Противоопухолевое действие фотодинамической терапии с фотосенсибилизаторами хлоринового ряда в эксперименте и при базально-клеточном раке кожи

Актуальность проблемы. Лечение БКР — наиболее распространенной злокачественной эпителиальной опухоли кожи, отличающейся местнодеструирующим ростом, редким метастазированием и высокой склонностью к рецидиву после всех применяющихся в настоящее время методов лечения, является актуальной задачей современной онкологии. Проблема лечения БКР обусловлена также устойчивым и неуклонным повсеместным ростом заболеваемости этим видом рака кожи [2, 4]. По данным Госкомстата РФ, в 2006 г. впервые выявлено 475 432 случая злокачественных новообразований, в том числе 67 070 (14,1%) случаев злокачественных новообразований кожи [51]. При этом с 2002 по 2003гг. доля злокачественных опухолей кожи в структуре онкологической заболеваемости РФ увеличилась на 3 — 4% [25]. Ведущее место среди злокачественных кожных опухолей занимает БКР, частота которого варьирует от 75,0% до 96,8% [20, 73, 247].

Определенные трудности в диагностике и лечении БКР связаны с разнообразием клинических форм, гистологических типов (включая облигатно агрессивные), увеличением количества больных, обращающихся за медицинской помощью на Т2-ТЗМ)М0 стадиях опухолевого роста, преимущественным расположением БКР в косметически значимых и труднодоступных для лечения областях, в первую очередь лица (перинозальная, периорбитальная, периоральная, периаурикулярная зоны и др). Для лечения БКР применяют все разработанные в настоящее время в онкологии методы лечения, включая: хирургическое иссечениелучевую терапиюкриодеструкциюрадиоволновую хирургиюхимиодеструкциюл азеро деструкциюэлектрокоагуляцию и кюретажиммунотерапиюа также комбинированную терапию (сочетание воздействия двух местных разрушающих опухоль методов) и комплексную (сочетание местного разрушающего опухоль метода с системным введением цитостатиков, ретиноидов или иммуннотропных средств) терапию [49, 92, 240]. Наиболее часто в широкой сети практической онкологии для лечения БКР применяют криодеструкцию, хирургическое иссечение и лучевую терапию [65, 193, 301]. В соответствии с Методическими Указаниями МЗ РФ № 2003/60 от 2004 г.

Организационная технология взаимодействия кожно-венерологической и онкологической служб по оказанию специализированной помощи больным с предопухолевой и злокачественной патологией кожи", БКР является междисциплинарной проблемой, решение которой осуществляют не только онкологи, но и дерматовенерологи. Согласно оптимизированной схеме лечения БКР, в условиях дерматовенерологического учреждения осуществляется медицинская помощь пациентам с солитарным и множественным БКР в стадии Т1-Т2М)М0. Лечение БКР кожи в стадии ТЗ-Т4ШМ0 находится в компетенции онколога [52]. Что касается криодеструкции, то в условиях дерматовенерологического учреждения она применяется наиболее часто для лечения БКР в виде монотерапии или в комплексе с системным введением антипролиферативных препаратов [5, 59, 87]. По мнению ряда специалистов, проводивших анализ указанных методов лечения БКР, наилучшие ближайшие, отдаленные и косметические результаты достигаются при лечении первичного поверхностного БКР неагрессивного гистологического типа стадии ТШОМО, расположенного вне «неудобных» локализаций. Результаты же лечения других клинических форм, гистологических типов и стадий БКР, а также БКР «неудобной» локализации, в том числе рецидивных — существенно хуже [38, 73, 122,126,193,243]. В связи с этим не случайно, что в последние годы интерес отечественных и зарубежных исследователей был направлен на разработку и совершенствование эффективных и безопасных методов лечения БКР с использованием фотодинамической терапии (ФДТ).

Разновидность фотохимиотерапии — ФДТ основана на взаимодействии трех компонентов — фотосенсибилизатора (ФС), способного селективно накапливаться в опухолевой ткани, света и кислорода. Противоопухолевый эффект ФДТ складывается из комбинации прямого фототоксического повреждения опухолевых клеток с непрямыми механизмами подавления опухолевой васкуляризации и активации иммунного ответа на опухолевые антигены [95]. Комбинация ФС и света в присутствии кислорода приводит не только к селективному разрушению ткани (путем некроза и /или апаптоза), но и к долгосрочному контролю над последующей клеточной пролиферацией [295]. Наличие и выраженность эффекта вышеуказанных составляющих избирательного разрушения опухоли во многом зависит от ФС. В настоящее время особое внимание уделяется изучению механизмов действия ФС нового поколения, в том числе производных хлорина Е6 [132]. Нам представляется важным определение фотосенсибилизирующих свойств современного отечественного препарата «Фотодитазина» (основным действующим веществом которого является хлорин Е6) и его способности к реализации противоопухолевого эффекта ФДТ (посредством апоптоза, коагуляционного и ишемического некроза, индукции воспалительного и иммунного ответа) в условиях эксперимента и в клиническом применении. Вместе с тем наибольшая перспективность, по нашему мнению, принадлежит изучению ФДТ (в том числе и при БКР) с локальным (внутриочаговым) способом введения ФС, который обеспечивает высокую фотоповреждающую концентрацию действующего вещества в опухоли, и не сопровождается развитием местных и системных осложнений. При этом, по мнению ряда авторов, сохраняются все положительные стороны классической ФДТ с внутривенным введением ФС [97, 141, 163, 303, 307]. Препарат, который возможно использовать для ФДТ БКР в качестве ФС при его местном применении может быть «Радахлорин» [63]. Однако сравнительного анализа результатов ФДТ с внутривенным и внутриочаговым способами введения ФС «Фотодитазина» и «Радахлорина» при разных клинических формах, стадиях, локализации, характере течения и гистологических типах БКР не проводилось, что послужило основанием для проведения настоящего исследования.

Цель исследования:

Клинико-экспериментальное изучение противоопухолевого действия ФДТ с внутривенным и внутриочаговым применением ФС «Фотодитазина» и «Радахлорина» в сравнительном аспекте с криодеструкцией разных клинических форм, гистологических типов, локализаций и стадий базально-клеточного рака.

Задачи исследования.

1. Установить способность ФС хлоринового ряда «Фотодитазина» вызывать необратимое фотохимическое повреждение опухолевых клеток прямым и опосредованным цитотоксическим действием в ранние сроки после фотоактивации на основе изучения морфологических изменений экспериментальной опухоли саркомы М-1.

2. Определить оптимальную индуцирующую необратимые изменения опухоли и сохранение окружающей здоровой ткани дозу лазерного излучения на основе изучения динамики кинетических, морфологических параметров и апоптотического индекса экспериментальной опухоли саркомы М-1 после ФДТ с ФС «Фотодитазином» при различных дозах лазерного излучения.

3. Оценить клиническую эффективность ФДТ базально-клеточного рака кожи с использованием разных способов (внутриочагового и внутривенного) доставки ФС «Фотодитазина» к опухоли на основе изучения ближайших и отдаленных результатов криодеструкции (контрольная группа) этой опухоли в зависимости от её клинико-морфологических особенностей.

4. Провести сравнительную оценку клинической эффективности (в отношении ближайших и отдаленных сроков лечения) ФДТ базально-клеточного рака кожи с ФС «Фотодитазином» с учетом его клинико-морфологических особенностей, а также экономической эффективности ФДТ при использовании разных способов (внутриочагового и внутривенного) доставки ФС «Фотодитазина» к опухоли.

5. Разработать метод ФДТ с внутриочаговым способом введения ФС «Радахлорина» при базально-клеточном раке кожи стадии Т1-Т2М)М0, различных клинических форм и гистологических типов, локализации и характере течения на основе сравнения с клинической эффективностью ФДТ с внутриочаговым введением ФС «Фотодитазина» соответствующих клинико-морфологических вариантов этой опухоли.

6. Изучить непосредственную реакцию (частоту и продолжительность побочных эффектов) больных базально-клеточным раком кожи на ФДТ при различных способах введения ФС «Фотодитазин» и «Радахлорин» и в сравнении с криодеструкцией.

7. Изучить косметические последствия ФДТ БКР при различных способах введения ФС «Фотодитазина» и «Радахлорина» и в сравнении с криодеструкцией.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Отечественный фотосенсибилизатор хлоринового ряда «Фотодитазин», основным активным веществом которого является хлорин Е6, вызывает выраженную фотосенсибилизацию клеток экспериментальной опухоли, фотоактивация которых ведет к необратимому фотохимическому повреждению опухолевых клеток прямым (апоптоз и коагуляционный некроз) и опосредованным (ишемический некроз) цитотоксическим действием в ранние сроки после ФДТ.

2. Оптимальная доза лазерного излучения, вызывающая полную регрессию экспериментальной опухоли и обеспечивающая сохранение здоровой окружающей ткани и функции облученного органа, соответствует 300 Дж/см2.

3. Ближайшие и отдаленные результаты наиболее часто применявшейся в лечении БКР криодеструкции достоверно различаются в зависимости от клинической формы, стадии, локализации, характера течения и гистологического типа опухоли. В зависимости от указанных клинико-морфологических особенностей эффективность криодеструкции БКР составляет от 100 до 33,3%, частота рецидивов в сроки наблюдения от 1 года до 5 лет (в среднем 4,7±0,5 лет) варьирует от 5,4 до 100%. Криодеструкция в большинстве случаев (90,5%) завершается удовлетворительным и неудовлетворительным косметическим результатом по 4-х уровневой шкале.

4. В лечении базально-клеточного рака ФДТ с внутриочаговым введением «Фотодитазина» не только не уступает по ближайшим, косметическим и отдаленным результатам ФДТ с внутривенным введением «Фотодитазина» но является достоверно эффективнее при лечении нодулярной формы БКР (100% против 80%).

5. В зависимости от клинической формы, стадии, локализации, характера течения и гистологического типа БКР эффективность ФДТ с внутриочаговым введением ФС «Радахлорина» составляет от 100 до 66,7%, частота рецидивов -2,3% в сроки наблюдения от 29 мес. до 5 лет (в среднем 4,9±0,2 лет).

6. ФДТ с внутриочаговым введением ФС хлоринового ряда «Фотодитазина» и «Радахлорина» в большинстве случаев (76,6−77,1%) завершается отличным и хорошим косметическим результатом.

7. Метод ФДТ БКР с внутриочаговым введением ФС может использоваться при более широком спектре клинических форм, гистологических типов и стадий БКР, не имеет ограничений, связанных с локализацией очагов поражения и характером течения заболевания, а также оказывает лучшее косметическое действие.

Научная новизна исследования.

Впервые:

Установлена высокая противоопухолевая активность ФДТ с ФС хлоринового ряда «Фотодитазином» и плотностью энергии лазерного излучения равной 300 Дж/см с реализацией всех основных механизмов избирательного фотодинамического разрушения опухоли при лечении экспериментальной перевиваемой опухоли саркомы М-1.

Установлена сопоставимая высокая клиническая эффективность ФДТ БКР стадии Т1-Т2М)М0 с внутриочаговым и внутривенным введением ФС хлоринового ряда «Фотодитазина» с некоторым преимуществом ФДТ с внутриочаговым способом введения ФС в отношении нодулярного БКР.

Разработана новая методика ФДТ БКР стадии Т1-Т2 с внутриочаговым введением ФС хлоринового ряда «Радахлорина» повышающая эффективность лечения язвенной формы опухоли и его гистологического типа морфеа.

Показана эффективность методики ФДТ с внутриочаговым введением ФС хлоринового ряда у больных БКР труднодоступной локализации и гистологического типа морфеа.

Установлено преобладание отличных и хороших косметических результатов после ФДТ БКР с использования внутриочагового способа введения ФС хлоринового ряда.

Научно-практическая значимость.

ФДТ с внутриочаговым введением ФС хлоринового ряда является эффективным методом лечения разных клинических форм БКР стадии Т1-Т2Ы0М0, улучшает ближайшие и отдаленные результаты лечения за счет увеличении концентрации ФС непосредственно в опухоли при 10-ти кратном уменьшении разовой дозы введенного в организм ФС, отсутствии системного действия и побочных эффектов. Предлагаемая методика ФДТ с внутриочаговым введением ФС может быть использована для лечения БКР в дерматовенерологических и онкологических учреждениях.

Внедрение работы.

Результаты работы внедрены в практику отделения дерматовенерологии и дерматоонкологии ГБУЗ МО МОНИКИ им. М. Ф. Владимирского, Калужского филиала ФГУ Межотраслевой научно-технический комплекс «Микрохирургия глаза» им. академика С. Н. Федорова, на кафедре дерматовенерологии и дерматоонкологии ФУВ ГУ МОНИКИ им. М. Ф. Владимирского, на кафедре дерматовенерологии ФПКМР РУДН. Опубликован раздел Фотодинамическая терапия базалиомы в монографии «Базалиома» (Москва, 2003), монография «Основы фотодинамической терапии» (Калининград, 2010).

Результаты работы внедрены в практику отделения дерматовенерологии и дерматоонкологии ГБУЗ МО МОНИКИ им. М. Ф. Владимирского, МНТК «Микрохирургия глаза» г. Калуги, на кафедре дерматовенерологии и дерматоонкологии ФУВ ГБУЗ МО МОНИКИ им. М. Ф. Владимирского, на кафедре дерматовенерологии ФПКМР РУДН. Опубликован раздел Фотодинамическая терапия базалиомы в монографии «Базалиома» (Москва, 2003), монография «Основы фотодинамической терапии» (Калининград, 2010). пособие для врачей «Применение новых отечественных фотосенсибилизаторов для фотодинамической терапии базально-клеточного рака кожи с различными способами их доставки в опухоль» (Москва, 2011).

Диссертационная работа выполнена в рамках научного направления «Разработка и усовершенствование медицинской технологии ранней диагностики и лечения больных с системными и онкологическими заболеваниями на основе изучения их патогенетических особенностей» как часть научных разработок института по теме «Фотодинамическая терапия злокачественных новообразований кожи, базалиомы, синдрома Горлина-Гольтца, саркомы Капоши, лимфомы кожи» (регистрационный номер — 01.2.007 4 278) разрабатываемого в ГБУЗ МО МОНИКИ им. В. Ф. Владимирского.

Апробация работы.

Материалы диссертации доложены на:

1. VIII, IX Всероссийских съездах дерматовенерологов (Россия, Москва, 2001,2005гг.).

2. научно-практических конференциях «Актуальные проблемы дерматоонкологии. Новые лекарственные препараты в практике дерматовенеролога» (Россия, Москва, 2001,2002гг.).

3. научно-практической конференции «Актуальные вопросы терапии инфекций, передаваемых половым путем» (Россия, Екатеринбург, 2002 г.).

4. I Российском конгрессе дерматовенерологов (Россия, Санкт-Петербург, 2003 г.).

5. научно-практической конференции «Актуальные проблемы уретрогенных инфекций, передаваемых половым путем. Новые лекарственные препараты в дерматовенерологической практике» (Россия, Москва, 2003 г.).

6. IV, V научно-практических конференциях «Терапия социально значимых заболеваний в дерматовенерологии. Новые лекарственные препараты и средства в дерматологии и косметологии» (Россия, Москва, 2004,2005гг.).

7. всероссийской конференции дерматовенерологов «Современные направления диагностики, лечения и профилактики инфекций, передаваемых половым путем и дерматозов» (Россия, Нижний Новгород, 2004 г.);

8. заседаниях Московского областного научно-практического общества дерматовенерологов (Россия, Москва, 2006, 2007, 2010, 2011 гг.).

9. заседаниях Московского городского научно-практического общества дерматовенерологов (Москва, 2009, 2011 гг.);

10.заседании Ученого совета ГУ МОНИКИ им. М. Ф. Владимирского (Россия, Москва, 2007 г.).

11. VI, VII научно-практических конференциях «Терапия социально значимых заболеваний в дерматовенерологии. Диагностика, терапия, профилактика» (Россия, Москва, 2006, 2008гг.).

12. научно-практической конференции «Пролиферативные заболевания кожи» (Россия, Москва, 2006 г.).

13. научно-практических конференциях «Актуальные вопросы дерматовенерологии и дерматоонкологии» (Россия, Москва, 2007, 2008гг.).

14. научно-практической конференции «Актуальные проблемы диагностики и терапии в дерматовенерологии» (Россия, Москва, 2008 г.).

15. V научно-практической конференции, посвященной памяти А. Л. Машкилейсона (Россия, Москва, 2008 г.).

16. научно-практической конференции дерматовенерологов Центрального федерального округа РФ «Герпес и инфекции, передаваемые половым путем» (Россия, Москва, 2009 г.).

17. научно-практической конференции дерматовенерологов Центрального федерального округа РФ «Актуальные вопросы дерматовенерологии и дерматоонкологии «(Россия, Москва, 2010, 2011, 2012гг.).

18.11 Всероссийской научно — практической конференции «Современные аспекты дерматовенерологии». (Россия, Москва, 2010 г.);

19.1 Московском форуме «Дерматовенерология и косметология: синтез науки и практики» (Россия, Москва, 2011 г.).

Публикации.

Основные положения диссертации опубликованы в 61 печатной работе, в том числе 21 в изданиях, рецензируемых ВАК.

Структура и объем диссертации

.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, собственных исследований, обсуждения, заключения, практических рекомендаций, выводов и указателя литературы. Работа изложена на 227 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 58 рисунками, 45 таблицами. Библиографический указатель содержит 308 источников литературы (из них 98 — отечественных, 210 — иностранных).

203 ВЫВОДЫ.

1. Использование ФС хлоринового ряда «Фотодитазина» при ФДТ экспериментальной опухоли саркомы М-1 приводит к необратимому повреждению опухолевых клеток прямым (коагуляционный некроз и апоптоз) и опосредованным (ишемический некроз, воспаление, иммунный ответ) цитотоксическим действием в ранние сроки после фотоактивации.

2. Выраженность противоопухолевого действия ФТД с ФС «Фотодитазином» определяется плотностью подведенной световой энергии. Оптимальное соотношение между максимальным фототерапевтическим эффектом (выявленным по регрессии саркомы М-1, морфологическим признакам повреждения опухолевой паренхимы, уровню индуцированного апоптоза) и сохранением окружающих опухоль здоровых тканей достигнуто при использовании дозы лазерной энергии равной 300 Дж/см2.

3. ФДТ с внутривенным и с внутриочаговым введением ФС.

Фотодитазина" эффективна в 100% при БКР стадии Т^оМо, что обеспечивает улучшение ближайших результатов лечения его поверхностной в том числе множественной, нодулярной и язвенной форм, и существенно, в 3 раза, улучшает ближайшие результаты лечения склеродермоподобной формы (р<0,05) по сравнению с контролем, а также в 100% случаев обеспечивает 5-ти летний безрецидивный период для всех клинических форм БКР этой стадии, что существенно улучшает отдаленные результаты лечения склеродермоподобной формы БКР по сравнению с криодеструкцией, после которой 5-ти летний безрецидивный период не зарегистрирован ни у одного больного склеродермоподобной формой БКР (р<0,05) (все опухоли рецидивировали в сроки наблюдения от 1 года до 1,5 лет).

В лечении БКР стадии Т2М0М0 внутривенное введение ФС «Фотодитазина» при ФДТ позволяет улучшить ближайшие результаты лечения нодулярной формы опухоли с 66,7% до 80% (р<0,05) и склеродермоподобной формы опухоли с 50% до 66,7% (р<0,05) по сравнению с контролем (криодеструкцией), а также улучшить отдаленные, в 5-ти летний срок наблюдения, результаты лечения нодулярной, язвенной и склеродермоподобной форм опухоли по сравнению с криодеструкцией, соответственно с 50% до 75% (р<0,05), с 56% до 67% (р<0,05), с 0 до 100% (р<0,05).

В лечении БКР стадии Т2МоМо ФДТ с внутриочаговым введением ФС «Фотодитазина» по сравнению с ФДТ с внутривенным введением ФС «Фотодитазина» позволяет существенно улучшить ближайшие результаты лечения нодулярной формы опухоли с 80% до 100% (р<0,05), и отдаленные результаты лечения нодулярной и язвенной форм опухоли с 75% до 100% (р<0,05) и с 67% до 86% (р<0,05), соответственно. Разработанная методика ФДТ с внутриочаговым введением ФС «Радахлорина» позволяет улучшить ближайшие результаты лечения язвенной формы опухоли в стадии Т2К0М0 до 92,8% по сравнению с ФДТ с внутриочаговым введением «Фотодитазина» — 77,8% (р<0,05).

6. ФДТ с внутривенным, с внутриочаговым введением ФС «Фотодитазина» и ФДТ с внутриочаговым введением ФС «Радахлорина» обеспечивает улучшение ближайших результатов лечения БКР гистологического типа морфеа (77%, 75% и 93%, соответственно) по сравнению с криодеструкцией (58,3%), (р<0,05)), 5-ти летний безрецидивный период после всех примененных методик ФДТ БКР этого гистологического типа зарегистрирован у 100%) пациентов, в контрольной группе — у 7,1% пациентов (р<0,05).

7. ФДТ БКР с внутриочаговым использованием ФС хлоринового ряда «Радахлорина» и «Фотодитазина» позволяет снизить до минимума частоту и продолжительность побочных реакций по сравнению с криодеструкцией, а также уменьшить разовую дозу ФС, исключить соблюдение светового режима и системное обследование пациента, сократить сроки проведения радикального курса лечения по сравнению с ФДТ БКР с внутривенным использованием «Фотодитазина».

8. Косметические последствия лечения БКР значительно отличаются в зависимости от примененного метода терапии. ФДТ с внутриочаговым использованием ФС «Радахлорина» преимущественно обеспечивает отличный косметический результат (44,2%), ФДТ с внутриочаговым и внутривенным использованием ФС «Фотодитазина» повышает частоту хороших косметических результатов (до 38,7% и 34,3%, соответственно), по сравнению с криодеструкцией (9,8%) (р<0,05). Криодеструкция преимущественно обеспечивает удовлетворительный косметический результат (68,5%).

9. ФДТ с внутриочаговым введением ФС «Фотодитазина» является экономически более выгодным, чем с внутривенным применением ФС, и позволяет экономить в среднем 6192,56 руб. при лечении 1-ого пациента.