопа «Leica» DMLS2 с увеличением от х20 до х90.

Результаты исследования и их обсуждение

В норме определяются три зоны фации сыворотки: центральная, краевая и промежуточная. Причем, центральная выполнена дендритными структурами кристаллов солей, а краевая (белковая) аморфна с зернистыми кристаллическими вкраплениями и системой прикраевых трещин радиальной направленности с соединением в аркады. В условиях патологии появляются специфические изменения в физико-химическом составе и морфологической картине фации сыворотки [2]. Маркеры патологических процессов не были выявлены.

При изучении текстуры фаций сыворотки до начала лечения и в процессе роста опухоли в 100 % случаев установлено нарушение нормотипа структуропостроения. Краевая зона, как правило, была аморфизирована или с небольшим количеством хаотически расположенных тонких коротких трещин. В центральной зоне отмечалось резкое угнетение кристаллизации солей. Единичные кристаллы полностью утрачивали дендритную форму, имели линейный характер роста с образованием ветвей первого порядка. При краевой дегидратации выявлялись маркеры деструкции, которые представляли собой кристаллы высвобожденного холестерина. В отдельных фациях наблюдалось формирование наслаивающихся друг на друга ступенчатых прямоугольных пластин неправильной формы, была отмечена высокая концентрация токсических эндогенных белков, обусловливающая появление структур типа «морщин» и токсических «бляшек». По всей окружности краевой и промежуточной зоны отмечали присутствие маркеров воспалительных процессов в виде полей разветвлённых языков Арнольда и ковров Серпинского (рис. 1). Наблюдали растрескивание белковой краевой зоны и образование коротких циркулярных, а также лучевых трещин вокруг округлых белковых конгломератов высокой плотности. Ближе к центральной зоне были заметны структуры, демонстрирующие процессы подавления роста солей белками, которые оплавляли формирующиеся ветви солей и блокировали их надмолекулярную структуру. Промежуточная зона, как и краевая, отличалась высоким уровнем содержания гранул патологических белков, наличием аномальной формой жидких кристаллов, цветных включений с оттенками розового, малинового, желтого и коричневого цвета. Иными словами, избыток патогенных продуктов, главным образом воспалительных и токсических белков, а также холестерина, обуславливал сбой процессов самоорганизации, что выражалось нарушением ауторитмов кристаллизации белков и солей. Неравномерность слоев белка, отсутствие системы трещин краевой зоны, появление маркеров некробиотических и деструктивных изменений отражали картину патоморфологических изменений сыворотки крови больных РПР. Такая картина фации сохранялась у больных РПР в случаях когда не удавалось получить клинический эффект от химиолучевых воздействий. Присутствие в сыворотке крови большого количества белков воспаления обуславливало преобладание суммарной энергетической и аутоволновой активности токсических продуктов воспалительных реакций над энергетическим потенциалом физиологических молекул Доминирование патологически устойчивых изменений свидетельствовало о хроническом десинхронозе и глубоких нарушениях системных взаимосвязей в результате сохранения влияния опухоли и неэффективности противоопухолевых воздействий.

Можно полагать, что увеличение фракций патологических белков при отсутствии регресса и стабилизации местно-распространенного РПР, обусловливает возможность их внесистемной агрегации и включению механизмов фолдинга, что приводит к образованию визуализированных мультипленочных адгезивных структур кластерной природы с различной пространственной симметрией. Нами были морфологически идентифицированы скручивающиеся в трубки пленки с элементами доменной структуры. Известно, что чем выше онкотическая активность белка, тем плотнее он сжимает солевые структуры и тем меньше диаметр конкреции и более четко выражен окружающий по периметру белковый слой [2].

hihl1a.tif hihl1b.tif

а б

hihl1c.tif

в

Рис. 1. Фрагменты фаций сыворотки крови у больных РПР: а. при росте опухоли, б. стабилизация процесса с частичный регресс РПР. Маркеры воспаления – «языки Арнольда» и «поля Серпинского» (а, б, в); на фоне формирования системы радиальных трещин пигментные липидно-белковые когшломераты (в)

В случаях, когда при проведении комплексного лечения, включающего лекарственное, лучевое и локальное химиотерапевтическое воздействие с использованием ультразвука, наступала частичная регрессия опухоли (уменьшение объема более чем на 50 %), кристаллографическая картина сыворотки больных РПР менялась. При слабой регрессии и стабилизации роста опухоли ротовой полости была отмечена краевая кристаллизация воспалительных белков, проявившаяся в виде структурного рисунка известных «языков Арнольда» и «ковров Серпинского». В фациях РПР они формируются при наложении альтернативных волн соответствующей амплитуды и частоты и, по мнению В.Н. Шабалина и С.Н. Шатохиной [2], демонстрируют происходящие процессы аннигилляции с возникновением безритмического пространства. В данных наблюдениях при частичной регрессии опухоли можно отметить снижение онкотической активности белков основы фации и прочности белково-солевых агрегатов. Об этом свидетельствовали образованные концентрационные волны, формирование локальных внутрифрактальных волн и аннигиляций, которые были сформированы токсическими и воспалительными белками. Были выделены позитивные признаки самоорганизации в центральной зоне с преобладанием кристаллов солей крупных и средних размеров. Несмотря на доминирование линейного роста с ветвями I порядка, на препаратах фаций сыворотки выявлялись централизованные монокристаллы с ветвями II порядка. При более эффективном лечении рака слизистой полости рта под влиянием химиолучевой терапии с включением локальных воздействий лекарственного препарата и ультразвука наблюдалась сложная надмолекулярная перестройка компонентов сыворотки, наблюдалось ее очищение от патогенных включений и структурирование краевой зоны. Несмотря на восстановительный характер системной самоорганизации сыворотки крови больных при полной и частичной регрессии опухоли ротовой полости, можно было верифицировать морфологические маркеры сопутствующих патологических процессов. Помимо воспалительных реакций проявлялись признаки печеночной недостаточности. В центре фации кристаллизовались полидисперсные пигментированные конгломераты крупных и средних размеров, представляющие собой свободную форму продуктов незавершенного метаболизма печени с желчными пигментами. (Рис. 1). Насыщенность липопротеиновыми фракциями различной оптической плотности определялась по внутренней структуре отдельностей, особенно в краевой зоне. Однако, при полной регрессии опухоли, в фациях, наряду со специфическими воспалительными структурами, четко выявлялись мелкие и крупные темные конгломераты неопределенной формы – признаки деструктивных и некротических процессов. При частичной регрессии опухоли (полной и частичной) были также зафиксированы процессы «фолдинга» белка. При полной регрессии опухоли в фациях сыворотки крови также встречалась форма кристаллизации белка в виде «стекол» террасоподобной и трубчатой формы (рис. 2). Во всех случаях эффективного лечения также четко прослеживалась солевая кристаллизация в расширенной центральной зоне, заполнение промежуточной зоны мелкими белковыми гранулами, а также четкое структурирование краевой зоны с тенденцией нормотипу радиально-аркадных трещин. Доминирование синхронизированных ритмов комплементарных соединений белка (преимущественно, альбумина) и солей определило формирование полноценных радиальных трещин, равномерно делящих фацию на сектора.

hihl2.tif

Рис. 2. Фрагменты фаций сыворотки крови у больных РПР: форма кристаллизации белка в виде «стекол»

В сыворотке крови было установлено восстановление системы радиальных трещин, соединяемых аркадами и образующими сектора, отдельности и конкреции, несмотря на присутствие морфологических маркеров сопутствующих патологических процессов и специфических аллотропных форм белка типа «стекол», оцениваемый в литературе как возможный маркер опухолевого процесса [1, 3]. Иными словами, при более эффективном лечении рака слизистой полости рта под влиянием химиолучевой терапии с включением локальных воздействий лекарственного препарата и ультразвука наблюдалась сложная надмолекулярная перестройка компонентов сыворотки крови. Она характеризовалась, с одной стороны, заметным упорядочиванием белково-солевых соотношений самой биожидкости с восстановлением зонального расположения кристаллизации солей и роста ветвей I и II порядка, обеспечивающих активизацию биоминерализации, как эффективного механизма обезвреживания влияния патогенных продуктов метаболизма. С другой стороны, фиксировалось усиление попадания в окружающую среду регрессирующей опухоли элементов некротических и деструктивных процессов, сопровождающих рассасывание опухолевого очага. Это было наглядно продемонстрировано образованием в фациях сыворотки «капсул» с оптически плотными белковыми конгломератами округлой и трубчатой форм, скоплением пигментированных липидно-белковых конгломератов.

Таким образом, было показано, что при развитии патологических процессов в фации сыворотки крови грубо нарушаются не только системные (трещины, сектора) и подсистемные признаки самоорганизации, но и появляются структурные маркеры патологических процессов: интоксикации – токсических белков в виде «морщин» и «бляшек», воспалительных белков – «языки Арнольда» и «поля Серпинского», кристаллов в виде «стекол».

Заключение

В фациях сыворотки крови больных РПСР обнаружена высокая распространенность маркеров патологических процессов типа «ковров Серпинского», токсических «бляшек», скоплений пигментированных липидно-белковых конгломератов. Можно предполагать, что одномоментно с полной регрессией опухоли на уровне организма не исчезают процессы десинхроноза и нарушения метаболизма внутренних органов, особенно проявления воспалительных и токсических реакций, а восстановление гомеостаза происходит постепенно. Таким образом, клинико-диагностические данные морфологии биологических жидкостей позволяют выявлять патологические отклонения на разных этапах опухолевого роста, что расширяет представление о патогенезе онкозаболевания и характеризует эффективность проводимого лечения.