Photodynamische Therapie von Krebs

In den letzten Jahren wurde bei der Behandlung von Krebs mehr Aufmerksamkeit auf die Entwicklung von Verfahren wie der photodynamischen Therapie für Krebs gerichtet. Das Wesen des Verfahrens besteht in der selektiven Akkumulation eines Photosensibilisators nach intravenöser oder topischer Verabreichung, gefolgt von Bestrahlung des Tumors mit einer Laser- oder Nicht-Laserlichtquelle mit einer Wellenlänge, die dem Spektrum der Sensibilisatoraufnahme entspricht. In Anwesenheit von Sauerstoff, der in Geweben gelöst ist, tritt eine photochemische Reaktion mit der Erzeugung von Singulett-Sauerstoff auf, der die Membranen und Organellen von Tumorzellen schädigt und deren Tod verursacht.

Die photodynamische Therapie von Krebs, außer in direkten phototoxische Effekten auf Tumorzellen, gibt auch die Blutzufuhr des Tumorgewebes durch das Endothel der Blutgefäße in der Lichtbelichtungszone Zytokinreaktionen aufgrund Stimulation der Tumor-Nekrose-Faktor-Produktion Neoplasmen beschädigen, die Aktivierung von Makrophagen, Lymphozyten und Leukozyten.

Die photodynamische Therapie von Krebs vorteilhaft mit traditionellen Methoden der Behandlung eines selektiven Zerstörung von bösartigen Tumoren, Chancen mnogokursovogo Behandlung, das Fehlen von toxischen Reaktionen, immunsuppressive Wirkung, die lokalen und systemische Gelegenheit Komplikationen ambulant zu behandeln.

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Wie wird die photodynamische Therapie durchgeführt?

Die photodynamische Tumortherapie wird durch die Verwendung von Sensibilisatoren durchgeführt, die, zusammen mit einem hohen Wirkungsgrad und andere Eigenschaften sind: einen geeigneten Bereich und eine hohe spektrale Absorptionskoeffizient des Sensibilisators, fluoreszierende Eigenschaften, Photostabilität gegenüber Strahlung für eine solche Behandlung, wie der photodynamischen Therapie von Krebs verwendet.

Die Wahl des Spektralbereichs hängt mit der Tiefe der therapeutischen Wirkung auf das Neoplasma zusammen. Die größte Auftrefftiefe kann durch Sensibilisatoren mit einer Wellenlänge von mehr als 770 nm erreicht werden. Fluoreszierende Eigenschaften des Sensibilisators spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von Behandlungstaktiken, der Bewertung der Bioverteilung des Arzneimittels und der Kontrolle der Ergebnisse.

Die Hauptanforderungen an Photosensibilisatoren können wie folgt formuliert werden:

• hohe Selektivität für Krebszellen und eine schwache Verzögerung in normalen Geweben;
• geringe Toxizität und leichte Ausscheidung aus dem Körper;
• schlechte Ansammlung in der Haut;
• Stabilität während der Lagerung und Einführung in den Körper;
• gute Lumineszenz für zuverlässige Tumordiagnostik;
• hohe Quantenausbeute eines Triplettzustandes mit einer Energie von mindestens 94 kJ / mol;
• ein intensives Absorptionsmaximum im Bereich von 660 ± 900 nm.

Photosensibilisatoren der ersten Generation, die zur Klasse der Hämatoporphyrine (Photophryn-1, Photophryn-2, Photohem, etc.) gehören, sind die häufigsten Präparate für die PDT in der Onkologie. In der medizinischen Praxis werden Hämatoporphyrinderivate in der ganzen Welt unter dem Namen Photophryin in den USA und Kanada, Fotos in Deutschland, NDD in China und Photogrammen in Russland verwendet.

Die photodynamische Therapie ist wirksam Krebs mit Hilfe dieser Medikamente unter folgenden nosologischen Formen: obstruktive bösartige Tumoren der Speiseröhre, Blasentumoren, im Frühstadium Lungenkrebs, Barrett-Ösophagitis. Die Ergebnisse der Behandlung von frühen Stadien maligner Neoplasien der Kopf-Hals-Region, insbesondere des Kehlkopfes, der Mundhöhle und der Nasenhöhle, sowie des Nasopharynx wurden berichtet. Photophyr hat jedoch eine Reihe von Nachteilen: Es ist unwirksam, Lichtenergie in zytotoxische Produkte umzuwandeln; unzureichende Selektivität der Akkumulation in Tumoren; Licht mit der erforderlichen Wellenlänge dringt nicht tief in das Gewebe ein (maximal 1 cm); In der Regel wird eine Lichtempfindlichkeit der Haut beobachtet, die mehrere Wochen anhalten kann.

In Russland wurde der erste inländische Photosphärensensibilisator entwickelt, der in der Zeit von 1992 bis 1995 klinisch erprobt und seit 1996 für medizinische Zwecke zugelassen wurde.

Versuche, die durch die Verwendung von Photofrin auftretenden Probleme zu umgehen, führten zur Entstehung und Untersuchung von Photosensibilisatoren der zweiten und dritten Generation.

Einer der Photosensibilisatoren der zweiten Generation sind Phthalocyanine - synthetische Porphyrine mit einer Absorptionsbande im Bereich von 670-700 nm. Sie können Chelatverbindungen mit vielen Metallen bilden, hauptsächlich mit Aluminium und Zink, und diese diamagnetischen Metalle verstärken die Phototoxizität.

Aufgrund der sehr hohen Extinktionskoeffizienten im Phthalocyanin-roten Spektrum vielversprechenden Photosensitizer scheint, aber erhebliche Nachteile, wenn mit ihnen eine langen Zeit des kutanen Phototoxizität (6 - 9 Monat), für die Notwendigkeit, sehr streng an die Lichtverhältnisse beobachten, das Vorhandensein einer bestimmten Toxizität, sowie langfristige Komplikationen nach der Behandlung.

Im Jahr 1994 begannen die klinischen Versuche mit einem Foto-Aluminium-Sulfophthalocyanin-Präparat, das von einem Autorenteam um das korrespondierende Mitglied der Russischen Akademie der Wissenschaften (RAS), GN Vorozhtsov, entwickelt wurde. Dies war die erste Verwendung von Phthalocyaninen in einer Behandlung wie der photodynamischen Therapie von Krebs.

Vertreter der zweiten Generation von Sensibilisatoren sind auch Chlorine und Chlorin-ähnliche Sensibilisatoren. Strukturell ist Chlor Porphyrin, aber es hat eine weniger Doppelbindung. Dies führt zu einer viel größeren Absorption bei Wellenlängen, die im Vergleich zu den Porphyrinen weiter in den roten Spektralbereich verschoben sind, was die Lichtdurchdringungstiefe in das Gewebe in gewissem Maße erhöht.

Die photodynamische Therapie von Krebs wird mit mehreren Chlorinen durchgeführt. Ein neuer Photosensibilisator ist ein Derivat dieser Derivate. Es enthält einen Komplex von Trinatriumsalzen von Chlorin E-6 und seinen Derivaten mit medizinischem Polyvinylpyrrolidon mit niedrigem Molekulargewicht. Das Photon akkumuliert selektiv in malignen Tumoren und liefert bei lokaler Bestrahlung mit monochromatischem Licht mit einer Wellenlänge von 666 - 670 nm einen Photosensitivitätseffekt, der zur Schädigung des Tumorgewebes führt.

Das Photon ist auch ein sehr aussagekräftiges diagnostisches Werkzeug in der Spektrofluoreszenz-Studie.

Bacteriochlorophyllid-Serin, ein Sensibilisator der dritten Generation, ist einer der wenigen bekannten wasserlöslichen Sensibilisatoren mit einer Arbeitswellenlänge von mehr als 770 nm. Bacteriochlorophyllid-Serin liefert eine ausreichend hohe Quantenausbeute an Singulett-Sauerstoff und hat eine akzeptable Quantenausbeute an Fluoreszenz im nahen Infrarotbereich. Unter Verwendung dieser Substanz wurde eine erfolgreiche photodynamische Behandlung von Melanomen und einigen anderen Neoplasmen an Versuchstieren durchgeführt.

Was sind die Komplikationen der photodynamischen Therapie bei Krebs?

Die photodynamische Therapie von Krebs wird oft durch Photodermatosen kompliziert. Ihre Entwicklung ist aufgrund der Ansammlung von Photosensibilisator (zusätzlich zu dem Tumor) in der Haut, die zur Entstehung einer pathologischen Reaktion unter dem Einfluss von Tageslicht führt. Daher müssen Patienten nach PDT die Lichtverhältnisse einhalten (Schutzbrille, Kleidung, die die exponierten Körperteile schützt). Die Dauer des Lichtregimes hängt von der Art des Photosensibilisators ab. Wenn die erste Generation Photosensibilisator (Hämatoporphyrin-Derivate) verwendet wird, kann diese Frist bis zu einem Monat, die zweite Generation des Photosensibilisator-Phthalocyanin mit - bis zu sechs Monaten, Chlor - bis zu mehreren Tagen.

Neben Haut und Schleimhäuten kann sich der Sensibilisator in Organen mit hoher metabolischer Aktivität, insbesondere in den Nieren und der Leber, mit einer Verletzung der Funktionsfähigkeit dieser Organe anreichern. Dieses Problem kann durch Verwendung eines lokalen (interstitiellen) Verfahrens zum Einführen eines Sensibilisators in das Tumorgewebe gelöst werden. Es schließt die Ansammlung des Arzneimittels in Organen mit hoher metabolischer Aktivität aus, erlaubt es, die Konzentration des Photosensibilisators zu erhöhen und entlastet Patienten von der Notwendigkeit, das Lichtregime zu beobachten. Mit der lokalen Verabreichung des Photosensibilisators werden der Verbrauch des Arzneimittels und die Behandlungskosten verringert.

Perspektiven der Anwendung

Gegenwärtig wird die photodynamische Therapie von Krebs in der onkologischen Praxis weit verbreitet verwendet. Es gibt Berichte in der wissenschaftlichen Literatur, als photodynamische Krebstherapie bei Barrett-Krankheit und anderen präkanzerösen Prozessen der Magen-Darm-Schleimhaut verwendet wurde. Nach der Endoskopie bei allen Patienten mit Epitheldysplasie der Schleimhaut der Speiseröhre und Krankheit Barrett nach PDT keine Rest Veränderungen in der Schleimhaut und das darunter liegende Gewebe beobachtet wurde. Bei allen Patienten, die PDT erhielten, wurde eine vollständige Ablation des Tumors mit einer Einschränkung des Tumorwachstums innerhalb der Magenschleimhaut beobachtet. Somit ist die effektive Oberflächenbehandlung von Tumoren durch PDT angeordnet möglich Lasertechnologie palliative Behandlung von obstruktiven Speiseröhre, der Gallenwege und des kolorektalen Pathologie sowie anschließende Installation des Stents aus dieser Gruppe von Patienten zu optimieren.

Die wissenschaftliche Literatur beschreibt die positiven Ergebnisse nach PDT unter Verwendung eines neuen Photosensibilisators Photoditazine. Bei Lungentumoren kann die photodynamische Krebstherapie eine Methode der Wahl für bilaterale Läsionen des Bronchialbaumes in den Fällen sein, in denen eine chirurgische Operation an der gegenüberliegenden Lunge unmöglich ist. Es wurden Studien über die Anwendung der PDT von bösartigen Tumoren der Haut, Weichgewebe durchgeführt, Magen-Darm-Trakt, Metastasen von bösartigen Tumoren der Brust und anderen. Ermutigende Ergebnisse der intraoperativen PDT Anwendung Abdominaltumoren.

Da erhöhte Apoptose beobachtet von transformierten Zellen während der PDT in Verbindung mit Hyperthermie, Hyperglykämie oder Biotherapie Chemotherapie breitere Anwendung solcher kombinierter Ansätze in der klinischen Onkologie gerechtfertigt erscheint.

Die photodynamische Therapie von Krebs kann eine Methode der Wahl bei der Behandlung von Patienten mit schwerer begleitender Pathologie, funktioneller Unresezierbarkeit von Tumoren mit multiplen Läsionen, ineffektiver Behandlung mit herkömmlichen Methoden, mit palliativen Interventionen sein.

Verbesserung der Laser-Medizintechnik durch die Entwicklung neuer Photosensibilisatoren und Transportmittel für Lichtflüsse, Optimierung der Techniken wird die Ergebnisse von PDT-Tumoren verschiedener Lokalisation verbessern.