Photodynamic therapy as a new method of treatment in veterinary oncology

Nemtseva Yuliya Sergeevna Postgraduate at the Department of Veterinary Medicine of the Institute of Veterinary and Sanitary Expertise, Biological and Food Security, Moscow State University of Food Production 125080, Russia, g. Moscow, shosse Volokolamskoe, 11, kab. 236 jul555lia@yandex.ru

Актуальность

В основе опухолевого роста лежит безграничное неконтролируемое организмом размножение клеток, что приводит к нарушению функций и разрушению тканей, и в итоге к смерти организма.

Развитие новообразований молочной железы у животных является серьезнейшей проблемой современной ветеринарной медицины и ветеринарной онкологии. Статистические данные последнего времени убедительно доказывают нарастание заболеваемости у плотоядных животных, поэтому необходимо разработать и внедрить новейшие эффективные методы диагностики и лечения злокачественными новообразованиями. По данным литературных источников как отечественных, так и зарубежных ученых, новообразования у животных составляют от 2 до 18% от общего числа заболеваний ^[3].

Опухоли молочных желез разделяют на доброкачественные и злокачественные опухоли. К доброкачественным новообразованиям относятся фиброаденома, аденома и доброкачественные опухоли смешанного типа. Из злокачественных опухолей наиболее распространенной является карцинома.

К основным методам диагностики, учитывая возможности метастазирования опухолей молочной железы: относят первичный осмотр опухоли, рентгенологическое исследование органов грудной полости и ультразвуковую диагностику. Морфологическую верификацию диагноза проводят путем гистологического исследования операционного материала. Так же используют аспирационную пункционную биопсию с цитологическим исследованием материала. Как дополнительные методы используют сцинтографию для определения метастатического поражения костей, компьютерную томографию (КТ) при подозрении на генерализованную опухоль молочной железы и магнитно-резонансный томография (МРТ) – для определения точной локализации опухоли за счет трехмерного изображения.

Актуальность темы обусловлена тем, что опухоли молочной железы распространенное заболевание у плотоядных животных. Поиск новых эффективных средств и методов, необходимых для диагностики, лечения и профилактики злокачественных новообразований является актуальной проблемой современной ветеринарной медицины ^[4].

Основная часть

Существует несколько различных теорий и гипотез онкогенеза (химическая, хромосомная, вирусная, наследственная и другие), но ни одна из них не считается единой, признанной всеми, так как все они лишь отражают разные стороны одного процесса – повреждения генома клетки. Любая живая клетка содержит в структуре ДНК протоонкогены - это участки генома клетки, которые при тех или иных условиях переходят в активную форму - онкогены. Последние, в свою очередь, обусловливают злокачественное перерождение клетки, которая дает начало росту опухоли. Основные факторы канцерогенеза могут быть как эндогенного, так и экзогенного происхождения ^[3]

Статическое исследование показало, что большинство случаев возникновения опухолей молочной железы приходится на кошек. При анализе породной предрасположенности к возникновению опухолей молочной железы как среди кошек, так и среди собак лидирующую позицию занимают беспородные животные. Так же отмечена предрасположенность у британской породы кошек, среди собак у йоркширских терьеров и той-терьеров. При анализе возрастного показателя у кошек возрастной группе от 11 до 15 лет выявлен наибольший процент возникновения опухолей молочной железы, у собак в возрастной группе от 8 до 10 лет.

Главной особенностью рака молочной железы кошек является его высокая агрессивность и скорость протекания процесса. У собак рак молочной железы встречается почти в 3 раза реже, чем у кошек ^[6].

Более 80% опухолей молочной железы у кошек являются карциномами, остальные - главным образом фиброаденомами. Также встречаются лобулярная гиперплазия (пальпируемые образования в одной или нескольких железах) и фиброэпителиальная гиперплазия молочной железы (гипертрофия молочной железы у кошек), которые, как считается, связаны с гормональной стимуляцией железистой ткани.

Лечение новообразований всегда должно проводиться комплексно. При составлении плана лечения, обязательно учитываются высокая агрессивность злокачественных новообразований, стадия процесса, возможные отягощающие факторы (возраст, тяжелое состояние и т.д.), что диктует необходимость применения различных способов комбинированной и комплексной терапии ^[7]

Фотодинамическая терапия применяется, когда хирургическая операция невозможна вследствие распространенности опухолевого процесса или тяжелых сопутствующих заболеваний. Следовательно, если у животного имеется злокачественная опухоль, которую нельзя удалить хирургически, для лечения таких опухолей может быть применена фотодинамическая терапия.

Фотодинамическая терапия — это новый метод лечения онкологических заболеваний, некоторых заболеваний кожи или инфекционных заболеваний, который основывается на применении светочувствительных веществ — фотосенсибилизаторов видимого света определённой длины волны.

Фотодинамическая терапия включает 4 этапа:

1. Введение фотосенсибилизатора внутривенно.

2. Накопление лекарственного средства в тканях, затронутых раковой опухолью.

3. Этап облучения опухоли лазером. Время этого этапа зависит от размеров, локализации и формы опухоли

4. Этап распада раковой опухоли и восстановление тканей, подвергшихся мутации ^[5].

Эффективность данного способа заключается в фотодинамическом повреждении раковой клетки в ходе фотохимической реакции. Фотодинамическая терапия представляет собой метод лечения основанный на двух компонентах. Первый из компонентов это – препарат, который накапливается на длительный срок в раковой клетке, а второй компонент – это световое воздействие. При проведении фотодинамической терапии происходит воздействие света с определенной длиной волны, соответствующую пику поглощения фотосенсибилизатора. В этот момент происходит химическая реакция, в результате которой выделяется синглетный кислород и кислородные свободные радикалы, оказывающие токсичное воздействие на раковые клетки. Клетки подвергаются некротизированию и постепенно замещаются на соединительную ткань. В ходе процедуры погибают мелкие кровеносные сосуды, которые снабжали онкологические клетки кровью.

Фотосенсибилизаторы – это светочувствительные вещества, способные воспринимать и передавать энергию света. Специальные фотосенсибилизаторы вводят в организм пациента (внутривенно, аппликационно, перорально), и они избирательно накапливаются в раковых клетках, при этом практически не задерживаясь в здоровых клетках.

В настоящее время все фотосенсибилизаторы делятся на 2 поколения. Фотосенсибилизаторы первого поколения являются гематопорфирин и его производные: фотогем (Россия). Среди фотосенсибилизаторов второго поколения широко используется производный хлоринового ряда – фотодитозин.

Фотодитазин является фотосенсибилизатором второго поколения, предназначен для флюоресцентной диагностики и фотодинамической терапии злокачественных опухолей. Это препарат избирательного накопления в злокачественных новообразованиях. При последующем облучении монохроматическим светом с длинной волны 661-662 нм. опухолевого очага возникает фотосенсибилизирующий эффект, заключающийся в генерации в опухолевой ткани активных форм кислорода (синглстного кислорода) и других свободных радикальных частиц, что приводит к развитию структурно-функциональных и биохимических изменений в клетках опухоли и их гибели. Высокая фотоцитотоксичность Фотодитазина характерна для различных видов опухолевых клеток. Он является высокоинформативным диагностическим средством при спектрофлюоресцентных методах исследования.

Одной из самых важных особенностью препарата Фотодитазин является практическое отсутствие темновой цитотоксичности. Лекарственное средство быстро (в течение 24-28 ч) выведеляется из организма, прежде всего из кожи и слизистых оболочек, обладает высокой тропностью (т.е. отношение концентраций препарата в опухоли и нормальной ткани). Данные особенности лекарственного средства при проведении фотодинамической терапии практически исключают повреждающее действие здоровых органов и тканей.

Имеет высокую фотодинамическую активность, высокий контраст (соотношение концентрации в измененной и нормальной тканях составляет соответственно 10:1), в организме через сутки наблюдается 6% от введенного количества ^[5].

Для излучения световой энергии используют аппараты - «Гранат», «ЛАМЕДА», которые облучают лазерным светом строго определённой длины волны (в зависимости от применяемого фотосенсибилизатора) и мощности.

Процедура фотодинамической терапии проводится следующим образом: медленно внутривенно через инфузомат или капельно вводится фотосенсибилизатор фотодитозин в дозе 0,8-1 мг/кг, разведенный в р-ре NaCl 1:4. Далее животное помещается в затемненное помещение. В течение нескольких часов фотосенсибизатор накапливается в опухолевой ткани, что можно контролировать при помощи флюорисцентной диагностике. Через 3 часа, после накопления фотосенсибилизатора в опухоли, проводится облучение зоны опухоли с захватом 1 см здоровых тканей вокруг опухоли когерентным лазерным излучением с длиной волны 660± 2 нм в красной области спектра, мощностью 1,5 Вт. К очагам подводится лазерное излучение с плотностью энергии 300 Дж/см2. После проведения сеанса фотодинамической терапии в течение 6-10 дней опухоль подверглась некрозу и отторгалась ^[5].

В ветеринарной медицине фотодинамическая терапия имеет следующие преимущества:

1. Применяется, когда хирургическое вмешательство невозможна из-за тяжелых сопутствующих заболеваний или распространенности опухолевого процесса;

2. В предоперационный период позволяет уменьшить объема резекции, повысить радикализм операции и улучшить результаты лечения;

3. Фотодинамическую терапию можно использовать, как дополнительный метод лечения и терапии после хирургического удаления опухоли, так как во многих случаях после резекции солидных образований остаются микроскопические очаги рака, которые могут привести к развитию рецидива или метастазированию;

4. Фотосенсибилизатор избирательно накапливается в опухоли и почти не задерживается в окружающих опухоль нормальных тканях. Благодаря этому, в процессе фотодинамической терапии при облучении повреждается раковая опухоль, и не повреждаются окружающие ткани;

5. Возможностью многократного повторения при необходимости лечебного сеанса;

6. Фотодинамическая терапия - щадящий, локальный, недорогой метод лечения многих разновидностей злокачественных опухолей (первичных, рецидивных, метастатических) ^[6].

Фотодинамическая терапия может сочетаться с лучевой или химиотерапией, а также с хирургическим методом, что позволяет достичь значительных результатов в лечении рака.

Но так же фотодинамическая терапия имеет несколько недостатков:

1. Ограничения доступа света, то есть лечению поддается та часть, которая располагается непосредственно под кожей.

2. После фотосенсибилизаторов некоторое время сохраняется чувствительность к свету.

Заключение

Злокачественные и доброкачественные опухоли молочной железы - одна из наиболее часто встречающихся патологий у мелких домашних животных, причем в общей структуре новообразований преобладают именно злокачественные формы опухолей. На кошек приходится большинство случаев возникновения опухолей молочной железы.

Фотодинамическая терапия имеет большой потенциал в лечении опухолей и в том числе опухолей молочной железы. Данный метод с успехом можно применять для лечения злокачественных опухолей молочной железы как самостоятельную методику, особенно при наличии противопоказаний к другим методам лечения. Однако определенную сложность представляет лечение распространенных опухолей и метастазирование. Поэтому необходимо проведение дальнейшего изучения и внедрения данного метода в ветеринарную практику для получения лучшего результата от лечения опухолей молочной железы у животных.