Підвищення ефективності променевої терапії тісно пов'язане з так званим кисневим ефектом.
З курсу радіобіології
Кисневий ефект - явище, при якому зменшення вмісту кисню в середовищі супроводжується послабленням променевого ураження, а збільшення вмісту кисню до певної межі підсилює ефект опромінення.
Пошкоджує роль кисню зводиться до реалізації виникають при дії опромінення потенційних ушкоджень. Кисневий ефект універсальний: він проявляється у всіх тканинних структурах, в тому числі і в тканинах пухлини.
Злоякісна пухлина складається з груп клітин з неоднаковою насиченістю киснем - від високої, зазвичай в периферичних відділах пухлини, до малої (так звані аноксичного клітини) в зонах з недостатнім кровопостачанням.
У розвитку пухлини виділяються ряд періодів, на чому грунтуються класифікації злоякісних пухлин за стадіями, зокрема Міжнародна класифікація за системою TNM.
Під символом Т (tumor) мають на увазі характеристику самої первинної пухлини, N (nodulus) - стан регіонарних лімфатичних вузлів і М (metastases) - наявність або відсутність віддалених метастазів.
T0 - T1 - ранні стадії розвитку первинної пухлини, коли зростання її строми і живлять судин йде паралельно. Все пухлинні клітини в цей період добре забезпечуються кров'ю і по концентрації кисню в них (по оксигенації) мало відрізняються від нормальної тканини. Таку пухлину можна розглядати як добре оксигенированную, і клітинна радіочутливість її близька до максимальної.
Т3 - Т4 - пізні стадії розвитку первинної пухлини, коли порушується пропорційність між дедалі більшого масою пухлинної тканини і живильної її стромой. Ослаблення кровопостачання пухлини веде до зниження її оксигенації.
З'являються ділянки пухлини, в яких напруга кисню (РСЬ) близька до нуля.
Схема оксигенації і радиочувствительности пухлини
При опроміненні пухлини в застосовуваних в клініці дозах гинуть переважно клітинні трупи з високою концентрацією кисню: аноксичного клітини виживають, зберігають здатність до поділу і служать джерелом продовженого росту пухлини. Для руйнування же аноксичних клітин потрібні дози, які далеко перевершують витривалість оточуючих нормальних тканин. Якщо ж аноксичного клітини залишаються, то вони стають причиною рецидиву пухлини.
Для збільшення радіотерапевтичного інтервалу необхідно посилити насиченість пухлини киснем. Цього домагаються шляхом опромінення хворого в умовах підвищеного тиску кисню (наприклад, в барокамерах - так звана оксібаротерапія).
При диханні в атмосфері кисню під тиском підвищується напруга кисню в плазмі крові, посилюється його дифузія в пухлинні клітини і підвищується їх радіочутливість. А радіочутливість здорових клітин при цьому практично не змінюється.
Інший шлях полягає в зниженні радиочувствительности нормальних тканин, що оточують пухлину і потрапляють в сферу впливу випромінювання, шляхом створення в них гіпоксії.
Створити умови регионарной гіпоксії або аноксії можна накладенням джгута на опромінюється кінцівку (так звана турнікетна аноксия), медикаментозним регіонарним зниженням кровообігу, зниженням температури тіла і, нарешті, створенням загальної гіпоксії при вдиханні збіднених киснем газових сумішей.
«Медична радіологія»,
Л.Д.Лінденбратен, Ф.М.Лясс