Саркомы мягких тканей (СМТ) представляют собой редкую группу злокачественных новообразований, однако, смертность от этого заболевания имеет тенденцию к росту, что связано с крайне агрессивным течением и недостаточной эффективностью лечения данной патологии. По литературным данным, около 80 % местных рецидивов и отдаленных метастазов СМТ возникают в первые два года после основного этапа лечения первичной опухоли [3]. С целью профилактики развития местного и отдаленного рецидивирования СМТ нами была применена методика неоадьювантной химиотерапии, сочетающая местное и системное введение противоопухолевых препаратов. Для повышения эффективности и снижения токсического действия химиотерапии (ХТ) мы использовали компоненты аутокрови для разведения цитостатиков [3].
Наряду с оценкой клинических и морфологических характеристик терапевтического патоморфоза для понимания изменений, происходящих в организме-опухоленосителе под влиянием проводимого лечения, необходимо проводить изучение метаболических параметров гомеостаза. Известно, что при развитии неоплазмы в организме происходят неспецифические изменения окислительного метаболизма. В частности, наблюдается системное истощение антиоксидантных ферментов, контролирующих концентрацию активных форм кислорода и соответственно их участие в редокс-регуляции клеточных процессов, связанных с прогрессией опухоли и метастазированием [6]. Поскольку большинство лекарственных препаратов, распределяясь между тканями и органами через систему кровообращения, взаимодействуют с эритроцитами, а также учитывая применение аутоэритромассы в качестве носителя доксорубицина, нам представилось целесообразным оценить состояние некоторых звеньев окислительного метаболизма в красных клетках крови.
Цель исследования. Изучить состояние антиоксидантного статуса и интенсивность процессов липопероксидации эритроцитов в раннем послеоперационном периоде у больных СМТ, прошедших неоадьювантную комбинированную НХТ с применением аутокрови в качестве носителя цитостатиков.
Материалы и методы исследования
В исследование были включены 42 пациента с резектабельными (T2a-bN0M0) верифицированными злокачественными опухолями мягких тканей. В большинстве случаев преобладали опухоли с низкой степенью дифференцировки (G3 – 68 %) , а размеры опухолей превышали 4 см более чем в 60 % случаев. Средний возраст больных составил 56±3,6 лет (от 25 до 72 лет). Больные были разделены на две группы методом случайного отбора. Пациентам основной группы (9 женщин и 12 мужчин) проводили неоадьювантную комбинированную химиотерапию с последующим оперативным лечением. Комбинированная химиотерапия проводилась по следующей схеме: в два стерильных флакона, содержащих по 50 мл аутоплазмы, добавляли циклофосфан (600мг/м2) и метотрексат (40 мг/м2); к эритромассе (около 100 мл) добавляли доксорубицин (40 мг/м2). После термостатирования (30 минут при 37°C) эритромассу с доксорубицином вводили в локтевую вену; аутоплазмой с цитостатиками обкалывали перифокальную зону опухоли из нескольких точек. Химиотерапию проводили в первый и седьмой день, через 14 дней производили удаление опухоли. В группе сравнения (11 женщин и 10 мужчин) больным проводилось только оперативное вмешательство. В дальнейшем все больные СМТ проходили стандартную химиолучевую терапию.
Для оценки состояния ферментативного звена антиоксидантной системы в 1% гемолизатах эритроцитов определяли активность глутатионпероксидазы (ГПО), глутатионтрансферазы (ГТ), супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы общепринятыми спектрофотометрическими методами [1]. Об интенсивности перекисного окисления липидов (ПОЛ) судили по накоплению молекулярного продукта – малонового диальдегида (МДА) [1]. Результаты представляли в пересчете на мг гемоглобина. Перечисленные показатели определяли до начала лечения (перед химиотерапией и/или оперативным лечением) и на 7-10 сутки после проведения операции. Полученные данные сопоставляли со значениями в группе доноров (n=33) без онкопатологии, аутоиммунных, тяжелых хронических или психических заболеваний, сходных по возрастному и половому составу с группой больных СМТ.
Статистическую обработку достоверности полученных данных проводили с использованием U-критерия Манна-Уитнии, критерия Вальда-Вольфовица и точного критерия Фишера.
Результаты исследования и их обсуждение
Из представленных данных видно (таблица), что у обследованных больных СМТ имело место снижение активности ферментов первой линии антиоксидантной защиты. Так активность СОД была ниже нормальных значений в среднем на 11,8 % (р<0,05), каталазы – на 18,6 % (р<0,01) по отношению к значениям в группе лиц без онкопатологии. Коэффициент СОД/Каталаза за счет более выраженного снижения активности последней превышал нормальные значения в среднем на 20,0 % (р<0,01).
Активность некоторых антиоксидантных ферментов и содержание МДА в эритроцитах больных саркомами мягких тканей до и после лечения
|
Показатели |
Доноры (n=33) |
Больные СМТ |
||
|
Фон до лечения (n=42) |
Контрольная группа (n=21) |
Основная группа (n=21) |
||
|
После операции |
После операции |
|||
|
МДА нМ/мл |
487,4±40,0 |
1030,12±50,0* |
996,35±57,80* |
677,33±84,4*Х0 |
|
СОД у.е./мг Hb |
497,1±12,85 |
438,32±15,04* |
436,02±22,55* |
421,82±48,31* |
|
Каталаза мкМ H2О2/мин |
128,61±3,56 |
104,7±3,62* |
93,22±5,05* |
127,5±7,47Х0 |
|
СОД/ Каталаза |
3,737±0,116 |
4,482±0,270* |
5,243±0,337*Х |
3,671±0,209Х0 |
|
ГПО (МЕ/мг Hb) |
204,3±14,41 |
425,6±19,8* |
425,17±30,06* |
237,83±43,13Х0 |
|
ГТ (МЕ/мг Hb) |
57,49±1,23 |
68,6±1,55* |
64,8±2,87* |
67,63±5,44* |
|
Каталаза/ ГПО |
0,626±0,045 |
0,250±0,019 * |
0,221±0,019* |
0,460±0,117 Х0 |
Примечание. * – достоверно по отношению к значениям в группе доноров; Х – достоверно по отношению к значениям до лечения; 0 – достоверно по отношению к значениям в контрольной группе. (p≤0,05)
Одновременно у больных СМТ наблюдались значимые изменения активности глутатионзависимых ферментов: повышение активности ГТ на 19,3 % (р<0,001) и двукратное, по сравнению с донорами, увеличение активности ГПО (р<0,0001). Нарушение соотношения активности перекись-устраняющих ферментов – каталазы и ГПО привело к снижению коэффициент Каталаза/ГПО в 2,5 раза (р<0,0001) по сравнению со значениями в группе доноров. Содержание вторичного продукта ПОЛ – МДА, у больных СМТ превышало норму в среднем в 2 раза (р<0,0001).
После хирургического лечения показатели СОД, ГПО и ГТ в эритроцитах больных контрольной группы оставались на прежнем уровне, а дальнейшее снижение активности каталазы привело к увеличению коэффициента СОД/Каталаза на 40,0 % (р<0,01) по сравнению со значениями в группе доноров и снижению коэффициента Каталаза/ГПО более, чем в 2,8 раза (р<0,0001). Концентрация МДА на данном этапе оставалась на прежнем уровне.
У больных СМТ, которым была проведена предоперационная комбинированная ХТ, наблюдалась нормализация работы системы перекись-устраняющих ферментов в послеоперационный период (через 21-27 после окончания ХТ). Активность каталазы достоверно повысилась как по сравнению с фоном, так и показателями в контрольной группе – на 36,8 % и 21,7 % соответственно. Активность ГПО, напротив, достоверно снизилась, достигнув нормальных величин. Значения СОД у больных данной группы оставались ниже нормы, тем не менее, наблюдалось восстановление сопряженной работы каскада СОД/Каталазы. Концентрация МДА снизилась на 32,0 % (р<0,01) по отношению к показателям до лечения, приближаясь к уровню донорских величин (0,1>р>0,05), что указывает на эффективное удаление пероксида водорода в эритроцитах.
Результаты исследования свидетельствуют об интенсификации процессов липопероксидации в эритроцитах крови больных СМТ и нарушении работы каскада СОД/каталаза, выполняющего основную роль в защите эритроцитов человека от действия АФК. Наблюдаемое при этом усиление активности ферментов глутатионового цикла не приводило к снижению интенсивность накопления продуктов ПОЛ, что в совокупности с низкой активностью каталазы служло показателем недостаточной резистентности мембран эритроцитов к переокислению [7].
Оперативное лечение больных СМТ приводло к прогрессированию дисфункции каскада СОД/каталаза, с превалирующим снижением активности каталазы, что может способствовать деградации мембран эритроцитов в результате накопления пероксида водорода. Такое усиление окислительного стресса в послеоперационный период, на фоне ограниченности компенсаторных механизмов онкобольных, является закономерным, поскольку операционная травма, кровопотеря и анестезиологическое пособие являются факторами активации процессов пероксидации [8].
У больных основной группы наблюдается снижение интенсивности свободнорадикального окисления, на что указывает нормализация большинства изученных параметров.
Интересно, что механизмом непрямого цитостатического действия применяемых нами противоопухолевых препаратов является генерация АФК и индукция окислительного стресса. Однако наблюдаемое нами снижение активности ГПО у больных основной группы происходило на фоне нормализации работы СОД и каталазы, а активность ГТ достоверно не отличалась от таковых в контрольной группе. Данные литературы о влиянии доксорубицина на состояние редокс-системы эритроцитов довольно неоднозначны. Так, в работе одних авторов было показано, что различные дозы доксорубицина in vivo стимулируют развитие в эритроцитах окислительного стресса в результате снижения активности СОД, каталазы и ферментов глутатионового цикла [9]. Исследования Shinohara K и Tanaka KR. показали, что инкубация эритроцитов с доксорубицином не ингибирует активность данных ферментов [10]. Другие авторы при изучении влияния инкубации препарата (0,03 мг/мл) на активность металлопротеинов в эритроцитах выявили, что химиопрепарат снижал активность СОД, но не влиял на работу каталазы [4]. Можно полагать, что доксорубицин в применяемых нами дозах не вызывает грубых нарушений функционирования антиоксидантных ферментов. Кроме того, инкубация цитостатических препаратов, в частности антрациклиновых антибиотиков, с эритроцитами способствует повышению его фармакологической активности вследствие более выраженного и длительного цитотоксического действия по сравнению с нативным препаратом [5].
Заключение
Выявленные на фоне сочетанного действия регионарной и системной неоадьювантной химиотерапии изменения изученных параметров окислительного метаболизма в эритроцитах отражают процесс снижения тканевой гипоксии и восстановления дисбаланса окислительных процессов в организме. Такой эффект мы связываем с уменьшением системного влияния опухоли на организм в результате местного введения химиопрепаратов на аутоплазме [2]. Снижение окислительного стресса в послеоперационном периоде, очевидно, сохраняет адаптационные резервы организма, что положительно влияет на последующие этапы терапии и эффективность лечения в целом. Так, четырехлетнее наблюдение за больными показало, что местные рецидивы и/или отдаленные метастазы у больных основной группы возникли в 24,0 % случаев, в контрольной группе у 57,0 % больных (р<0,01).