2) поздно реагирующие ткани (+)
3) лимфоидные ткани
4) опухоли
При фракционированном облучении между отдельными сеансами возникает интервал, в течение которого клетки могут восстанавливать сублетальные повреждения ДНК, прежде всего повреждения двойных цепей и связанные с ними хромосомные нарушения. Поздно реагирующие нормальные ткани обладают относительно высокой способностью к репарации таких повреждений, поэтому лучше сохраняются при уменьшении разовой дозы и увеличении числа фракций. Их радиобиологическая характеристика — низкое значение отношения α/β, обычно около 2–4 Гр, что указывает на выраженную зависимость повреждения от размера фракции.
В восстановлении участвуют контроль повреждений клеточного цикла, репарация негомологичным соединением концов и гомологичная рекомбинация. Для поздних эффектов особенно важно, что неполностью устранённые повреждения могут накапливаться при крупных фракциях и проявляться спустя месяцы или годы в виде фиброза, атрофии, сосудистого поражения или некроза. Поэтому спинной мозг, почка, лёгкие, кишечник и соединительная ткань требуют строгого ограничения разовой дозы, даже если суммарная доза распределена по небольшому числу сеансов.
Рано реагирующие ткани, такие как слизистые оболочки и костный мозг, имеют более высокое отношение α/β и меньше зависят от размера фракции; их повреждения обычно проявляются во время лечения или вскоре после него. Опухоли неоднородны по способности к репарации, а лимфоидные клетки отличаются высокой радиочувствительностью, но это не означает, что они наиболее эффективно восстанавливают сублетальные внутриклеточные повреждения. Таким образом, именно поздно реагирующие ткани характеризуются наиболее выраженной репарационной способностью в контексте фракционированного облучения.
| Категория | Типичное отношение α/β | Репарация сублетальных повреждений | Зависимость от размера фракции | Примеры или клиническое значение |
|---|---|---|---|---|
| Поздно реагирующие нормальные ткани | Низкое, примерно 2–4 Гр | Относительно высокая; восстановление продолжается между фракциями | Выраженная: крупные фракции значительно повышают риск осложнений | Спинной мозг, почки, лёгкие, соединительная ткань; риск миелопатии, фиброза, поздней органной недостаточности |
| Рано реагирующие нормальные ткани | Обычно около 8–12 Гр | Менее выраженная радиобиологическая роль межфракционной репарации | Меньшая, чем у поздних тканей | Слизистые оболочки, эпидермис, костный мозг; мукозит, эритема, эпиляция, миелосупрессия |
| Большинство быстро пролиферирующих опухолей | Часто около 8–12 Гр, но показатель вариабелен | Зависит от гистогенеза, гипоксии, клеточного цикла и репарационных механизмов | Обычно меньше, чем у поздних нормальных тканей | Оценивается совместно с репопуляцией и реоксигенацией; возможна индивидуальная чувствительность |
| Опухоли с низким отношением α/β | Может быть около 1–4 Гр | Могут эффективно восстанавливать сублетальные повреждения | Значительная; гипофракционирование повышает биологическую дозу | Пример — некоторые опухоли предстательной железы; необходим расчёт EQD2 и оценка толерантности органов риска |
| Лимфоидная ткань | Не является универсальным классификационным критерием | Высокая радиочувствительность не равна высокой способности к репарации | Определяется конкретным типом клеток и режимом облучения | Быстрое уменьшение лимфоцитов после облучения; лимфопения отражает преимущественно чувствительность клеток |
| Фракционирование | — | Позволяет реализовать репарацию, а также перераспределение и реоксигенацию | Чем меньше разовая доза, тем сильнее защита поздних тканей при сопоставимой суммарной дозе | Режим выбирают с учётом BED/EQD2, толерантности органов риска и ожидаемого позднего токсического эффекта |
Практическое значение этого принципа состоит в том, что поздние осложнения часто определяются не только суммарной дозой, но и величиной каждой фракции. При гипофракционировании необходимо особенно тщательно учитывать ограничения для спинного мозга, зрительных путей, почек, кишечника и других поздно реагирующих структур. Биологически эквивалентную дозу рассчитывают с использованием модели линейно-квадратичного отношения α/β, помня о её ограничениях при экстремально больших фракциях. Соблюдение интервалов между сеансами также важно для полноценной репарации нормальных тканей.