Фотодинамическая модификация крови

Скачать (PPT, 5.16MB)


Из доклада на Черкасской конференции

“Механизм противоопухолевого действия фотодинамической терапии в целом  принципиально  выгодно отличается от такового механизма действия большинства существующих методов. Главное ее отличие – это  не просто отсутствие иммуносупрессивного эффекта, а формирование противоопухолевого иммунитета.

Ведущий исследователь в области противоопухолевого иммунитета  Павел Мроз, сформулировавший еще десятилетие назад основные постулаты ФДТ-опосредованной  иммунотерапи, в 2010 году пришел к заключению о ее антиметастатической направленности.

Но  хотелось бы отметить два наиважнейших фактора ФДТ-опосредованной  иммунотерапии:

  1. Прямое цитотоксическое действие на клетки и сосуды опухоли вызывает экспрессию белков теплового шока (Hsp70), которые, активируя антиген презентацию, формируют более эффективные цитотоксические Т-лимфоциты для данного опухолевого очага.
  2. ФДТ может приводить к формированию системного опухоль специфического иммунитета.Это продемонстрировали ранние опыты на животных, когда опухоли повторно не прививались животным, пролеченным с такой же опухолью. И  только в 2009 году Эдит Кабингу, провела первые клинические исследования, где было показано, что локальная фотодинамическая терапия приводит к формированию системного противоопухолевого ответа.

И, наконец, в 2015 году на XXII Всероссийской научно – практической конференции, замечательный ученый–клиницист Татьяна Шевченко, докладывая результаты ФДТ нерезектабельных холангиокарцином Клатскина,  произнесла ключевую фразу: «Увеличение продолжительности  и качества жизни больных не коррелирует с объективными ответами по данным инструментальных методов визуализации», разрушая  парадигму главенства редукции собственно опухолевого очага в исходах лечения. Шевченко ставит новые задачи фундаменталистам, обращая нас к ранней (1996 г.) работе Корбелика, где было отмечено 20-кратное увеличение накопления фотосенсибилизатора в опухоль-ассоциированных макрофагах, по сравнению с  собственно опухолевыми клетками. Возможно, удар по  альтернативно активированным лейкоцитам и макрофагам – промоторам иммуносупрессии – главный удар по системному тумор – синдрому.

Понимание иммунологических механизмов ФДТ  системного тумор-синдрома,  порождает новый этап в развитии ФДТ.  В 2009 году появляются первые  данные о том, что, помимо прямого облучения опухоли, положительный результат может  дать лазерное облучение крови с параллельным внутривенным введением фотосенсибилизатора,  так называемая системная фотодинамическая терапия ( Каплан и соавт.) Только через пять лет Каплан М.А. представил дополнение к предполагаемому механизму системной ФДТ: у 2/3 наблюдаемых пациентов III-IV стадии в течение первых 3 суток после системной ФДТ отмечалось постепенное уменьшение ЦОК (циркулирующие опухолевые клетки) в среднем на 30 % и сохранение этого показателя  в течение 7 суток. По мнению Ковалева А.А. определение ЦОК методом BONA является наиболее достоверным критерием противоопухолевого лечения. У больных  с ранними формами рака молочной железы после адьювантной химиотерапии в 27% случаев определяются ЦОК, что вызывает в 70% случаев рецидив.

В рамках трансляционных исследований в лаборатории квантовой нанобиологии, нами в том же 2009 году были пролечены первые пациенты и получены первые обнадеживающие результаты. Данное воздействие Николай Федорович Гамалея  обозначил более корректно, как  фотодинамическая модификация крови (ФДМК).  И так как глиобластомы  рецидивируют  в 100 % случаев и всегда приводят пациентов к летальным исходам , опухолевыми моделями для экспериментальных исследований нами были выбраны глиомы С6 и 101.8.

Многократная   ФДМК, представленная  ранее мною  в Черкассах, стала  перспективной моделью противоопухолевой терапии глиом. В многочисленных экспериментах получены положительные результаты по критерию увеличения средней продолжительности жизни. Также проведено изучение морфологических и иммунологических феноменов, а результаты представлены в отеч. и заруб. публикациях. Однако, экстраполяция метода в клинику требует  особой осторожности. Поэтому на первое место мы поставили изучение вопросов дозиметрии.

Данное исследование заключалось в двух экспериментальных сериях. Использованы нелинейные крысы с  перевитыми глиобластомами С6 и 101.8 в мозг  после  трепанации черепа. Фотолон в классической дозе вводили в хвостовую вену крысы. Лазерное излучение направляли через  кварцевый световод,  размещенный в инъекционной игле.

Итак, первая серия экспериментов состояла из трех групп животных  с перевитой глиомой С6. Животным соответствующих контрольных групп проводили фотомодификацию крови без введения фотосенсибилизатора. В первой опытной группе –  проведена однократная фотодинамическая модификации крови на вторые, четвертые и шестые сутки после инокуляции глиомы С6. Увеличение средней продолжительности жизни отмечено в подгруппе начала терапии на шестые сутки на 16.8% .

Во второй опытной группе – животным трех подгрупп проведена однократная фотодинамическая модификация крови с выходной мощностью лазерного света на торце световода 10 мВт, 15 мВт и 25 мВт. Увеличение средней продолжительности жизни в подгруппах фотодинамической модификации отмечено при использовании выходной мощности 25 мВт, что составило – 15%. Особого внимания заслуживает группа фотомодификации крови без Фотолона с мощностью 15 мВт (27%).

В третьей опытной группе –  крысам трех подгрупп проведена трехкратная фотодинамическая модификации крови ежедневно, через сутки и через двое суток. Максимальное увеличение средней продолжительности жизни отмечено в подгруппе  с интервалом – двое суток, что составило по сравнению с контрольными животными – 25,5%.

В проведенных ранее опытах стало очевидно, что оптимальной моделью глиомы крыс является глиома 101.8, которая имеет четкое строение глиобластомы IV степени злокачественности с высоким митотическим индексом, по сравнению с глиобластомой С6, что по нашему мнению, является определяющим фактором в повышении индекса селективности накопления фотосенсибилизатора. Поэтому, главной задачей исследований была оценка эффективности многоразовой ФДМК крыс с глиомой 101.8  с использованием  полученных оптимальных параметров облучения. Это были две опытные группы.

В первой подгруппе крыс – проведена однократная ФДМК,  животным второй проведено аналогичное лечение, но на длине волны 405 нм.  Достоверное удлинение жизни в первой подгруппе составило по сравнению с контрольной  25,5%.

Во второй опытной группе – крысам первой подгруппы проведена трехкратная ФДМК. Достоверное увеличение средней продолжительности жизни составило – 90%, а в подгруппе фотомодификации крови без Фотолона составило 40%

Как я уже упоминала, фотодинамическую модификацию крови мы начали проводить семь лет назад, параллельно проводя эксперименты на крысах, мышах, а также в случае спонтанных опухолей кошек и собак. Изначально параметры были подобраны эмпирически, поскольку были известны безопасные режимы облучения крови в красной области спектра. Позже, мы коррегировали  параметры по данным международных и собственных исследований.

За этот период нами проведено 500 фотодинамических модификаций крови  35 пациентам с опухолевой болезнью различных локализаций, которые либо не подлежали специальному лечению (паллиативный режим), либо получали специальный  паллиативный курс лечения  по поводу prolongacio morbi и  метастазов (аддитивный режим), либо были пролечены по поводу ранних рецидивов (профилактический режим). Один пациент с колоректальным раком обратился с рецидивом низведенной петли и одной пациентке с раком прямой кишки параллельно с ФДМК  проводился курс лучевой терапии в предоперационном периоде.

Дизайн трансляционных исследований осуществлялся следующим образом: ВЛОК (внутривенное лазерное облучение крови (vena mediana cubiti)) или ЧЛОК (чрезкожное лазерное облучение крови (vena jugularis)) от 15 до 45 Дж / см² одномоментно с внутривенным введением Фотолона в дозе  от 0.1 до 0.7 мг /кг массы тела, либо через три часа после его введения (плотность мощности 5-25 мВт/см², длительность облучения крови составляла 45-75 мин). Количество сеансов – от 4 до 21 с интервалом 2 – 4 дня. В последнее время оптимальным курсом лечения считаем 7 последовательных сеансов, минимизируя синдром интоксикации. Кроме того, элементарный математический расчет свидетельствует о гипотетическом  уменьшении частоты ЦОК  в 10-15 раз за семь процедур. В  27  случаях дополнительно проводилась  низкодозовая (Low – irradiance) ФДТ некурабельных опухолевых очагов визуальных локализаций (25-100Дж/см², плотность мощности 7-25 мВт/см², Expositio  20-30 мин на очаг). Очаговая  классическая ФДТ с Фотолоном была проведена у 3 (16 очагов) больных по поводу локального рецидива и  метастазов в кожу и мягкие ткани.

Сеанс ФДМК проводился на лазерном аппарате «Мустанг-2000» (662 нм) мВт. Низкодозовая ФДТ проводилась на аппаратах «Мустанг-2000» и «Лика-хирург» (659 нм).

Эффективные дозы Фотолона, экспозиция и плотность мощности подбирались с учетом исследований Mukund Seshadri.

Низкодозовую ФДТ планировали, учитывая результаты  Борисова В.А. и Гарри Роджерса, который финансировал первые доклинические исследования у больных с раком груди при множественных метастазах в кожу.

По стадиям заболевания больные распределились следующим образом: II стадия – 1 (9,5 %), III стадия – 4 (11.4 %), IV стадия – 30 (85,7 %) больных, которые имели  либо прорастание в соседние органы – 14 (40%), либо отдаленные метастазы, либо множественные метастазы в гомолатеральные и контралатеральные регионарные лимфоузлы – 13 (43,3 %). Метастазы в  легких определялись у  7 (23.3 %) больных, метастазы в кожу  – у 4 (11.4%),  метастазы в другие висцеральные органы – у 7 (23.3 %), метастазы в кости—3(10%). Диагнозы были верифицированы морфологически в 100% наблюдений.  26 больным (86.6 %), включенных в исследование, ранее была проведена комплексная терапия.

Эффективность фотодинамической терапии была оценена у всех пациентов по субъективным данным и данным визуального осмотра, ультразвукового исследования, рентгенографии, компьютерной томографии, радиоизотопной сцинтиграфии. При  классической очаговой ФДТ у 2 больных отмечалась полная регрессия очагов (12 очагов). Сроки наблюдения за больными составляли от 6 до 48 мес. Увеличение средней продолжительности жизни (по международным статистическим критериям) наблюдалось у 96.6% пациентов. Субъективный ответ (уменьшение болевого синдрома и других  симптомов заболевания) получен в 83,9 % случаев. Объективный лечебный эффект (ЧР + Ст) был достигнут в 86,9 % наблюдений. Объективный лечебный эффект (Ст) достигнут в 69% случаев в сроки от 3 до 48месяцев наблюдения. Полная ремиссия заболевания (ПР+отсутствие рецидивов) более 24 месяцев отмечается у 8.5% больных. Прогрессирование заболевания через 2-3 месяца – у 31 % больных.  Под наблюдением в настоящий момент после окончания курса ФДМК  находится 48.5 %.

ВЫВОД: Системная ФДТ или ФДМК, в сочетании с низкодозовой ФДТ  может стать аддитивным методом в  лечении опухолей с запущенными формами,  увеличивая продолжительность и качество жизни данной группы больных. ФДМК можно рекомендовать в программу реабилитации онкобольных, находящуюся в стадии формирования

Повторяющаяся системная ФДТ не единоборец, она командный игрок, которого мы можем позиционировать как промотора ФДТ-опосредованной иммунотерапии. По мнению таких авторитетов, как Михаил Каплан, системная ФДТ  способна повысить до 40% эффективность других методов противоопухолевой терапии. А достоверное снижение ЦОК при условии повторяющихся сеансов открывает возможность контролировать прогрессирование заболевания и метастатическую болезнь.”

Единомышленики:

Доктор Борисов В.А. – один из подвижников системной фдт