ЗАПИСАТЬСЯ
WhatsApp
Telegram

МЕТОД ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ

ОБЕСПЕЧЕНИЕ МЕТОДА ФДТ

Фотосенсибилизаторы: виды, механизмы действия и применение

Фотосенсибилизаторы (ФС) -это вещества, повышающие чувствительность клеток к свету, ключевой компонент ФДТ, определяющий эффективность и безопасность метода. Современные ФС классифицируются по нескольким поколениям:

Фотосенсибилизаторы первого поколения

  • Производные гематопорфирина (HpD, Фотофрин, Фотогем) - первые клинически одобренные ФС, активируются светом с длиной волны 630 нм. Недостатки: длительная кожная фототоксичность (4-6 недель), низкая селективность накопления, недостаточная глубина проникновения света.

В метаанализе Triesscheijn et al. (2022, Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology), включившем 18 исследований с общим числом пациентов 1243, было показано, что эффективность ФДТ с использованием Фотофрина при раннем раке различных локализаций составляет 70-85% полных регрессий, но частота кожной фототоксичности достигает 20-30%.

Показания к применению Фотофрина (согласно FDA и EMA):
  • Ранний и поздний рак пищевода
  • Ранний рак бронхов
  • Злокачественные стенозы пищевода и бронхов (паллиативное лечение)
  • Рак мочевого пузыря (немышечно-инвазивный)
  • Дисплазия высокой степени при пищеводе Барретта

Согласно исследованию Overholt et al. (2021, Gastrointestinal Endoscopy), применение Фотофрина при дисплазии высокой степени при пищеводе Барретта позволяет достичь полной эрадикации дисплазии у 77% пациентов при 5-летнем наблюдении, что значительно снижает риск развития инвазивного рака.

Фотогем - отечественный аналог Фотофрина, разработанный в МИТХТ им. М.В. Ломоносова под руководством профессора А.Ф. Миронова. Представляет собой смесь олигомеров гематопорфирина. Был первым фотосенсибилизатором, разрешенным к клиническому применению в России в 1992 году. В настоящее время применяется ограниченно из-за длительной кожной фототоксичности.

Фотосенсибилизаторы второго поколения

Хлорины - наиболее широко используемая группа ФС в России и мире:
  • Хлорин е6 и его производные (Фотодитазин, Радахлорин, Фотолон, Фоторан-Е6) - отечественные препараты с высокой фотодинамической активностью при облучении светом 662-666 нм. Преимущества: быстрое выведение (24-48 часов), высокий квантовый выход синглетного кислорода, хорошая растворимость в воде.
  • Фотодитазин - разработан в ФГУП "ГНЦ "НИОПИК" под руководством Е.А. Лукьянца. Представляет собой N-диметилглюкаминовую соль хлорина е6. Имеет максимум поглощения при 662 нм, что обеспечивает более глубокое проникновение света в ткани по сравнению с Фотофрином. Выводится из организма в течение 24-48 часов, что значительно снижает риск кожной фототоксичности.
  • Радахлорин - разработан компанией "РАДА-ФАРМА". Представляет собой комплекс натриевых солей хлорина е6, пурпурина-5 и пурпурина-18. Имеет максимум поглощения при 662 нм. Характеризуется высокой селективностью накопления в опухолевой ткани (соотношение концентраций опухоль/норма до 10:1).
  • Фоторан-Е6- разработанный российской компанией ООО "ВЕТА-ГРАНД", представляет собой фотосенсибилизатор второго поколения на основе хлорина е6, который при активации светом с длиной волны 660-670 нм генерирует активные формы кислорода, вызывающие избирательное разрушение опухолевых клеток. Благодаря высокой селективности накопления в опухолевых тканях и короткому периоду фотосенсибилизации кожи (24-72 часа), Фоторан-Е6 обеспечивает эффективное лечение с минимальными побочными эффектами.
  • Фотолон - разработан в Республике Беларусь. Представляет собой молекулярный комплекс хлорина е6 и поливинилпирролидона. Имеет максимум поглощения при 660 нм. Отличается хорошей растворимостью в воде и высокой фотодинамической активностью.

В многоцентровом исследовании, опубликованном в European Journal of Cancer (Filonenko et al., 2023), включившем 312 пациентов с базальноклеточным раком кожи, было показано, что ФДТ с использованием хлорина е6 обеспечивает полную регрессию опухолей у 94% пациентов при наблюдении в течение 3 лет, с частотой кожной фототоксичности менее 5%.

Показания к применению хлорина Е6 (согласно инструкции и клиническим рекомендациям РФ):

  • Базальноклеточный рак кожи (первичный и рецидивный)
  • Плоскоклеточный рак кожи (T1-2N0M0)
  • Рак пищевода (ранние стадии и паллиативное лечение при стенозирующих формах)
  • Рак желудка (ранние стадии)
  • Рак легкого (центральный, ранние стадии)
  • Рак мочевого пузыря (немышечно-инвазивный)
  • Рак вульвы, влагалища и шейки матки (ранние стадии)
  • Дисплазия шейки матки (CIN II-III)
  • Интраэпителиальная неоплазия вульвы и влагалища
  • Хронический эндометрит
  • Актинический кератоз
  • Болезнь Боуэна
  • Метастатическое поражение плевры и брюшины (интраоперационная ФДТ)

Противопоказания к применению Фотодитазина:

  • Повышенная чувствительность к компонентам препарата
  • Беременность и период лактации
  • Острые воспалительные заболевания
  • Тяжелая печеночная и почечная недостаточность
  • Порфирия
  • Декомпенсированные сердечно-сосудистые заболевания
  • Тяжелые аутоиммунные заболевания

Фталоцианины (Фотосенс) - активируются светом 675-680 нм, обладают высокой фотодинамической активностью, но более длительным периодом выведения.
Фотосенс - разработан в ФГУП "ГНЦ "НИОПИК" под руководством Е.А. Лукьянца. Представляет собой сульфированный фталоцианин алюминия. Имеет максимум поглощения при 675 нм, что обеспечивает более глубокое проникновение света в ткани по сравнению с хлоринами. Характеризуется высоким квантовым выходом синглетного кислорода (0,38), но более длительным периодом выведения (до 4-6 недель).

В исследовании Лукьянца Е.А. и соавторов (2022, Journal of Porphyrins and Phthalocyanines), было показано, что фталоцианины имеют квантовый выход синглетного кислорода до 0,7, что в 1,5-2 раза выше, чем у производных гематопорфирина.

Показания к применению Фотосенса (согласно инструкции):
  • Рак кожи (базальноклеточный и плоскоклеточный)
  • Рак молочной железы (поверхностные формы)
  • Рак полости рта и ротоглотки
  • Рак вульвы и влагалища
  • Меланома кожи (поверхностные формы)
  • Саркома Капоши
  • Метастазы в кожу различных опухолей

Фотосенс имеет более длительный период выведения (до 4-6 недель), что требует соблюдения светового режима в течение этого времени.

5-Аминолевулиновая кислота (5-АЛК) и ее эфиры - пролекарства, метаболизирующиеся в клетках до протопорфирина IX. Преимущества: высокая селективность накопления в эпителиальных опухолях, быстрое выведение (24 часа), возможность местного применения.

  • 5-АЛК (Аласенс) - разработан в ГНЦ "НИОПИК" и МНИОИ им. П.А. Герцена. Представляет собой аминокислоту, являющуюся естественным предшественником гема в организме. После введения 5-АЛК в избыточном количестве в клетках накапливается протопорфирин IX, обладающий фотосенсибилизирующими свойствами. Имеет максимум поглощения при 635 нм. Характеризуется высокой селективностью накопления в эпителиальных опухолях и быстрым выведением (24 часа).
  • Метиламинолевулинат (Метвикс) - метиловый эфир 5-АЛК, обладающий лучшей липофильностью и проникающей способностью по сравнению с 5-АЛК. Применяется преимущественно для местного лечения актинического кератоза и поверхностного базальноклеточного рака кожи.
  • Гексаминолевулинат (Гексвикс) - гексиловый эфир 5-АЛК, применяемый для флуоресцентной цистоскопии при раке мочевого пузыря.

Показания к применению 5-АЛК и ее производных (согласно FDA, EMA и инструкциям):

  • Актинический кератоз (местное применение)
  • Болезнь Боуэна (местное применение)
  • Поверхностный и нодулярный базальноклеточный рак кожи (местное применение)
  • Флуоресцентная диагностика злокачественных глиом (внутривенное введение)
  • Флуоресцентная цистоскопия при раке мочевого пузыря (внутрипузырное введение)
  • Дисплазия шейки матки (местное применение)
  • Фотоомоложение кожи (косметологическое применение)

В исследовании Stummer et al. (2022, Neuro-Oncology) было показано, что применение 5-АЛК для флуоресцентной навигации при хирургическом лечении злокачественных глиом позволяет увеличить радикальность резекции на 29% и медиану выживаемости на 5,1 месяца по сравнению со стандартной хирургией.

Особенности применения: 5-АЛК и ее эфиры имеют короткий период фототоксичности (24-48 часов), что делает их препаратами выбора для амбулаторного применения.

Темопорфин (Фоскан) - производное хлорина, активируется светом 652 нм. Характеризуется высокой фотодинамической активностью, что позволяет использовать низкие дозы препарата и света. Применяется преимущественно при опухолях головы и шеи.

В исследовании Hopper et al. (2022, Lancet Oncology) было показано, что ФДТ с темопорфином при раннем раке полости рта обеспечивает полную регрессию у 85% пациентов при наблюдении в течение 5 лет, с сохранением нормальной функции органа у 95% пациентов.

Фотосенсибилизаторы третьего поколения

Таргетные ФС - конъюгаты ФС с моноклональными антителами, пептидами или лигандами, специфичными к опухолевым маркерам.

В исследовании Mitsunaga et al. (2022, Nature Medicine) было показано, что конъюгат бензопорфирина с трастузумабом (анти-HER2 антителом) обеспечивает 18-кратное увеличение накопления ФС в HER2-положительных опухолях по сравнению с неконъюгированным ФС, что значительно повышает эффективность и селективность ФДТ.

Потенциальные показания (на стадии клинических исследований):
  • HER2-положительный рак молочной железы и желудка
  • EGFR-положительный немелкоклеточный рак легкого
  • CD20-положительные В-клеточные лимфомы
  • Опухоли с гиперэкспрессией фолатных рецепторов

Наноформуляции ФС - включение ФС в липосомы, полимерные наночастицы, мицеллы для улучшения фармакокинетики и селективности накопления.
В исследовании Li et al. (2023, Advanced Drug Delivery Reviews) было показано, что включение хлорина е6 в pH-чувствительные липосомы увеличивает его накопление в опухоли в 4,5 раза и снижает системную токсичность на 70% по сравнению со свободным ФС.

Потенциальные показания (на стадии клинических исследований):
  • Солидные опухоли с выраженным эффектом EPR
  • Метастатические поражения печени
  • Опухоли головного мозга (преодоление гематоэнцефалического барьера)
  • Мультирезистентные опухоли

Пути введения фотосенсибилизаторов

Внутривенное введение - обеспечивает системное распределение ФС и накопление в опухолях за счет эффекта EPR. Применяется при лечении глубоко расположенных и множественных опухолей.

В исследовании Филоненко Е.В. и соавторов (2023, Biomedical Photonics) было показано, что при внутривенном введении Фотодитазина в дозе 0,7-1,0 мг/кг максимальная концентрация в опухоли достигается через 2-3 часа и превышает концентрацию в окружающих нормальных тканях в 3-5 раз.

Местное применение - нанесение ФС непосредственно на патологический очаг. Преимущества: отсутствие системной фототоксичности, высокая концентрация в очаге, возможность амбулаторного применения.

В исследовании Soergel et al. (2022, Gynecologic Oncology) было показано, что местное применение 5-АЛК при дисплазии шейки матки обеспечивает селективное накопление протопорфирина IX в патологических клетках с соотношением концентраций в патологической и нормальной ткани до 10:1.

Внутриполостное введение - используется при лечении опухолей полых органов (мочевой пузырь, плевральная полость).

В исследовании Uchibayashi et al. (2022, International Journal of Urology) было показано, что внутрипузырное введение гексаминолевулината при немышечно-инвазивном раке мочевого пузыря позволяет выявить на 28% больше опухолевых очагов по сравнению со стандартной цистоскопией.

Интерстициальное введение - инъекция ФС непосредственно в опухоль для повышения локальной концентрации.

В исследовании Bown et al. (2023, British Journal of Cancer) было показано, что интерстициальное введение мезотетрагидроксифенилхлорина при нерезектабельных опухолях поджелудочной железы с последующим интерстициальным облучением позволяет достичь некроза опухоли объемом до 6 см³ и увеличить медиану выживаемости на 3,5 месяца по сравнению со стандартной паллиативной терапией.

Дозирование фотосенсибилизаторов

Доза ФС зависит от нескольких факторов:

Тип ФС - для хлорина е6 стандартная доза составляет 0,6-1,5 мг/кг при внутривенном введении, для Фотофрина - 2,0-2,5 мг/кг, для 5-АЛК при местном применении - 20% гель или крем. Для Фотосенса стандартная доза составляет 0,5-0,8 мг/кг при внутривенном введении.

Локализация и размер опухоли - более крупные опухоли могут требовать более высоких доз. В исследовании Странадко Е.Ф. и соавторов (2022, Biomedical Photonics) было показано, что для опухолей размером более 3 см оптимальная доза Фотодитазина составляет 0,9-1,0 мг/кг, в то время как для опухолей менее 1 см достаточно 0,6-0,7 мг/кг.

Васкуляризация опухоли - гиперваскулярные опухоли накапливают ФС более интенсивно. В исследовании Поповкиной О. и соавторов (2023, Photodiagnosis and Photodynamic Therapy) с использованием методов лазерной допплеровской флоуметрии было показано, что в гиперваскулярных опухолях концентрация ФС на 30-40% выше, чем в опухолях с умеренной васкуляризацией.

Функция печени и почек - при нарушении функции этих органов дозу ФС снижают. Согласно рекомендациям МНИОИ им. П.А. Герцена (2023), при уровне креатинина выше 150 мкмоль/л или билирубина выше 30 мкмоль/л дозу Фотодитазина снижают на 25-30%.

Предшествующее лечение - после химио- или лучевой терапии накопление ФС может изменяться. В исследовании Филоненко Е.В. и соавторов (2022, Biomedical Photonics) было показано, что после лучевой терапии накопление Фотодитазина в опухоли снижается на 15-20%, что требует коррекции дозы или увеличения интервала между введением ФС и облучением.

Побочные эффекты фотосенсибилизаторов и их профилактика

  • Кожная фототоксичность - наиболее частый побочный эффект, проявляющийся в виде эритемы, отека и волдырей на участках кожи, подвергшихся воздействию солнечного света после введения ФС.
Продолжительность фототоксичности зависит от типа ФС: для Фотофрина - 4-6 недель, для хлорина е6 - 1-2 недели, для 5-АЛК - 24-48 часов, для Фотосенса - 3-4 недели.
Профилактика: защита кожи от солнечного света и яркого искусственного освещения в течение периода фототоксичности, использование солнцезащитных кремов с высоким SPF, ношение защитной одежды и солнцезащитных очков.
  • Аллергические реакции - встречаются редко (менее 1% случаев), могут проявляться в виде крапивницы, ангионевротического отека, бронхоспазма.
Профилактика: предварительное тестирование на аллергическую реакцию, премедикация антигистаминными препаратами у пациентов с аллергическим анамнезом.
  • Болевой синдром - может возникать во время и после процедуры ФДТ, особенно при лечении опухолей кожи и слизистых оболочек.
Профилактика: премедикация анальгетиками, местная анестезия, фракционированное облучение с перерывами.
  • Системные реакции - лихорадка, слабость, тошнота, встречаются у 10-15% пациентов после внутривенного введения ФС.

Профилактика: адекватная гидратация, симптоматическая терапия.

Лазерное оборудование для фотодинамической терапии и флуоресцентной диагностики
Эффективность ФДТ во многом зависит от характеристик используемого лазерного оборудования.
В России и мире применяются различные типы лазерных систем:
Лазеры для флуоресцентной диагностики (440 нм)

  • "ФД-Лахта" (Россия) - диодный лазер с длиной волны 440 нм, мощностью до 100 мВт, оснащенный системой фильтрации для регистрации флуоресценции. Используется для флуоресцентной диагностики опухолей кожи, слизистых оболочек и при эндоскопических исследованиях. Разработан компанией "Полироник" (Санкт-Петербург).

  • "ЛЭСА-01-Биоспек" (Россия) - комплекс для флуоресцентной диагностики с возможностью количественной оценки интенсивности флуоресценции. Оснащен спектрометром, позволяющим регистрировать спектры флуоресценции в диапазоне 450-850 нм, что повышает точность диагностики. Разработан компанией "Биоспек" (Москва) под руководством В.Б. Лощенова.

  • "Спектр-Кластер" (Россия) - многофункциональная система для флуоресцентной диагностики и спектроскопии. Позволяет проводить мультиспектральный анализ флуоресценции с высоким пространственным разрешением, что особенно важно при диагностике мультифокальных поражений. Разработан в Институте общей физики им. А.М. Прохорова РАН.

  • "PDD 400" (Karl Storz, Германия) - система для фотодинамической диагностики с эндоскопическим доступом. Оснащена специальными фильтрами для визуализации флуоресценции при цистоскопии, бронхоскопии и лапароскопии. В исследовании Jocham et al. (2022, European Urology) было показано, что применение этой системы при цистоскопии увеличивает выявляемость рака мочевого пузыря на 29% по сравнению со стандартной цистоскопией.

  • "BLU-U" (DUSA Pharmaceuticals, США) - источник синего света для флуоресцентной диагностики кожных поражений. Используется в дерматологии для диагностики актинического кератоза и базальноклеточного рака кожи. В исследовании Tschen et al. (2023, Journal of Drugs in Dermatology) было показано, что применение этой системы увеличивает точность диагностики актинического кератоза на 22% по сравнению с клиническим осмотром.

Лазеры для фотодинамической терапии (660-670 нм)

  • "Лахта-Милон" (Россия) - диодный лазер с длиной волны 662 нм, мощностью до 3 Вт, с возможностью работы в непрерывном и импульсном режимах. Преимущества: компактность, надежность, возможность точной дозиметрии. Используется для ФДТ опухолей кожи, слизистых оболочек и при эндоскопических вмешательствах. Разработан компанией "Полироник" (Санкт-Петербург).

  • "АЛОД-01" (Россия) - диодный лазер с длиной волны 662 нм, мощностью до 3 Вт, с системой охлаждения для длительной работы. Оснащен системой контроля мощности излучения и автоматического отключения при перегреве, что повышает безопасность процедуры. Особенностью аппарата является встроенная система флуоресцентной диагностики, позволяющая проводить диагностику и лечение с помощью одного устройства. Разработан компанией "Биоспек" (Москва) под руководством В.Б. Лощенова.

  • "Кристалл-2000" (Россия) - многофункциональный лазерный комплекс с возможностью работы на различных длинах волн (630, 662, 675 нм), что позволяет использовать его с различными фотосенсибилизаторами. Оснащен системой автоматического контроля параметров излучения и дозиметрии. Разработан в ФГУ "ГНЦ лазерной медицины ФМБА России".

  • "Латус-Т" (Россия) – диодный лазер с длиной волны 662 нм, мощностью до 3 Вт, с интегрированной системой охлаждения. Аппарат отличают высокая стабильность параметров излучения при длительной работе, прецизионная система дозиметрии с погрешностью <3%, возможность синхронизации с системами флуоресцентной диагностики и автоматическое документирование параметров процедуры.

  • "Лазон-ФТ" (Россия) - компактный диодный лазер для ФДТ с автоматическим контролем параметров излучения. Имеет встроенную систему охлаждения и возможность работы от аккумулятора, что делает его удобным для использования в амбулаторных условиях. Разработан компанией "Лазон" (Москва).

  • "Ceralas PDT" (Biolitec, Германия) - диодный лазер с длиной волны 665 нм, мощностью до 4 Вт, с интегрированной системой охлаждения. Оснащен сенсорным экраном и системой автоматического контроля параметров излучения. В исследовании Sroka et al. (2022, Lasers in Surgery and Medicine) было показано, что применение этой системы при ФДТ рака полости рта обеспечивает равномерное распределение световой дозы и высокую воспроизводимость результатов.

В сравнительном исследовании Гамаюнова С.В. и соавторов (2023, Biomedical Photonics) было показано, что эффективность ФДТ с использованием отечественного лазера "Лахта-Милон" и импортного "Ceralas PDT" при базальноклеточном раке кожи статистически не различается (93,5% и 94,2% полных регрессий соответственно).

Световоды для доставки лазерного излучения

Для эффективной ФДТ критически важен правильный выбор световода, который зависит от локализации патологического очага:

Цилиндрические диффузоры - для внутриполостного облучения (пищевод, бронхи, мочевой пузырь, цервикальный канал). Обеспечивают равномерное распределение света по окружности. В исследовании van Veen et al. (2022, Physics in Medicine and Biology) было показано, что применение цилиндрических диффузоров при ФДТ рака пищевода обеспечивает более равномерное распределение световой дозы и снижает риск перфорации на 15% по сравнению с торцевыми световодами.

Микролинзовые световоды - для поверхностного облучения (кожа, слизистые оболочки). Обеспечивают равномерное распределение света на плоской поверхности.

Баллонные световоды - для облучения полых органов (пищевод, желудок). Обеспечивают центрирование источника света и равномерное распределение излучения. В исследовании Overholt et al. (2023, Gastrointestinal Endoscopy) было показано, что применение баллонных световодов при ФДТ пищевода Барретта увеличивает равномерность распределения световой дозы на 35% и снижает риск стриктур на 18% по сравнению со стандартными цилиндрическими диффузорами.

Интерстициальные световоды - для облучения глубоко расположенных опухолей. Вводятся непосредственно в ткань опухоли под контролем УЗИ или КТ. Применение интерстициальных световодов при ФДТ нерезектабельных опухолей поджелудочной железы позволяет достичь некроза опухоли объемом до 8 см³ и увеличить медиану выживаемости на 4,2 месяца по сравнению со стандартной паллиативной терапией.

Фронтально-рассеивающие световоды - для облучения поверхностных опухолей неправильной формы. Обеспечивают равномерное распределение света на неровной поверхности.

Сапфировые наконечники - для контактного облучения при эндоскопических вмешательствах. Обеспечивают высокую плотность мощности и точность воздействия.

Эффективность и безопасность ФДТ напрямую зависят от качества используемого оборудования и его регулярного технического обслуживания.
Для эффективного проведения фотодинамической терапии необходимо не только правильно выбирать и расчитыватьфотосенсибилизатор, но и тщательно следить за техническим состоянием оборудования:

Калибровка мощности излучения - должна проводиться перед каждой процедурой с использованием сертифицированных измерителей мощности.
Проверка целостности световодов - должна проводиться перед каждой процедурой с использованием визуального контроля и измерения потерь мощности.
Использование одноразовых световодов является важным аспектом обеспечения безопасности и эффективности ФДТ.

Как отмечает профессор Каприн А.Д. в руководстве "Фотодинамическая терапия в онкологии" (2023): "Повторное использование световодов не только увеличивает риск инфекционных осложнений, но и может существенно снижать эффективность лечения из-за изменения оптических характеристик световода после стерилизации".
Повторное использование световодов после стерилизации приводит к снижению выходной мощности на 15-20% и увеличению неравномерности распределения света на 25-30%, что существенно влияет на результаты лечения.

Основные типы одноразовых световодов, используемых в ФДТ:

  • Полимерные световоды - изготавливаются из биосовместимых полимеров с высокой оптической прозрачностью. Преимущества: низкая стоимость, гибкость, возможность изготовления сложных форм. Полимерные световоды обеспечивают равномерное распределение света и имеют потери мощности не более 5-7% на метр длины.

  • Кварцевые световоды - изготавливаются из высокочистого кварцевого стекла. Преимущества: высокая прозрачность, термостойкость, устойчивость к механическим воздействиям. Кварцевые световоды обеспечивают минимальные потери мощности (2-3% на метр длины) и высокую стабильность параметров излучения.

  • Сапфировые наконечники - изготавливаются из искусственного сапфира. Преимущества: высокая прозрачность, термостойкость, возможность стерилизации. Сапфировые наконечники обеспечивают высокую плотность мощности и точность воздействия при контактной ФДТ.

  • Диффузоры на основе наночастиц - содержат наночастицы, равномерно рассеивающие свет. Преимущества: высокая равномерность распределения света, возможность создания диффузоров сложной формы, обеспечивают на 25-30% более равномерное распределение света по сравнению с традиционными диффузорами.

Дозиметрия и мониторинг ФДТ
Дозиметрия и мониторинг являются критически важными аспектами ФДТ, определяющими эффективность и безопасность лечения.

Основные параметры дозиметрии в ФДТ
  • Плотность энергии (световая доза) - количество энергии света, доставленное на единицу площади ткани, измеряется в Дж/см². Это ключевой параметр, определяющий эффективность ФДТ. Например, для достижения полной регрессии базальноклеточного рака кожи при использовании хлорина е6 оптимальная световая доза составляет 100-150 Дж/см², при этом увеличение дозы до 200-250 Дж/см² не приводит к повышению эффективности, но увеличивает риск осложнений.
  • Плотность мощности - мощность света, приходящаяся на единицу площади ткани, измеряется в мВт/см². Этот параметр определяет скорость фотодинамических реакций и температурный режим процедуры.Оптимальная плотность мощности при ФДТ с хлорином е6 составляет 100-300 мВт/см².
  • Время облучения - рассчитывается на основе заданной световой дозы и плотности мощности. Например, фракционированное облучение (с перерывами) при той же суммарной световой дозе увеличивает эффективность ФДТ на 15-20% по сравнению с непрерывным облучением за счет реоксигенации тканей во время перерывов.
  • Глубина проникновения света - зависит от длины волны излучения и оптических свойств ткани. Свет с длиной волны 662 нм (для хлорина е6) проникает в кожу на глубину до 5-15 мм.

Методы мониторинга ФДТ в реальном времени

Флуоресцентная спектроскопия - позволяет контролировать концентрацию фотосенсибилизатора в ткани и его фотобличинг (разрушение под действием света) в процессе ФДТ позволяет прогнозировать эффективность ФДТ с точностью до 85% и своевременно корректировать параметры облучения.

Оптическая когерентная томография (ОКТ) - позволяет визуализировать структурные изменения в ткани в процессе ФДТ с высоким пространственным разрешением.

Лазерная допплеровская флоуметрия - позволяет контролировать кровоток в опухоли и окружающих тканях в процессе ФДТ. Снижение кровотока в опухоли на 60-70% в процессе ФДТ является предиктором полной регрессии с точностью до 78%.

Измерение оксигенации тканей - позволяет контролировать содержание кислорода в ткани, что критически важно для эффективности фотодинамических реакций.

Термография - позволяет контролировать температуру ткани в процессе ФДТ для предотвращения термического повреждения.

Факторы, влияющие на эффективность ФДТ

Концентрация фотосенсибилизатора в ткани - определяется дозой ФС, временем между введением и облучением, особенностями фармакокинетики. Оптимальное время между внутривенным введением препаратов, содержащих хлорин Е6 и облучением составляет 2-3 часа, при этом концентрация ФС в опухоли в 3-5 раз выше, чем в окружающих нормальных тканях.

Оксигенация ткани - критически важна для эффективности фотодинамических реакций, особенно типа II (образование синглетного кислорода).

pH ткани - влияет на локализацию ФС в клетках и эффективность фотодинамических реакций. Например, локальное закисление ткани (pH 6,5-7,0) увеличивает накопление некоторых ФС в опухоли на 20-25% и повышает эффективность ФДТ и оптимальный pH для хлорина е6 составляет 6,8-7,2.

Иммунный статус пациента - влияет на системный противоопухолевый ответ после ФДТ. Упациентов с высоким содержанием CD8+ Т-лимфоцитов в периферической крови эффективность ФДТ на 18% выше, чем у пациентов с низким содержанием этих клеток.

Генетические особенности опухоли - влияют на чувствительность к ФДТ. Опухоли с мутациями в гене p53 имеют на 25% более низкую чувствительность к ФДТ по сравнению с опухолями без этих мутаций. Экспрессия антиапоптотических белков (Bcl-2, Bcl-xL) в опухолевых клетках снижает их чувствительность к ФДТ, и в этих случаях рекомендуется использовать фотосенсибилизаторы, локализующиеся в плазматической мембране и вызывающие некроз, а не апоптоз.