НОВЫЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ИМПОРТОЗАМЕЩАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ: ФЛЮОРЕСЦЕНТНАЯ ДИАГНОСТИКА КОЛОРЕКТАЛЬНОГО РАКА

ОНКОЛОГИЯ

УДК 616.353.1-006.6

© Т.В. Лемаева, А.З. Альмяшев, 2008

Поступила 05.06.08 г.

Т.В. ЛЕМАЕВА, А.З. АЛЬМЯШЕВ

НОВЫЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ИМПОРТОЗАМЕЩАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ: ФЛЮОРЕСЦЕНТНАЯ ДИАГНОСТИКА КОЛОРЕКТАЛЬНОГО РАКА

Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева, Саранск

Представлена ауто- (без фотосенсибилизатора) и лазер-индуцированная флюоресцентная диагностика отечественными фотосенсибилизаторами «Аласенс» и «Фотосенс» для выявления нормальной, аденоматозной и малигнизированной ткани при колоректальном раке.

Differences in autofluorescence (fluorescence without photodynamic drugs) and laser-induced fluorescence (with native fotosensitaizes «Alasens» and «Fotosens») between normal, adenomas and malignant tissues offer new technology possibilites in detecting and localizing early colorectal cancer are represented.

Рак толстой кишки (РТК) является одной из наиболее распространённых злокачественных опухолей. По данным ВОЗ, в 2002 г. в мире было зарегистрировано 1 млн больных с впервые выявленным РТК. В последние годы отмечен неуклонный рост заболеваемости: в 2000 г. в России выявлено 47 530 новых случаев РТК, в 2005г. - 53 231. Риск развития РТК с возрастом увеличивается, у 1-2 человек из 100, достигших 50 лет, возможно развитие РТК.

Запущенные формы рака (III-IV стадия) диагностируются у 71,4% больных раком ободочной кишки и 62,4 - раком прямой кишки. Причиной являются неспецифичность или часто даже отсутствие клинических проявлений заболевания на ранних стадиях (предрак, I-II стадия рака). Поэтому проблема ранней диагностики РТК является актуальной для онкологов всего мира [6].

В настоящее время особую популярность, как в диагностике, так и лечении онкологических заболеваний, приобретают лазерные технологии, в частности лазерно-спектроскопи­ческая (флюоресцентная) диагностика злокачественных новообразований с применением или без фотосенсибилизатора (аутофлюоресценция) [3].

Основой флюоресцентной диагностики (ФД) служит феномен флюоресценции - поглощение фотонов света субстратом и последующее их испускание при большей длине волны. Фотоны возбуждают электроны облучаемого объекта и переводят их в высокоэнергетическое состояние [10].

Первым диагностическое значение флюоресценции отметил A. Policard (1924) при изучении экспериментальных сарком у крыс. Он предположил, что красное свечение опухолей при возбуждении ультрафиолетовым светом обусловлено накоплением в них эндогенного порфирина. В 1948 г. F.H.J. Figge продемонстрировал повышенное сродство к порфирину тканей с высокой пролиферативной активностью и высказал мнение о возможности проведения ФД с использованием экзогенно введенного порфирина. Систематическое клиническое изучение ФД и фотодинамической терапии началось с 1978 г., когда Т. Dougherty использовал лазер для возбуждения флюоресценции как альтернативу дуговой лампе [4].

Большинство публикаций о ФД злокачественных новообразований желудочно-кишеч­ного тракта посвящено дифференциальной диагностике злокачественных и доброкачественных опухолей толстой кишки, основанной на различии спектров аутофлюоресценции опухолей и диспластических процессов. На стадии предрака и раннего рака патологические очаги характеризовались резким падением интенсивности аутофлюоресценции относительно окружающих здоровых тканей.

Аутофлюоресценция тканей в видимом диапазоне спектра обусловлена содержащимися в ней эндогенными флюорохромами - флавинами, HADH, протопорфиринами. В тканях толстой кишки главным источником флюоресценции являлся коллаген подслизистого слоя. Таким образом, главной причиной снижения интенсивности флюоресценции аденом и аденокарцином толстой кишки являлось снижение интенсивности флюоресценции коллагена подслизистого слоя за счёт экранирующего эффекта утолщенного слоя аденоматозной ткани или замещения слизистого слоя раковыми клетками. На поздних стадиях развития опухоли и в неэпителиальных опухолях, напротив, отмечалось усиление флюоресценции по сравнению с окружающими тканями вследствие кровоизлияний и некрозов и накопления в них протопорфиринов [8].

В ходе эндоскопических исследований было показано, что существующие различия в форме спектров аутофлюоресценции позволяли дифференцировать дисплазию слизистой оболочки кишки, гиперпластические и аденоматозные полипы, аденокарциномы. Чувствительность и специфичность метода высоки (приближается к 90%). Но данный метод малоинформативен для диагностики недифференцированных, инфильтративных и скиррозных форм колоректального рака [5].

Более эффективна ФД с применением фотосенсибилизаторов, изучению которых в последнее время уделено особое внимание. Наиболее изучены препараты из группы протопорфиринов и их предшественников (аминолевулиновой кислоты гидрохлорида - АЛК), сульфофталоцианинов, хлоринов.

Для ФД использовались препараты с быстрым (2-4 часа) и избирательным накоплением в опухоли и коротким клиренсом из организма (24-48 часов), что уменьшило возможность развития фототоксических реакций. Такими свойствами в большей степени обладали аминолевулиновая кислота и её производные - Аласенс, Левулан, ALA, Метвикс. Являясь промежуточным звеном в цепи синтеза гема, 5-АЛК индуцировал по принципу обратной связи синтез протопорфирина IX, эндогенного фотосенсибилизатора, интенсивно флюоресцирующего в красном диапазоне спектра [7, 11].

Для диагностики опухолей толстой кишки препарат Аласенс вводился per os и per clismam, среднетерапевтическая доза препарата составила 10-20 мг/кг массы тела (чувствительность и спецефичность при данной дозе 91 и 76-87% соответственно). При увеличении дозы до 100 мг/кг чувствительность методики приближалась к 100%, но специфичность уменьшалась до 22% из-за появления очагов ложноположительной флюоресценции [8].

Максимальное накопление препарата в опухоли наблюдалось в течение 4-6 часов после введения. Пик флюоресценции препарата находился на 635 и 700 нм. Оптическая контрастность опухоли (отношение интенсивности флюоресценции в опухоли к окружающим тканям) составила 2-9 ед. Характерно мозаичное распределение препарата в опухоли. Его максимальная концентрация определялась в области проксимального края аденокарциномы. Кроме того, 5-АЛК избирательно накапливался в метастазах и дополнительных очагах роста опухоли, что давало дополнительные преимущества ФД [1, 2].

Несомненно, большинство представленных данных носит предварительный характер в силу небольшого количества исследований, но даже они свидетельствуют о перспективности и надежности метода ФД и обосновывают необходимость дальнейшего её изучения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Альмяшев А.З. Флюоресцентная диагностика с новым отечественным лекарственным препаратом «Аласенс» у больных с асцитом // Рос. биотерапевт. журн. 2002. Т. 1, № 2. С. 109.
  2. Альмяшев А.З. Фотобиологические особенности эпителия разного строения при раке прямой кишки. Пилотное клиническое исследование // Естественно-научные исследования: теория, методы, практика: Межвуз. сб. науч. тр. Саранск, 2002. С. 3-7.
  3. Беляева Л.А. и др. Спектроскопическое исследование фармакокинетики эндогенного фотосенсибилизатора протопорфирина IX в тканях самок мышей // Рос. биотерапевт. журн. 2003. № 4. С. 35-39.
  4. Вакуловская Е.Г. и др. Современные возможности флюоресцентной диагностики и фотодинамической терапии // Вестн. Моск. онколог. общ-ва. 2007. № 4. С.114-117.
  5. Гельфонд М.Л. Фотодинамическая терапия в онкологии // Практическая онкология. 2007. Т.8, № 4. С.204-210.
  6. Иоффе А.Ю., Ткач С.М. Современные стратегии предупреждения и раннего выявления колоректального рака у больных с воспалительными заболеваниями кишечника // Сучасна гастроентерологiа. 2005. № 2. С.96-100.
  7. Охотникова Н.Л. Дифференциальная диагностика хирургических заболеваний желудка с использованием аутофлюоресценции и АЛАСЕНС-индуцированной флюоресценции: Автореф. дис. … канд. мед. наук. М., 2001. 24 с.
  8. Чиссов В.И. и др. Флюоресцентная эндоскопия, дерматоскопия и спектроскопия в диагностике злокачественных новообразований основных локализаций // Рос. биотерапевт. журн. 2003. Т. 2, № 4. С. 67-72.
  9. Gederaas O.A. et al. Photodynamically induced effects in colon carcinoma cells (WiDr) by endogenous photosensitizers generated by incubation with 5-aminolevulinic acid // J. Photochem. Photobiol. B. 1999. Vol. 49. P. 162-170.