Результат интеллектуальной деятельности: Способ брахитерапии увеальной меланомы

Предлагаемое изобретение относится к офтальмологии и предназначено для брахитерапии (контактного облучения) увеальной меланомы.

В настоящее время в офтальмоонкологии предпочтение отдается органосохранным способам лечения внутриглазных новообразований, основным требованием к которым является принцип максимальной радикальности по отношению к опухоли при минимальном повреждающем воздействии на окружающие здоровые ткани. Актуальность развития локальных органосохранных методов лечения внутриглазных новообразований очевидна. В последние несколько десятилетий разработан и получил признание органосохраняющий метод лечения при увеальной меланоме в виде брахитерапии, основными преимуществами которого являются сохранение глаза, сохранение зрительных функций у половины леченных больных, лучший прогноз для жизни. Для проведения брахитерапии используют специальное устройство - офтальмоаппликатор.

Ближайшим аналогом предлагаемого изобретения является способ того же назначения, включающий фиксацию офтальмоаппликатора к склере глаза в зоне проекции увеальной меланомы. Диаметр офтальмоаппликатора подбирается индивидуально, он должен на 3-4 мм превышать максимальный диаметр основания увеальной меланомы. Время экспозиции рассчитывают индивидуально в зависимости от толщины опухоли и мощности офтальмоаппликатора. Установлено, что для радикального лечения увеальной меланомы поглощенная доза излучения на «верхушке» опухоли, т.е. в точке, максимально удаленной от излучающей поверхности офтальмоаппликатора, должна составлять 120-140 Гр. При таких условиях поглощенная доза в склере под офтальмоаппликатором может составлять 500-1700 Гр. Это связано с особенностью поглощения бета-излучения в биологической ткани - резким падением дозы в зависимости от глубины пробега бета-частиц. На фиг. 1 показано дозное поле офтальмоаппликатора в биологической ткани. (Офтальмоонкология. под ред. А.Ф.Бровкиной. М.: «Медицина», 2002, стр. 125).

Недостатками данного технического решения являются высокая вероятность переоблучения склеры и окружающих опухоль здоровых тканей глаза, что ведет к повышению риска развития постлучевых осложнений. Известно, что частота лучевых осложнений возрастает с увеличением площади облученной поверхности глаза и повышением поглощенной дозы излучения в склере. В процессе проведения брахитерапии основная лучевая нагрузка приходится на склеру, прилежащие к ней наружные слои меланомы и окружающую опухоль здоровую хориоидею, сетчатку и стекловидное тело. Наиболее существенными факторами риска развития поздних лучевых осложнений после брахитерапии являются доза облучения склеры более 1000 Гр и диаметр облученной склеры более 14 мм или 153,8 кв.мм. (Хиониди Я.Н. Поздние осложнения брахитерапии увеальных меланом и меры их профилактики. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. Москва, 2013, 20 с.). Именно высокая доза на склере является главным фактором, приводящим к появлению таких осложнений, как склеромаляция, лучевая ретинопатия, нейроретинопатия, гипертензия и др., резко снижающих эффективность органосохранного лечения и приводящих в 3-8% случаев к удалению глаза. Ограничение поглощенной дозы в склере является серьезным препятствием для расширения показаний к брахитерапии в плане увеличения максимальной толщины облучаемой увеальной меланомы.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является разработка способа эффективной брахитерапии увеальной меланомы при уменьшении количества постлучевых осложнений.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является уменьшение поглощенной дозы излучения в склере при сохранении радикальной тумороцидной поглощенной дозы излучения на «верхушке» опухоли, т.е. в точке, максимально отстоящей от излучающей поверхности офтальмоаппликатора.

Технический результат достигается за счет снижения поглощенной дозы бета-излучения в склере и здоровых тканях, окружающих опухоль, с помощью размещения между офтальмоаппликатором и склерой кольцевидного фильтра из металлополимерного нанокомпозита, ослабляющего мощность бета-излучения.

Кольцевидный фильтр из металлополимерного нанокомпозита, ослабляющий бета-излучение, имеет наружный диаметр, соответствующий наружному диаметру офтальмоаппликатора, и внутренний диаметр, равный разности между диаметрами нижнего и верхнего оснований увеальной меланомы.

На фиг. 1 показан 1 - офтальмоаппликатор, 2 - кольцевидный фильтр, 3 - профиль увеальной меланомы, 4 - расположение кольцевидного фильтра между роговицей и склерой; 5 - «верхушка» опухоли. Кольцевидный фильтр имеет толщину 0,5 мм и уменьшает мощность дозы бета-излучения офтальмоаппликатора в 2 раза. При этом в зоне пересечения полутени излучения под кольцом-фильтром с краем опухоли достигается тумороцидная доза излучения. На «верхушке» новообразования поглощенная доза излучения не уменьшается. Фиксация офтальмоаппликатора с кольцевидным фильтром к склере производится обычным образом.

Форма увеальной меланомы в поперечном сечении чаще всего представляет собой усеченный конус - фигуру с широким нижним основанием и относительно узким верхним основанием. Максимальный диаметр основания опухоли соответствует диаметру нижнего основания усеченного конуса, максимальная толщина опухоли соответствует высоте усеченного конуса, диаметр плоскости, проходящей через «верхушку» опухоли, соответствует диаметру верхнего основания усеченного конуса.

При планировании брахитерапии увеальной меланомы производится расчет апикальной дозы излучения в точке, максимально отстоящей от поверхности офтальмоаппликатора, которая должна составлять в среднем 130-140 Гр. При этом поглощенная доза излучения в склере должна быть минимальной или не превышать указанные выше значения. Однако это условие выполнимо не во всех случаях, поскольку верхушечная доза излучения напрямую зависит от толщины опухоли: чем больше толщина опухоли, тем выше должна быть доза в склере для достижения тумороцидной дозы излучения на «верхушке» новообразования. При этом пропорционально увеличивается поглощенная доза излучения в здоровых тканях, окружающих увеальную меланому.

Как следует из прототипа изобретения, диаметр офтальмоаппликатора должен на 3-4 мм превышать измеренный диаметр нижнего основания увеальной меланомы для облучения зоны скрытого роста опухоли. Для ограничения поглощенной дозы излучения в здоровых тканях глаза, окружающих новообразование, предлагается использовать тонкое кольцо - фильтр из металлополимерного нанокомпозита толщиной 0,5 мм, содержащие нанокристаллические сплавы Al-Cu-Fe, Al-Cu-Mg, наночастицы оксида железа (III, II). Данный металлополимерный нанокомпозит ослабляет бета-излучение на 50% и позволяет снизить дозу излучения под фильтром соответственно на 50%, сохранив тумороцидную дозу излучения на «верхушке» новообразования.

Способ осуществляется следующим образом. После установления диагноза «увеальная меланома» производят измерение верхнего и нижнего оснований опухоли, ее толщины с помощью ультразвукового исследования. Полученные данные используют для дозиметрического планирования брахитерапии, которое состоит из нескольких этапов: 1 - выбор диаметра офтальмоаппликатора. Офтальмоаппликатор выбирают из имеющихся стандартных типов, которые различаются своим диаметром: 17, 19 и 22 мм с таким расчетом, чтобы диаметр офтальмоаппликатора превышал нижнее основание увеальной меланомы на 3-4 мм; 2 - рассчитывают время экспозиции офтальмоаппликатора, необходимое для достижения тумороцидной дозы излучения на верхушке опухоли, определяют поглощенную дозу излучения в склере; 3 - рассчитывают размеры кольцевидного фильтра, наружный диаметр которого соответствует наружному диаметру выбранного офтальмоаппликатора, а внутренний диаметр равен 1А разности между диаметрами нижнего и верхнего оснований увеальной меланомы; 4 - проверяют, достигается ли тумороцидная доза излучения в зоне пересечения полутени излучения под кольцом-фильтром с краем опухоли; 5 - вырезают кольцевидный фильтр необходимых размеров из полимерного нанокомпозита и фиксируют его к выбранному офтальмоаппликатору.

Фиксацию офтальмоаппликатора с кольцевидным фильтром к глазу выполняют в условиях операционной следующим образом. Производят разрез конъюнктивы глаза по лимбу в квадранте локализации опухоли. Конъюнктиву отсепаровывают тупым путем. Производят диафаноскопию глаза в зоне проекции новообразования и маркируют на склере границы опухоли. Офтальмоаппликатор накладывают на отмаркированную зону глаза кольцевидным фильтром к склере. После установки офтальмоаппликатора в нужное положение его фиксируют к склере за ушки с отверстиями. На конъюнктиву глаза накладывают швы. После истечения экспозиции, необходимой для набора рассчитанной тумороцидной дозы, офтальмоаппликатор с кольцевидным фильтром удаляют под местной анестезией в операционной.

Клинический пример. Больной И., 62 года. Диагноз: правый глаз - увеальная меланома (большая по классификации Shilds). Размеры опухоли: толщина (с учетом толщины склеры) - 7 мм, нижнее основание опухоли 15 мм, верхнее основание опухоли - 4 мм. Острота зрения правого глаза 0,7 с коррекцией. Больному показано проведение брахитерапии.

Учитывая размер нижнего основания опухоли и с учетом зоны скрытого роста (3-4 мм) необходимо использовать офтальмоаппликатор диаметром 19 мм с изотопом рутений-106 (стандартный тип Р7). Мощность дозы аппликатора на дату проведения брахитерапии составляет 7,73 Гр/час. Для достижения предписанной поглощенной дозы излучения на «верхушке» опухоли (130-140 Гр) экспозиция должна составлять 158 часов. Поглощенная доза в склере составит 1221,3 Гр на площади 283.4 кв.мм. На «верхушке» опухоли - 139,7 Гр. При оценке данных дозиметрического планирования видно, что на 22% превышена критическая поглощенная доза излучения в склере (1000 Гр) на площади, на 84% превышающей критическую площадь облучения (153,8 кв.мм). Такие условия брахитерапии приводят к возникновению высокого риска развития постлучевых осложнений вплоть до гибели глаза.

Учитывая неблагоприятный прогноз для глаза, проведен расчет облучения с кольцевидным фильтром.

Определена ширина кольцевидного фильтра, равная (19-4)=3,75 мм, наружный диаметр кольцевидного фильтра равен диаметру выбранного офтальмоаппликатора, т.е. 19 мм.

Доза на «верхушке» опухоли составит 139,7 Гр, на склере под кольцевидным фильтром 610,7 Гр на площади 179,6 кв.мм, на склере в центральной зоне вне кольцевидного фильтра 1221,3 Гр на площади 103,8 кв.мм. Поглощенная доза в точке пересечения полутени от кольцевидного фильтра с опухолью - 165 Гр.

При проведении брахитерапии с кольцевидным фильтром высокая суммарная доза излучения поглощается участком склеры площадью 103,8 кв.мм, что на 34,3% меньше критического значения. Доза излучения под кольцом на 39% ниже критической. Вместе с тем, опухоль получает необходимую тумороцидную дозу и на «верхушке», и в точке пересечения полутени от кольцевидного фильтра с опухолью.

Т.о., данные условия проведения брахитерапии позволяют значительно уменьшить поглощенную дозу излучения в склере при сохранении радикальной тумороцидной поглощенной дозы излучения на «верхушке» опухоли и провести радикальное облучение увеальной меланомы больших размеров с минимальным риском развития постлучевых осложнений.

Из полимерного нанокомпозита вырезан кольцевидный фильтр соответствующих размеров и закреплен на офтальмоаппликаторе с помощью медицинского клея.

Фиксация и удаление офтальмоаппликатора выполнены по вышеописанной стандартной методике.

Срок наблюдения составил 9 месяцев. Острота зрения правого глаза 0,7 с коррекцией, т.е. не ухудшилась. Глаз спокоен. На глазном дне формируется хориоретинальный рубец, в центре которого имеется плоская бессосудистая остаточная опухоль в состоянии лучевого некроза. Резорбция опухоли более 50%: максимальная толщина по данным ультразвукового исследования 2,1 мм, диаметр основания 7,6 мм. Признаков внутриглазной гипертензии, лучевой катаракты, склеромаляции, лучевой ретинопатии, нейроретинопатии нет. Положительная динамика, остаточная лучевая реакция. Признаков отдаленного метастазирования опухоли нет. Больному показано динамическое наблюдение.

Таким образом, использование предлагаемого способа брахитерапии увеальной меланомы с применением кольцевидного фильтра между офтальмоаппликатором и склерой позволяет проводить радикальное лечение больших опухолей с существенным ограничением поглощенной дозы излучения в склере и окружающих опухоль здоровых тканях, предупреждая тем самым появление постлучевых осложнений.

Библиография

1. Офтальмоонкология. под ред. А.Ф. Бровкиной. М.: «Медицина», 2002, стр. 125.

2. Хиониди Я.Н. Поздние осложнения брахитерапии увеальных меланом и меры их профилактики. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. Москва, 2013, 20 с.