Фотодинамічна терапія: суть методу і 5 основних показань, 5 переваг і 2 недоліку

Фотодинамічна терапія (ФДТ) – один з країн методів лікування ЗНО різної локалізації: шкіра, пряма кишка, жіночі статеві органи, сечовий міхур, стравохід, трахея і бронхи. Крім онкології, фотодинамічна терапія застосовується при лікуванні трофічних виразок; у косметології світлом лікують КПЛ, псоріаз, нейродерміти. У стоматології призначається для лікування захворювань ясен і зв’язкового апарату зуба. В ревматології — у терапії ревматоїдного артриту. Фотодинамический ефект використовується для стерилізації крові перед гемотрансфузией.

Важливі аспекти

Метод заснований на застосуванні спеціальних речовин – фотосенсибілізаторів. Місцево променями інфрачервоного або ультрафіолетового світла активуються його молекули, що накопичилися в пухлини, що призводить до запуску каскаду реакцій в пухлинної тканини, що ведуть до руйнування її клітин.

Фотосенсибилизаторы — речовини природного походження або синтезовані людиною, здатні поглинати інфрачервоне або ультрафіолетову частину спектру і використовувати її для каскаду фотодинамических реакцій, що відбуваються всередині клітини.

Історія методу

Перші спроби застосувати світло для лікування шкірних захворювань були зроблені в Стародавньому Єгипті. Вчені того часу застосовували на практиці екстракти рослин, якими оброблялися депігментовані зони на шкірі. Після аплікації такої речовини і освітлення сонячним світлом, на уражених ділянках шкіри з’являлася пігментація, схожа на засмагу.

Згадки про подібному способі лікування патології шкіри є в буддистської літератури, Ведах, Китайських сувоях.

Як фотосенсибілізаторів були обрані екстракти петрушки, звіробою, пастернака, китайського кмину. Містяться в цих рослинах фотокумарины сприяють після активації на сонці появи засмаги.

В кінці 19 століття в Мюнхенському університеті були проведені експерименти, які довели, що при контакті з певними речовинами, світло стає здатним вбивати клітини. За результатами своїх досліджень, студент фармацевтичного інституту Мюнхена О. Рааб висунув гіпотезу про те, що акридиновый барвник (який він і застосував у своїх експериментах), трансформує енергію світла в активну хімічну енергію, яка, впливаючи на клітини, губить їх.

У 1905 році вчителями першовідкривача були вперше в історії проліковані хворі базальноклеточным рак шкіри, з використанням барвника еозину і світла Сонця або штучного теплого світла лампи. В експерименті брали участь 6 хворих, у 4 з них повністю зникли вогнища нововобразований з безрецидивным періодом, який тривав рік. У той же час експериментатори ввели термін «фотодинамическое дія».

У 1908 році було запропоновано використовувати властивості гематопорфирина в діагностичних і лікувальних цілях.

Пухлинні клітини накопичують гематопорфирин в більшій кількості, ніж здорові тканини. Якщо опромінити сенсибилизированную гематопорфирином тканина ультрафіолетом клітини, що мають велику його частину, світяться червоним світлом. Це дозволяє під час операції визначити межі пухлини, і виявити не видимі оком осередки.

Читайте також:  чи Можна вилікувати меланому: як зупинити розвиток хвороби, способи лікування і видалення злоякісних утворень, профілактика раку шкіри

Пізніше була синтезована речовина, похідна гематопорфирина, яке виявилося більш отруйним, але накопичувалося в уражених тканинах інтенсивніше свого попередника.

Суть методу і його фізичні основи

В основі методу лежить руйнування пухлинних клітин активними формами кисню. Активний кисень утворюється в результаті фотохімічних реакцій. Для фотодинамічної терапії підходять промені червоного спектра з довжиною хвилі 600-700 нм. Джерелом такого світла може бути, наприклад, низькочастотний лазер або джерело некогерентного випромінювання — світлодіод.

Після поглинання кванта світла речовина переходить в активний стан, здобуваючи енергію. Цю енергію необхідно якимось чином трансформувати й досягти цього можна двома шляхами – випромінювання світла або хімічна взаємодія з утворенням вільних радикалів кисню.

Перший варіант передачі енергії молекулою речовини лежить в основі фотодиагностики. Фотодинамічна терапія в онкології базується на другому з вищеперелічених способів передачі енергії.

Крім основного цитотоксичної дії, фотодинамічна терапія цікава своїм впливом на судини, які живлять пухлинну тканину. Судини пухлини неповноцінні по своїй будові і володіють більшою проникністю, ніж судини нормальної тканини. В результаті фотодинамических реакцій в ендотелії судин відбуваються зміни, які сприяють ушкодженню ендотелію і тромбоутворення в судинах. Клітка пухлини отримує менше кисню і поживних речовин, що сприяє її загибелі.

ФДР здатна активувати імунну відповідь. Активація імунної відповіді також сприяє пошкодженню судин пухлини і клітинних мембран. Під дією світла клітини секретують цитокіни та медіатори запалення, які запускають місцеву запальну реакцію.

До цих молекул мігрують лейкоцити і макрофаги, які ліквідують загиблі клітини пухлини.

За допомогою світла можна викликати загибель клітин пухлини не тільки безпосередньо впливаючи на неї, але й через дію на судини і з допомогою місцевих імунних реакцій.

Переваги і недоліки

Переваги ФДТ в онкології:

  • пухлинні клітини не набувають стійкості до опромінення, так як не утворюються нові мутантні клони клітин;
  • не вимагає анестезії і може проводитися в амбулаторних умовах;
  • висока вибірковість і можливість опромінити обмежений ділянку тканини, мінімально залучаючи в процес здоровий орган;
  • можна повторювати скільки завгодно разів без шкоди для пацієнта;
  • можна використовувати спільно з хірургічними та іншими терапевтичними методами лікування. Комбінація методів скорочує непрацездатність пацієнта та підвищує ефективність лікування.
Читайте також:  Меланома нігтя: ознаки, як розвивається, видалення новоутворення

Недоліки ФДТ в онкології:

  • лікувати за допомогою світла можна тільки ті пухлини, які розташовані не в глибині тіла, а на поверхні;
  • після проведення сеансу лікування пацієнт зобов’язаний дотримуватися ряду правил (наприклад, уникати прямих сонячних променів, соляріїв і. т. д.), так як до тих пір, поки фотосенсибілізатор не виведеться з організму, пацієнт буде дуже чутливий до світла, в тому числі і до штучного (до світла від ламп розжарювання в особливості).

Показання до проведення ФДТ

Показання такі:

  • ранні неоплазії;
  • резистентні до променевої терапії злоякісні новоутворення;
  • множинне пухлинне ураження;
  • важка супутня патологія, не дозволяє застосувати інші методи лікування;
  • новоутворення у хворих похилого віку.

Протипоказання до проведення ФДТ

Обмеження такі:

  • алергічні реакції на будь-який з використовуваних препаратів;
  • спадкові або набуті порфірії;
  • підвищена світлочутливість шкіри;
  • важкі ураження печінки і нирок (у даному випадку небезпечна не процедура, а введення фотосенсибілізатора, так як із-за хвороби цих органів перетворення в організмі і його виведення будуть порушені);
  • наявність пухлини з розпадом і утворенням фістул;
  • залучення в пухлинний процес великих магістральних судин.

Групи лікарських засобів, що використовуються для ФДТ

Фотосенсибилизаторы, як було сказано вище, застосовуються для ініціації каскаду реакцій, що руйнують клітину.

Можна сформулювати деякі вимоги, що пред’являються до фотосенсибилизатору:

  • відсутність токсичності для організму в неактивированном стані;
  • висока здатність поглинати промені червоного спектру, так як вони володіють найбільш високою терапевтичною активністю;
  • володіє високою спорідненістю до пухлинним клітинам, ніж здоровим;
  • повинен швидко всмоктуватися в кишечнику і швидко виводитися з організму пацієнта;
  • повинен забезпечити максимальний вихід активного кисню після активації променями світла;
  • повинен залишатися хімічно стабільним при зберіганні і введенні в організм.

Також важлива технологічна складова процесу виробництва препарату і його ціна.

Оптимальний фотосенсибілізатор, що відповідає всім вимогам, не створено.

Фотодинамічна терапія раку передбачає застосування ряду лікарських препаратів наступних груп:

  • похідні гематопорфирина. Історично перші сполуки, що використовуються для ФДТ. Здатні поглинати промені, довжиною 630 нм.
  • аминолевуленовая кислота. Індуктор синтезу протопорфірину IX в організмі. Поглинається довжина хвилі 630 нм. Застосування: для діагностики поверхневих пухлин сечового міхура.
  • похідні хлорина. Або аналоги хролофилла. Довжина хвилі 660 нм.
  • похідні фталоцианина. Хімічна структура аналогічна порфирину. Спектр поглинання 675 — 698 нм.
Фотодинамические властивості виявляють і деякі барвники. Наприклад, в якості фотосенсибілізатора можна використовувати метиленовий блакитний, з довжиною поглинається хвилі 620 нм.

Найбільш часто препарати вводяться внутрішньовенно крапельно. Доза розраховується індивідуально для кожного пацієнта, з урахуванням маси тіла.

Читайте також:  ОЛЛ, або гострий лімфобластний лейкоз: 7 форм і 5 етапів лікування

Висновок

Проблема захворюваності та смертності від ЗНО гостро стоїть у всьому світі. Підходів до терапії пухлин у наш час дуже багато, вони можуть використовуватися як самостійно, так і в комбінаціях.

Фотодинамічна терапія раку стала можлива завдяки дослідженням вчених давнини: Індії, Китаю, Єгипту. Хоча в ті часи світло використовувався для лікування шкірних захворювань, а не новоутворень, ці люди зробили величезний прорив, відкривши фотосенсибилизирующие речовини. Наступним важливим етапом стало відкриття властивостей порфірину та синтез нових хімічних сполук, що підвищують світлочутливість тканини. У нашій країні метод ФДТ почав застосовуватися з 1992 року і не втратив своєї актуальності.

«Фотодинамика в онкології» отримала широке поширення із-за свого виборчого дії на клітини пухлинної тканини, мінімальної кількості побічних ефектів і можливості використання її серед широкого контингенту пацієнтів.

Але, як і будь-який інший метод, фотодинамічна терапія в онкології має ряд недоліків. Основним є те, що пацієнт під час проведення терапії і деякий час після, змушений обмежити контакти зі світлом, зважаючи на великий ризик отримання опіків.

Цінних використання світла для лікування новоутворень робить те, що ФДТ можливо застосовувати інтраопераційно, в поєднанні з променевою терапією і хіміотерапією. Як і будь-який інший метод лікування онкологічних захворювань, фотодинамічна терапія раку найбільш ефективна на ранніх стадіях.