Фотодинамична терапия (PDT)

Приложения, ограничения и безопасност

Как действа методът, който съчетава светлина, фотосенсибилизатор и кислород, при кои състояния се обсъжда и какви са рисковете и ограниченията му

ТерапииАнтимикробна

Накратко

Фотодинамичната терапия (PDT) е минимално инвазивен метод, който съчетава светлочувствителни съединения (фотосенсибилизатори), видима светлина и молекулярен кислород.
Когато трите компонента взаимодействат, се образуват реактивни кислородни видове (ROS), които въздействат локално в осветената зона.
Утвърдените показания са главно дерматологични. Приложенията при инфекции и в онкологията се обсъждат в научната литература и се решават само от лекар-специалист.
Методът има рискове, противопоказания и ограничения — лекарят ги преценява преди процедурата.

Локално

Действа в осветената зона

Светлина

Червен спектър, 630–690 nm

Фотосенсибилизатор

Нанася се или се приема преди процедурата

Лекарска преценка

Противопоказанията се проверяват предварително

Въведение: Какво представлява PDT?

Фотодинамичната терапия (PDT) е минимално инвазивен метод, който съчетава светлочувствителни съединения (фотосенсибилизатори), видима светлина и молекулярен кислород. В дерматологията е утвърдена за определени показания; приложенията ѝ в други области продължават да се изследват.

Когато тези три компонента взаимодействат, се образуват реактивни кислородни видове (ROS), които въздействат локално в осветената зона.

Обяснено за пациенти

Фотодинамичната терапия (PDT) използва светлина с определена дължина на вълната, за да активира предварително нанесен фотосенсибилизатор. Прилага се при дерматологични и инфекциозни състояния, а в онкологията — само по назначение на специалист и като част от лекарския план. За разлика от хирургичното лечение, не изисква скалпел и обикновено не оставя белези.

1. Нанасяне на „маркер“

Върху кожата се нанася специален гел или се приема лекарство (фотосенсибилизатор), което се „залепва“ само за болните клетки

2. Период на изчакване

Клетките абсорбират „маркера“ за определено време (1-3 часа при Ce6)

3. Активация със светлина

„Маркерът“ се активира и отделя активен кислород, който въздейства върху болната клетка отвътре

Особености на метода:

Локално действие

Светлината активира фотосенсибилизатора само в осветената зона

Различен механизъм

Действа физико-химично, а не като антибиотик

Възстановяване

Зависи от третираната зона; при кожни лезии може да има зачервяване и корички

Тристълбният механизъм на действие

Действието на PDT зависи от взаимодействието между три фактора:

АФотосенсибилизатор (PS)

Това са молекули, които се въвеждат в организма (интравенозно, локално или орално). Основното им свойство е, че те се натрупват преференциално в клетки с висок метаболизъм, каквито са туморните клетки и патогените (бактерии, гъбички).

Сами по себе си те са нетоксични в тъмнина

БСветлинна активация

При облъчване със светлина със специфична дължина на вълната (обикновено в червения спектър, 630–690 nm), фотосенсибилизаторът преминава от основно състояние в „възбудено“ триплетно състояние.

ВГенериране на синглетен кислород (¹O₂)

Възбуденият PS предава енергията си на околния молекулярен кислород. Това води до образуването на синглетен кислород – изключително агресивен агент, който причинява:

Директна цитотоксичност

Разрушаване на мембрани и органели

Васкуларно увреждане

Прекъсване на кръвоснабдяването

Имунологичен отговор

Активиране на имунната система

За специалисти: Фармакологични и фотофизични аспекти

Академичен и технически обзор

Фотодинамичната терапия е двустепенен терапевтичен процес, базиран на фотохимична реакция между фотосенсибилизатор (PS) и фотон с подходяща енергия (дължина на вълната).

IIТип II реакция (доминираща)

Пренос на енергия директно към молекулярния кислород (³O₂), генерирайки синглетен кислород (¹O₂).Това е основният цитотоксичен агент в PDT, причиняващ необратимо окисление на клетъчните липиди и протеини.

IТип I реакция

Пренос на електрони или водород, водещ до генериране на супероксидни анион-радикали (O₂⁻).Образуват се свободни радикали и други ROS чрез електронен/водороден трансфер.

Молекулярен механизъм:

След абсорбция на фотон, PS преминава в синглетно възбудено състояние (S₁) и чрез интерсистемна пресечна точка достига до дълготрайно триплетно състояние (T₁).

PS + hν → ¹PS* → ³PS* + ³O₂ → PS + ¹O₂

Критични фактори:

Субклетъчна локализация на фотосенсибилизатора (мембрана, митохондрии, лизозоми)
Локална наличност на кислород в тъканите
Превишаване на антиоксидантния капацитет → каскади на клетъчна смърт

Приложения на PDT

Приложенията по-долу са описани в научната литература. Статията не заявява, че центърът извършва всички тях: дали PDT е подходяща, решава лекар след поставена диагноза. Методът не замества онкологично или медикаментозно лечение.

Дерматология

В дерматологията методът се използва заради локалното си действие върху засегнатата тъкан.

Актинични кератози
Базалноклетъчен карцином
Акне
Псориазис
Предракови кожни лезии
Хронични кожни инфекции

Антимикробна фотодинамична терапия (aPDT)

aPDT се изследва като допълваща възможност при локални инфекции, включително с мултирезистентни патогени. Данните са главно от лабораторни и ограничени клинични проучвания.

Грам-позитивни бактерии (Staphylococci, Streptococci)
Грам-негативни бактерии (Klebsiella, E. coli)
Гъбички (Candida)
Биофилми

Онкология и офталмология

Тези приложения се извършват в специализирани болнични звена и не се предлагат в центъра.

Рак на хранопровода (Баретов хранопровод)
Рак на белия дроб
Рак на пикочния мехур
Макулна дегенерация

Комбиниране с други методи

В литературата се обсъжда дали PEMF и водородната терапия могат да повлияят на условията за PDT — например на кръвоснабдяването и оксидативния стрес в тъканите. Това са хипотези, които не са потвърдени в клинични проучвания. Данни за отделен метод не се представят като доказателство за ефекта на комбинация. Дали методите да се комбинират, решава лекарят индивидуално.

Брой процедури

Броят на процедурите е строго индивидуален и зависи от показанието, неговата тежест и отговора на лечението. Планът се определя от лекаря след преглед — тази статия не го определя.

Рискове, противопоказания и ограничения

Безопасността зависи от правилния подбор на пациента, вида на фотосенсибилизатора и опита на екипа. Преди процедурата лекарят проверява за противопоказания.

Възможни временни реакции:

Леко парене/затопляне по време на процедурата
Зачервяване, оток
Корички (при кожни лезии)
Временна фоточувствителност (24-48ч при Ce6)

Противопоказания:

Фоточувствителни дерматози/порфирия
Определени фотосенсибилизиращи лекарства
Бременност/кърмене
Пейсмейкър (при PEMF комбинация)

Светлината, която се използва при PDT, не е йонизиращо лъчение.

Научни данни и клинични източници

Задълбочени проучвания върху PDT можете да намерите в следните медицински бази данни (PubMed):

Photodynamic therapy of cancer: an updateAgostinis P, et al. (2011) · CA: A Cancer Journal for CliniciansОбщ преглед на PDT механизми и онкологични приложения · PMID: 21695611
Photodynamic therapy as an alternative to antibiotics in the treatment of infected woundsWainwright M, et al. (2010) · The Lancet Infectious DiseasesАнтимикробни механизми на PDT · PMID: 20452619
Photodynamic therapy in dermatology: an updateBabilas P, et al. (2005) · Photodermatology, Photoimmunology & PhotomedicinePDT в дерматологията · PMID: 15953131
Mechanisms in photodynamic therapy: part one—photosensitizers, photochemistry and cellular localizationCastano AP, et al. (2004) · Photodiagnosis and Photodynamic TherapyСинглетен кислород и клетъчна смърт · PMID: 25052331
Induction of tumor-immunity by photodynamic therapyKorbelik M. (2006) · Journal of Environmental Pathology, Toxicology and OncologyИмунен отговор при PDT · PMID: 17165039
Chlorin e6-based photodynamic therapy: mechanisms and clinical applicationsVarious authors (2017)Обзор на Хлорин е6 · PMID: 29031761
Photodynamic inactivation of multidrug-resistant bacteria using Chlorin e6Various authors (2015)Антибактериален ефект на Ce6 · PMID: 25845722
Endogenous protoporphyrin IX, a clinically useful photosensitizerKennedy JC, et al. (1990)5-ALA в клиничната практика · PMID: 2125135

Често задавани въпроси

Може ли PDT да замести антибиотик?

Не като общо правило. При някои локални инфекции aPDT се изследва като допълваща възможност; при системни инфекции не замества антибиотичното лечение. Решението е на лекаря.

Има ли риск от резистентност?

Механизмът е физико-химичен, а не биохимичен като при антибиотиците: ROS въздействат едновременно върху множество структури в микробната клетка. Затова в литературата се обсъжда по-нисък риск от резистентност, но данните са ограничени. Методът не замества медикаментозното лечение.

Болезнена ли е процедурата?

Повечето пациенти я понасят добре. Усещането е за леко затопляне, понякога лек дискомфорт по време на осветяване.

Подходяща ли е за хронични състояния?

Приложенията при хронично възпаление и постинфекциозни състояния се изследват, но доказателствата са ограничени. Дали PDT е подходяща за Вас, преценява лекарят след преглед.

Колко процедури са необходими?

Броят се определя индивидуално от лекаря според показанието и отговора на лечението.

Какво е Chlorin e6 и защо се използва?

Хлорин е6 (Ce6) е фотосенсибилизатор от второ поколение, извлечен от хлорофил. Има висок добив на синглетен кислород, бърза фармакокинетика (1-3 часа натрупване) и сравнително кратка фоточувствителност (обикновено 24-48 часа).

Може ли PDT да се комбинира с други методи?

Комбинирането с PEMF или водородна терапия е теоретична възможност, която не е потвърдена в клинични проучвания. Решението се взема индивидуално от лекар.

Заключение

Фотодинамичната терапия съчетава физика, химия и биология. Утвърдена е в дерматологията за определени показания, а приложенията ѝ при инфекции и други състояния продължават да се изследват. Дали методът е подходящ, се решава индивидуално от лекар.