Автореферат и диссертация по медицине (14.00.19) на тему:Фотодинамическая терапия кожных метастазов при диссеминированной меланоме кожи

На правах рукописи

БОРГУ ЛЬ Ольга Валентиновна

ФОТОДИНАМИЧЕСКАЯ ТЕРАПИЯ КОЖНЫХ МЕТАСТАЗОВ ПРИ ДИССЕМИНИРОВАННОЙ МЕЛАНОМЕ КОЖИ

14.00.19 - лучевая диагностика, лучевая терапия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Обнинск - 2003

003 1Б2850

Работа выполнена в отделе лазерной и фотодинамической терапии и радиологическом отделении ГУ - Медицинский радиологический научный центр Российской академии медицинских наук.

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор Каплан Михаил Александрович, доктор медицинских наук, профессор Кудрявцева Галина Терентьевна.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Золотков Алексей Григорьевич, кандидат медицинских наук Сухова Татьяна Евгеньевна.

Ведущая организация:

Федеральный Государственный научный центр лазерной медицины ФА по здравоохранению и социальному развитию.

Защита диссертации состоится 27 ноября 2007 года в 11— часов на заседании диссертационного совета Д 001.011.01 при ГУ - Медицинский радиологический научный центр РАМН по адресу: 249036, г. Обнинск Калужской обл., ул. Королева, 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ - Медицинский радиологический научный центр РАМН.

Автореферат разослан « -/О » октября 2007 года.

диссертационного совета

Ученый секретарь

Палыга Г.Ф.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время практически во всех регионах мира зафиксирован устойчивый и интенсивный факт заболеваемости населения меланомой кожи (МК) [Лемехов В Г, 2001] Меланома кожи является одной из самых злокачественных опухолей с чрезвычайно агрессивным течением и плохим прогнозом Так, структурно составляя не более 10% от всех форм рака кожи, на ее долю приходится от 65% до 79% всех летальных исходов в группе злокачественных опухолей кожи [Демидов J1B, Харкевич ГЮ, 2001, Носов Д А, 2001] По данным ряда авторов [Чиссов В И, Старинский В В , Ковалев Б H , 2002, Селюжицкий И В , Анфилов С В , 2004] меланома кожи не обладает большим потенциалом к местному рецидивированию, а основную проблему представляют диссеминация по коже, регионарные и отдаленные метастазы За последние 30 лет не достигнуто улучшения показателей выживаемости больных с метастатической (или диссеминированной) меланомой Средняя продолжительность жизни больных, страдающих этим недугом, колеблется от 6 до 9 мес при 5-летней выживаемости менее 5% [Анисимов В В, 2000, Булат Ю В, 2000] Лечение диссеминированной меланомы продолжает оставаться одной из нерешенных проблем современной онкологии

На сегодняшний день лекарственная противоопухолевая и иммунотерапия являются ведущими направлениями в лечении метастатической меланомы Однако эффективность различных комбинаций лечения не превышает 30-35%

Одним из перспективных методов в онкологии является фотодинамическая терапия (ФДТ) Суть метода состоит в использовании свойства опухолевых клеток накапливать определенные вещества -фотосенсибилизаторы (ФС) - в значительно большей степени, чем здоровые клетки При облучении светом, спектральный состав которого соответствует спектру поглощения сенсибилизатора, в опухолевых клетках развивается фотохимическая реакция, результатом которой является разрушение клетки [Maziere JC, 1991, Thomas JP, 1989] ФДТ является сложным воздействием, важным компонентом которого является влияние на клетки иммунной системы [Ярилин А А, 1999, Васильев H Е, 2006] Уникальность действия ФДТ обусловлена индукцией повреждений биологических структур под действием природных регуляторов клеточной пролиферации, метаболизма и апоптоза [Agarwal ML, 1991, Kessel D, 1998, Lilge L, 2000] В настоящее время рассматривается три основных механизма противоопухолевого действия ФДТ -прямое повреждение опухолевых клеток, нарушение сосудистой стромы опухолей, элиминация под действием иммунных клеток [Фильченкова А А, 1998, Странадко Е Ф , 1999, Куценок В В , 2003, Якубовская Р И , 2004, Nowis D, 2005] Важным фактором индукции ФДТ-опосредованного иммунного ответа является повреждение клеточных мембран и сосудов опухоли [Васильев H Е, 2006] Фотоокислительные нарушения индуцируют выделение медиаторов,

провоцирующих местную воспалительную реакцию Следствием этих процессов является окклюзия сосудов опухоли и индуцированная цитотоксическая активность клеток воспаления в отношении опухолевых клеток Разрушение клеток и сосудов опухоли служит пусковым фактором развития специфических иммунных реакций [Ярилин А А , 1999]

В отделе лазерной и фотодинамической терапии ГУ-Медицинский радиологический научный центр РАМН в течение ряда лет разрабатывается метод ФДТ для разрушения метастатических очагов в кожу при диссеминированных формах МК вопреки бытующему мнению о резистентности к ФДТ тканей, богатых пигментом Однако вопрос о выборе наиболее эффективной методики ФДТ, а также ФС для лечения МК остается нерешенным Известно, что лазерное излучение с длиной волны менее 800 нм плохо поглощается пигментом, и соответственно, для разрушения клеток пигментной меланомы в процессе ФДТ эффективны ФС и источники излучения с длиной волны более 800 нм Возможно это связано с содержанием неодинакового количества и неоднородного распределения пигмента в клетках меланомы, фотоиндуцированной деструкции сосудов, питающих опухоль, а также с активацией неспецифических иммунных механизмов под воздействием ФДТ Вместе с тем появился ряд экспериментально-клинических работ, показывающих высокую эффективность ФДТ в лечении МК с применением ФС с длиной волны 660-680 нм рВивзеШ А, 1998, вЬороуа М, 1999]

Цель работы. Целью настоящей работы является разработка и оценка эффективности методики фотодинамической терапии кожных метастазов при диссеминированной меланоме кожи.

Основные задачи исследования. 1. Разработать методику фотодинамической терапии экспериментальной опухоли меланомы В16

2 Изучить фармакокинетику фотосенсибилизаторов «Фотолон» и «Фотосенс», фотодинамический эффект при различных параметрах проведения фотодинамической терапии экспериментальной опухоли меланомы В16

3 Разработать методику фотодинамической терапии с фотос^нсибилизатором «Фотолон» кожных метастазов при диссеминированной меланоме кожи в клинике.

. 4. Оценить эффективность разработанной методики фотодинамической терапии в зависимости от расположения метастатических опухолей (интра- и субдермальных)

Научная новизна.

1 Впервые разработана и оценена методика фотодинамической терапии меланомы В16 с фотосенсибилизаторами «Фотолон» и «Фотосенс» в эксперименте Определено время оптимального накопления, доза вводимых фотосенсибилизаторов, параметры лазерного облучения для эффективной ФДТ меланомы В16

2 Впервые представлена и апробирована методика фото динамической терапии кожных метастазов при диссеминированной меланоме кожи с фотосенсибилизатором хлоринового ряда Впервые изучено влияние разработанной методики на регрессию интра- и субдермальных метастазов при диссеминированной меланоме, на улучшение качества жизни больных с данной патологией и даны рекомендации для применения в практическом здравоохранении

Практическая значимость работы. Экспериментально разработанная методика ФДТ меланомы В16 дала возможность применить данный метод в лечении кожных метастазов при диссеминированной меланоме в клинике ФДТ является эффективным методом паллиативной помощи больным диссеминированной меланомой Применение этого метода улучшает результаты комбинированного лечения, повышает качество жизни больных диссеминированной меланомой, что позволяет рекомендовать разработанную методику ФДТ для более широкого внедрения в клиническую практику

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Научно-практической конференции «Современные достижения лазерной медицины и их применение в практическом здравоохранении», Москва, 2006, на VI Всероссийской научно-практической конференции «Отечественные противоопухолевые препараты», Москва, 2007, на XVI Научно-практической конференции «Современные возможности лазерной медицины и биологии», Великий Новгород, 2007 По материалам исследования опубликовано 8 печатных работ в отечественных изданиях

Диссертация апробирована на научной конференции клинического сектора ГУ - Медицинский радиологический научный центр РАМН 05 июня 2007 г (протокол № 5)

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 122 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, двух глав собственных исследований, обсуждения и заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы Работа содержит 10 таблиц, 15 рисунков Библиографический указатель включает 189 источников, из них 61 отечественных и 128 иностранных

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Работа включает экспериментальную и клиническую части Экспериментальные исследования выполнены на 135 животных (мыши линии Р](СВА*С57В1/6)) В экспериментальной части работы изучена динамика накопления фотосенсибилизатора «Фотолон» (длина волны 666 нм) и «Фотосенс» (длина волны 670 нм) в меланоме В16, оценен эффект ФДТ опухоли меланомы В16 в зависимости от параметров лазерного излучения с длиной волны 660-670 нм, дозы вводимых фотосенсибилизаторов В клинической части

разработана наиболее эффективная методика ФДТ с фотосенсибилизатором «Фотолон» кожных метастазов при диссеминированной меланоме, представлена эффективность разработанной методики по результатам лечения 80 метастатических очагов у 45 больных диссеминированной меланомой

Исследования проводили с применением морфологических, клинических, ультразвуковых, математических методов Статистическая обработка результатов производилась при помощи программы 81а113йса 6 0 В случае сравнения двух несвязанных выборок использовали непараметрический метод с и-критерием (критерий Уилкоксона-Манна-Уитни)

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

В работе использовали фотосенсибилизаторы второго поколения -«Фотосенс» (А=670 нм, производный фталоцианинов), «Фотолон» (А=666 нм, производный хлорина Е6) Источниками светового излучения служили полупроводниковые лазерные аппараты «Аткус-2» (ЗАО «Полупроводниковые приборы», Санкт-Петербург), длина волны 661±1 нм, максимальная мощность рабочего излучения на выходе оптического разъема аппарата 2 Вт и «ЛД 6802000» (ЗАО «Биоспек», Москва), длина волны 67515 нм, максимальная мощность рабочего излучения на выходе оптического разъема аппарата 1,5 Вт

Для определения динамики накопления фотосенсибилизаторов в экспериментальной опухоли 74 животным вводили внутрибрюшинно ФС «Фотолон» в дозе 9 и 12 мг/кг, 61 животному - ФС «Фотосенс» в дозе 4 мг/кг массы тела Количество вводимых фотосенсибилизаторов соответствовало минимальной клинической дозе (0,8-1 мг/кг для «Фотолона» и 0,3 мг/кг для «Фотосенса») с учетом коэффициента перерасчета дозы для мышей

Измерения накопления ФС в опухолевой и здоровой тканях проводили на диагностическом спектрометрическом комплексе «Ьеза-6» (ЗАО «Биоспек», Москва) Комплекс имеет оптоволоконное устройство для проведения зондирующего излучения к объекту исследования и регистрации обратно отраженного, обратно рассеянного и флюоресцентного излучений Датчики подводили к коже над опухолью в четырех точках под прямым углом к объекту Накопление в здоровых тканях определяли на противоположном бедре Время экспозиции составляло 1-2 с Анализ полученных спектров проводили по форме, величине и амплитуде сигнала Фиксировали площадь (Б]) под пиком флюоресценции, определяющей содержание флюорофоров в тканях, площадь (82) под пиком отраженного лазерного излучения и их отношение (82/81). 82 зависело от степени пигментации анализируемого объекта, рельефа поверхности анализируемого объекта, пространственного положения световода в момент регистрации спектра По отношению Бг/Б] оценивали уровень флюоресценции, что позволило определить среднее значение накопления препарата в тканях на определенный срок после введения ФС По отношению накопления ФС в пигментированной ткани опухоли и здоровой ткани

6

определяли индекс контрастности (1коктр), при котором будет эффективна ФДТ меланомы В16 с ФС «Фотолон» и «Фотосенс»

j _ S2 /5, опухоли котр ^ J ^ здоровой ткани

Во время сеанса ФДТ облучение проводили перпендикулярно к поверхности опухоли Границы поля облучения формировались с захватом здоровой ткани не менее 3-5 мм от видимой или пальпируемой границы опухоли При введении ФС «Фотолон» эксперимент проводили с плотностью энергии падающего излучения (Е) 75, 150, 200 и 300 Дж/см2 и плотностью мощности (Ps) 0,38, 0,25, 0,12 Вт/см2 При введении ФС «Фотосенс» -плотность энергии падающего излучения 150 и 300 Дж/см2, плотность мощности 0,38, 0,25, Вт/см2

Динамику роста опухоли регистрировали на 3, 7, 10, 14 сутки после сеанса ФДТ Объем опухоли вычисляли по формуле

V = \л xdx xd2

где dij2,3, - три взаимно перпендикулярные диаметры опухоли, 1/671=0,52 -постоянная величина, V-объем опухоли в см3

Фотодинамический эффект оценивали с помощью показателя полной регрессии (отсутствие пальпируемой опухоли), показателя продолженного роста (рост опухоли после ФДТ) и коэффициента абсолютного прироста опухоли (К), рассчитываемого по формуле

V

где У0 - исходный объем опухоли, - объем опухоли на определенный срок наблюдения

При этом рассматривались градации К

■К=-1, соответствует полной регрессии опухоли, когда визуально и пальпаторно опухоль не определяется, ■К >0, указывает на рост опухоли

Контролем служили интактные животные-опухоленосители (число особей

п=30)

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование динамики накопления «Фотолона» в меланоме В16 и здоровой тканях показало, что с увеличением дозы введенного препарата с 9 до 12 мг/кг повышается уровень накопленного сенсибилизатора в опухоли Через 1,5 ч после введения «Фотолона» (рис 1) при всех использованных дозах индекс контрастности достигает значения 1,4 (при введении ФС в дозе 9 мг/кг) и 2,3 (при введении ФС в дозе 12 мг/кг)

Рис. 1. Индекс контрастности опухоль/здоровая ткань после внутрибрюшинного введения "Фотолона"

2,5-,

ё 2'°1 1 . "

доза ФС - 9 мг/кг ЩЦ доза ФС - 12 мг/кг

Исследование динамики накопления «Фотосенса» в дозе 4 мг/кг в опухолевой и здоровой тканях показало, что максимальное накопление препарата в пигментированных тканях опухоли имеет индивидуальные колебания. Высокое содержание препарата в опухоли отмечается уже через 1 ч и сохраняется в течение суток. Однако в здоровых тканях так же наблюдается высокое содержание ФС (индекс контрастности опухоль/здоровая ткань составлял 1,0). Через 24 ч после введения «Фотосенса» значение индекса контрастности опухоль/здоровая ткань соответствует 2,6 (рис. 2). С учетом полученных значений индексов контрастности опухоль/здоровая ткань сеансы ФДТ в эксперименте начинали через 1,5 ч после введения «Фотолона» и через 24 ч после введения «Фотосенса».

Оценка динамики развития опухолей меланомы В16 после ФДТ с ФС «Фотолон» показала, что максимальный фотодинамический эффект отмечался при дозе введенного сенсибилизатора 12 мг/кг и плотности энергии 150 Дж/см2 (Ps=0,12 Вт/см2). При этом сочетании полная регрессия меланомы отмечается в 50% случаев. С увеличением плотности мощности в 2 и 4 раза, показатель полной регрессии опухолей не улучшается, однако коэффициент абсолютного прироста опухоли после ФДТ во всех группах достоверно отличался от контроля (таблица 1).

Рис. 2. Индекс контрастности опухоль/здоровая ткань после внутрибрюшинного введения "Фотосенса"

3,0-

3 5

доза ФС - 4 мг/кг

48 Цч)

Таблица 1

Доза ФС Е, Р& п Полная Продолженный Коэффициент

мг/кг Дж/см2 Вт/см2 регрессия рост опухоли абсолютного

опухоли прирс ста опу-

абс. % абс. % холи на 14 сут.

9 75 0,12 9 0 0 9 100 14,65:3,78*

150 0,12 9 1 11 8 89 8,01 ±2,62

150 0,38 12 1 9 11 91 18,70+4,49

200 0,38 7 0 0 7 100 38,68±10,15

300 0,38 8 0 0 8 100 22,64+5,51

12 75 0,06 9 0 0 9 100 46,44+6,89

150 0,12 10 5 50 5 50 13,16+6,17*

150 0,25 8 2 25 6 75 10,34+3,89*

150 0,38 9 0 0 9 100 14,53+3,54*

Контроль 31 0 0 31 100 35,4514,03

* - достоверность различий с контролем по и-критерию Манна Уитни (р<0,05)

При оценке динамики развития опухолей после ФДТ с фотосенсибилизатором «Фотосенс» в дозе 4 мг/кг обнаружено, что высокий фотодинамический эффект отмечается при плотности энергии 150 Дж/см2, 300 Дж/см2 (Р8=0,25 Вт/см2). При этих сочетаниях полная регрессия меланомы

отмечается в 13% случаев С увеличением плотности мощности в 2 раза показатель полной регрессии опухолей снижается, однако коэффициент абсолютного прироста опухоли во всех группах достоверно отличается от контроля (таблица 2) В пределах использованных режимов ФДТ значимой разницы коэффициента абсолютного прироста меланомы В16 между группами не получено

Таблица 2

Эффективность ФДТ меланомы В16 с использованием ФС «Фотосенс»

Доза ФС Е, Рь п Полная Продолженный Коэффициент

мг/кг Дж/см2 Вт/см2 регрессия рост опухоли абсолютного

опухоли прироста опу-

абс % абс % холи на 14 сут

4 75 0,12 13 0 0 13 100 9,48±2,91*

150 0,25 11 1 13 7 87 13,64^2,60*

150 0,38 7 0 0 7 100 16,28+3,39

300 0,25 8 1 13 7 87 23,77±13,73*

Контроль 19 0 0 19 100 62,39±14,25

* - достоверность различий с контролем по и-критерию Манна Уитни (р<0,05)

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ КЛИНИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Клинические исследования проводили 45 больным диссеминированной меланомой с кожными метастазами Среди них было 19 мужчин и 26 женщин в возрасте от 18 до 76 лет Перед началом лечения все пациенты были проинформированы о целях исследования, ожидаемых результатах и необходимости соблюдения светового режима У всех больных диагноз был морфологически верифицирован и соответствовал на момент лечения IV стадии заболевания по классификации АГСС (клинические рекомендации Американского онкологического общества от 2002 г) Это были больные, которые проходили неоднократное лечение хирургическим методом, неоднократные курсы полихимиотерапии, иммунотерапии, лучевой терапии

Всего было пролечено 80 метастатических очагов Форма, расположение метастазов диагностировались с помощью УЗИ до начала лечения В зависимости от расположения к дермальному слою кожи, что учитывало физические возможности проникающей способности лазерного излучения с длиной волны 666 нм, все метастазы были разделены на интрадермальные и субдермальные

Интрадермальными метастазами считали опухолевые очаги, расположенные в эпидермальном и дермальном слое кожи на глубине до 0,5 см от поверхности - 59 очагов, субдермальные метастазы располагались на границе ретикулярного слоя дермы и подкожно-жировой клетчатки, в самой

юдкожно-жировой клетчатке, а также могли захватывать мышечный слой на глубине 0,5-2,0 см от поверхности кожи - 21 очаг

Так как экспериментальные данные показали подобную эффективность фотодинамической терапии с фотосенсибилизаторами «Фотолон» и «Фотосенс», для клинических исследований был выбран «Фотолон», как обладающий более коротким периодом кожной фототоксичности Раствор «Фотолона» готовили ex tempore и вводили в дозе 1,0-1,5 мг/кг массы тела больного внутривенно капельно за 3 ч до начала сеанса ФДТ До начала и непосредственно после сеанса ФДТ проводили флюоресцентную визуализацию и спектральный компьютерный анализ Если визуализировался очаг мало- или беспигментной меланомы, мы видели достаточно ярко святящееся пятно на фоне темных здоровых тканей и фиксировали фотопики накопления «Фотолона» в опухоли, в 3-4 раза превышающие фотопики накопления в здоровых тканях Облучение проводили на лазерных аппаратах «Аткус-2», «ЛД 680-2000» с дозой лазерного облучения 150-300 Дж/см2, с плотностью мощности 0,3-0,5 Вт/см2 Непосредственно после лечения появление темного пятна на месте ранее яркосветящегося свидетельствовало о прореагировавшем ФС и развитии начальных признаков геморрагического некроза в результате фотохимической реакции При этом спектральный анализ фотопиков ФС выявлял снижение их до уровня со здоровыми тканями

Разработка методики ФДТ кожных метастазов меланомы Дистанционная. На первом этапе облучение всех метастазов было дистанционным Очаги до 1см в диаметре облучали одним полем, при большем диаметре - с 3-4 полей с их перекрытием на 3-4 мм и захватом здоровых тканей до 5 мм Суммарная доза лазерного излучения с учетом воздействия несколькими полями составляла 900-1200 Дж на очаг (рис 3 а)

На 3-5 сутки после сеанса ФДТ проводилось цитологическое исследование материала, полученного пункционной тонкоигольной биопсией под контролем УЗИ из периферической и центральной частей образований Отмечалось наличие полиморфной картины лечебного патоморфоза, иногда с присутствием неизмененных клеток меланомы, что не исключало в дальнейшем возможности развития рецидива и требовало проведения повторных сеансов ФДТ

Контактная I. С целью оптимизации доставки лазерного излучения применяли контактное облучение очагов Для этого использовали световоды с контактными линзами диаметром 0,5 и 1,0 см, во время лечения применяли дополнительный нажим на линзы, что уменьшало толщину надлежащих тканей и способствовало снижению поглощения лазерного излучения гемоглобином крови за счет уменьшения кровенаполненности сосудов Облучение осуществляли несколькими полями с перекрытием соседних на 3-4 мм и с захватом окружающих тканей на 0,5-1,0 см Контактный способ облучения позволил увеличить дозу подводимого лазерного излучения до 1200-1800 Дж на очаг без

повреждения поверхностно расположенных здоровых тканей, а также увеличить площадь захвата окружающей ткани с питающими сосудами (рис. 3 б).

Рис. 3. Способы проведения ФДТ кожных метастазов при диссеминированной МК: а - дистанционный, б - контактный 1,

в - контактный

дополнительное введение ФС

При цитологическом исследовании материала неизменных клеток меланомы зафиксировано не было. Выявляли наличие лечебного патоморфоза умеренной и выраженной степени, с большей долей умеренного в субдермальных очагах.

В некоторых случаях отмечали недостаточную визуальную выраженность геморрагического некроза в уже пролеченных субдермально расположенных очагах, при этом флюоресцентный анализ свидетельствовал о наличии остаточного ФС в опухолевой ткани, что давало возможность для проведения повторного сеанса ФДТ. Однако проведя спектрометрическое исследование флюоресценции оставшегося препарата обнаружили, что пик флюоресценции видоизменился: фотопик, характерный для флюоресценции «Фотолона» (длина

12

волны 666 нм), значительно снизился с одновременным увеличением пика в области 700-730 нм (рис. 4). Это свидетельствовало о конверсии «Фотолона» в другие вещества (пурпурины), не обладающие фотодинамическим эффектом [Пономарев Г.В., 2006].

Рис. 4. Спектрометрические показатели флюоресценции «Фото, юна»: а - через 3 ч после введения; б - на 2-е сутки; в - после дополнительного

введения

Это свидетельствовало о конверсии «Фотолона» в другие вещества (пурпурины), не обладающие фотодинамическим эффектом [Пономарев Г В , 2006

Контакная II. С учетом установленного факта, субдермально расположенные очаги облучали по следующей методике в 1-е сутки ФС вводили системно и облучали контактным способом только периферическую часть опухоли с максимальным захватом окружающих тканей для того, чтобы блокировать содержащиеся в них сосуды На 2-е сутки применяли дополнительное локальное введение 1% раствора «Фотолона» интратуморально в объеме 0,3-0,5 мл и облучали только центральную часть очага Суммарная доза лазерного излучения за 2 сут максимально составляла 3000 Дж на очаг (рис 3 в)

Цитологический материал из субдермальных очагов, пролеченных по вышеописанной методике, выявлял лечебный патоморфоз выраженной степени

РЕЗУЛЬТАТЫ КЛИНИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Непосредственные результаты лечения метастазов меланомы мы оценивали через 1-2 мес после окончания лечения по критериям ВОЗ, которые включали в себя показатели полной и частичной регрессии (ПР, ЧР), стабилизации (Ст) и прогрессирования (Пр) Кроме того оценивался объективный ответ — сумма полной и частичной регрессии (ПР+ЧР), лечебный эффект - сумма полной регрессии, частичной регрессии и стабилизации (ПР+ЧР+Ст) При лечении интрадермальных очагов были получены следующие результаты ПР-34%, ЧР-39%, СТ-25%, Пр-2% Объективный ответ составил 73%, а лечебный эффект - 98% Лечение субдермальных очагов привело к следующим результатам ПР-9,5%, ЧР-19%, Ст-68% и Пр - 5% Объективный ответ — 28,5%, а лечебный эффект — 96,5% (таблица 3)

Таблица 3

Данные об эффективности ФДТ кожных метастазов при

Локализация метастатических очагов Кол-во очагов Результаты лечения

ПР ЧР Ст Пр

Интрадермалъно 59 73,8% 20 33,9% 23 39,0% 15 25,4% 1 1,7%

Субдермально 21 26,2% 2 9,5% 4 19,0% 14 66,7% 1 4,8%

Всего 80 100% 22 27,5% 27 33,8% 29 36,3% 2 2,5%

Таким образом, разработан новый метод локального разрушения интра- и субдермально расположенных метастазов диссеминированной меланомы, который можно использовать как паллиативный метод, улучшающий качество

жизни пациентов Этот метод может применяться, когда проведение курсов химиотерапии, иммунотерапии, лучевой терапии невозможно в связи с тяжелой сопутствующей патологией, у пациентов пожилого возраста, так как не обладает токсическим системным воздействием на организм и не накапливает суммарную интегральную дозу облучения Кроме того, применение данного метода может облегчить выбор терапевтического подхода, наиболее выгодного для той или иной группы пациентов

ВЫВОДЫ

1 Разработана методика фотодинамической терапии меланомы В16 с фотосенсибилизаторами «Фотолон» и «Фотосенс» в эксперименте, позволяющая получить значимое по сравнению с контролем снижение коэффициента абсолютного прироста опухоли (К=13-14 после ФДТ, К=62 в контроле).

2 Определено время оптимального накопления фотосенсибилизаторов «Фотолон» (1,5 ч) и «Фотосенс» (24 ч), доза вводимых фотосенсибилизаторов (12 мг/кг и 4 мг/кг массы животного, соответственно), доза лазерного облучения (150 Дж/см2) для эффективной фото динамической терапии меланомы В16

3 Максимальный фотодинамический эффект - 50% полной регрессии меланомы В16 - отмечался при введении фотосенсибилизатора «Фотолон» в дозе 12 мг/кг и плотности энергии 150 Дж/см2 (Ps=0,12 Вт/см2) При введении фотосенсибилизатора «Фотосенс» в дозе 4 мг/кг и плотности энергии 150 и 300 Дж/см2 (Ps=0,25 Вт/см2) полная регрессия наблюдалась в 13%

4 На основании экспериментальных данных определен наиболее оптимальный фотосенсибилизатор — «Фотолон» для фотодинамической терапии кожных метастазов при диссеминированной меланоме в клинике

5 Разработаны методики дистанционной и контактной фотодинамической терапии с препаратом «Фотолон» интра- и субдермальных метастазов при диссеминированной меланоме глубиной залегания до 1,5-2,0 см от поверхности кожи и действии лазерного излучения с длиной волны 660-670 нм для использования в клинике

6 Определены оптимальные параметры лазерного излучения длиной волны 660-670 нм для фотодинамической терапии кожных метастазов диссеминированной меланомы в клинике плотность мощности 0,3-0,5 Вт/см2, плотность энергии 150-300 Дж/см2

7 Разработанная методика позволила получить полную регрессию в 33,9%, частичную регрессию в 39,0%, стабилизацию в 25,4% при лечении интра-дермальных метастазов, при этом объективный ответ (ПР+ЧР) составил 72,9%, а лечебный эффект (ПР+ЧР+Ст) - 98,3% Лечение субдермально расположенных метастазов привело к следующим результатам полная регрессия - 9,5%, частичная - 19,0%, стабилизация - 66,7%, при этом объективный ответ был получен в 28,5%, лечебный - в 95,2%

8 При частичной регрессии после фотодинамической терапии или появлении новых метастатических очагов возможно проведение повторных сеансов, кото, рые могут проводиться многократно с целью поэтапного разрушения опухолей

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1 Боргуль О В , Каплан М А , Козлова Е М Возможности системной внутривенной фотодинамической терапии в лечении диссеминированных форм меланомы // Труды III международной конференции «Электромагнитные излучения в биологии» - Калуга, 2005 - С 38

2 Каплан М А , Кудрявцева Г Т, Закурдяева И Г, Боргуль О В , Козлова ЕМ, Пономарев Г В Предварительные результаты системной внутривенной фотодинамической терапии злокачественных опухолей III-IV стадии развития процесса //Физическая медицина, 2005 - Т 15, №1 - С 39-41

3 Закурдяева И.Г, Кудрявцева Г Т, Каплан М А, Боргуль О В., Капинус В Н Изучение возможности использования метода фотодинамической терапии при лечении диссеминированной меланомы кожи // Материалы IV съезда онкологов и радиологов СНГ - Баку, 2006 - С 189

4 Каплан М А , Мардынская В П , Сокол Н И , Малыгина А И , Никитина Р Г , Боргуль О В , Михайловская А А Экспериментальная фотодинамическая терапия меланомы В16 с производными Хлорина Еб // Физическая медицина -2006, Т 16-№2-С 9-14

5 Боргуль О В, Каплан М А, Капинус В Н Фотодинамическая терапия диссеминированной меланомы с фотосенсибилизатором «Фотолон» // Материалы научно-практической конференции «Современные достижения лазерной медицины и их применение в практическом здравоохранении» -Москва, 2006 - С 138

6 Кудрявцева Г Т, Каплан М А , Закурдяева И Г, Борисова Т Н , Боргуль О В , Капинус В Н Комбинированное лечение метастатической меланомы кожи // Материалы VII Всероссийского научного форума «Радиология 2006» - Москва, 2006 - С 142

7 Боргуль О В , Каплан М А , Капинус В Н , Мардынская В П , Малыгина А И , Никитина Р Г, Бурмистрова Н В Фотодинамическая терапия в лечении диссеминированной меланомы кожи // Российский биотерапевтический журнал - 2007, Т6-№1-С 11-12

8 Шубина А М, Боргуль О В , Каплан М А , Капинус В Н , Никитина Р Г Применение внутривенной фотодинамической терапии у животных с саркомой М1 и онкобольных с III-IV стадией опухолевого процесса // Сборник научных трудов XVI научно-практической конференции «Современные возможности лазерной медицины и биологии» - Великий Новгород - Калуга, 2007 - С 222-226

Заказ 2870 Тираж 100 Объем 1 п л Формат 60х841/1б Печать офсетная

Отпечатано в МП «Обнинская типография» 249035 Калужская обл , г Обнинск, ул Комарова, 6

В настоящее время практически во всех регионах мира зафиксирован устойчивый и интенсивный факт заболеваемости населения меланомой кожи (МК). Меланома кожи является одной из самых злокачественных опухолей с чрезвычайно агрессивным течением и плохим прогнозом. Так, структурно составляя не более 10% от всех форм рака кожи, на ее долю приходится от 65% до 79% всех летальных исходов в группе злокачественных опухолей кожи [16, 44]. По данным ряда авторов [3, 5, 49, 59] меланома кожи не обладает большим потенциалом к местному рецидивированию, а основную проблему представляют диссеминация по коже, регионарные и отдаленные метастазы. За последние 30 лет не достигнуто улучшения показателей выживаемости больных с метастатической (или диссеминированной) меланомой. Средняя продолжительность жизни больных, страдающих этим недугом, колеблется от 6 до 9 мес. при 5-летней выживаемости менее 5% [2, 15, 45]. Лечение диссеминированной меланомы продолжает оставаться одной из нерешенных проблем современной онкологии.

На сегодняшний день лекарственная противоопухолевая и иммунотерапия являются ведущими направлениями в лечении метастатической меланомы. Также проводятся широкомасштабные исследования возможностей генной инженерии, вакцинотерапии, моноклональных антител и другие экспериментальные исследования, по которым получены лишь предварительные результаты. Вместе с тем, несмотря на определенные успехи в лечении данной патологии и при таком сильном терапевтическом воздействии, не наблюдается убедительного улучшения отдаленных результатов [33, 36].

Недостаточная эффективность известных в настоящее время методов лечения диссеминированной меланомы является предпосылкой для продолжения научных исследований в этом направлении и поисков новых путей повышения эффективности ее лечения.

Одним из перспективных методов в онкологии является фотодинамическая терапия (ФДТ). Суть метода состоит в использовании свойства опухолевых клеток накапливать определенные вещества — фотосенсибилизаторы (ФС) - в значительно большей степени, чем здоровые клетки. При облучении светом, спектральный состав которого соответствует спектру поглощения сенсибилизатора, в опухолевых клетках развивается фотохимическая реакция, результатом которой является разрушение клетки. ФДТ является сложным воздействием, важным компонентом которого является влияние на клетки иммунной системы. Уникальность действия ФДТ обусловлена индукцией повреждений биологических структур под действием природных регуляторов клеточной -пролиферации, метаболизма и апоптоза. В настоящее время рассматривается три основных механизма противоопухолевого действия t

ФДТ - прямое повреждение опухолевых клеток, нарушение сосудистой стромы опухолей, элиминация под действием иммунных клеток. Важным фактором индукции ФДТ-опосредованного иммунного ответа является повреждение клеточных мембран и сосудов опухоли. Фотоокислительные нарушения индуцируют выделение медиаторов, провоцирующих местную воспалительную реакцию. Следствием этих процессов является окклюзия сосудов опухоли и индуцированная цитотоксическая активность клеток воспаления в отношении опухолевых клеток. Разрушение клеток и сосудов опухоли служит пусковым фактором развития специфических иммунных реакций. Существуют экспериментальные данные об активации Т-лимфоцитарного звена иммунитета в ответ на фотодинамическое воздействие у животных-опухоленосителей. Доказано выделение в процессе ФДТ вазоактивных пептидов, которые влияют на иммунный статус как вторичный мессенджер.

В отделе лазерной и фотодинамической терапии ГУ-МРНЦ РАМН в течение ряда лет разрабатывается метод ФДТ для разрушения метастатических очагов в коже при диссеминированных формах МК вопреки бытующему мнению о резистентности к ФДТ тканей богатых пигментом. Однако вопрос о выборе наиболее эффективной методики ФДТ, а также ФС для лечения МК остается нерешенным. Известно, что лазерное излучение с длиной волны менее 800 нм плохо поглощаются пигментом и, соответственно, для разрушения клеток пигментной меланомы в процессе ФДТ эффективны ФС и источники излучения с длиной волны более 800 нм. Возможно, это связано с содержанием неодинакового количества и неоднородного распределения пигмента в клетках меланомы, фотоиндуцированной деструкции сосудов, питающих опухоль, а также с активацией неспецифических иммунных механизмов под воздействием ФДТ. Вместе с тем, появился ряд экспериментально-клинических работ, показывающих высокую эффективность ФДТ в лечении МК с применением ФС с длиной волны 660-680 нм [74, 75, 167].

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Разработка и оценка эффективности методики фотодинамической терапии кожных метастазов при диссеминированных формах меланомы кожи.

ЗАДА ЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Разработать методику фотодинамической терапии экспериментальной опухоли меланомы В16.

2. Изучить фармакокинетику фотосенсибилизаторов «Фотолон» и «Фотосенс»; фотодинамический эффект при различных параметрах проведения фото динамической терапии экспериментальной опухоли меланомы В16.

3. Разработать методику фотодинамической терапии с фотосенсибилизатором «Фотолон» кожных метастазов при диссеминированной форме меланомы кожи в клинике.

4. Оценить эффективность разработанной методики фотодинамической терапии в зависимости от расположения метастатических опухолей (интра- и субдермальных).

НА УЧНАЯ НОВИЗНА

Впервые разработана неинвазивная методика фотодинамической терапии кожных метастазов при диссеминированной форме меланомы кожи.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНА ЧИМОСТЬ

Впервые разработана и апробирована методика фотодинамической терапии кожных метастазов при диссеминированных формах меланомы кожи с фотосенсибилизатором хлоринового ряда при использовании оптимального соотношения дозы фотосенсибилизаторов и плотности мощности, плотности энергии лазерного излучения. Изучено влияние разработанной методики на регрессию интра- и субдермальных метастазов при диссеминированной меланоме кожи, на улучшение качества жизни больных с данной патологией и даны рекомендации для практического применения.

ВНЕДРЕНИЕ В ПРАКТИКУ

Внедрен в практику новый метод лечения кожных метастазов при диссеминированной меланоме кожи - фотодинамическая терапия с различными способами введения фотосенсибилизатора хлоринового ряда (системным и локальным). Предложен дифференцированный подход в проведении различных методик облучения в зависимости от интра- и субдермального расположения метастатических опухолей.

АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

Предлагаемые методики апробированы и внедрены в практику отдела лазерной и фотодинамической терапии Государственного учреждения -Медицинский радиологический научный центр РАМН (руководитель отдела - доктор медицинских наук, профессор М.А.Каплан).

ПУБЛИКАЦИИ МА ТЕ РИАЛОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Основные положения диссертации изложены в 8 печатных работах: 3 статьях и 5 тезисах докладов.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальных исследований, клинических исследований, обсуждения и заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 189 источников (из них 61 - отечественные и 128 -иностранные). Работа изложена на 123 страницах, содержит 10 таблиц, 15 рисунков.

ВЫВОДЫ

1. Разработана методика фотодинамической терапии меланомы В16 с фотосенсибилизаторами «Фотолон» и «Фотосенс» в эксперименте, позволяющая получить значимое по сравнению с контролем снижение коэффициента абсолютного прироста опухоли (К=13-14 после ФДТ, Ю=62 в контроле).

2. Определены время оптимального накопления фотосенсибилизаторов «Фотолон» (1,5 ч) и «Фотосенс» (24 ч), доза вводимых фотосенсибилизаторов (12 мг/кг и 4 мг/кг массы животного л соответственно), доза лазерного облучения (150 Дж/см ) для эффективной фотодинамической терапии меланомы В16.

3. Максимальный фотодинамический эффект - 50% полной регрессии меланомы В16 - отмечался при введении фотосенсибилизатора «Фотолон» в дозе 12 мг/кг и плотности энергии 150 Дж/см (Ps=0,12 Вт/см ). При введении фотосенсибилизатора «Фотосенс» в дозе 4 мг/кг и плотности энергии 150 и 300 Дж/см2 (Ps=0,25 Вт/см2) полная регрессия наблюдалась в 13%.

4. На основании экспериментальных данных определен наиболее оптимальный фотосенсибилизатор - «Фотолон» для фотодинамической терапии кожных метастазов при диссеминированной меланоме в клинике.

5. Разработаны методики дистанционной и контактной фотодинамической терапии с препаратом «Фотолон» интра- и субдермальных метастазов при диссеминированной меланоме с глубиной залегания до 1,5-2,0 см от поверхности кожи и действии лазерного излучения с длиной волны 660-670 нм для использования в клинике.

6. Определены оптимальные параметры лазерного излучения с длиной волны 660-670 нм для фотодинамической терапии кожных метастазов диссеминированной меланомы в клинике: плотность мощности

О О

0,3-0,5 Вт/см , плотность энергии 150-300 Дж/см .

7. Разработанная методика позволила получить полную регрессию в 33,9%, частичную регрессию в 39,0%, стабилизацию в 25,4% при лечении интрадермальных метастазов, при этом объективный ответ (ПР+ЧР) составил 72,9%, а лечебный эффект (ПР+ЧР+Ст) - 98,3%. Лечение субдермально расположенных метастазов привело к следующим результатам: полная регрессия - 9,5%, частичная - 19,0%, стабилизация — 66,7%, при этом объективный ответ был получен в 28,5%, лечебный — в 95,2%.

8. При частичной регрессии после фотодинамической терапии или появлении новых метастатических очагов возможно проведение повторных сеансов, которые могут проводиться многократно с целью поэтапного разрушения опухолей.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Фотодинамическую терапию кожных метастазов при диссеминированных формах меланомы кожи следует использовать как паллиативный метод, улучшающий качество жизни пациентов.

2. Пациентам с интрадермальными мало- или беспигментными метастазами меланомы кожи следует проводить дистанционную или комбинацию дистанционной и контактной фотодинамической терапии с системным введением фотосенсибилизатора «Фотолон» в дозе 1-1,5 мг/кг и следующими параметрами лазерного облучения: плотность мощности - 0,3л л

0,5 Вт/см , плотность энергии - 150-300 Дж/см , суммарная доза лазерного излучения - 900-1500 Дж на очаг.

3. Пациентам с интрадермальными пигментными метастазами следует проводить контактную фотодинамическую терапию с системным введением фотосенсибилизатора «Фотолон» в дозе 1,0-1,5 мг/кг с вышеуказанными параметрами лазерного излучения.

4. Пациентам с субдермальными метастазами следует проводить контактную фотодинамическую терапию с системным введением фотосенсибилизатора в дозе 1,0-1,5 мг/кг и дополнительным локальным введением на вторые сутки 0,3-0,5 мл 2% раствора «Фотолона». В первые сутки следует облучать периферические окружающие ткани не менее 1 см от видимой или пальпируемой границы опухоли при следующих л параметрах лазерного излучения: плотность мощности - 0,3-0,5 Вт/см , л плотность энергии - 150-300 Дж/см , суммарная доза - 1200-2400 Дж на очаг. На вторые сутки следует облучать центральную часть опухоли при следующих параметрах лазерного излучения: плотность мощности —

А /у

0,12-0,25 Вт/см , плотность энергии - 100-150 Дж/см , суммарная доза -150-600 Дж на очаг. Максимальная суммарная доза лазерной энергии двух сеансов ФДТ составляет 3000 Дж на очаг.

5. При частичной регрессии после фотодинамической терапии или появлении новых метастатических очагов возможно проведение повторных сеансов, которые могут проводиться многократно с целью поэтапного разрушения опухолей.

6. Данный метод лечения может проводиться в сочетании с хирургическим, лучевым и химиотерапевтическим методами воздействия.