Настоящее изобретение относится к области медицины, в частности к способам реабилитации онкологических больных после проведенного хирургического лечения, в восстановительном периоде после химиотерапии, а также лучевой терапии.
Тяжесть состояния больного обусловлена в основном депрессией иммунитета и интоксикацией.
Известны методы лазерной фотодинамической деструкции опухолей, использующие для введения в опухолевую ткань специальные красители фотосенсибилизаторы, которые увеличивают поглощение и тепловое разрушение опухоли при меньших мощностях порядка 1 Вт (см. Странадко Е.Ф., Скобелкин O.K. и др. Пятилетний опыт клинического применения фотодинамической терапии. // Фотодинамическая терапия злокачественных новообразований. Материалы 2-го Всероссийского симпозиума с межд. участием. М., 1997, с.7-19 и Ромоданов А.П., Савенко А.Г. и др. Способ лечения злокачественных опухолей головного мозга. Авт. Св. СССР №1259532, приоритет 18.05.83 г.).
Однако известные способы фотодинамической терапии злокачественных опухолей не учитывают колебания теплоемкости и теплопроводности ткани в связи с ритмами кровенаполнения ткани. Это снижает избирательность и локальность деструкции раковых клеток относительно нормальных. Известен способ избирательной деструкции раковых клеток, включающий нагрев ткани опухоли в диапазоне 42-45°С в моменты выдоха и диастолы сердца пациента в течение времени, определяемого видами опухоли, ее размерами и локализацией (см. Загускин С.Л. и др. Способ избирательной деструкции раковых клеток. Пат. РФ №2106159, от 27.09.96 г.).
Недостатками данного способа являются трудоемкость и сложность, связанные с введением в ткань ферромагнитных частиц, недостаточная локальность нагрева.
По технической сущности наиболее близким к предложенному является способ избирательной деструкции раковых клеток, включающий нагрев ткани опухоли в диапазоне 42-45°С в моменты выдоха и диастолы сердца пациента в течение времени, определяемого видами опухоли, ее размерами и локализацией, причем нагрев ткани производят с помощью лазерного облучения с длиной волны (1,264±0,01) мкм и частотой следования импульсов (22,5±1) кГц при плотности мощности излучения 0,5-2 Вт/см2 (см. пат. №2147847, от 06.05.1999 г.).
Недостатками известного способа является то, что при нем используется только эффект воздействия лазером для деструкции опухолей без использования введения в опухолевую ткань фотосенсибилизаторов (ФС).
Это снижает избирательность и эффективность воздействия лазера.
Кроме того, из-за отсутствия в способе использования фотосенсибилизаторов снижается диагностика опухолей с глубокой локализацией. Данный способ не эффективен при реабилитационном лечении раковых заболеваний, так как удлиняет процесс реабилитации и в основном может применяться лишь при деструкции раковых клеток.
Техническим результатом является повышение эффективности реабилитационной хронофототерапии путем увеличения точности диагностики опухолей с глубокой локализацией, ускорения сроков реабилитации и увеличения избирательности лазерного воздействия, а также исключение некротических осложнений.
Достигается это тем, что в способе реабилитационной избирательной хронофототерапии проводят диагностику локализации опухолей и метастазов, включая ранние стадии их развития, далее вводят фотосенсибилизатор внутривенно или иным способом, осуществляют лазерное воздействие, коррегированное биохронотерапией, активируя введенный фотосенсибилизатор и реализуя фотодинамический эффект, лазерное воздействие осуществляют облучением с длиной волны (660±20) нм, с частотой следования импульсов (22,5±2) кГц, с длительностью импульсов 70±30 нс и плотностью мощности 0,1-0,5 Вт/см2, кроме того, в качестве фотосенсибилизатора используют ФС типа Хлорин е6.
Сущность изобретения заключается в том, что выполнение вышеописанных операций позволяет определить предрасположенность к онкозаболеваниям, локализацию и распространенность поражения, а также повысить эффективность фотодинамической терапии при использовании режима биоуправления лазерным воздействием для оптимизации плотности мощности лазерного воздействия, идентификации границ опухоли и повышения клеточного иммунитета, а также осуществить возможность избирательного воздействия на опухоли глубоких локализаций.
Далее при диагностике опухолей и метастазов, включая ранние стадии их развития, внутривенно (или иным способом) вводятся небольшие количества фотосенсибилизатора Хлорина е6. При облучении светом строго определенной длины волны (той же, что и в лечебном процессе) накопившийся в опухоли фотосенсибилизатор начинает флуоресцировать, что позволяет регистрировать расположенные на коже или близко к ней скопления пораженных клеток. С помощью видеоустройства излучение флуоресценции отображается на экране телевизора или монитора. Спектрометр по излучению флуоресценции позволяет оценить количество ФС в конкретном месте (диаметром порядка 600 мкм) и, следовательно, опухолевых клеток. Наблюдая динамику накопления ФС, врач определяет необходимое время и мощность облучения, требуемое для реабилитации.
ФС, применяемые в методе фотодинамической терапии (ФДТ), обладают следующими свойствами:
- преимущественно накапливаются в опухоли или в воспаленных участках
- практически не токсичны
- быстро удаляются из организма
- под действием света выделяют синглетный (возбужденный) кислород
- полученную от света энергию преобразуют в свет более длинных волн (флуоресценция).
- В методе фотодинамической терапии ФС используются в двух важнейших процессах – в процессе диагностики, в лечебном или реабилитационном процессах.
Препараты на базе Хлорина е6 проявляют фотодинамический эффект при взаимодействии со светом с длиной волны 660-665 нм. Это излучение проникает в ткани на глубину 20 мм (по нашим данным, существенно глубже), что позволяет применять их для опухолей более глубоких локализаций. Хлорины полностью выводятся из организма в течение нескольких дней, имеют больший коэффициент накопления в опухоли (1:10-20) и практически не обладают фототоксичностью.
На теле больного устанавливают датчики пульса (например, в виде прищепки на палец, фотодиод напротив светодиода) и дыхания (например, на область диафрагмы в виде пояса, при растяжении которого меняется сопротивление, или в виде терморезистора возле носа). Сигналы с датчиков включают лазерный нагрев опухоли только в благоприятные моменты выдоха и диастолы сердца. Нагрев обеспечивается максимальным образованием синглетного кислорода при выбранной частоте следования импульсов (22,5±2) кГц с длительностью 70±30 нс и максимальным поглощением при выбранной длине волны (660±20) нм синглетным кислородом фотонов лазерного излучения при плотности мощности 0,1-0,5 Вт/см2. Воздействие только во время диастолы сердца во время фазы выдоха, когда уменьшается кровенаполнение ткани и, следовательно, уменьшаются теплоемкость и теплопроводность, увеличивает локальность нагрева и уменьшает его инерционность. Это облегчает удержание температуры нагрева в пределах коридора 42-45°С, в котором гибнут избирательно только раковые клетки. Контроль за температурным диапазоном осуществляют путем компьютерного автоматического управления мощностью и длительностью сеанса лазерного облучения с использованием ультразвукового измерения температуры облучаемой ткани.
Лазерное воздействие указанных параметров контролировали методами ультразвуковой и дифференциальной термометрии для контроля состояния иммунитета на больных с опухолями. Сеансы осуществлялись при управлении лазером с помощью компьютера, в который вводятся сигналы датчиков пульса и дыхания, учитывается инерционность воздействия с помощью разработанной программы на основании проведенных расчетов колебания теплоемкости и теплопроводности и экспериментов с контактным ультразвуковым и СВЧ-термометрами.
Диапазон средней плотности мощности излучения определяется в зависимости от глубины нахождения опухоли.
При фотодинамическом воздействии существенно изменяется иммунная реакция организма, что и используется во время реабилитации онкологических больных.
С учетом необходимой поправки на разницу времени прихода сигнала к датчику пульса и к области локализации опухоли лазерное воздействие производится только в моменты выдоха и диастолы сердца. Плотность мощности 100-500 мВт/см2 в зависимости от глубины расположения опухоли. Несущая частота 22,5 кГц, длительность импульсов 100 нс, время воздействия на одну зону от 30 с до 5 мин.
В клинических испытаниях при различных заболеваниях доказана эффективность метода избирательной хронофототерапии:
- в отсутствии негативных побочных реакций за счет расширения терапевтического диапазона параметров интенсивности
- в стабильности лечебного эффекта за счет образования тканевой памяти и использования биологического таймера вместо физического
- в ускорении лечебного эффекта за счет учета характера местной патологии за счет адекватного соотношения глубин амплитудной модуляции по пульсу, дыханию и тремору
- в отсутствии адаптации к уровню физиотерапевтического воздействия за счет неравномерности дыхания и пульса пациента.
- Применение методики хронофототерапии позволило существенно расширить показания для проведения ФДТ.
Применение ФДТ в режиме биоуправления и в сочетании с хронофототерапией для повышения клеточного иммунитета позволяет добиться лучших результатов при реабилитации онкологических больных. При онкологических заболеваниях замедляется рост опухолей и развитие метастазов, нормализуются иммунологические и гемодинамические показатели.
