Dział- Światłolecznictwo

Fotodynamika

dr n med. Renata Gałuszka

specjalista Fizjoterapii

specjalista Zdrowia Publicznego

Lasery wykorzystują szeroki zakres

promieniowania od światła niebieskiego do

dalekiej podczerwieni, jak w przypadku w

dalszym ciągu używanego lasera CO2.

Wieloletnie doświadczenia ze światłem
laserowym, spowodowały poznanie specyfiki
oddziaływania światła na organizm ludzki.

Stwierdzono, że tylko

niektóre długości

fal świetlnych

są w stanie wniknąć

głębiej niż poziom naskórka, czy skóry

właściwej i wywoływać efekt

ogólnoustrojowy.

Ten obszar długości fal, nosi

nazwę „okna optycznego

skóry”

Okno optyczne skóry, to przedział

od 600 nm

(światło czerwone) do

około

1200 nm

(światło

podczerwone).

Odkrycie tej cechy umożliwiło rozwój

nowych dyscyplin światłolecznictwa,

do których należą:

biostymulacja światłem

niskoenergetycznym oraz

medycyna fotodynamiczna

Medycyna fotodynamiczna

umożliwia

m.in. wczesną diagnostykę w sposób

praktycznie bezinwazyjny stanów

przednowotworowych i nowotworów

skóry i błon śluzowych jamy ustnej ,

oskrzeli, przełyku, jelita grubego,

pęcherza moczowego oraz żeńskiego

narządu rodnego

Medycyna fotodynamiczna

obejmuje

również terapię fotodynamiczną

umożliwiającą selektywne niszczenie

tkanek zmienionych zapalnie i

nowotworowo zlokalizowanych na

skórze i błonach śluzowych jamy ustnej,

w oskrzelach , w górnym i dolnym

odcinku przewodu pokarmowego, w

pęcherzu moczowym, oraz na sromie i

szyjce macicy

Podstawą działania

terapii fotodynamicznej

(PhotodynamicTherapy – PDT) jest
selektywne wchłanianie substancji
fotouczulającej w tkanki neoplastyczne. W
wyniku wzbudzenia tego związku światłem o
odpowiedniej długości fali i po dostarczeniu
odpowiednio dużej dawki światła,
zapoczątkowana zostaje reakcja
fotochemiczna prowadząca do
zlokalizowanego niszczenia tkanek
dysplastycznych.

Terapia fotodynamiczna

polega na

wprowadzeniu do tkanek (miejscowym
lub ogólnoustrojowym) substancji
fotouczulających, tzw.

fotosensybilizatorów

, a następnie

zadziałaniu silnym promieniowaniem
świetlnym, celem zniszczenia zmiany
chorobowej

W wyniku przyspieszonej proliferacji

komórkowej i angiogenezy substancje
fotouczulające gromadzone są
wybiórczo w obrębie tkanek
patologicznych (np. guzów
nowotworowych), a w mniejszym
stopniu przez tkanki otaczające,
umożliwiając tym samym

selektywne

niszczenie

zmian chorobowych.

W trakcie naświetlenia substancje te
podlegają przemianom chemicznym
(najczęściej rozpadowi) z powstaniem
cytotoksycznych produktów.

Zniszczenie zmian chorobowych

dokonuje się za pośrednictwem aktywnych

rodników nadtlenkowych i hydroksylowych

bądź wzbudzonego tlenu w stanie

singletowym.

Proces destrukcji rozpoczyna się od błon
komórkowych,w których dochodzi do
utleniania cholesterolu i nienasyconych
kwasów tłuszczowych, siarczków oraz
aminokwasów

aromatycznych i tryptofanu.

Efektem reakcji fotodynamicznego
utleniania jest zniszczenie białek, kwasów
nukleinowych oraz lipidowych struktur błon
komórkowych w tkankach patologicznych.

Ponieważ ze względu na nadwrażliwość

skóry i narządu wzroku chorych na

działanie światła słonecznego po

podaniu w trakcie procedury terapii

fotodynamicznej fotouczulacza, po

wykonaniu zabiegu wymagane jest

zwykle przez kilka dni przebywanie

pacjentów w odosobnieniu w

zacienionych pomieszczeniach

Skuteczność terapii fotodynamicznej
zależy zarówno od ilości nagromadzonych
w tkankach substancji fotouczulających,jak
i od odpowiedniej ilości przenikającego do
nich światła.

Jako

źródło światła do terapii PDT

stosuje

się lampy z filtrem, oświetlacze
(superjasne

diody, Super Bright Light Emitting Diodes)

LED

oraz

lasery emitujące światła w

zakresie czerwonym widma

,

dopasowanym do

pasm absorpcji związku fotouczulającego.

Najczęściej stosowanym w praktyce
fotouczulaczem jest

kwas 5-

aminolewulinowy

(ALA). Po usunięciu

warstwy rogowej

preparat zawierający 20% ALA (sztyft,

krem, np. Levulan Kerastick® ) nanoszony

jest grubą warstwą na zmianę skórną na 4-

5 godz.

Po tym czasie stosowane jest naświetlanie,
najczęściej czerwonym lub niebieskim
źródłem światła, o zróżnicowanej mocy i
uwalnianej energii, co przekłada się na
zróżnicowanie dawek. Procedurę wykonuje
się zwykle jednorazowo, choć w razie
niepełnego efektu można ją powtarzać.

Nowszym preparatem używanym w terapii
fotodynamicznej (PDT) jest kwas

metyloaminolewulinowy (MAL)

,

produkowany w postaci 16% kremu

(Metvix®). Jest on fotosensybilizatorem o

większej wybiórczości akumulacji w

zmianie patologicznej oraz o krótszym

okresie wywoływania nadwrażliwości na

światło

Metoda fotodynamiczna ma co najmniej
kilka zalet w porównaniu z tradycyjnymi
metodami terapeutycznymi, tzn. związki
stosowane jako fotouczulacze wykazują
wyraźną fluorescencję

pod wpływem światła z zakresu ultrafioletu.

Jest to tzw.

diagnostyka

fotodynamiczna

(Photodynamic

Diagnostics – PDD).

Ze względu na selektywne gromadzenie się
tych związków w obrębie zmian
patologicznych możliwa jest lokalizacja
zmiany i dokładne ustalenie jej granic oraz
określenie obecności satelitów zmian
nowotworowych.

Większość fotouczulaczy tetrapirolowych
oraz inne fotouczulacze stosowane w
metodzie fotodynamicznej wykazują
obecność dwóch grup pasm absorpcji, tzn.

pasmo Soreta oraz grupę pasm Q.

Pasmo Soreta

zlokalizowane w zakresie

(ultra)fioletowym widma (∼400 nm) jest
znacznie

silniejsze niż pasma Q i służy głównie do

wzbudzenia czerwonej fluorescencji

fotouczulacza.

Pasma Q

zlokalizowane w zakresie

czerwonym i bliskiej podczerwieni, z racji

głębszej penetracji światła o tej długości

fali, służą do inicjowania fotochemicznej

reakcji prowadzącej do wytworzenia

rodników i/lub tlenu singletowego.

Porównanie obrazów zmiany zlokalizowanej na
nosie przy oświetleniu światłem białym i
fioletowym.

Fotodynamiczna diagnostyka nowotworów skóry za pomocą kwasu δ-
aminolewulinowego oraz cyfrowej rejestracji i obróbki obrazu.Artur

Bednarkiewicz,Piotr Ziółkowski, Beata J. Osiecka, Paweł Gacek, Jarosław
Jaroński,Andrzej Bronowicz, Wiesław Stręk.Dermatologia Kliniczna 2006, 8
(1): 27-32

Porównanie obrazów zmiany raka
kolczystokomórkowego ucha przy oświetleniu
światłem białym i fioletowym.

Fotodynamiczna diagnostyka nowotworów skóry za pomocą kwasu δ-
aminolewulinowego oraz cyfrowej rejestracji i obróbki obrazu.Artur
Bednarkiewicz,Piotr Ziółkowski, Beata J. Osiecka, Paweł Gacek, Jarosław
Jaroński,Andrzej Bronowicz, Wiesław Stręk.Dermatologia Kliniczna 2006, 8 (1): 27-
32

Jest wiele możliwych zastosowań PDD w
praktyce klinicznej:

• PDD pozwala zarówno określić położenie

zmiany, obecność zmian satelitarnych i

naciekających, jak też wyznaczyć granice

zmiany precyzyjniej niż jest to możliwe w

trakcie oględzin w świetle białym,

Zastosowanie PDD cd.

PDD może służyć jako narzędzie do

monitorowania skuteczności dowolnej

metody terapeutycznej (np.

chemioterapii,radioterapii, PDT,

interwencji chirurgicznej),

PDD może wspomagać określenie miejsca

pobierania biopsji,szczególnie w przypadku

zmian w jamach ciała,

Zastosowanie PDD cd.

• PDD, podobnie jak PDT może być w

przeciwieństwie do innych metod

onkologicznych powtarzana wielokrotnie

bez

istotnych skutków ubocznych.

Sukces metody PDD silnie zależy od
rodzaju fotouczulacza. Dobry fotouczulacz
powinien wykazywać:
• wysoki kontrast retencji w tkance
nieprawidłowej w porównaniu z tkanką
zdrową,
• brak ciemnej toksyczności, brak lub
znikome efekty uboczne,
• szybką akumulację (do 3-4 godz.) i
szybki czas wypłukiwania (24-48 godz.),
• silną fluorescencję,
• relatywnie niskie koszty.

Dziekuje za uwage