Фотодинамическая терапия рака простаты и ее достижения. Фотодинамическое лечении рака предстательной железы

Рак предстательной железы (РПЖ) сегодня в Российской Федерации относится к числу самых быстрорастущих злокачественных новообразований. С каждым годом растет число больных с локализованным РПЖ − в прошлом году их было 44% от числа всех пациентов с впервые выявленным диагнозом опухоли предста-
тельной железы (Чиссов В.И., 2010). К основным или стандартным методам лечения сегодня относятся радикальная простатэктомия (РПЭ), брахитерапия (БТ), дистанционная лучевая терапия (ДЛТ), гормональная терапия (ГТ). Известны как хорошие отдаленные результаты этих методов, так и те осложнения, которые имеет каждый из этих методов:

• возможные осложнения РПЭ: недержание мочи, импотенция, стриктуры уретры, тромбоэмболические осложнения, лимфостаз и др.;
• возможные осложнения ДЛТ: ректиты, циститы, энтероколиты, стриктуры, импотенция, недержание мочи и др.;
• возможные осложнения БТ: ирритативные симптомы, стриктуры уретры, кишечные симптомы, импотенция и др.;
• возможные осложнения ГТ: приливы, импотенция, гинекомастия, остеопороз, сахарный диабет, кардиоваскулярные, гастроинтестинальные осложнения и др.

Новые взгляды на лечение РПЖ

В связи с наличием осложнений лечения именно у больных локализованным РПЖ с низким риском прогрессирования достаточно популярна – пока не в России, а за рубежом – тактика отсроченного лечения или тщательного наблюдения. Отсроченное лечение (Wirth M. et al., 2010) возможно при:

• ПСА ≤ 10 нг/мл;
• показателе Глисона ≤ 6;
• сТ1с-Т2а;
• числе позитивных биоптатов ≤ 2;
• ≤ 50% опухоли в биопсийном столбике.

Однако, риск прогрессирования заболевания, который иногда сложно оценить, несмотря на существующие номограммы, таблицы и группы прогноза, и психологический дискомфорт пациента с установленным диагнозом, но не получающим лечения, серьезно затрудняют применение этого метода в клинической практике.

При проведении динамического наблюдения очень сложно определить момент, когда следует переключиться с активного наблюдения на активное лечение. Перед урологом встают трудные вопросы: надо ли учитывать период удвоения ПСА менее 3 лет, снижение степени дифференцировки, увеличение градации по Глисону более 6 при повторных биопсиях, появление симптоматики (Wirth M. et al., 2010). Не всем из этих больных можно в последующем применить радикальное лечение ввиду по- жилого возраста и наличия сопутствующих заболеваний. После применения методов радикального лечения (РПЭ и ДЛТ) у части больных может развиться местный рецидив заболевания.

По нашему мнению, именно в этих двух группах пациентов с локализованным процессом и низким риском прогрессирования, и у больных с местным рецидивом опухоли после радикального местного лечения, показаны методы фокальной (аблятивной) терапии.

Применение методов фокальной терапии обеспечивает и радикальное излечение, и минимизацию побочных эффектов, которыми характеризуются стандартные радикальные методики, а именно – РПЭ и лучевая терапия (Lecornet et al., 2010).

Фотодинамическая терапия рака предстательной железы

В основе метода фотодинамической терапии лежит применение фотосенсибилизаторов, с последующим проведением светового облучения ткани предстательной железы через оптические световоды. Под воздействием лазерного излучения фотосенсибилизатор, введенный в ткань предстательной железы, вызывает ряд реакций, которые ведут к активизации процесса перекисного окисления, что, в свою очередь, приводит к:

• прямому некрозу опухолевых клеток за счет высвобождения свободных радикалов кислорода;
• нарушению микроциркуляции в капиллярах и развитию ишемического некроза;
• развитию местного иммунного воспаления, которое также потенциально может приводить в последующем к эффекту абляции опухоли (Moore CM et al., 2008).

В таблице 1 приведено несколько клинических наблюдений по проведению фотодинамической терапии у больных РПЖ.

Автор, год	Moore et al., 2006	Zaak et al., 2003	Pintus et al., Verigos et al., Patel et al., 2008	Weersink et al., 2005 Trachtenberg et al., 2008 Haider et al., 2007
Препарат, доза	Temoporfin (0,5 мг/кг,в/в)	ALA-inducted protoporfirin IX (20 мг/кг, в/в)	Motexafin- Lutetium (0,50 или 2,0 мг/кг, в/в)	Padoporfin (0,10-2,0 мг/кг, в/в)
Время экспозиции ФС	2-5 дней	4 часа	3,6 или 24 часа	10 мин.
Зоны облучения	> 50% объема всей ПЖ	50-100% объема ПЖ	Весь объем ПЖ	Весь объем ПЖ
Характеристика больных	Глисон 3+3, ПСА 1,9-15 нг/мл, 6 больных – первичное лечение, 4 больных – повторное лечения	Глисон 5-8, уровень ПСА 4,9-10,6 нг/мл, первичные больные	После ЛТ 8 больных ДЛТ, 9 больных – после брахитерапии	Рецидив после ДЛТ
Количество больных	6	6	17	24 больных – с 2 волокнами 28 больных – до 6 волокон
Результат биопсии, ПСА	Результат биопсии, ПСА	До 51 см3 некроза Некроз и фиброз при биопсии Снижение ПСА в 8 из 10 лечений	Некроз после РПЭ Снижение уровня ПСА до 55%	Негативная биопсия у 3 из 14 больных, снижение уровня ПСА после высоких доз ФДТ
Осложнения	Сепсис (n = 1) Дизурия (n =6) Недержание мочи (т = 1) Ухудшение эректильной функции (n = 1)	Не было	Необходимость катетеризации (n = 14) Дизурия	Ректоуретральный свищ (n = 2) Интраоперацион- ная гипотензия (n = 1) Дизурические явления до 6 месяцев (n = 10)

Moore CM et al. (2008) Photodynamic therapy for prostate cancer-areview of current status and future promise

Первое поколение фотосенсибилизаторов отличалось длительным периодом экспозиции. Механизм действия второго поколения сенсибилизаторов, которые применяются в настоящее время, основан на сосудистых эффектах, поэтому время экспозиции исчисляется минутами. В разных исследованиях лазерному облучению подвергался различный объем (половина, вся железа, резидуальные ткани после ТУР) предстательной железы. Период наблюдения в этих работах очень небольшой, в основном, авторы исследовали токсичность данного метода, переносимость различных доз вводимых препаратов и доз мощности подводимого лазерного излучения.

Несмотря на то, что в некоторых публикациях осложнений вообще не наблюдалось (Zaak, 2003), у ряда авторов описаны достаточно серьезные осложнения, вплоть до развития ректоуретральных свищей, острой задержки мочеиспускания, и даже сепсиса (Weersink, 2005, Trachtenberg, 2008). Такие различия связаны с применением различных доз препаратов и мощности светового воздействия.

Собственный опыт

Методика фотодинамической терапии состоит во введении фотосенсибилизатора за несколько часов или за несколько минут досле операции. Интра - и послеоперационных осложнений зафиксировано не было. Дозы, которые мы использовали, пока еще, наверное, не достигли оптимальных значений.

Снижение уровня ПСА больше чем на 50% отмечено у 10 больных – по 5 в каждой группе при рецидивных опухолях и при перви чно выявленных. Средний уровень ПСА до начала лечения составлял 7,5 нг/мл, через шесть месяцев после фотодинамической терапии средний уровень был 3,4 нг/мл, через год – 3,1 нг/мл; медиана – чуть больше 2-х лет наблюдения.

Рисунок 1. Кибер-нож

Ремиссия, которая определяется в виде отсутствия признаков как клинического, так и биохимического прогрессирования, наблюдалась у 37,5% больных. Биохимический рецидив или биохимическое прогрессирование диагностировано нами у 50% больных, но этих больных мы пока наблюдаем, т.к. скорость удвоения ПСА у них небольшая, имеется только биохимическое прогрессирование без развития клинического рецидива, и поэтому немедленную гормональную терапию мы пока не назначаем. Клинический рецидив, выявленный методами
лучевой диагностики, диагностирован только у 2-х пациентов. Один пациент умер от неопухолевой патологии.

Эффект совеременных ФДТ-препаратов основан на сосудистом воздействии, то есть на формировании микротромбов. В частности, это препарат «Тукад», механизм действия которого заключается в освобождении молекул оксида азота, расширяющих сосуды. Впоследствии наблюдается быстрое повреждение сосудистой стенки, формирование микротромбов в капиллярном русле и зоны ишемического некроза (Egeblad M. et al., 2010). Сегодня сосудисто-направленная фотодинамическая терапия считается одним из самых перспективных направлений в этой области.

Интересны результаты исследования II фазы PCM203, в котором приняли участие 85 пациентов. Лечение заключалось во внутривенной инфузии «Тукад» в дозе 4 мг/кг, трансперинеальном введении световодов и проведении сеанса ФДТ с мощностью излучения 200 Дж. Через 6 месяцев после сеанса пациентам выполняли биопсию, которая у 80% была негативной. Процент осложнений составил 6,2% (простатит, гематурия, орхит, стриктура уретры) (Azzouzi A. et al., 2011). Все эти осложнения достаточно быстро купировались в раннем послеоперационном периоде. Объем аваскулярной зоны, полученной в результате сеанса, был прямо пропорционален дозе облучения. Поэтому мы надеемся, что результаты ФДТ будут улучшены именно за счет увеличения дозы излучения.

Таким образом, сегодня фотодинамическая терапия является перспективным малоинвазивным методом лечения, который может быть проведен как у больных с низким риском прогрессирования, так и с местным рецидивом после лучевой терапии. Необходимы дальнейшие исследования токсичности и эффективности этой методики для более точного позиционирования ее в клинической практике.

Другие методы лечения РПЖ

Кибер-нож. Это высокоточная радиохирургическая система, которая представляет собой компактный линейный ускори-
тель с системой позиционирования и контроля изображения, что позволяет подводить более высокие дозы на минимальные объемы ткани. Сегодня этот аппарат используется, в основном, для лучевой терапии опухолей головного мозга – как первичных, так и метастатических (рисунок 1). Клинических данных по применению этого метода у больных РПЖ пока очень мало, они недостаточно изучены и отдаленные онкологические результаты отсутствуют.

Тем не менее, в 2011 г. опубликованы данные исследования, в
которое включены 67 больных локализованным РПЖ. При применении методики Кибер-ножа к опухоли подводилась большая доза излучения – пять фракций по 36 грей – всего 180 грей. Медиана наблюдения пока составляет 2,7 года – (King C., 2011). В конце 2,5-годичного периода наблюдения средний уровень ПСA составил всего лишь 0,5 нг/мл. Таким образом, безрецидивная выживаемость равнялась 94%.

Еще одна работа, с включением 55 больных локализованным РПЖ (Т1с-Т2с), касающаяся Кибер-ножа, была опубликована в 2011 г. (таблица 2).

Таблица 2. Распределение больных раком предстательной железы по стадии (ТNM), дифференцировки опухоли и степени прогноза

Однако в данном исследовании токсичность второй степени встречалась чаще, а токсичность третьей степени (те реакции, которые заставляют прибегать к интервенции) наблюдалась реже.

Радиочастотная абляция (РЧА) – пока является экспери ментальным методом лечения РПЖ (рисунок 3). Мы рекомендуем его применение только в эксперименте и только в крупных центрах. В 2005 г. опубликовано исследование, в котором участвовали 11 больных, которым проводили РЧА предстательной железы трансперитонеально. Период наблюдения составил 20 месяцев. Были получены неплохие результаты – у 90% пациентов было отмечено снижение уровня PSA более чем на 50%. Более чем у 50% больных биопсия через 1 год показала отрицательные результаты.
Однако, были получены неудовлетворительные результаты по числу осложнений (Shariat S. et al., 2005), которые были обусловлены трудностями контроля температуры вне зоны воздействия. Сомнительные онкологические результаты, высокий риск осложнений сдерживают наше отношение
к этому методу у больных РПЖ, хотя, вероятно, его изучение продолжится.

Ключевые слова : рак предстательной железы, отсроченное лечение, ФДТ, Кибер-нож.
Keywords: prostate cancer, scrining of prostate cancer, prostatectomy, brachytherapy, delayed treatment, photodynamic therapy, CyberKnife.

Attachment	Size
	693.59 KB

Малоинвазивные методы терапии онкологии на ранней стадии заболевания показали себя наиболее эффективными способами лечения. Минимальный вред для организма сочетается с высокой результативностью.

Фотодинамическая терапия при раке простаты отличается избирательностью поражения тканей, возможностью, в случае необходимости, повторного проведения операции.

Фотодинамическая терапия – что это

Фотодинамический метод лечения рака простаты (Vascular Targeted Photodynamic Therapy), основан на способности организма накапливать фотосенсибилизаторы – вещества, которые при облучении провоцируют высвобождение синглентного кислорода.

Уничтожение злокачественных клеток осуществляется в несколько этапов:

• Введение фотосенсибилизаторов - вводятся через вену или инъекциями непосредственно в область предстательной железы. После накопления вещества переходят ко второму этапу лечения.
• Облучение - выполняется лазером или инфракрасным излучателем. Во время воздействия луча разного спектра интенсивности, фотосенсибилизаторы вступают в реакцию и наносят повреждения злокачественному образованию.

Эффективность метода во многом зависит от используемого вещества. Перед назначением фотодинамической терапии, лечащий врач выберет сенсибилизаторы по нескольким критериям:

• Избирательность в поражении раковых клеток.
• Токсичность и скорость выведения из организма.
• Накопление в коже и т.п.

Наибольшее распространение получило применение растительного палладия, более известного под названием: Tookad. Препарат был разработан израильскими учеными, ведущими исследователями проблем онкологии.

Были разработаны несколько версий фотосенсибилизаторов:

• WST-09.
• WST-11.

Между собой препараты отличаются интенсивностью воздействия и скоростью выведения из организма. Так, WST-11 можно облучать уже через 20 минут после введения, что снижает токсичность препарата для организма.

Растительный палладий относится к лекарственным средствам последнего поколения. Были снижены негативные последствия применения веществ, включая кожную сенсибилизацию.

Показания и противопоказания к ФДТ

Метод фотодинамической терапии при раке предстательной железы использует вещества, которые после преобразования отличаются токсичностью. Все противопоказания связаны с негативным действием препаратов.

Проведение ФДТ запрещается при наличии нескольких патологических процессов и заболеваний:

• Воспалительные процессы мочеполовой системы.
• Заболевания сердца.
• Патологические изменения печени.
• Аллергия на один из активных компонентов бактерильно-хлорофильного препарата.

Эффективность ФДТ была доказана для:

• Злокачественные образования не чувствительные к воздействию химиотерапии, облучению и приему гормональных средств.
• Рецидив ракового заболевания.
• Наличие метастазирования.
• Отказ пациента от хирургического иссечения опухоли.

ФДТ - это не исключительно израильский метод борьбы с онкологией. Хорошие результаты показали разработки российских специалистов.

Как проводится ФДТ Тукад

Принцип проведения фототерапии, независимо от места выполнения операции (зарубежные и отечественные клиники), идентичен. Отличаются только используемые для воздействия на раковые опухоли препараты. Методика не требует проведения наркоза, отсутствуют надрезы и постоперационные швы.

Отзывы больных показывают эффективность лечения. Результативность (до 70%) существенно улучшилась со времени изобретения сенсибилизаторов нового поколения. После проведения фототерапии, с целью предотвращения рецидива, пациент регулярно обследуется и сдает анализы на .

Где можно пройти курс терапии

Выбор клиники полностью зависит от предпочтений пациента и его финансовых возможностей. Фототерапия - метод с постоянно увеличивающейся популярностью.

В крупных онкологических клиниках России и Украины постоянно задумываются об открытии ФДТ отделений. В Израиле фотодинамическая терапия проводится практически в каждом медицинском центре.

Обратиться можно в следующие онкологические клиники:

• МЦ Tel Aviv CLINIC (Израиль) - прием проходит по адресу Тель-Авив, ул. Вайцман 14.
• МЦ Волшебный Луч (Россия) - клиника расположена в Москве, по ул. Талманской д1, корп.3.
• МЦ Ассута (Израиль) - клиника находится в городе Тель-Авив, ул. Ха-Берзель 20.

Стоимость лечения рака предстательной железы ФДТ в Израиле с полным обследованием организма обойдется в среднем от 25-30 000$. На цену терапии влияет выбранная клиника и используемые фотосенсибилизаторы.

Результативность и отдаленный прогноз после ФДТ

Опыт применения фотодинамической терапии при лечении рака предстательной железы показал, что метод по своей эффективности превосходит и прием , и приблизительно равен опухоли. При этом пациент быстрее восстанавливается и начинает вести полноценную жизнь.

Положительные результаты фотодинамической терапии наблюдаются у трех из четырех пациентов. Методика не ограничивается раковыми новообразованиями и может применяться даже после появления метастазирования.

Изобретение и последующее внедрение фотосенсибилизаторов Тукад в лечении рака простаты, было существенным прорывом и полностью изменило подход к онкологическим заболеваниям. Побочные эффекты были сведены к минимуму, а время госпитализации уменьшилось.

Первенство по количеству излечившихся пациентов занимают клиники Израиля, имеющие богатейший опыт помощи больным, в том числе на 3-4 стадии онкологии. В российских и украинских клиниках динамическая фототерапия не получила повсеместного применения.

Есть определенные ограничения для активного наблюдения и эффективные методы лечения в Израиле локализованного рака простаты. Поскольку большинство случаев рака простаты имеют низкий риск и опухоль клинически локализована, многие мужчины сталкиваются с вопросом, как лучше управлять своим заболеванием.

Минимально инвазивный метод лечения рака простаты - сосудистая целевая фотодинамическая терапия может вылечить или контролировать болезнь, исключая риски более активного наблюдения, радикальной простатэктомии и лучевой терапии. Vascular Targeted Photodynamic Therapy WST-09 VTP представляет собой новую стратегию для достижения целей минимально инвазивного лечения рака предстательной железы - хороший прогноз и качество жизни пациента.

Сосудисто-целевая фотодинамическая терапия для пациентов с локализованным раком простаты - этот новая, минимально инвазивная процедура, которая, для того чтобы разрушить клетки рака простаты, посредством лазерного волокна использует активированный препарат. Технология имеет высокий потенциал уничтожить рак, не делая разрезы или причиняя любые разрушительные побочные эффекты сексуального, мочевого или репродуктивного характера. Эта процедура лечит только раковые части предстательной железы, подобно тому, как удаление опухоли может быть сделано для рака молочной железы.

Фотодинамическая терапия является одним из многих индивидуальных вариантов. Например, медицинский центр https://www.medicaltourisrael.com/?p=320 в Тель Авиве кроме описываемого метода, имеет широкий спектр новейших вариантов лечения рака предстательной железы в том числе: радикальная простатэктомия роботом Да Винчи, брахитерапия, наружная лучевая терапия, криотерапия и высокоинтенсивный сфокусированный ультразвук (HIFU).

Рекомендации по применению фотодинамической терапии определяются результатами биопсии и передовых методов визуализации. Некоторые пациенты выбирают активное наблюдение, также известное как бдительное ожидание. Но лучшую альтернативу предлагает целевая сосудистая фотодинамическая терапия локализованного рака простаты. Во время процедуры лазерные волокна расположены над предстательной железы, где были идентифицированы раковые клетки.

Пациенту внутривенно вводят фотосенсибилизирующий препарат под названием WST11, который циркулирует по всей крови в течение десяти минут. Затем лазерные волокна в области опухоли простаты активируют препарат светом конкретной длины волны в течение двадцати минут. Когда свет входит в контакт с препаратом, это разрушает кровеносные сосуды вокруг опухоли парализуя кровоснабжение рака. После лечения рака простаты пациенты проходят профилактическую диагностику в течение года: измеряется уровень PSA, проводится МРТ, а биопсия выполняется раз в шесть месяцев.

Фотодинамическая терапия представляет собой активацию светочувствительных соединений в тканях для получения желаемого терапевтического эффекта, в том числе апоптоза и некроза, а также является методом эффективно используют при различных доброкачественных и злокачественных условиях с целью абляции ткани.

Тукада ® WST-09 и растворимый Тукада WST-11, два производных бактериохлорофилла - фотосинтетический пигмент (Bchl), представлянт собой новое поколение фотосенсибилизаторов. Исследования механизма действия, оптимизация параметров лечения и ряд перспективно спланированных клинических процедур демонстрируют большие перспективы для этого класса терапевтических средств при лечении злокачественных опухолей человека.

Е.Ф.Странадко, А.А.Радаев

Введение

Рак предстательной железы (РПЖ) – одно из наиболее часто встречающихся новообразований у мужчин среднего и пожилого возраста. С возрастом риск развития этого заболевания растет на 3 – 4 % в год, и прекращает расти только тогда, когда у данной популяции начинает увеличиваться уровень смертности от сердечно – сосудистых заболеваний.

В России рак предстательной железы был выделен в отдельную нозологическую форму только в 1989 г. В структуре заболеваемости мужского населения доля рака простаты в 1996 г. составила 4 % и неуклонно растёт. За 1989 – 2001 гг. число впервые диагностированных заболеваний увеличилось с 5,5 тыс. до 11,6 тыс., т.е. более чем на 100 %. Число умерших от рака предстательной железы составляет 6,8 человек на 100 000 населения (в США – 17,9).

Выбор метода лечения локализованного и местно-распространенного рака предстательной железы определяется стадией болезни:

• Хирургическое лечение.

• Дистанционная лучевая терапия.

• Внутритканевая лучевая терапия (брахитерапия) и сочетанная лучевая терапия.

Поиск эффективных и щадящих методов лечения рака предстательной железы ведется по разным направлениям и одним из них, несомненно, является фотодинамическая терапия. Еще в начале двадцатого столетия было обнаружено, что раковая клетка обладает одним чрезвычайно интересным свойством - она может селективно накапливать и некоторое время удерживать окрашенные вещества, как находящиеся в организме (эндогенные порфирины), так и вводимые в него извне (экзогенные порфирины). Возникла идея воздействовать на этот участок светом с длиной волны, возбуждающей лишь данные соединения, причем общая энергия света должна быть невысокой, чтобы не происходило поражения находящихся рядом здоровых клеток. Эта идея была реализована в 1978 г. американским профессором T. Dougherty, который сообщил об успешном лечении первых 25 пациентов. В дальнейшем метод фотодинамической терапии рака (ФДТ) получил развитие в России, Англии, Франции, Германии, Италии, Японии, Китае, ряде других стран.

Сущность метода фотодинамической терапии рака

При ФДТ необходимо сочетание химиотерапевтических и физических методов воздействия. Отдельно взятые сенсибилизатор и низкоэнергетическое лазерное облучение практически не оказывают должного влияния.

На практике метод включает четыре этапа. На первом этапе пациенту вводят раствор сенсибилизатора. Второй этап продолжительностью от нескольких часов до трех суток необходим для накопления сенсибилизатора в опухоли. При этом в зависимости от химической природы вещества и типа опухоли устанавливается определенное соотношение концентрации сенсибилизатора в опухоли и окружающей нормальной ткани. Для используемых сегодня препаратов это отношение колеблется от 3 до 24. На третьем этапе пораженный участок облучают светом определенной длины волны. В качестве источника света обычно используется лазер и система световодов, которая позволяет доставлять свет к месту локализации опухоли. В участках опухоли, содержащих сенсибилизатор, развиваются высокотоксичные фотохимические превращения, которые приводят к гибели раковых клеток. При этом соседние нормальные клетки сохраняются. Четвертый этап продолжительностью от 2 до 4 недель приводит к разрушению злокачественной опухоли и к частичному или полному восстановлению пораженных участков.

Механизмы деструкции раковой клетки

Транспорт сенсибилизатора к клетке осуществляется за счет различных компонентов крови, среди которых большое значение имеют комплексы белков с липидами, так называемые липопротеиды низкой плотности. Методами флуоресцентной микроскопии было показано, что сенсибилизаторы первоначально адсорбируются на внешней мембране клетки, в течение нескольких часов проходят через мембрану внутрь клетки и затем адсорбируются на внутренних мембранах органелл, таких, например, как митохондрии.

В результате освещения в клетке начинаются фотохимические процессы, в основе которых лежат два механизма. Реакции первого типа включают процессы, в которых образующаяся активная форма сенсибилизатора непосредственно взаимодействует с молекулой субстрата, в результате чего образуются два радикала. Гидрированная форма сенсибилизатора окисляется кислородом воздуха в исходную структуру. Радикал субстрата может окислять либо другие субстраты, либо присоединять кислород, образуя перекисные радикалы.

При втором механизме (тип II) возбужденная молекула сенсибилизатора взаимодействует с кислородом, давая активную синглетную форму кислорода. Последняя обладает значительно большей подвижностью по сравнению с первой формой и более активно окисляет внутренние элементы клетки. Механизм по типу II обычно преобладает при ФДТ.

Фотосенсибилизаторы

Существует следующая классификация фотосенсибилизаторов:

а) Фотосенсибилизаторы первого поколения

Развитие и становление фотодинамической терапии рака тесно связано с разработкой первых сенсибилизаторов на основе порфиринов. Порфирины играют важную роль в природе. Они входят в состав таких известных белков, как гемоглобин, миоглобин, ферментов каталазы, пероксидазы и многочисленной группы цитохромов. Эти гемопротеиды участвуют в транспорте кислорода и обеспечении животных организмов энергией.

В основе всех порфириновых соединений лежит сопряженное макроциклическое кольцо, состоящее из четырех пиррольных остатков, соединенных между собой метиловыми мостиками.

Большое количество порфиринов было исследовано в качестве сенсибилизаторов для ФДТ. Наиболее перспективным среди них оказался гематопорфирин-IX, и именно на его основе профессор R. Lipson с сотрудниками в 1961 г. получил так называемое "Производное гематопорфирина", которое T. Dougherty применил при лечении своих первых пациентов. И сегодня в медицинской практике наиболее широко используются препараты на основе гематопорфирина. Это Фотофрин в США и Канаде, Фотосан в Германии, HpD в Китае, Фотогем в России. Многочисленными работами, включая ряд наших исследований, показано, что образующийся по методике профессора R. Lipson продукт состоит из мономерных порфиринов, димеров и высокомолекулярных олигомеров. Причем именно последние обладают наибольшей активностью при ФДТ. Порфириновые макроциклы в олигомерах соединены тремя типами связи - сложноэфирной (А), простой эфирной (Б) и углерод-углеродной связью (В).

Одна из возможных структур олигомерного гематопорфирина.

Предполагается, что олигомеры при попадании в клетку подвергаются расщеплению по связи А и В, высвобождая мономерные порфирины. Этим можно объяснить повышение флуоресценции опухоли при ФДТ, несмотря на то, что первоначально накапливающиеся там олигомеры имеют слабое свечение. Таким образом, можно говорить о том, что олигомеры выполняют роль переносчиков мономерных порфиринов в клетку.

б) Фотосенсибилизаторы второго поколения

Наряду с ныне используемыми препаратами активно исследуются новые соединения, получившие название сенсибилизаторов второго поколения. Основные требования к этим препаратам можно сформулировать следующим образом: 1) они должны иметь высокую селективность к раковым клеткам и слабо задерживаться в нормальных тканях; 2) обладать низкой токсичностью и легко выводиться из организма; 3) слабо накапливаться в коже; 4) быть устойчивыми при хранении и введении в организм; 5) обладать хорошей люминесценцией для надежной диагностики опухоли; 6) иметь высокий квантовый выход триплетного состояния с энергией не меньше 94 кДж/моль; 7) иметь интенсивный максимум поглощения в области 660 - 900 нм.

Производные хлорофилла-А и бактериохлорофилла-А

Имеют приемлемые спектральные характеристики - 660 - 740 нм и 770 - 820 нм и достаточно высокие квантовые выходы синглетного кислорода.

Природный хлорофилл-А недостаточно устойчив для использования в ФДТ. Большей стабильностью обладает феофорбид-А, который получают удалением иона магния и сложноэфирной группы (фитола). Феофорбид имеет интенсивный максимум поглощения в области 660 нм и хорошо генерирует синглетный кислород. Его недостатком, однако, является слабая растворимость в воде. Поэтому предложены многочисленные производные феофорбида с двумя, тремя и более карбоксильными группами.

Следующим важным производным хлорофилла является хлорин е6. Три кислотных остатка обеспечивают этому сенсибилизатору хорошую растворимость в воде. Среди производных хлорина особенно удачными оказались моно- и диамиды с природной аспарагиновой кислотой, получившие название МАСЕ и DАСЕ . Они более успешно накапливаются в опухоли и легко выводятся из организма.

Бактериохлорофилл-А – основной фотосинтетический пигмент пурпурных бактерий - отличается от хлорофилла-А дополнительным гидрированием двойной связи в положениях 7 и 8. Это приводит к смещению основной полосы поглощения в ближнюю ИК-область примерно на 100 нм. По аналогии с хлорофиллом-А получены производные бактериохлорофилла и среди них сравнительно недавно - бактериопурпурин с интенсивной полосой поглощения в районе 820 нм. Производные бактериохлорофилла по своим спектральным и фотофизическим характеристикам являются перспективными соединениями для ФДТ, но исследования в этой области по-настоящему разворачиваются только в последние годы.

Тукад – растительный палладий бактерильно-хлорофильный препарат. Изобретен доктором Avigdor Scherz (Израиль) в 1999 г. В лабораторных условиях доктора A. Scherz и Y. Salomon показали, что фотоактивация Тукада внутривенным оптиковолоконным излучением сразу после его введения вызывает окислительное повреждение сосудов опухоли, результатом которого становиться ишемия опухоли и ее некроз. Фармакокинетические испытания были проведены на клеточных культурах и лабораторных животных. Эффективность Tукада у лабораторных животных через 90 дней после ФДТ при подкожных опухолях составляет 73 %, при костных опухолях – 50 %.

Синтетические хлорины и бактериохлорины

Наряду с природными хлорофиллами существует большое число синтетических ди- и тетрагидропорфиринов, для которых уже успешно проведены биологические и клинические испытания.

В Англии профессор R. Bonnett предложил в качестве сенсибилизаторов тетрагидроксифенилхлорин (Фоскан) и соответствующий бактериохлорин. Эти соединения имеют интенсивные максимумы в области 650 и 735 нм, прекрасно генерируют синглетный кислород и обладают низкой фототоксичностью. Хлорин под торговым названием Темопорфин успешно проверяется в клинике.

Тетраазапорфирины представляют собой порфирины с четырьмя атомами азота вместо мезо-углеродных мостиков. Наиболее изученными соединениями этого ряда являются фталоцианины и нафталоцианины.

Фталоцианины (13, М = 2Н) имеют четыре бензольных кольца, сопряженных с макроциклом. Для них характерно наличие высокоинтенсивного пика в области 670 нм. Известно большое количество фталоцианинов с различными заместителями R и ионами металла в макроцикле. Комплексы с цинком, алюминием и кремнием проявляют повышенную биологическую активность. Особенно хорошие результаты получены для цинкового комплекса фталоцианина с четырьмя гидроксильными группами (13, М = Zn, R = OH) и холестерином в качестве аксиального лиганда к центральному иону металла.

Нафталоцианины имеют максимум поглощения в области хорошей проницаемости света через ткани при 750 - 780 нм, продолжительное время жизни триплетного состояния и эффективно генерируют синглетный кислород. К сложностям работы с этими соединениями относится их высокая гидрофобность и, как следствие, плохая растворимость в воде. Одним из достоинств нафталоцианинов является возможность использования при работе с ними сравнительно недорогих и компактных диодных лазеров. В заключение следует отметить, что в 1994 г. начаты клинические испытания российского препарата Фотосенс - алюминий-сульфофталоцианина . Это первое использование фталоцианинов при ФДТ рака.

Применение ФДТ для лечения рака предстательной железы открывает дополнительные возможности для врачей-онкологов. Хорошая переносимость ФДТ и возможность амбулаторного применения данной методики являются ее несомненными преимуществами. Разработка протоколов ФДТ с производными хлорина е6 и аминолевуленовой кислоты позволит решить проблему длительной кожной фототоксичности, свойственной фотосенсибилизаторам.

Фотодитазин (модифицированная природная смесь хлоринов из микроводоросли рода Spirulina, около 90 % которых составляет хлорин е6) является фотосенсибилизатором второго поколения, предназначенным для фотодинамической терапии. Максимум спектра поглощения препарата Фотодитазин находится в диапазоне 662 ± 5 нм. Концентрация Фотодитазина в сыворотке крови достигает максимума через 15 - 30 минут и быстро снижается, составляя после введения в дозе 0.7 мг/кг через 1 час - 10 мкг/л, а через 24 часа - 1 мкг/л. Концентрация препарата в опухолевой ткани выше, чем в окружающих здоровых тканях в среднем в 15 - 20 раз, зависит от морфологической структуры опухоли и составляет 2 - 10 мкг/мл. Свыше 95 % препарата метаболизируется в печени до биладиенов. Препарат выводится в неизменном виде с калом (15 %) и мочой (3 %). Основная часть Фотодитазина (98 %) выводится или метаболизируется в течение первых 28 часов.

Дизайн программы лечения РПЖ

1. Основная цель

Основной целью данного лечебного плана является определение эффективности интерстициальной фотодинамической терапии с использованием фотосенсибилизатора Фотодитазин в качестве методики радикального лечения локализованного и местно-распространенного рака предстательной железы в виде монотерапии и в сочетании с гормонотерапией в режиме максимальной андрогенной блокады и/или с дистанционной лучевой терапией.

2. Вторичные цели

• Определение продолжительности эффекта фотодинамической терапии и времени до прогрессирования заболевания.
• Определение частоты возникновения и степени выраженности осложнений, возникающих при применении данной методики, определение мер, необходимых для их профилактики и коррекции.
• Определение выживаемости.

3. Исследуемая популяция

В целом в данную программу будут включены пациенты с локализованным и местно-распространенным раком предстательной железы, с местными рецидивами.

Критерии включения больных в программу

Пациенты могут быть включены в программу лечения в том случае, если они отвечают всем следующим критериям:

1. Диагностированный локализованный и местно-распространенный первичный рак предстательной железы, подтвержденный гистологическим исследованием, местный рецидив после любого радикального лечения, подтвержденный биохимически или гистологически при отсутствии данных за генерализацию заболевания.
2. Возраст от 50 до 85 лет.
3. Пациенты, в отношении которых возможно последующее динамическое наблюдение с ежемесячным контролем уровня ПСА и проведение урофлоуметрии с определением объема остаточной мочи и ТРУЗИ один раз в три месяца в течение первого года наблюдения.
4. Ожидаемая продолжительность жизни 5 лет.

4. План лечения

В рамках программы планируется проведение трех протоколов в зависимости от стадии процесса и клинической ситуации.

Протокол 1. Стадия T 1-2 N 0 M 0 . Максимальный/исходный уровень ПСА меньше или равный 10 нг/мл, индекс Глиссона меньше или равный 6.

Пациентам данной группы проводится интерстициальная фотодинамическая терапия в монорежиме. Назначение им гормонотерапии не является обязательным. Лечение проводится сразу после получения подтверждения диагноза или местного рецидива.

Протокол 2. Стадия T 1-2 N 0 M 0 . Максимальный/исходный уровень ПСА больше 10 нг/мл, но меньше или равный 20 нг/мл, индекс Глиссона меньше или равный 7. Максимальный/исходный уровень ПСА меньше или равный 10 нг/мл, но индекс Глиссона равный 7.

Пациентам данной группы обязательно проводится неоадъювантная гормональная терапия в режиме МАБ в течение не менее 3-х месяцев. При наличии положительного эффекта в виде уменьшения объема предстательной железы по данным ТРУЗИ или МРТ и снижении уровня ПСА гормонотерапия в неоадъювантном режиме может быть продолжена до 6 месяцев.

Протокол 3.

Стадия T 1-2 N 0 M 0 . Максимальный/исходный уровень ПСА больше 20 нг/мл, но меньше или равный 100 нг/мл и/или индекс Глиссона равный или больше 8.

Стадия T 3 N 0 M 0

Стадия T 1-3 N 1 M 0 . Максимальный/исходный уровень ПСА меньше или равный 100 нг/мл.

Пациентам данной группы лечение проводится в два этапа:

I этап. Дистанционная лучевая терапия на весь объем малого таза до СОД 44 - 46 Грей.

II этап. Через 1 - 2 недели после окончания дистанционной лучевой терапии проводится интерстициальная фотодинамическая терапия.

Всем пациентам назначается гормональная терапия в режиме МАБ на срок от 3 до 6 месяцев до начала дистанционной лучевой терапии и на время лечения до окончания его второго этапа.

Всем пациентам производится катетеризация мочевого пузыря катетером Фолея на срок от 5 до 7 суток после проведения фотодинамической терапии (при отсутствии цистостомического дренажа). Кроме того, назначаются также альфа-адреноблокаторы, уроантисептики, нестероидные противовоспалительные препараты.

5. Препараты и методы их введения

Фотодитазин – раствор для внутривенного введения 0.50 %, поставляется во флаконах по 10 мл, каждый из которых содержит 50 мг (5.0 мг/мл) активного вещества в виде N-диметилглюкаминовой соли хлорина е6 в 10 мл водного раствора для внутривенного введения. Упаковка: флаконы по 10 мл. Фотодитазин является сильнодействующим высокоселективным фотосенсибилизатором для фотодинамической терапии. Он способен быстро (в течение 1 – 1.5 часов) накапливаться в злокачественных новообразованиях, причем максимальный индекс контрастности варьирует от 10 до 24 и зависит от нозологии опухоли. Его действие проявляется только при возбуждении светом с длиной волны 662 ± 5 нм и заключается в эффективной генерации в раковой опухоли цитотоксичных частиц, таких как синглетный кислород. Фотодитазин , раствор для внутривенного введения 0.50 %, в дозировке 0.7 мг/кг массы тела больного вводят медленно внутривенно в 100 мл физиологического раствора в течение 30 минут непосредственно перед проведением терапии, после чего проводят облучение. Облучение начинают и заканчивают в интервале 1 – 2.5 часа после введения препарата. Поверхностная плотность подведенной энергии 100 – 250 Дж/см 2 . Экспозиция от трех до шестидесяти минут.

6. Аппаратное обеспечение

Аппарат Кристалл 2000 относится к группе диодных лазеров российского производства с длиной волны 662 нм. Максимальная выходная мощность лазерного излучения составляет 3 Вт. Тип оптического разъема для волоконного световода – SMA-905. Номинальное напряжение сети питания – 220 В, частота сети питания – 50 Гц, потребляемая электрическая мощность – не более 200 ВА. На передней панели аппарата имеется дисплей, на котором отображаются выходная мощность лазерного излучения и время экспозиции до завершения сеанса. Габаритные размеры аппарата – 290 х 210 х 240 мм. Масса аппарата – не более 4 кг.

В работе используются торцевой световод, световод с микролинзой и диффузорами различной длины.

7. Сопутствующая терапия

Никакая другая химиотерапия, иммунотерапия, гормональная терапия не разрешены в рамках участия пациентов в данной программе. Любое прогрессирование заболевания, требующее других форм специфической противоопухолевой терапии, является поводом для досрочного выбывания больного из программы. Пациенты должны получать полную сопроводительную терапию (включает анетезиологическое пособие, средства для профилактики и лечения лучевых осложнений и т.д.).

8. Эффективность

8.1. Параметры эффективности

Статус заболевания каждого пациента должен быть оценен не позднее, чем за 2 недели до включения в программу, с выполнением следующих процедур:

• Анамнез заболевания и физикальное обследование, включая пальцевое ректальное исследование и заполнение шкалы IPSS.
• Трансректальное ультразвуковое исследование и/или МРТ малого таза.
• Ультрасонография органов брюшной полости, почек, забрюшинных лимфатических узлов, мочевого пузыря, предстательной железы.
• Сцинтиграфия скелета, при необходимости дополненная рентгеногарфией или компьютерной томографией зон гиперфиксации радиофармпрепарата.

8.2. Критерии эффективности

• Длительность биохимического (по данным мониторинга ПСА) безрецидивного периода.
• Длительность периода до клинического местного рецидива или системного прогрессирования.
• Частота развития рецидивов в течение 5 лет.
• Безрецидивная выживаемость в течение 5 лет.

9. Методы обследования

Исследования перед включением в протокол:

• Демографические данные (Ф.И.О., возраст), анамнез, жалобы (включая IPSS).
• Полное физикальное обследование (включая пальцевое ректальное исследование).
• Клинический анализ крови.
• Биохимический анализ крови (включая определение уровня щелочной фосфатазы).
• Клинический анализ мочи.
• RW, ВИЧ, HBs-Ag, HCV-АТ.
• Коагулограмма.
• Определение уровня общего ПСА (у больных с неподтвержденным диагнозом определяется общий и свободный ПСА).
• Трансабдоминальное ультразвуковое сканирование органов брюшной полости и малого таза, забрюшинных лимфоузлов.
• Трансректальное ультразвуковое исследование предстательной железы и/или МРТ малого таза.
• Полифокальная (не менее, чем из 6 точек) биопсия предстательной железы у больных с неподтвержденным диагнозом или консультация по стеклопрепаратам.
• Рентгенография/цифровая флюорография грудной клетки.
• Сцинтиграфия скелета, дополненная при необходимости рентгенографией или компьютерной томографией.
• Электрокардиография.
• Урофлоуметрия с определением объема остаточной мочи.
• ЭГДС, доплерография сосудов нижних конечностей, эхокардиография, колоноскопия, компьютерная томография грудной клетки, брюшной полости и малого таза, лимфосцинтиграфия и нефросцинтиграфия по показаниям.
• Осмотр терапевта.
• Консультация химиотерапевта и радиолога.

10. Причины выбывания больных из программы

При возникновении следующих обстоятельств пациент должен быть исключен из данной программы:

• Если зарегистрирована генерализация заболевания.
• Если лечащий врач считает, что пациент должен прекратить данное лечение.
• Если пациент выражает желание прекратить участие в программе.

11. Наблюдение после завершения программы

Период последующего наблюдения для каждого пациента, в соответствии с данной программой, начинается с даты после проведения фотодинамической терапии и продолжается до пяти лет или до установления прогрессирования/рецидива заболевания.

Объем и периодичность обследований:

• Определение уровня ПСА в течение первого года наблюдения – ежемесячно, второй год наблюдения и далее до пяти лет – 1 раз в 3 месяца.
• Через три месяца после проведения ФДТ в случае роста цифр ПСА при отсутствии данных за генерализацию процесса (предполагаемый местный рецидив) возможно выполнение контрольной биопсии предстательной железы.
• Урофлоуметрия с определением объема остаточной мочи, ТРУЗИ, IPSS в течение первого года – 1 раз в 3 месяца, второй год наблюдения и далее – 1 раз в 6 месяцев.
• Рентгенография грудной клетки (цифровая флюорография), УЗИ органов брюшной полости, почек, забрюшинных лимфоузлов, мочевого пузыря и предстательной железы, остеосцинтиграфия – через 1 год после фотодинамической терапии и затем ежегодно до пяти лет.
• При неэффективности проведенного лечения (ПСА выше исходного через 1 месяц после проведенного лечения), появлении биохимических (рост ПСА при трех последовательных с интервалом в 1 месяц измерениях) или клинических признаков прогрессирования/рецидива заболевания возможно проведение перечисленных выше инструментальных методов обследования. Кроме того, могут быть выполнены: рентгенография костей, КТ или МРТ головы, грудной клетки, брюшной полости, малого таза, костей, биопсия предстательной железы и т.д.

Выживаемость измеряется с момента проведения фотодинамической терапии до даты смерти. Результаты контрольных обследований должны фиксироваться в амбулаторных картах пациентов.

Фотодинамическая терапия (ФДТ) - новое направление в лечении опухолей различного генеза. Внутривенное или местное введение нетоксичных веществ, называемых фотосенсибилизаторами, и воздействие на пораженный орган светом определенной длины волны, вызывают гибель патологически измененных клеток в результате апоптоза или некроза ткани, вследствие прогрессирующего абактериального воспалительного процесса.

Эта малоинвазивная методика может быть задействована при с хорошим прогнозом течения или в качестве "спасающей" терапии у пациентов РПЖ после неудачной радиотерапии. К преимуществам данного вида лечения относят отсутствие системной или местной токсичности, как при химио- или радиотерапии. В то же время, применение фотосенсибилизаторов первого поколения (семейства порфиринов), сопровождалось выраженной кожной фототоксической реакцией, что ограничивало их клиническое значение. Другим недостатком метода на начальном этапе, являлось то, что видимый свет, который применялся для лечения, не проникает глубоко в ткани и частично абсорбируется кровью.

В последнее время, на клинические испытания поступили фотосенсибилизирующие агенты новой генерации, являющиеся дериватами бактериохлорофилла. Ведущий из них, получивший название "Tookad", обладает рядом принципиальных преимуществ. Он абсорбирует свет в красном диапазоне спектра с пиком максимального поглощения = 760 nm. Последний характеризуется глубоким проникновением в ткани и даже при низкой энергии может вызывать сенсибилизацию обширных опухолей. Новый препарат быстро высвобождается из плазмы крови и не накапливается в различных органах и тканях, например коже, что значительно снижает риск развития фототоксических реакций. Фармакокинетические свойства Tookad позволяют полностью провести сеанс лечения в течение 1 часа после внутривенного его введения.

Фотодинамическая терапия может оказывать воздействие на ткань опухоли через фотосенсибилизатор двумя способами:

• путем передачи электронов молекулам кислорода, с образованием OH, O2-, R+ и R- радикалов;
• путем передачи энергии с образованием молекулярного кислорода.

Эти короткоживущие продукты кислорода обладают цитотоксическим действием, приводящим к повреждению сосудов и клеток опухоли, особенно в случае гиперваскулярных новообразований. Таким образом, ФДТ вызывает преимущественное поражение железистой , не оказывая существенного влияния на соединительную ткань органа.

Противоопухолевая эффективность ФДТ была продемонстрирована экспериментами на линиях злокачественных клеток in vitro, ксенотрансплантатах клеток рака простаты и in situ моделях in vivo. Эффективность и хорошая переносимость лечения, показанная на крупных животных (свиньи, обезьяны, собаки), позволила предложить метод для использования в клинике.

Методика ФДТ при РПЖ состоит из следующих этапов:

• введение фотосенсибилизатора (минуты);
• его накопление в ткани-мишени (дни);
• облучение опухоли лазером через введенные трансперинеально в ткань предстательной железы оптоволоконные световоды (минуты).

Планирование ФДТ процедуры осуществляется с помощью специальной компьютерной системы, позволяющей на основе трехмерного моделирования оптимально разместить в ткани предстательной железы лазерные световоды, в зависимости от объема и конфигурации органа.