Fotodynamisk behandling af kræft

I de senere år har der været mere opmærksomhed i behandling af kræft til udvikling af metoder som fotodynamisk terapi til kræft. Fremgangsmåden består i selektivt akkumulering af fotosensibilisatoren efter intravenøs eller topisk indgivelse af tumoren, efterfulgt af bestråling med en laser eller nonlaser lyskilde med en bølgelængde svarende til absorptionsspektret for sensibilisatoren. I nærværelse af ilt opløst i væv sker en fotokemisk reaktion med dannelsen af singlet oxygen, som ødelægger membranerne og organellerne af tumorceller og forårsager deres død.

Fotodynamisk terapi af cancer, bortset i direkte fototoksiske virkninger på tumorceller, giver også blodforsyningen af tumorvævet skyldes skade endotelet af blodkar i de lette eksponering zone cytokinresponser grund stimulering af tumornekrosefaktor produktions- neoplasmer, aktivering af makrofager, lymfocytter og leukocytter.

Fotodynamisk terapi af cancer positivt med traditionelle metoder til behandling selektiv destruktion af maligne tumorer, muligheder mnogokursovogo behandling, fravær af toksiske reaktioner, immunundertrykkende virkning, lokale og systemiske komplikationer mulighed for at behandle en ambulant basis.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10]

Hvordan udføres fotodynamisk terapi?

Fotodynamisk cancerterapi udføres ved anvendelse af sensibilisatorer, som sammen med høj effektivitet og andre egenskaber er: et passende interval og høj spektral absorptionskoefficient sensibilisatoren, fluorescerende egenskaber, fotostabilitet for stråling anvendes til en sådan behandling, som fotodynamisk terapi af cancer.

Valget af spektralområdet er relateret til dybden af den terapeutiske effekt på neoplasmen. Den største dybde af indvirkning kan tilvejebringes af sensibilisatorer med en bølgelængde af spektral maksimalt over 770 nm. Sensorens fluorescerende egenskaber spiller en vigtig rolle i udviklingen af behandlingstaktik, evaluering af biodistribution af lægemidlet og kontrol af resultaterne.

De vigtigste krav til fotosensibilisatorer kan formuleres som følger:

• høj selektivitet til kræftceller og en svag forsinkelse i normale væv;
• lav toksicitet og nem eliminering fra kroppen;
• dårlig ophobning i huden;
• stabilitet under opbevaring og indføring i kroppen
• god luminescens til pålidelig tumordiagnose;
• højt kvanteudbytte af en triplet tilstand med en energi på ikke mindre end 94 kJ / mol;
• et intenst absorptionsmaksimum i området 660 ± 900 nm.

Første generation fotosensibilisatorer tilhører klassen af hæmatoporphyrin (Photofrin-1, Photofrin-2, Photohem et al.), er de mest almindelige lægemidler til PDT i onkologi. I klinisk praksis rundt om i verden udbredte hematoporphyrinderivater kaldet Photofrin i USA og Canada, Photosan i Tyskland, NSD Photohem i Kina og Rusland.

Fotodynamisk terapi er effektiv cancer ved anvendelse af disse stoffer under følgende nosologiske former: obstruktive maligne øsofageale tumorer, blæretumorer, tidlige fase lungekræft, Barretts esophagitis. Rapporterede tilfredsstillende resultater af behandling af tidlige stadier af maligne neoplasmer i hoved og hals, især, strubehovedet, mund og næsehulen og næsesvælget. Photophryn har imidlertid en række ulemper: det er ineffektivt at konvertere lysenergi til cytotoksiske produkter; utilstrækkelig selektivitet af akkumulering i tumorer lys med den nødvendige bølgelængde trænger ikke dybt ind i vævet (maksimalt 1 cm); hudens lysfølsomhed observeres normalt, hvilket kan vare flere uger.

I Rusland blev den første hjemmemarkedsfølsomhed udviklet, som i perioden 1992-1995 blev klinisk testet og siden 1996 tilladt til medicinsk brug.

Forsøg på at omgå de problemer, der manifesteres ved brug af photofrin, førte til fremkomsten og undersøgelsen af fotosensibilisatorer i anden og tredje generation.

En anden generationens fotosensibilisatorer er phthalocyaniner - syntetiske porfyriner med et absorptionsbånd i intervallet 670-700 nm. De kan danne chelatforbindelser med mange metaller, hovedsagelig med aluminium og zink, og disse diamagnetiske metaller forbedrer fototoksicitet.

På grund af den meget høje ekstinktionskoefficient i det røde spektrum phthalocyanin synes lovende fotosensibilisatorer, men betydelige ulemper ved brug dem er en lang periode med kutan fototoksicitet (6 - 9 måneder), behovet for meget nøje overholde de lysforhold, tilstedeværelsen af en vis toksicitet, samt langsigtede komplikationer efter behandling.

I 1994 begyndte de kliniske forsøg på et fotosens-aluminium-sulfophthalocyaninpræparat udviklet af et hold af forfattere ledet af korresponderende medlem af det russiske videnskabsakademi (RAS), GN Vorozhtsov. Dette var den første anvendelse af phthalocyaniner i en sådan behandling som fotodynamisk behandling af kræft.

Repræsentanter for anden generation af sensibiliserende midler er også chloriner og klorlignende sensibilisatorer. Strukturelt er chlor porfyrin, men det har en mindre dobbeltbinding. Dette fører til en langt større absorption ved bølgelængder forskudt videre ind i det røde spektrumområde sammenlignet med porfyrinerne, hvilket til en vis grad øger dybden af lysindtrængning i vævet.

Fotodynamisk behandling af kræft udføres ved anvendelse af flere chloriner. En ny fotosensibilisator er et derivat af disse derivater. Den indeholder et kompleks af trinatriumsalte af chlorin E-6 og dets derivater med medicinsk polyvinylpyrrolidon med lav molekylvægt. Fotononen selektivt akkumuleres i maligne tumorer og med lokal eksponering for monokromatisk lys med en bølgelængde på 666-670 nm giver en lysfølsomhed, der fører til skade på tumorvævet.

Photon er også et meget informativt diagnostisk værktøj i spektro fluorescens undersøgelsen.

Bakteriochlorophyllid-serin, en tredje generations sensibilisator, er et af de få kendte vandopløselige sensibilisatorer med en arbejdsbølgelængde på mere end 770 nm. Bacteriochlorophyllid-serin tilvejebringer et tilstrækkeligt højt kvantudbytte af singlet oxygen og har et acceptabelt kvanteudbytte af fluorescens i det nærliggende infrarøde område. Ved anvendelse af dette stof blev en vellykket fotodynamisk behandling af melanom og nogle andre neoplasmer udført på forsøgsdyr.

Hvad er komplikationerne ved fotodynamisk behandling for kræft?

Fotodynamisk behandling af kræft er ofte kompliceret af fotodermatoser. Deres udvikling skyldes akkumulering af en fotosensibilisator (ud over tumoren) i huden, som under påvirkning af dagslys forårsager en patologisk reaktion. Derfor skal patienter efter PDT overholde lysregimet (beskyttelsesbriller, tøj, der beskytter de eksponerede dele af kroppen). Varigheden af lysregimet afhænger af typen af fotosensibilisator. Ved brug af første generation fotosensibilisatoren (hematoporphyrinderivater), kan denne periode være op til en måned, anvendelse af den anden generation af fotosensibilisator phthalocyanin - op til seks måneder, klor - op til flere dage.

Foruden hud og slimhinder kan sensibilisatoren akkumulere i organer med høj metabolisk aktivitet, især i nyrer og lever, med en krænkelse af disse organers funktionelle kapacitet. Dette problem kan løses ved at anvende en lokal (interstitiel) metode til at indføre en sensibilisator i tumorvævet. Det udelukker ophobning af lægemidlet i organer med høj metabolisk aktivitet, gør det muligt at øge fotosensibilisatorens koncentration og lindrer patienterne fra behovet for at observere lysregimet. Med fotosensibilisatorens lokale administration reduceres forbruget af lægemidlet og behandlingsomkostningerne.

Ansøgningsperspektiver

I øjeblikket anvendes fotodynamisk behandling af kræft i vid udstrækning i onkologi praksis. Der er rapporter i den videnskabelige litteratur, hvor fotodynamisk kræftterapi blev anvendt i Barrett's sygdom og andre prædankerprocesser i mavetarmslimhinden. Ifølge endoskopi i alle patienter med epiteldysplasi af esophageal mucosa og Barrett sygdom efter PDT ikke blev observeret eventuelle resterende ændringer i slimhinden og underliggende væv. Komplet ablation af tumoren hos alle patienter, der modtog PDT, blev observeret med begrænsning af tumorvækst i maveslimhinden. Således anbragt muligt effektiv overfladebehandling af tumorer ved PDT for at optimere laserteknologi palliativ behandling af obstruktiv spiserør, galdevejene, og kolorektal patologi samt efterfølgende installation af stenten i denne gruppe patienter.

Den videnskabelige litteratur beskriver de positive resultater efter PDT ved brug af en ny fotosensibilisatorfotoditazin. Når tumorer i lungekræft, kan fotodynamisk terapi være en behandling til bilaterale læsioner i bronkierne i tilfælde, hvor udførelsen af en kirurgisk procedure på den modsatte lunge er umuligt. Der blev udført undersøgelser om anvendelsen af PDT af maligne tumorer i huden, blødt væv, mave-tarmkanal, metastaser af maligne tumorer i bryst- og andre. Lovende resultater intraoperativ PDT ansøgning abdominale tumorer.

Som observeret forøget apoptose af transformerede celler under PDT sammenholdt med hypertermi, hyperglykæmi eller bioterapi kemoterapi forekommer berettiget bredere anvendelse af sådanne kombinerede fremgangsmåder i klinisk onkologi.

Fotodynamisk behandling af kræft kan være en valgfri metode til behandling af patienter med svær samtidig lungepatologi, funktionel uopløseliggørelse af tumorer med flere læsioner, ineffektiv behandling ved traditionelle metoder med palliative indgreb.

Forbedring af lasermedicinsk teknologi gennem udvikling af nye fotosensibilisatorer og midler til transport af lysflusser, optimering af teknikker vil forbedre resultaterne af PDT-tumorer af forskellige lokaliseringer.