Трехмерная конформная рентгенотерапия при остеоартрите коленного сустава: радиобиологические предпосылки, анализ дозного распределения

Остеоартрит (ОА) – наиболее частая патология суставов из всех заболеваний ревматологического профиля. Стандартное медикаментозное лечение не всегда позволяет купировать болевой синдром. К альтернативным методам лечения болевого синдрома при ОА можно отнести ортовольтную рентгенотерапию (ОВРТ), применяемую с 1970-х годов. При ОВРТ максимальная доза приходится на кожу. На основе современных методов диагностики, при выборе соответствующей энергии излучения можно уменьшить объемы облучения коленного сустава.

Цель исследования. Изложить методику планирования облучения пациентов с гонартритом и сравнить ее по дозиметрическим критериям с ОВРТ.

Материалы и методы. Сравнение планов распределения дозы ортовольтного пучка проводили по двухмерному аксиальному плану в области изоцентра для энергии 200 кВ с двух тангенциальных полей и мегавольтного пучка энергией 6 МэВ для трехмерной конформной методики облучения с использованием 3- и 6-польной изоцентрических методик облучения. Для описания объемов облучения применяли CTV (clinical target volume) и PTV (planning target volume). Для оценки объемного распределения дозы оконтуривали раздельно кости, образующие коленный сустав. Отступ на PTV – 3 мм.

Результаты. Применение 6-польной методики позволяет достигнуть распределения 95% дозы на 93% объема, а 90% планируемой дозы 45 сГр покрывает 97% объема PTV. Средняя доза на кожу и сосудисто-нервный пучок на курс – 150 и 240 сГр соответственно. Средняя доза облучения за курс в критических анатомических областях составляет 280 сГр и 150 сГр. При непрямом сравнении планов ОВРТ и 3D-конформной лучевой терапии при распределении дозы ортовольтного пучка в аксиальной плоскости в сравнении с дозными распределениями для конформных методик облучения можно считать, что покрытие мишени для сравниваемых методик аналогично. 

Заключение. Методика трехмерного конформного облучения коленного сустава при ОА с прогрессирующим болевым синдромом может потенциально привести к увеличению противоболевого эффекта за счет большего покрытия дозой костных элементов сустава, являющихся потенциальным источником боли. Трехмерная конформная радиотерапия мегавольтным пучком позволяет в 2,5 раза уменьшить лучевую нагрузку на кожу, что может снизить частоту отсроченных неблагоприятных эффектов.

1. Ведение больных остеоартритом и коморбидностью в общей врачебной практике. Клинические рекомендации консенсуса экспертов Российской Федерации. М.: РНМОТ, 2016.

2. Дударев А.Л., Кишковский А.Н. Методические рекомендации по лучевой терапии неопухолевых заболеваний. Ленинград: Медицина, 1989.

3. Кравцов А.Я., Берке С.В., Громашов Е.П., Кантерман М.А., Силкин С.Н. Опыт использования рентгенотерапии при дегенеративно-дистрофических заболеваниях костей, суставов и воспалительных заболеваниях хирургического профиля. Вестник рентгенологии и радиологии. 1996;4:166.

4. Steffen CC, Muller K, Stellamor J, Zeithofer J. Influence of X-ray treatment on antigen induced experimental arthritis. Ann Rheum Dis. 1982 Oct;41(5):532-7.

5. Zschache H. The results of X-ray therapy in low-doses. Radiobiol Radiother. 1972;13(2):160-4.

6. Кишковский А.Н., Дударев А.Л. Лучевая терапия неопухолевых заболеваний. М.: Медицина, 1977.

7. Паньшин Г.А., Рыбаков Ю.Н. Рентгенотерапия неопухолевых заболеваний. Вестник РНЦРР МЗ РФ. 2005;5:386-387.

8. Кишковский А.Н., Александров С.Н., Дударев А.Л. Радиобиологические аспекты и клинические основы лучевой терапии неопухолевых заболеваний. М., 1981, с. 7-11.

9. Подлящук Е.Л., Рахманин Ю.А., Ставицкий Р.В., Сергиенко Н.Н. Лучевая терапия неопухолевых заболеваний. М.: Медицина, 1999.

10. Макарова М.В., Вальков М.Ю., Титова Л.В., Мардынский Ю.С.,Золотков А.Г., Антипина И.Е., и др. Ортовольтная рентгенотерапия в симптоматическом лечении остеоартроза коленных суставов: анализ эффективности в сравнении со стандартными методами. Радиология – практика. 2009;4: 50-61.

11. Brenner DJ, Doll R, Goodhead DT, Hall EJ, Land CE, Little JB, et al. Cancer risks attributable to low doses of ionizing radiation: assessing what we really know. Proc Natl Acad Sci U S A. 2003 Nov 25;100(24):13761-6.

12. Prasanna A, Ahmed MM, Mohiuddin M, Coleman CN. Exploiting sensitization windows of opportunity in hyper and hypo-fractionated radiation therapy. J Thorac Dis. 2014 Apr;6(4):287-302. DOI: 10.3978/j.issn.2072-1439.2014.01.14

13. International Commission on Radiological Protection (ICRP), 1997b. Protection from potential exposures: application to selected radiation sources. ICRP Publication 76. Ann. ICRP 27 (2). Доступно по: https://icru.org/home/reports/prescribingrecording-and-reporting-photon-beam-therapy-report-50. Дата обращения 01.04.2018

14. Podgorsak EB. Radiation oncology physics: a handbook for teachers and students. Vienna: International Atomic Energy Agency, 2005.

15. McLean AR, Adlen EK, Cardis E, Elliott A, Goodhead DT, Harms-Ringdahl M, et al. A restatement of the natural science evidence base concerning the health effects of low-level ionizing radiation. Proc Biol Sci. 2017 Sep 13;284(1862). pii: 20171070. DOI: 10.1098/rspb.2017.1070

16. Балабанова Р.М., Дубинина Т.В., Эрдес Ш.Ф. Динамика заболеваемости ревматическими заболеваниями взрослого населения России за 2010–2014 гНаучно-практическая ревматология. 2016;54(3):266-270. DOI: 10.14412/1995-44842016-266-270

17. Демографический ежегодник России. M.: Росстат, 2017.

18. Micke O, Micke O, Muecke R; German Cooperative Group on Radiotherapy for Non-malignant Diseases (GCG-BD). Radiotherapy for non-malignant disorders: state of the art and update of the evidence-based practice guidelines. Br J Radiol. 2015 Jul;88(1051):20150080. DOI: 10.1259/bjr.20150080.

19. Зайцева Е.М., Алексеева Л.И. Причины боли при остеоартрозе и факторы прогрессирования заболевания (обзор литературы). Научно-практическая ревматология. 2011;1:50-57.

20. Ковров К.Н., Макарова М.В., Левит М.Л., Гагарина Т.Ю., Смирнова М.Н., Вальков М.Ю. Морфологический анализ состояния облученной кожи после низкодозной рентгенотерапии остеоартроза тазобедренных суставов. Лучевая диагностика и терапия. 2011;2:72-6.

21. Schaapveld M, Aleman BM, van Eggermond AM, Janus CP, Krol AD, van der Maazen RW, et al. Second primary malignancies lymphoma. N Engl J Med. 2015 Dec 24;373(26):2499-511. DOI: 10.1056/NEJMoa1505949.