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고압산소공급(HBO)은 방사선 치료와 관련하여 두 가지 역할을 합니다. 방사선 효과를 강화하기 위한 감작제로서, 그리고 신체 조직에 대한 방사선 유발 손상을 치료하는 역할입니다.

HBO(고압산소)가 Churchill-Davidson(1955)에 의해 방사선 치료에 처음 소개된 이후 논란이 계속되었으며 많은 연구에도 불구하고 방사선 치료에서의 역할은 아직 확립되지 않았습니다.

방사선요법의 보조요법으로서 고압산소공급의 기본 및 실험적 고려사항

방사선치료의 보조요법으로 HBO(고압산소)를 사용하는 이론적 근거는 다음과 같습니다.

1. 많은 종양에서 다수의 증식하는 세포가 심각한 저산소 또는 무산소 상태에 있습니다.
2. 그러한 세포의 생식 완전성은 정상적인 생리학적 수준으로 산소를 공급받은 세포의 것보다 방사선에 의한 손상에 훨씬 더 저항력이 있습니다.
3. 생식능력을 상실한 세포의 수가 많을수록 치료 또는 완화의 가능성이 높아집니다.

Glassburnet al. 다음과 같이 말했습니다.

고압산소 하에서의 방사선 치료가 잘 분할되고 잘 고안된 기존 방사선 치료보다 우수하다는 것이 명확하게 입증되지 않았습니다. 특히 초기 단계의 질병에 대해서는 잘 통제된 연구가 여전히 필요합니다. 특히 연구 대상 종양의 가장 유망한 부위를 구성하는 머리와 목의 종양에 대해 그러한 시험을 수행하는 것은 가치가 있을 것입니다. 다른 사람들이 지적했듯이, 생존율이 5~10% 향상되면 많은 생명을 구할 수 있습니다.

러시아 연구자들은 방사선 치료에서 HBO(고압산소)의 역할에 대해 더욱 열정적이었습니다.
Sergeevet al. (1978)은 다음과 같이 결론지었습니다.

방사선 요법에 사용되는 고압산소는 신생물 손상률을 높이고 재발률을 줄입니다. (중략)
고압산소치료를 받은 경우에는 원격 전이율의 증가가 나타나지 않았습니다.

Fujimura(1974)는 HBO(고압산소) 조건에서 방사선 민감성을 결정하기 위해 vx2 상악 암종이 이식된 토끼에 대한 실험적 연구를 수행했습니다.
결과는 다음과 같았습니다.

1. 실험군 동물의 56%가 종양 퇴행을 보인 반면, 대조군를 사용하지 않는 방사선요법)에서는 26%가 종양 퇴행을 보였습니다.
2. 실험군에서는 53%에서 종양이 소실된 반면, 대조군에서는 13%에서 종양이 사라졌습니다.
3. 대조군은 30마리 중 2마리만이 180일 이상 생존한 반면, 실험군은 30마리 중 11마리만이 180일 이상 생존하였다.
4. DNA 합성은 대조군에 비해 실험군에서 더욱 현저하게 억제되었다.

Wiernick과 Perrins(1975)는 대부분의 초기 연구에서 상피 조직에 대한 방사선 영향을 보고한 것처럼 HBO (고압산소)하에서 중간엽 조직의 방사선 민감성을 연구했습니다. 그들은 HBO(고압산소) 또는 실내 공기에서 방사선을 조사한 암종 환자의 생검을 통해 정상적인 인간 직장의 암호 주위 섬유아세포의 수와 분포를 기록했습니다. 공기 중에서 조사하는 것보다 HBO(고압산소)와 조사하는 동안 세포의 우울증이 더 광범위하게 나타 났지만 회복 후에는 본질적인 차이가 없었습니다. Ihdeet al. (1975)은 생쥐에서 B16 흑색종의 DNA에 삼중수소 티미딘이 통합될 때 HBO(고압산소)에 대한 다양한 노출 기간의 영향을 조사했습니다.
HBO(고압산소)를 컨트롤 값의 30%로 제한합니다.

Darylovaet al. (1976)은 다양한 산소 요법 하에서 텔레감마 치료 후 제거된 연조직의 악성 종양 병리학을 연구했습니다. 방사선 조사 및 HBO 치료 후에 연조직 악성 종양의 현저한 손상 정도가 나타났습니다. Shewell et al. (1977)은 메토트렉세이트와 HBO(3 ATA) 하에서 4 MeV 전자 조사의 조합에 대한 암컷 생쥐의 유방 선암종의 반응을 측정했습니다. 메토트렉세이트를 7일간 투여했을 때 1000라드에 대한 종양 반응에는 영향이 없었습니다.
조사 전이지만 조사 24시간 전에 투여했을 때 반응이 크게 증가했습니다. Volchenkoet al. (1981)은 HBO (고압산소)조사 후 연조직의 조직학을 검토했습니다. HBO(고압산소)를 사용하는 데 아무런 이점이 없다고 결론지었습니다.

Milaset al. (1984)은 쥐 섬유육종의 4일 유도 폐 미세 전이가 동물이 방사선 조사 전과 방사선 조사 도중 HBO(고압산소) 호흡에 노출되었을 때 전리 방사선에 대한 민감도가 1.13배 증가한 것으로 나타났으며 이는 미세 전이에 저산소증이 있음을 의미합니다. 저자들은 미세전이의 저산소증이 정상적인 호흡 조건에서 존재할 수 있는 폐 조직의 방사선생물학적 저산소증을 수동적으로 반영한다고 믿었습니다.

종양의 방사선 민감성을 증가시키는 데 있어 HBO(고압산소)의 효과를 입증하려면 치료 비율 또는 치료 효율을 향상시키는 것을 보여야 합니다. 방사선 치료 비율은 종양에 발생한 손상과 노출된 정상 조직에 발생한 손상 사이의 관계입니다. 동일한 생리학적 조건에서 동일한 방사선량에 노출됩니다. 특정 방사선량에 대한 치료 비율종양의 산소 증진 비율(OER)이 정상 조직의 산소 증진 비율을 초과하는 경우 HBO에 의해 증가됩니다. HBO(고압산소), 전신 방사선 감작제 및 전신 온열요법 치료에 대한 데이터를 보고할 때 "방사선 치료 비율"이라는 용어를 사용해야 합니다. 국소 온열요법을 종양에 적용하여 치료의 국소 효과를 높이는 경우 "방사선 효율"이라는 용어를 사용해야 합니다.