Współczesna Onkologia (1999) 3; 115 117
W
s
p
ó
Å‚
c
z
e
s
n
a
O
n
k
o
l
o
g
i
a
(
1
9
9
9
)
3
;
1
1
5
1
1
7
Nawrotowe zwężenie naczyń wieńco-
wych (restenoza) jest częstym (oko-
Brachyterapia wewnÄ…trznaczyniowa
ło 40 proc.) powikłaniem angioplasty-
ki naczyń wieńcowych. Poznanie bio-
choroby wieńcowej
logicznych mechanizmów restenozy,
tj. nadmiernego, niekontrolowanego
wzrostu komórek mięSni gładkich bło-
Brachytherapy in treatment of coronary heart disease
ny Srodkowej naczynia stworzyło ra-
cjonalne podstawy dla prób zastoso-
wania promieniowania jonizujÄ…cego
jako czynnika ograniczajÄ…cego ich
nadmierny rozplem i w konsekwencji
hamującego lub opóxniającego re-
stenozÄ™.
Elżbieta Nowicka1, Anna Mucha2, Krzysztof Składowski2
Brachyterapia wewnÄ…trznaczyniowa
jest nowÄ… dziedzinÄ… radioterapii wy-
W ciągu ostatnich 20 lat angioplastyka i rozwarstwienia błony wewnętrznej, Srod-
korzystywaną w leczeniu chorób nie- naczyń wieńcowych stała się jednym z naj- kowej i zewnętrznej. W następstwie tych
nowotworowych. Metoda ta pozwala
częSciej wykonywanych zabiegów w kar- uszkodzeń uruchamiane są mechanizmy
na bezpoSrednie podanie wysokiej
diologii interwencyjnej. Metoda ta polega naprawcze, które swoim przebiegiem, dy-
dawki promieniowania w precyzyjnie na mechanicznym rozszerzeniu zwężonego namiką i obrazem histologicznym przypo-
zdefiniowanym obszarze uszkodzo- naczynia tętniczego i jest obarczona pew- minają fizjologiczne procesy naprawy tka-
nego naczynia tętniczego. Celem nym ryzykiem powikłań. Powikłania ostre, nek. Proces restenozy obejmuje trzy nastę-
pracy jest przedstawienie patome- w postaci zamknięcia naczynia, występują pujące po sobie etapy:
S
k
u
r
c
z
s
p
r
Ä™
ż
y
s
t
y
chanizmów, dynamiki procesu reste- rzadko w około 2,5 proc. przypadków. Skurcz sprężysty jest bezpoSrednią od-
Do zamknięcia naczynia dochodzi w na- powiedzią Sciany naczynia na rozciąga-
nozy oraz analiza dotychczasowych
doniesień o doSwiadczalnych i kli- stępstwie rozwarstwienia Sciany, zatkania nie, wynikającą z jej mechanicznych wła-
nicznych próbach zastosowania bra- naczynia przez skrzeplinę lub w wyniku SciwoSci. Trwa on do kilku minut po za-
współistnienia obu tych procesów. O wie- biegu. Może spowodować zwężenie
chyterapii wewnÄ…trznaczyniowej w le-
le częSciej, w około 36-44 proc. przypad- rozszerzonego naczynia o 1/3 w stosun-
czeniu choroby wieńcowej.
ków występują powikłania póxne w posta- ku do wartoSci uzyskanej podczas angio-
ci nawrotowego zwężenia naczynia czyli re- plastyki.
SÅ‚owa kluczowe: brachyterapia, we-
P
r
o
l
i
f
e
r
e
n
c
j
a
b
Å‚
o
n
y
w
e
w
n
Ä™
t
r
z
n
e
j
stenozy. Restenoza jest patologiczną Proliferencja błony wewnętrznej wynika-
wnątrznaczyniowa, choroba wień-
odpowiedzią Sciany naczynia na jej uszko- jąca z rozrostu tkanki w obrębie pęknięć
cowa.
dzenie podczas angioplastyki. Mechanicz- i rozwarstwień w Scianie naczynia. W wy-
ne rozciągnięcie Sciany naczynia jest głów- niku uszkodzenia Sródbłonka naczynio-
nym sposobem poszerzenia jego Swiatła. wego dochodzi do miejscowej aktywacji
Restenosis recurrent stenosis of co-
Towarzyszą mu różnego stopnia pęknięcia układu krzepnięcia, gromadzenia płytek
ronary heart comprise 40% of failures
of percutaneous transluminal corona-
ry angioplasty (PTCA). The rationale
for use of ionizing radiation in preven-
Time post treatment (months)
tion of restenosis is based on the bio-
logical and cellular mechanisms of re-
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36
stenosis. Intravascular brachytherapy
is a new field of radiotherapy indica-
restenosis onset delay
tioned for this non-malignant disease.
5 N
It allows administration of high dose
of radiation in precise area of narro-
N
wed artery.
0 Gy
The aim of present work is to descri-
be patomechanism of restenosis and
to analise references of laboratory
and clinical trials with the use of bra-
chytherapy in treatement of coronary
heart disease.
N
12 Gy
1000
Key words: brachytherapy, coronary
heart disease.
20 Gy
1 II Klinika Radioterapii Centrum Onkolo-
1
I
I
K
l
i
n
i
k
a
R
a
d
i
o
t
e
r
a
p
i
i
C
e
n
t
r
u
m
O
n
k
o
l
o
-
gii Instytutu im. M. Skłodowskiej-Curie,
g
i
i
I
n
s
t
y
t
u
t
u
i
m
.
M
.
S
k
Å‚
o
d
o
w
s
k
i
e
j
-
C
u
r
i
e
,
Ryc. 1. Schematyczne krzywe wzrostu liczby komórek klonogennych mięSniaków naczynia tętniczego w trakcie procesu
Oddział w Gliwicach
O
d
d
z
i
a
Å‚
w
G
l
i
w
i
c
a
c
h
restenozy. N oznacza prawidłową liczbę miocytów Sciany naczynia tętniczego. Przyjęto, że do powstania zwężenia na-
2
2
I Klinika Radioterapii Centrum Onkolo-
I
K
l
i
n
i
k
a
R
a
d
i
o
t
e
r
a
p
i
i
C
e
n
t
r
u
m
O
n
k
o
l
o
-
czynia w wyniku restenozy wymagane jest 5-krotne zwiększenie liczby miocytów (5N). Zastosowanie promieniowania
gii Instytutu im. M. Skłodowskiej-Curie,
g
i
i
I
n
s
t
y
t
u
t
u
i
m
.
M
.
S
k
Å‚
o
d
o
w
s
k
i
e
j
-
C
u
r
i
e
,
opóxnia proces restenozy w wyniku depopulacji komórek do wartoSci N/1000 i 5N/1.000.000 w zależnoSci od podanej
Oddział w Gliwicach
O
d
d
z
i
a
Å‚
w
G
l
i
w
i
c
a
c
h
dawki 12 i 20 Gy
Clonogenic smooth muscle cells
Współczesna Onkologia
116
Sciany naczynia na skutek odkładania się
w niej włókien fibryny. Oceniono, że ten
N
N
proces może prowadzić do zmniejszenia
M
M
M
M
Swiatła naczynia o 60-65 proc.
Głównym celem postępowania w zapo-
bieganiu restenozie jest znalezienie skutecz-
LL
N
N
nych metod leczenia, które ograniczyłyby
udział któregokolwiek z mechanizmów pato-
logicznych. Dotychczas stosowane farmako-
logiczne i chirurgiczne metody zapobiega-
ab
nia restenozie nie są w pełni zadowalające.
Mimo prób zastosowania szeregu leków,
m.in. antykoagulantów, inhibitorów konwer-
tazy, blokerów kanałów wapniowych, żaden
z nich nie okazał się skuteczny. Poznanie
biologicznych mechanizmów restenozy, tj.
M
M
L
nadmiernego, niekontrolowanego wzrostu ko-
L
mórek mięSni gładkich oraz obserwacje
i doSwiadczenia kliniczne w leczeniu rozro-
stowych schorzeń nienowotworowych stwo-
M
c d M
rzyły racjonalne podstawy dla zastosowania
promieniowania jonizujÄ…cego jako czynnika
ograniczającego proces restenozy tętnic.
Ryc. 2. Mikrogramy skrawków naczyń wieńcowych zwierząt, pobranych w 14 dni po angioplastyce
Brachyterapia jest metodÄ… zastosowania
L Swiatło naczynia, M rozwarstwienie błony Srodkowej, N neointima
izotopów promieniotwórczych w terapii
a) grupa kontrolna
Sródtkankowej i Sródjamowej, których natu-
b) obraz naczynia po dawce 3,5 Gy
ralne przemiany połączone są z emisją
c) obraz naczynia po dawce 7 Gy
promieniowania jonizujÄ…cego. Promieniowa-
d) obraz naczynia po dawce 14 Gy
nie uszkadza wrażliwe struktury komórko-
we (głównie DNA), prowadząc do zahamo-
krwi i migracji makrofagów, które są xró- W konsekwencji miocyty stają się komór-
wania podziałów mitotycznych lub do
dłem uwalnianych cytokin i czynników kami aktywnie proliferującymi i produku-
Smierci komórki. IloSciowe efekty letalne za-
wzrostu. Najważniejsze z nich to: PDGF jącymi duże iloSci substancji zewnątrzko-
leżne są od zastosowanej dawki promienio-
płytkowy czynnik wzrostu, IL-2, FBGF mórkowej. Proces ten rozpoczyna się już
wania, czasu ekspozycji oraz aktywnoSci
czynnik wzrostu fibroblastów. Związki te w drugim dniu po zabiegu, a ukończony
proliferacyjnej komórek.
powodują aktywację komórek mięSni jest około czwartego miesiąca po angio-
Brachyterapia wewnÄ…trznaczyniowa po-
gładkich błony Srodkowej, ich migrację plastyce.
zwala na precyzyjne podanie wysokiej daw-
P
ó
x
n
e
o
b
k
u
r
c
z
e
n
i
e
n
a
c
z
y
n
i
a
do błony wewnętrznej naczynia oraz mor- Póxne obkurczenie naczynia proces
ki promieniowania na obszar uszkodzone-
fologicznÄ… i czynnoSciowÄ… transformacjÄ™. zwiÄ…zany z morfologicznÄ… przebudowÄ…
go naczynia tętniczego z minimalnym ryzy-
kiem uszkodzenia tkanek otaczajÄ…cych.
Zastosowanie odpowiednich izotopów pro-
mieniotwórczych (²-emiterów) umożliwia
1,4
również zredukowanie do minimum dawki
promieniowania na jaką narażony jest pa-
IA
cjent i personel leczÄ…cy. Wymiary anato-
1,2
miczne i przebieg naczyń wieńcowych na-
IA/FL
rzucajÄ… pewne ograniczenia dla efektywne-
go i bezpiecznego zastosowania metody
1,0
MIT
wewnÄ…trznaczyniowego napromieniania.
W celu ochrony mięSnia sercowego promie-
0,8
niowanie powinno być podane tylko w ob-
szarze uszkodzonego naczynia wieńcowe-
go. Czas napromieniania nie może być
0,6
dłuższy niż kilka minut, tak aby zminimali-
zować ryzyko zakrzepu lub innych powi-
kłań ostrych. Dla podania pojedynczej
0,4
dawki promieniowania (15-20 Gy), przy
uwzględnieniu ograniczeń czasowych, wy-
0,2 magane jest zastosowanie wysokich mocy
dawek (> 5 Gy/min).
W praktyce stosowane są następujące
0,0
pierwiastki promieniotwórcze:
Control 3,5 7 7 Delay 14 Gy
Stront /Sr/ 90, ltr /Y/ 90, Fosfor /P/ 32
P > 0,001 by Anova
bÄ™dÄ…ce emiterami promieniowania ²;
Iryd /Ir/ 132 emiter promieniowania
Gamma.
Ryc. 3. Wpływ podanych dawek promieniowania (3,5 Gy; 7 Gy; 7 Gy w 48 godzin po PTCA i 14 Gy) na tworzenie się neoin- Pierwsze próby okreSlenia efektywnych
timy w badanych naczyniach
dawek promieniowania w zapobieganiu nad-
2 miernej proliferacji komórkowej, przeprowa-
IA powierzchnia neointimy w mm
IA/FL stosunek powierzchni neointimy do długoSci pęknięć błony Srodkowej dzone przez Botchera i Wiedemana, wyka-
(mm)
Brachyterapia wewnątrznaczyniowa choroby wieńcowej
117
zały, że stosunkowo niskie dawki promieniowania 12-20 Gy opóx-
niają w istotny sposób moment zakończenia restenozy oraz że ist-
nieje zależnoSć efektu od dawki (Ryc. 1.).
Praktyczne zastosowanie wewnÄ…trznaczyniowej brachyterapii
w zapobieganiu restenozy przeprowadzono najpierw na modelach
zwierzęcych. Zasadniczym ich celem było znalezienie odpowiedzi
na pytania: czy niskie dawki promieniowania, podane donaczynio-
wo, hamujÄ… proces formowania neointimy, jaka jest efektywna daw-
ka i efektywny czas terapii oraz jaki jest długotrwały efekt terapii.
Jedno z takich doSwiadczeń przeprowadzono w OSrodku Kar-
diologicznym Emory w USA, gdzie po wykonaniu angioplastyki
proksymalnych odcinków naczyń wieńcowych Swiń, w miejscu
uszkodzenia umieszczono izotop promieniotwórczy Ir 132, któ-
ry pozostawiono wewnÄ…trznaczyniowo na czas konieczny do po-
dania okreSlonej dawki promieniowania. Na podstawie wielkoSci
podanych dawek promieniowania wyodrębniono grupy badane
i grupę kontrolną, w których w 14 dni i w 6 miesięcy po napro-
mienianiu oceniano parametry Swiatła naczynia tętniczego, tj. po-
wierzchnię Swiatła LA (luminal area) (Ryc. 2.); powierzchnię neo-
intimy IA (intimal area); maksymalne zgrubienie neointimy MIT (ma-
ximal neintimal thickness); stosunek powierzchni neointimy do
długoSci pęknięć Sciany naczynia (IA/IF) (Ryc. 3.). Analiza wyni-
ków wykazała, że najlepsze parametry drożnoSci naczyń tętni-
czych uzyskano po podaniu dawek 7,0 i 14,0 Gy (Ryc. 2. i 3.).
Zdobyte doSwiadczenia w zapobieganiu restenozie u zwierzÄ…t,
stanowiły podstawę do rozpoczęcia prób klinicznego zastosowania
metody brachyterapii wewnÄ…trznaczyniowej. Po raz pierwszy wyko-
rzystał ją Candado w 1994 r., kiedy to u 21 pacjentów po wykona-
niu angioplastyki naczyń wieńcowych w miejsce uszkodzenia naczy-
nia umieScił izotop Irydu 132 podając dawkę 20-25 Gy. Nie zaob-
serwowano wczesnych powikłań. Podczas 6-miesięcznej obserwacji
wskaxnik całkowitej drożnoSci naczyń wynosił około 90 proc.
W 1995 roku, w OSrodku Kardiologicznym w Genewie, rozpo-
czÄ™to próbÄ™ klinicznÄ… z zastosowaniem pierwiastków ² promienio-
twórczych. Jako xródło promieniowania zastosowano Itr (Y) 90. Wy-
brano grupę 15 pacjentów w wieku > 65. rok życia, którzy zakwa-
lifikowani zostali do angioplastyki naczyń wieńcowych o Srednicy
2,5 mm, zwężonych na odcinku do 20 mm. Podano jednorazową
dawkę promieniowania 18 Gy, a czas napromieniania wahał się
od 152 do 768 sek. w zależnoSci od aktywnoSci xródła. Nie zaob-
serwowano żadnych powikłań zarówno bezpoSrednio po wykona-
nym zabiegu, jak i podczas 5 miesięcy obserwacji.
Podobne próby klinicznego zastosowania brachyterapii we-
wnÄ…trznaczyniowej prowadzone sÄ… w USA w Uniwersytecie Emo-
ry pod nazwÄ… BERT-beta energy restenosis trials. Ich celem jest
ocena skutecznoSci promieniowania ² izotopów Strontu i Itru 90
w terapii wewnÄ…trznaczyniowej. Wczesne obserwacje kliniczne nie
odbiegają od doSwiadczeń szwajcarskich. Dotychczasowe wnio-
ski, wynikajÄ…ce z klinicznego zastosowania brachyterapii wewnÄ…trz-
naczyniowej w leczeniu restenozy są bardzo zachęcające, pomi-
mo że dotychczasowe doniesienia są nieliczne i odnoszą się do
wyników wczesnych.
Ze względu na epidemiologię choroby wieńcowej wydaje się,
że wewnątrznaczyniowe napromienianie jest interesującą propo-
zycjÄ… dla radioterapii, wytyczajÄ…cÄ… nowÄ… perspektywÄ™ dla tej me-
tody leczenia, znacznie wykraczajÄ…cÄ… poza dotychczasowe jej wy-
korzystanie w terapii chorób nowotworowych.
Autorzy pracy dziękują firmie NUCLETRON za udostępnienie ma-
teriałów, które wykorzystano w opracowaniu niniejszego artykułu.
PIRMIENNICTWO W REDAKCJI
ADRES DO KORESPONDENCJI
E
l
ż
b
i
e
t
a
N
o
w
i
c
k
a
lek. med. Elżbieta Nowicka
II Klinika Radioterapii Centrum Onkologii Instytutu im. M. Skłodowskiej-Curie,
Oddział w Gliwicach
ul. Wybrzeże AK 15
44-100 Gliwice
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Choroba wieńcowa choroba serca układu krążeniaChoroba wieńcowa2 choroba wieńcowastabilna choroba wieńcowa1pracownika cierpiącego na chorobę wieńcową zwykłychchorobyskryCHOROBA Z LYME?RMAKOTERAPIA17 Prawne i etyczne aspekty psychiatrii, orzecznictwo lekarskie w zaburzeniach i chorobach psychicznkontrola zakażeń zapadalności na choroby zakaźnewięcej podobnych podstron