MD, PhD, Deputy Chief Physician on Surgery
канд. мед. наук, заместитель главного врача по хирургической помощи
MD, Oncologist (Surgeon)
врач- онколог (хирург)
MD, PhD Student, Chair of Pathological Anatomy
онколог, аспирант кафедры патологической анатомии
MD, Otolaryngologist
врач- отоларинголог
MD, Assistant, Chair of ENT Diseases
ассистент кафедры ЛОР-болезней
MD, PhD, Leading Research Fellow, Laboratory of Biophotonics
д-р мед. наук, вед. науч. сотр., лаборатория биофотоники
Background: Photodynamic therapy (PDT) is a modern minimally invasive technique for treatment of a wide range of diseases, including malignancies. One of directions for PDT development is the individualization of exposure modes that can be achieved with effective treatment monitoring. There are a number of approaches employing imaging techniques, the most promising of them being optical ones. Aim: To analyze factors affecting clinical outcomes of PDT in non-melanoma skin tumors, and to evaluate the prospects of optical imaging techniques for PDT planning and monitoring. Materials and methods: We retrospectively analyzed various aspects of the results PDT obtained in 855 patients with non-melanoma skin tumors. PDT was performed with systemic chlorine photosensitizers. As a source of irradiation, the laser at a wavelength of 662 nm was used following exposure modes: mean power density 0.3 W/cm², the laser irradiation dose of 200 J/cm² for basal cancer and 300 J/cm² for squamous cell carcinoma. Clinical evaluation was performed based on tumor response according to RECIST criteria, by the presence or absence of recurrence during long term follow up and by the presence or absence of cosmetic defects. Fluorescence imaging and optical coherence tomography were used as non-invasive imaging techniques. Results: It was found that clinical predictors of treatment failure included tumor recurrence, squamous type of tumor, and advanced exophytic or infiltrative component. Fluorescence imaging showed an association between clinical outcomes of PDT and fluorescence characteristics of the photosensitizer. The best clinical outcomes were achieved in 147 patients with a combination of high contrast fluorescence (FC>1.2) and a high degree of photobleaching of the agent (ΔIt/IN >25%): the number of complete tumor responses was 94% (138 of 147), with recurrence seen in 3 (2%) patients only with the follow up from 6 to 53 month duration. Clinical predictors of PDT cosmetic failures are tumor recurrence and tumor stage above T2. The most vulnerable zones are the outer ear and nose wings; this fact is related to an involvement of the cartilage located directly beneath the thin skin in the photodynamic reaction. This was demonstrated by optical coherence tomography. Conclusion: Presence of clinical predictors of PDT failure justifies correction of light exposure modes that can be optimally implemented with techniques for objective evaluation of the tumor borders, photosensitizer accumulation and photobleaching. Dynamic non-invasive monitoring of PDT procedure with fluorescence imaging and optical coherence tomography seems promising for implementation of an individual approach resulting in optimal oncological and functional outcomes.
Актуальность. Фотодинамическая терапия (ФДТ) – современный, минимально инвазивный метод лечения широкого спектра заболеваний, включая злокачественные новообразования. Одним из направлений развития ФДТ является индивидуализация режимов воздействия, что может быть реализовано при эффективном мониторинге лечения. Существует много подходов с использованием методов визуализации, наиболее перспективным считается внедрение оптических методов. Цель – анализ факторов, влияющих на клинические исходы ФДТ немеланомных опухолей кожи, и оценка перспективности оптических методов визуализации для планирования и мониторинга ФДТ. Материал и методы. Ретроспективно оценены различные аспекты результатов ФДТ у 855 пациентов с немеланомными опухолями кожи. ФДТ проводилась с использованием препаратов хлоринового ряда при их системном применении. В качестве источника света использовали лазер с излучением на длине волны 662 нм, режимы воздействия: плотность мощности составила в среднем 0,3 Вт/см2 , доза лазерного облучения – 200 Дж/см2 при базальноклеточном раке и 300 Дж/см2 при плоскоклеточном раке. Клиническая оценка результатов проводилась по ответу опухоли на лечение в соответствии с критериями оценки ответа солидных опухолей (Response Evaluation Criteria In Solid Tumors – RECIST) по наличию/отсутствию рецидивов при наблюдении в отдаленном периоде и по наличию/отсутствию косметических дефектов. В качестве методов неинвазивного оптического наблюдения использованы флуоресцентная визуализация и оптическая когерентная томография. Результаты. Установлено, что клиническими предикторами неудачных исходов лечения являются рецидивный характер опухоли, плоскоклеточный тип опухоли, выраженный экзофитный или инфильтративный компонент. С использованием метода флуоресцентной визуализации показана связь между клиническими исходами ФДТ и параметрами флуоресценции фотосенсибилизатора. Наилучшие клинические исходы достигнуты у 147 пациентов с сочетанием высокой флуоресцентной контрастности (FC>1,2) и высокой степени выгорания препарата (ΔIt/IN >25%): количество полных ответов опухоли составило 94% (138/147), рецидивы возникли только у 3 (2%) пациентов при сроках наблюдения от 6 до 53 месяцев. Клиническими предикторами косметических неудач ФДТ выступают рецидивный характер опухоли и стадия более T2. Максимально уязвимые зоны – наружное ухо и крылья носа, что связано с вовлечением в фотодинамическую реакцию хряща, расположенного непосредственно под тонкой кожей (по результатам исследования методом оптической когерентной томографии). Заключение. При наличии клинических предикторов неэффективности ФДТ целесообразна коррекция режимов светового воздействия, которую оптимально проводить с использованием методов объективного контроля границ опухоли, накопления и выгорания фотосенсибилизатора. Динамический неинвазивный контроль процедуры ФДТ при помощи флуоресцентной визуализации и оптической когерентной томографии перспективен для реализации индивидуального подхода с получением оптимальных онкологических и функциональных результатов.