Патент на изобретение №2376044

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ФЛУОРЕСЦЕНТНОЙ ДИАГНОСТИКИ И ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, и может быть использовано для проведения клинических испытаний новых фотосенсибилизаторов. Определяют оптимальный интервал времени между введением препарата и проведением сеанса флуоресцентной диагностики (ФД) и/или фотодинамической терапии (ФДТ). Оптимальный интервал времени определяют на основании двух параметров: максимальной флуоресценции фотосенсибилизатора в опухоли и максимальной флуоресцентной контрастности содержания фотосенсибилизатора в опухоли относительно окружающих неизмененных тканей. Определяют сроки соблюдения светового режима, для чего определяют кинетику распределения препарата в коже, а также время выведения фотосенсибилизатора из организма больного по его фармакокинетике в крови и моче. Определяют оптимальную дозу препарата для ФД и/или оптимальные дозы препарата и лазерного облучения для ФДТ, причем сравнение различных доз препарата и доз лазерного облучения выполняют при проведении сеансов ФД и/или ФДТ в оптимальный интервал времени после введения препарата, а для сравнения выбирают дозы из диапазона доз, предложенных в результате проведения доклинических испытаний. За оптимальную дозу фотосенсибилизатора для ФД принимают дозу препарата, при которой будет достигнуты следующие условия: яркая флуоресценция препарата в опухоли, максимальная флуоресцентная контрастность опухоль/норма, минимальная флуоресценция в очагах воспаления и очагах неопухолевой патологии, причем если данные показатели не отличаются для различных доз, то оптимальной считается та доза, при которой зарегистрирована наименьшая кожная фототоксичность. За оптимальную терапевтическую дозу принимают дозу, при которой будет отсутствовать снижение терапевтической эффективности при использовании одинаковых доз лазерного облучения в сочетании с низкой кожной фототоксичностью. Определяют оптимальную дозу лазерного облучения, для чего используют несколько доз лазерного облучения при проведении сеанса лечения в оптимальный срок после введения препарата в оптимальной дозе, и за оптимальную дозу лазерного облучения принимают дозу, при которой будет получена наибольшая клиническая эффективность, оцениваемая по числу полных регрессий опухоли при наименьшем количестве осложнений. Способ позволяет сократить сроки разработки оптимальных режимов ФД и ФДТ, а также уменьшить число осложнений при проведении ФД и ФДТ за счет исключения применения завышенных доз препарата и лазерного облучения. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, и может быть использовано для проведения клинических испытаний новых фотосенсибилизаторов.

В настоящее время стандартной практикой считается, что новый фотосенсибилизатор после экспериментальных исследований должен пройти I и II фазы клинических испытаний, т.е. исследования на больных. I фаза – оценка безвредности и переносимости фотосенсибилизатора и фотодинамической терапии (далее – ФДТ), II фаза – оценка эффективности флуоресцентной диагностики (далее – ФД) и/или ФДТ с данным фотосенсибилизатором. При этом при проведении испытаний в клинике используют дозу препарата, интервал между его введением и сеансом лазерного облучения и дозу лазерного облучения, определенные при проведении экспериментальных исследований. Однако если решение задачи скрининга и определения активности, переносимости и токсичности новых фотосенсибилизаторов является правомерным для экспериментальных моделей, то результаты изучения фармакокинетики фотосенсибилизатора (т.е. как он накапливается и выводится из опухоли во времени), определение его оптимальной диагностической и терапевтической дозы, временного интервала между введением препарата и сеансом ФД и/или ФДТ на животных не могут быть полностью перенесены в клиническую практику вследствие существенных различий в метаболизме, в функционировании органов детоксикации и выделения, несопоставимых массе тела и объеме циркулирующей крови, и, как следствие, различной скорости и характере биораспределения фотосенсибилизаторов в организме экспериментальных животных и человека, и требуют дополнительного изучения и уточнения в клинике.

Методики ФД и ФДТ включают: использование оптимальной дозы фотосенсибилизатора, выполнение сеанса ФДТ и/или ФД в оптимальный интервал времени после введения фотосенсибилизатора. Определение сроков соблюдения светового режима. Определение оптимальной дозы лазерного излучения (только для ФДТ). Возможность проведения повторных сеансов ФДТ после однократного введения фотосенсибилизатора. Для каждого нового фотосенсибилизатора эти параметры могут быть совершенно разными.

Внедрение в нашей стране в 1992 г. методов ФД и ФДТ в клиническую онкологию, а также первые, в ряде случаев неудовлетворительные результаты их использования, связанные с применением неправильных режимов, которые были определены на основании данных доклинических исследований (неадекватная доза фотосенсибилизатора, неправильно выбранный интервал между введением препарата и сеансом лазерного облучения опухоли), свидетельствуют о необходимости разработки методологических подходов к изучению в клинике новых фотосенсибилизаторов для ФД и ФДТ.

Наиболее близким к предлагаемому способу является работа Морозовой Н.Б. Экспериментальное изучение нового фотосенсибилизатора «Фталосенс» для фотодинамической терапии злокачественных новообразований. (Автореф. дисс. на соискание уч.ст.к.б.н., М., 2007.) В работе изучали кинетику распределения фотосенсибилизатора путем измерения флуоресценции в опухолевых и нормальных тканях на различные сроки после введения препарата после умерщвления животных (мышей). Таким образом, у каждого животного измерения проводили только один раз на определенный срок после введения фотосенсибилизатора. В клинической онкологии необходимо выполнять изучение кинетики накопления и выведения фотосенсибилизатора в опухолевой и нормальной тканях у каждого больного от момента введения препарата до срока, когда его флуоресценция не определяется или регистрируется на низких значениях. Это связано с тем, что кинетика накопления и выведения ряда препаратов может изменяться в зависимости от индивидуальных особенностей каждого пациента. Таким образом, приемы изучения нового фотосенсибилизатора, представленные в данной работе, нельзя использовать в клинической онкологии.

Заявляемое изобретение направлено на решение задачи разработки оптимальных режимов ФД и ФДТ с новыми фотосенсибилизаторами для применения в клинической онкологии.

Использование в клинической практике заявляемого способа позволяет достичь нескольких лечебных и экономических результатов:

– сокращение сроков разработки оптимальных режимов ФД и ФДТ;

– повышение эффективности ФД и ФДТ за счет применения разработанных оптимальных режимов;

– возможность планирования сеансов ФДТ с учетом знаний механизмов фототоксического воздействия;

– возможность разработки новых методик ФДТ с учетом полученных сведений о фотосенсибилизаторе в результате применения предложенного способа;

– уменьшения числа осложнений при проведении ФД и ФДТ за счет исключения применения завышенных доз препарата и лазерного облучения в результате соблюдения последовательности выполнения этапов предлагаемой методики;

– сокращение расходов на разработку оптимальных режимов ФД и ФДТ за счет возможности совмещения предлагаемой методики клинического изучения новых фотосенсибилизаторов с проведением II фазы клинических испытаний.

Суть предлагаемой методики заключается в следующем.

Определяют оптимальный интервал времени между введением препарата и проведением сеанса ФД и/или ФДТ, причем оптимальный интервал времени определяют на основании двух параметров: максимальной флуоресценции фотосенсибилизатора в опухоли и максимальной флуоресцентной контрастности содержания фотосенсибилизатора в опухоли относительно окружающих неизмененных тканей. Соблюдение этих условий при проведении ФДТ позволит избежать применения завышенных доз препарата и лазерного облучения, а следовательно, и осложнений при проведении ФД и ФДТ. При этом для изучения флуоресценции возможно применение метода локальной флуоресцентной спектроскопии.

Определяют сроки соблюдения светового режима на основании определения кинетики распределения препарата в коже, а также времени выведения фотосенсибилизатора из организма больного по его фармакокинетике в крови и моче. На данном этапе также применяется метод локальной флуоресцентной спектроскопии.

Определяют оптимальную дозу препарата для ФД и/или оптимальные дозы препарата и лазерного облучения для ФДТ, причем сравнение различных доз препарата и доз лазерного облучения выполняют при проведении сеансов ФД и/или ФДТ в оптимальный интервал времени после введения препарата, а для сравнения выбирают дозы из диапазона доз, предложенных в результате проведения доклинических испытаний.

За оптимальную дозу фотосенсибилизатора для ФД принимают дозу препарата, при которой будут достигнуты следующие условия: яркая флуоресценция препарата в опухоли, максимальная флуоресцентная контрастность опухоль/норма, минимальная флуоресценция в очагах воспаления и очагах неопухолевой патологии, при этом если данные показатели не отличаются для различных доз, то оптимальной считается та доза, при которой зарегистрирована наименьшая кожная фототоксичность.

За оптимальную терапевтическую дозу принимают дозу, при которой будет отсутствовать снижение терапевтической эффективности при использовании одинаковых доз лазерного облучения в сочетании с низкой кожной фототоксичностью.

Определяют оптимальную дозу лазерного облучения, для чего используют несколько доз лазерного облучения при проведении сеанса лечения в оптимальный срок после введения препарата в оптимальной дозе, и за оптимальную дозу лазерного облучения принимают дозу, при которой будет получена наибольшая клиническая эффективность, оцениваемая по числу полных регрессий опухоли при наименьшем количестве осложнений.

Определяют мишени фотодинамического воздействия – данный этап является желательным, но не обязательным при разработке режимов ФДТ. При этом проводят определение уровня флуоресценции фотосенсибилизатора в структурах опухоли и неизмененных тканях методом флуоресцентной микроспектроскопии в оптимальный интервал времени, определенный после проведения первого этапа исследования. Проведение данного этапа позволяет определить преимущественный механизм развития фототоксического действия с данным фотосенсибилизатором.

С использованием разработанной методики были изучены различные препараты, в частности препараты Аласенс и Фотосенс.

Определение оптимальных режимов флуоресцентной диагностики и фотодинамической терапии с препаратом Аласенс

Первым этапом изучения Аласенса было определение оптимального интервала времени между введением препарата и сеансом ФД и ФДТ. Результаты изучения кинетики тканевого распределения Аласенс-индуцированного 1ИИХ (протопорфирин IX) в опухоли и неизмененных тканях показали, что оптимальный интервал времени между введением препарата и проведением сеанса ФД зависит от способа введения Аласенса. При местном способе введения Аласенса оптимальный срок проведения ФД сокращается по сравнению с системным введением препарата.

В группе больных раком желудка при приеме Аласенса внутрь и у больных раком гортани и гортаноглотки при ингаляционном введении Аласенса оптимальный интервал времени между введением препарата и проведением сеанса ФД составил 1-6 ч и 1-3 ч соответственно.

В группах больных с системным введением Аласенса (больные с базально-клеточным раком кожи и раком гортани и гортаноглотки при приеме Аласенса внутрь) оптимальный интервал времени между введением Аласенса и проведением сеанса ФД составил 3-6 ч.

Кроме того, применение методики локальной флуоресцентной спектроскопии позволило зарегистрировать различия в интенсивности флуоресценции ПШХ в опухоли в зависимости от способа введения Аласенса. Интенсивность флуоресценции ПШХ, а соответственно и его содержание в опухоли больше при местном применении Аласенса в сравнении с системным применением при одинаковых дозах препарата, что делает обоснованным использование меньших доз Аласенса при проведении ФД с местным применением препарата.

Максимальная флуоресценция ПШХ в опухоли после приема препарата Аласенс внутрь в дозе 30 мг/кг массы тела зарегистрирована в группе больных раком желудка на уровне 17,4-27,7 усл. ед. (в среднем 22,4+7,6), в группе больных базально-клеточным раком кожи – 2,1-9,9 усл. ед. (в среднем 3,6±2,7), в группе больных раком гортани и гортаноглотки – 2,6-8,3 усл. ед. (в среднем 4,7±2,6).

Следующим этапом исследования является изучение времени выведения фотосенсибилизатора из организма больного, что необходимо знать наряду с уровнем флуоресценции препарата в коже для определения сроков соблюдения светового режима. Изучение данного вопроса является важным шагом на пути изучения новых фотосенсибилизаторов в связи с тем, что все они обладают свойством сенсибилизации кожи к солнечному облучению. Последовательность выполнения данного этапа может осуществляться параллельно с проведением первого этапа исследования.

Решение задачи изучения времени выведения фотосенсибилизатора из нормальной кожи также возможно с применением методики локальной флуоресцентной спектроскопии.

Было показано, что после приема препарата Аласенс внутрь в нормальной коже регистрировалась флуоресценция Аласенс-индуцированного ПШХ на протяжении всех первых суток обследования, через 24 ч в неизмененной коже во всех группах больных флуоресценция ПШХ не определялась. При обследовании кожи пациентов в течение 24 ч после ингаляции препарата Аласенс не было зарегистрировано характерного пика Аласенс-индуцированного ПШХ во весь срок обследования.

Применение флуоресцентных методов обследования является эффективным и при изучении фармакокинетики фотосенсибилизаторов в крови и моче. Нами была изучена фармакокинетика препарата Аласенс при ингаляционном введении и приеме внутрь по накоплению в плазме крови Аласенс-индуцированного ПШХ и выведению с мочой продуктов метаболизма порфиринов с использованием методики флуоресцентной спектроскопии. Показано, что после ингаляции 15 мл 10% раствора препарата Аласенс флуоресценция Аласенс-индуцированного ПШХ в крови больных не регистрируется в течение 48 ч. В моче пациентов регистрируется повышенный уровень интермедиатов синтеза порфиринов через 1-3 ч после введения препарата. Содержание пигментов в эти сроки в среднем повысилось в 25,4 раза. Через 6 ч содержание пигментов снижалось, а через 24 ч повышенного уровня флуоресценции порфиринов в моче не определялось.

После приема препарата Аласенс внутрь в дозе 30 мг/кг было зарегистрировано повышение уровня флуоресценции Аласенс-индуцированного ПШХ в крови пациентов через 3-6 ч, с достижением максимальных значений через 6-9 ч. Через 24 ч уровень флуоресценции снижался, а через 48 ч или достигал исходных значений или не выходил за рамки физиологической нормы. В моче также зарегистрировано повышение флуоресценции Аласенс-индуцированных пигментов с достижением максимальных значений у 83% больных через 6-9 ч после введения препарата. Уровень ПГПХ повышался в 3-22 раза. Через 24 ч наблюдалось снижение содержания пигментов в моче у 75% больных. Через 48 ч у 100% пациентов исследуемые показатели не выходили за рамки физиологической нормы.

Проведенные исследования позволили сделать вывод об отсутствии необходимости соблюдения светового режима больными после местного введения препарата Аласенс (путем ингаляции) и целесообразности соблюдения светового режима в течение суток после приема Аласенса внутрь.

Следующим этапом изучения новых фотосенсибилизаторов в клинической онкологии является определение оптимальной дозы препарата. При этом сравнительное изучение различных доз препарата необходимо проводить при проведении сеансов ФД или ФДТ в оптимальный интервал времени после введения препарата, определенный на первом этапе исследований.

Определение оптимальной дозы препарата Аласенс при различном способе введения являлось одной из задач нашего исследования, для решения которой мы сочли адекватным использовать методику локальной флуоресцентной спектроскопии. С использованием данной методики проведено сравнение уровня накопления ПГПХ в опухоли и нормальных тканях в группах больных с разными дозами Аласенса.

Среди больных с опухолями верхних отделов пищеварительного тракта при приеме препарата Аласенс внутрь были проанализированы три группы пациентов: с дозой Аласенса 10 мг/кг, 20 мг/кг и 30 мг/кг массы тела. Сравнение интенсивности флуоресценции Аласенс-индуцированного ПШХ в опухоли и в неизмененной слизистой оболочке показало, что при всех исследованных дозах препарата в опухолях регистрировался флуоресцентный сигнал, превышающий по интенсивности флуоресценцию в неизмененной слизистой оболочке. Средние значения уровня содержания ПШХ в опухоли при дозах 10 мг/кг, 20 мг/кг и 30 мг/кг составили 8,4+2,9 усл. ед., 5,6±0,3 усл. ед. и 10,3±5 усл. ед. соответственно. Однако число ложноположительных результатов, зарегистрированных со слизистой оболочки н/3 желудка, составило (при дискриминационном уровне, равном 5 усл. ед.) в группе больных с дозой Аласенса 30 мг/кг – 50%, с дозой 20 мг/кг – 33,3%, с дозой 10 мг/кг – 33,3%. Учитывая вышеизложенное, оптимальной дозой для проведения ФД опухолей верхних отделов пищеварительного тракта определена доза Аласенса 10-20 мг/кг массы тела больного.

В связи с тем, что при изучении кинетики тканевого распределения Аласенс-индуцированного ПШХ после приема препарата Аласенс внутрь методом локальной флуоресцентной спектроскопии было показано, что при одинаковых дозах Аласенса в опухоли у больных раком желудка флуоресценция ПШХ в среднем в 2,7 раза выше флуоресценции ПШХ в опухоли у больных базально-клеточным раком кожи, для проведения ФД у больных раком кожи считаем целессообразным использовать дозу Аласенса – 30 мг/кг.

В группе больных с ингаляционным введением 10% раствора препарата Аласенс проведена сравнительная оценка двух доз: 1 г (10 мл) и 1,5 г (15 мл). В результате проведенных исследований не было зарегистрировано различий в интенсивности флуоресцентного сигнала как в опухолевой ткани, так и в неизмененной слизистой оболочке у больных с опухолями верхних дыхательных путей при данных дозах Аласенса. Число ложноположительных результататов не зависело от дозы Аласенса. Таким образом, оптимальной дозой Аласенса при ингаляции 10% раствора определена доза 10 мл.

Следующим этапом клинического изучения препаратов для ФД является разработка методик проведения сеансов ФД. В нашей работе мы использовали две методики ФД с препаратом Аласенс: методику визуальной оценки флуоресценции Аласенс-индуцированного ПШХ и методику локальной флуоресцентной спектроскопии. При этом в группе больных с опухолями верхних отделов пищеварительного тракта была использована методика локальной флуоресцентной спектроскопии, в группе больных первично-множественным базально-клеточным раком кожи – методика визуальной оценки флуоресцентного изображения, в группе больных с опухолями верхних дыхательных путей – комбинация методик визуальной оценки флуоресцентного изображения и локальной флуоресцентной спектрокопии. Были определены этапы проведения сеансов ФД, последовательность их выполнения, критерии оценки эффективности ФД.

Разработанные методики апробированы в группах больных с опухолями верхних отделов пищеварительного тракта, опухолями верхних дыхательных путей и первично-множественным базально-клеточным раком кожи.

В группе больных с опухолями верхних отделов пищеварительного тракта (24 пациента, 28 сеансов ФД) чувствительность ФД с Аласенсом при приеме внутрь, с использованием методики локальной флуоресцентной спектроскопии составила 88,9%, специфичность – 74,6%.

В группе больных с первично-множественным базально-клеточным раком кожи (23 пациента, 23 сеанса ФД) чувствительность ФД с Аласенсом при приеме внутрь с использованием методики визуальной оценки флуоресцентного изображения составила 100%, специфичность – 59%. В результате проведения сеансов ФД у 21,7% больных были диагностированы скрытые очаги первично-множественного (17,4%) и рецидивного (4,3%) базально-клеточного рака кожи, подтвержденные морфологически.

В группе больных со злокачественными опухолями верхних дыхательных путей (31 пациент, 31 сеанс ФД) в результате проведения ФД с ингаляционным введением препарата Аласенс у 6,5% больных были выявлены скрытые очаги дисплазии, у 12,9% – скрытые очаги раннего первичного и рецидивного рака (скрытые очаги первично-множественного раннего центрального рака легкого диагностированы у 1 больного, поверхностный рецидив – у 3). Чувствительность метода ФД с использованием методики визуальной оценки флуоресцентного изображения составила 100%, специфичность – 77,5%, при использовании методики локальной флуоресцентной спектроскопии – 96,5% и 89,7% соответственно (при дискриминационном уровне 4 усл. ед.).

Результаты клинической апробации разработанных методик ФД с Аласенсом показали их высокую эффективность. Оптимальным вариантом ФД с Аласенсом, по нашему мнению, является комплексный метод, включающий визуальную оценку флуоресцентного изображения и локальную флуоресцентную спектроскопию.

При разработке режимов ФДТ с новыми фотосенсибилизаторами решение всех вышеперечисленных задач является актуальным так же, как и при разработке режимов ФД. Дополнительными параметрами, требующими изучения, являются режимы лазерного облучения.

При сопоставлении результатов ФДТ с использованием Аласенса у больных поверхностным базально-клеточным раком кожи были изучены две дозы лазерного облучения – 75 и 150 Дж/см². Было показано, что эффективность ФДТ выше при дозе 150 Дж/см² (75 Дж/см² – интервал 30 мин – 75 Дж/см²). Данная доза была признана оптимальной при проведении ФДТ.

Основополагающим фактором для понимания механизмов разрушения опухоли в процессе ФДТ является определение мишеней фотохимического воздействия, т.е. структур внутри опухолевого узла и окружающих неизмененных тканей, где происходит наибольшее накопление фотосенсибилизатора.

В процессе изучения данных вопросов нами была исследована кинетика внутритканевого распределения фотосенсибилизаторов у больных с первично-множественным базально-клеточным раком кожи. Всем пациентам данной группы было показано проведение ФДТ в сочетании с хирургическим иссечением части опухолевых очагов, ткани которых были исследованы с использованием метода флуоресцентной микроспектроскопии.

Исследования показали, что Аласенс-индуцированный ПГПХ накапливается преимущественно в клетках опухоли практически во все сроки обследования после приема Аласенса внутрь в дозе 30 мг/кг. При этом уровень флуоресценции препарата в клетках опухоли повышается и достигает максимальных значений через 2 ч и держится на высоком уровне до 6 ч после приема препарата. В последующем уровень флуоресценции ПШХ снижается и через 8 ч после приема препарата составляет 12,8% максимальных значений. Через 24 ч флуоресценция ПШХ ни в клетках опухоли, ни в других исследуемых структурах опухоли и нормальной кожи не детектируется. Флуоресценция 1И11Х в клетках опухоли превышает уровень флуоресценции в строме опухоли в 1,5-2,8 раза в срок от 1 до 4 ч после введения Аласенса, через 6 и 8 ч содержание ПШХ в клетках и строме опухоли становится практически одинаковым.

Зарегистрирована высокая селективность накопления ПШХ в опухоли через 2-6 ч после введения Аласенса. В неизмененном эпидермисе флуоресценция ПШХ ниже, чем в структурах опухоли, в 1,6-3 раза, в неизмененной дерме – в 6,4-19,8 раза.

В стенке неизмененных кровеносных сосудов флуоресценция ПП1Х во все сроки обследования ниже, чем в структурах опухоли, в 3,6-22,5 раза.

Таким образом, максимальное содержание ПШХ в структурах опухоли с высокой флуоресцентной контрастностью опухоль/норма регистрируется через 2-6 ч после приема препарата Аласенс внутрь, данный период времени является оптимальным для проведения ФДТ с достижением селективного некроза опухоли. Через 2-4 ч после введения Аласенса ПШХ в большем количестве содержится в опухолевых клетках, чем в строме опухоли, что свидетельствует о том, что проведение ФДТ в данный период времени будет реализовываться преимущественно через прямое цитотоксическое действие, при этом через 2 ч содержание ПШХ в клетках опухоли максимальное. При проведении ФДТ через 6 ч после введения препарата в равной степени будет реализовываться цитотоксический и ишемический эффект ФДТ.

Определение оптимальных режимов флуоресцентной диагностики и фотодинамической терапии с фотосенсибилизатором Фотосенс

При проведении первого этапа клинического изучения препарата Фотосенс (определение оптимального срока проведения ФДТ) была изучена кинетика тканевого распределения препарата. Изучение кинетики тканевого распределения Фотосенса в опухоли и нормальных тканях методом локальной флуоресцентной спектроскопии показало, что максимальный уровень флуоресценции Фотосенса в опухоли зарегистрирован через 2-7 ч после введения препарата. Индивидуальные максимальные значения флуоресценции Фотосенса в опухоли составили 33-69 усл. ед. Через 24 ч после введения флуоресценция Фотосенса в опухоли в среднем составляла 53,2% от максимально зарегистрированных значений, через 48 ч – 36,3%, через 72 ч – 34,3%, через 1 нед – 34,3%, через 2 нед – 13% от максимальных значений.

Максимальные значения флуоресцентной контрастности опухоль/норма зарегистрированы через 3 часа. В последующем уровень флуоресцентной контрастности опухоль/норма не снижался на протяжении всей первой недели. При этом в первые сутки обследования флуоресцентная контрастность регистрировалась на уровне 50-62,5% от максимальных значений, через 1 и 2 нед – на уровне 68,8%.

Таким образом, исследования показали, что оптимальным интервалом между введением Фотосенса и проведением сеанса ФДТ является 2-7 часов. Полученные данные о том, что на протяжении всей первой недели после введения Фотосенса флуоресценция препарата в опухоли регистрируется на уровне 34,3%-53,2% от максимальных значений, свидетельствуют о возможности выполнения повторных сеансов ФДТ на протяжении первой недели после однократного введения Фотосенса.

Одновременно с выполнением первого этапа изучения Фотосенса были проведены исследования по изучению кинетики препарата в коже, крови и моче с целью определения сроков соблюдения светового режима. Данные по изменению уровня накопления Фотосенса в здоровой коже после внутривенного введения свидетельствуют о повышении содержания фотосенсибилизатора в первые часы после введения. Максимальные значения флуоресценции Фотосенса в здоровой коже у разных больных варьировали от 15 до 56 усл. ед. Через 24 ч флуоресценция Фотосенса в здоровой коже регистрировалась в среднем на уровне 39,4% от максимальных значений, через 48 ч – 18,8%, через 72 ч – 24,5%, через 1 нед. – 26,7%, через 2 нед. – 24,9%, через 3 нед. – 17,7%, через 1 мес – 17,7%, через 2 мес – 14,4%. Таким образом, через сутки и на протяжении последующих 2 нед. зарегистрировано более быстрое выведение Фотосенса из здоровой кожи, чем из опухоли, что нашло отражение в динамике изменений флуоресцентной контрастности опухоль/нормальная кожа. Однако регистрация флуоресценции Фотосенса в здоровой коже через 2 месяца на уровне 14,4% от максимальных значений свидетельствует о необходимости соблюдения больными светового режима на протяжении 1,5-2,0 мес после введения препарата.

Для определения оптимальной дозы Фотосенса и лазерного облучения была изучена эффективность ФДТ у больных базально-клеточным раком кожи I-II стадии при использовании следующих режимов ФДТ: 1 режим – Фотосенс в дозе 0,5 мг/кг массы тела + ФДТ 100 Дж/см²; 2 режим – Фотосенс в дозе 0,8 мг/кг массы тела + ФДТ 100 Дж/см²; 3 режим – Фотосенс в дозе 0,5 мг/кг массы тела + ФДТ 200 Дж/см²; 4 режим – Фотосенс в дозе 0,8 мг/кг массы тела + ФДТ 200 Дж/см². Проведенные исследования показали, что при применении режимов 2, 3 и 4 не было зарегистрировано повышения эффективности ФДТ по сравнению с режимом 1. При использовании режима 4 зарегистрированы грубая рубцовая деформация в зоне ФДТ, а также более длительное заживление раны. При этом повышенная кожная чувствительность сохранялась при дозе Фотосенса 0,8 мг/кг массы тела на 2-3 недели дольше, чем при дозе 0,5 мг/кг. Таким образом оптимальной дозой Фотосенса является доза 0,5 мг/кг массы тела, оптимальной дозой лазерного облучения – 100 Дж/см².

Следующим этапом исследования было изучение мишеней фототоксического воздействия при ФДТ с Фотосенсом. Изучение внутритканевого распределения Фотосенса продемонстрировало, что данный фотосенсибилизатор накапливается после внутривенного введения в дозе 0,5 мг/кг массы тела преимущественно в строме опухоли во все сроки проведенного обследования. Уже через 2 ч после введения регистрируются максимальные значения флуоресценции препарата в строме опухоли и высокие значения в клетках опухоли. Содержание препарата в опухоли остается высоким в течение 8 ч после введения. Во все сроки обследования в клетках опухоли препарата меньше, чем в строме: через 1-4 ч – в 3,1-4,4 раза, через 6-72 ч – в 2,1-2,4 раза. В стенке неизмененных сосудов содержание препарата через 1 и 2 ч после введения практически равно содержанию в строме опухоли, через 4-72 ч ниже в 1,5-2,6 раза.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что в результате ФДТ с препаратом Фотосенс будет преобладать ишемический некроз опухоли. Максимальные уровни флуоресценции препарата в структурах опухоли зерегистрированы через 2-8 ч после его внутривенного введения, что обусловливает максимальное повреждение опухоли при проведении ФДТ в этот период времени. Одинаковое содержание Фотосенса в структурах опухоли и стенке неизмененных сосудов рядом с зоной опухолевого роста через 1-2 ч после введения препарата может привести к повреждению сосудов и ишемическим изменениям тканей в границах поля лазерного облучения при проведении ФДТ в данный срок.

Формула изобретения

1. Способ определения оптимальных режимов флуоресцентной диагностики (ФД) и фотодинамической терапии (ФДТ) с использованием флуоресцентных методов, отличающийся тем, что определяют оптимальный интервал времени между введением препарата и проведением сеанса ФД и/или ФДТ, причем оптимальный интервал времени определяют на основании двух параметров – максимальной флуоресценции фотосенсибилизатора в опухоли и максимальной флуоресцентной контрастности содержания фотосенсибилизатора в опухоли относительно окружающих неизмененных тканей; определяют сроки соблюдения светового режима, для чего определяют кинетику распределения препарата в коже, а также время выведения фотосенсибилизатора из организма больного по его фармакокинетике в крови и моче; определяют оптимальную дозу препарата для ФД и/или оптимальные дозы препарата и лазерного облучения для ФДТ, причем сравнение различных доз препарата и доз лазерного облучения выполняют при проведении сеансов ФД и/или ФДТ в оптимальный интервал времени после введения препарата, а для сравнения выбирают дозы из диапазона доз, предложенных в результате проведения доклинических испытаний, при этом за оптимальную дозу фотосенсибилизатора для ФД принимают дозу препарата, при которой будет достигнуты следующие условия: яркая флуоресценция препарата в опухоли, максимальная флуоресцентная контрастность опухоль/норма, минимальная флуоресценция в очагах воспаления и очагах неопухолевой патологии, причем, если данные показатели не отличаются для различных доз, то оптимальной считается та доза, при которой зарегистрирована наименьшая кожная фототоксичность; за оптимальную терапевтическую дозу принимают дозу, при которой будет отсутствовать снижение терапевтической эффективности при использовании одинаковых доз лазерного облучения в сочетании с низкой кожной фототоксичностью; определяют оптимальную дозу лазерного облучения, для чего используют несколько доз лазерного облучения при проведении сеанса лечения в оптимальный срок после введения препарата в оптимальной дозе, и за оптимальную дозу лазерного облучения принимают дозу, при которой будет получена наибольшая клиническая эффективность, оцениваемая по числу полных регрессий опухоли при наименьшем количестве осложнений.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно определяют мишени фотохимического воздействия, для чего определяют уровень флуоресценции фотосенсибилизатора в структурах опухоли и неизмененных тканях методом флуоресцентной микроспектроскопии в оптимальный интервал времени между введением препарата и проведением сеанса ФД и/или ФДТ.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что для изучения флуоресценции используют метод локальной флуоресцентной спектроскопии.