biophBiomedical PhotonicsBiomedical Photonics2413-9432Non-profit partnership for development of domestic photodynamic therapy and photodiagnosis10.24931/2413-9432-2018-7-3-21-28bioph-249Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESИнтраоперационная флуоресцентная спектроскопия и фотодинамическая терапия при рецидивных опухолях малого таза на фоне местных лучевых поврежденийIntraoperative fluorescent spectroscopy and photodynamic therapy of recurrent pelvis minor tumors with local radiation damageВасильевЛ. А.VasilevL. A.ПановН. С.PanovN. S.КапинусВ. Н.KapinusV. N.kapinus70@mail.ruКапланМ. А.KaplanM. A.КостюкИ. П.KostyukI. P.КапринА. Д.KaprinA. D.МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава РоссииРоссияA.Tsyb Medical Radiological Research Center – branch of the National Medical Research Radiological CenterRussian FederationA.Tsyb Medical Radiological Research Center – branch of the National Medical Research Radiological CenterRussian FederationМНИОИ им П.А.Герцена – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава РоссииРоссияP.Herzen Moscow Oncology Research Institute – branch of the National Medical Research Radiological Center of the Ministry of Health of the Russian FederationRussian Federation201810102018732128Copyright © Васильев Л.А., Панов Н.С., Капинус В.Н., Каплан М.А., Костюк И.П., Каприн А.Д., 20182018Васильев Л.А., Панов Н.С., Капинус В.Н., Каплан М.А., Костюк И.П., Каприн А.Д.Vasilev L.A., Panov N.S., Kapinus V.N., Kaplan M.A., Kostyuk I.P., Kaprin A.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.pdt-journal.com/jour/article/view/249

В статье представлены результаты применения интраоперационной фотодинамической терапии (ИОФДТ) у 22 пациентов с рецидивными

опухолями органов малого таза (рецидив рака шейки матки – 18 больных, рецидив рака тела матки – 3, рецидив рака анального канала – 1). Для проведения ФДТ пациентам вводили фотосенсибилизатор (ФС) фотолон в дозе 1,0–1,1 мг/кг. После введения ФС выполнялась локальная флуоресцентная спектроскопия опухолевых поражений для определения накопления ФС в различных участках опухоли и в здоровой ткани. Интраоперационное лазерное облучение проводили через 3–5 ч после введения фотолона светом с длиной волны 662 нм на лазерном аппарате «Латус-2» с плотностью мощности 140 мВт/см2 и плотностью световой энергии 40–60 Дж/см2, количество полей облучения составило 3–5 в зависимости от анатомических особенностей.

Период наблюдения за больными после выполнения им хирургического вмешательства в сочетании с ФДТ составил от 6 до 24 мес. При анализе непосредственных результатов лечения не было отмечено нежелательных явлений и увеличения количества послеоперационных осложнений по сравнению с группой больных, которым хирургическое лечение выполнено без ИОФДТ. Зарегистрированы: транзиторное повышение уровня АЛТ и АСТ у 5 пациентов (13,6%), падение оксигенации при введении в наркоз – у 20 (90,9%), транзиторная лихорадка в послеоперационном периоде – у 7 (31,8%).

Отмечено, что исследуемая методика ИОФДТ с препаратом фотолон при незначительном увеличении времени операции хорошо переносится пациентами и не приводит к увеличению количества ранних послеоперационных осложнений и сроков госпитализации.

This work presents the results of performing intraoperative photodynamic therapy (IOPDT) on 22 patients with recurrent pelvic tumors

(cervical cancer – in 18 patients, cancer of the corpus uteri – in 3 patients, cancer of the anal canal – in 1 patient). Prior to the PDT procedure, the patients were injected with photolon photosensitizer (PS) at a dose of 1.0–1.1 mg/kg. After the injection of PS, local fluorescence spectroscopy of tumor lesions was performed to determine the accumulation of drug in various areas of tumors and healthy tissue. Intraoperative laser irradiation was carried out 3–5 hours after the photolon injection with light at 662 nm wavelength using "Latus-2" laser device with a power density of 140 mW/cm2 and the density of light energy of 40–60 J/cm2, the number of irradiation fields was 3–5 depending on the anatomical features.

The follow-up period after surgical treatment combined with PDT was from 6 to 24 months. Analyzing the immediate results of the treatment, there were no undesirable events or increase in the number of postoperative complications compared to patients treated without IOPDT. Were registered: transient increase in ALT and AST levels – in 5 patients (13.6%), reduction of oxygenation during anesthesia – in 20 (90.9%), transient fevers in the postoperative period – in 7 (31.8%).

It was noted that IOPDT with photolon drug, while slightly extending the time of the operation, is well tolerated by patients and does not lead to an increase in the number of early postoperative complications or the length of hospitalization.

эвисцерацияместно-распространенные опухоли малого тазалучевая терапиялучевые повреждениярецидивы опухолейинтраоперационная фотодинамическая терапияциторедуктивные операцииeviscerationlocally spread tumors of pelvis minorradiation therapyradiation damagetumor recurrenceintraoperative photodynamic therapycytoreductive surgeryReferencesЗлокачественные новообразования в России в 2015 году / Под ред. Каприна А.Д., Старинского В.В., Петровой Г.В. – М.: МНИОИ им. П.А. Герцена – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, 2017. – С. 18–19.Zlokachestvennye novoobrazovaniya v Rossii v 2015 godu [Malignant neoplasms in Russia in 2015], by eds Kaprin A.D., Starinskii V.V., Petrova G.V. Мoscow, MNIOI im. P.A. Gertsena – filial FGBU NMITS radiologii Minzdrava Rossii Publ., 2017. pp. 18–19.Datta N.R., Stutz E., Liu M., et al. Concurrent chemoradiotherapy vs. radiotherapy alone in locally advanced cervix cancer: A systematic review and meta-analysis // Gyn. Oncology. – 2017. – Vol. 145(2). – P. 374–385.Datta N.R., Stutz E., Liu M., Rogers S., Klingbiel D., Siebenhüner A., Singh S., Bodis S. Concurrent chemoradiotherapy vs. radiotherapy alone in locally advanced cervix cancer: A systematic review and meta-analysis, Gyn. Oncology, 2017, Vol. 145(2), pp. 374–385.Monk B.J., Tewari K.S., Koh W.-J. Multimodality therapy for locally advanced cervical carcinoma: state of the art and future directions // J. Clin. Oncol. – 2007. – Vol. 25. – P. 2952–2965.Monk B.J., Tewari K.S., Koh W.-J. Multimodality therapy for locally advanced cervical carcinoma: state of the art and future directions, J. Clin. Oncol., 2007, Vol. 25, pp. 2952–2965.Костюк И.П., Васильев Л.А., Крестьянинов С.С. Классификация местно-распространенных новообразований малого таза и вторичного опухолевого поражения мочевого пузыря // Онкоурология. – 2014. – № 1. – С. 39–43.Kostyuk I.P., Vasil'ev L.A., Krest'yaninov S.S. Classification of locally spread neoplasms of pelvis minor and secondary tumor lesions of the bladder, Onkourologiya, 2014, No. 1, pp. 39–43. (in Russian)Buytaert E., Dewaele M., Agostinis P. Molecular effectors of multiple cell death pathways initiated by photodynamic therapy // Biochim. Biophys. Acta. – 2007. – Vol. 1776(1). – P. 86–107.Buytaert E., Dewaele M., Agostinis P. Molecular effectors of multiple cell death pathways initiated by photodynamic therapy, Biochim. Biophys. Acta., 2007, Vol. 1776(1), pp. 86–107.Mroz P., Yaroslavsky A., Kharkwal G.B., Michael R. Cell Death Pathways in Photodynamic Therapy of Cancer // Hamblin Cancers. – 2011. – Vol. 3. – P. 2516–2539.Mroz P., Yaroslavsky A., Kharkwal G.B., Michael R. Cell Death Pathways in Photodynamic Therapy of Cancer, Hamblin Cancers, 2011, Vol. 3, pp. 2516–2539.Ahmad N., Feyes D.K., Agarwal R., Mukhtar H. Photodynamic therapy results in induction of WAF1/CIP1/P21 leading to cell cycle arrest and apoptosis // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 1998. – Vol. 95, No. 12. – Р. 6977–6982.Ahmad N., Feyes D.K., Agarwal R., Mukhtar H. Photodynamic therapy results in induction of WAF1/CIP1/P21 leading to cell cycle arrest and apoptosis, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1998, Vol. 95, No. 12, pp. 6977–6982.Rogatkin D., Shumskiy V., Tereshenko S., Polyakov P. Laser-based non-invasive spectrophotometry – an overview of possible medical application // Photonics & Laser in Medicine. – 2013. – Vol. 2, No. 3. – P. 225–240.Rogatkin D., Shumskiy V., Tereshenko S., Polyakov P. Laser-based non-invasive spectrophotometry – an overview of possible medical application, Photonics & Laser in Medicine, 2013, Vol. 2, No. 3, pp. 225–240.Mycek M.-A., Pogue B.W. Handbook of biomedical fluorescence. – N.Y.: Marcel Dekker Inc., 2003. – 665 p.Mycek M.-A., Pogue B.W. Handbook of biomedical fluorescence. New-York, Marcel Dekker Inc., 2003. 665 p.Douglass H.O. Jr., Nava H.R., Weishaupt K.R., et al. Intra-abdominal applications of hematoporphyrin photoradiation therapy // Exp. Med. Biol. – 1983. – Vol. 160. – P. 15–21.Douglass H.O. Jr., Nava H.R., Weishaupt K.R., Boyle D., Sugerman M.G., Halpern E., Dougherty T.J. Intra-abdominal applications of hematoporphyrin photoradiation therapy, Exp. Med. Biol., 1983, Vol. 160, pp. 15–21.Tochner Z., Mitchell J.B., Harrington F.S., et al. Treatment of murine intraperitoneal ovarian ascitic tumor with hematoporphyrin derivative and laser light // Cancer Res. – 1985. – Vol. 45(7). – P. 2983–2987.Tochner Z., Mitchell J.B., Harrington F.S., Smith P., Russo D.T., Russo A. Treatment of murine intraperitoneal ovarian ascitic tumor with hematoporphyrin derivative and laser light, Cancer Res., 1985, Vol. 45(7), pp. 2983–2987.Veenhuizen R.В., Marijnissen J.P., Kenemans P., et al. Intraperitoneal photodynamic therapy of the rat CC531 adenocarcinoma // Br. J. Cancer. – 1996. – Vol. 73(11). – P. 1387–1392.Veenhuizen R.В., Marijnissen J.P., Kenemans P., Ruevekamp-Helmers M.C., 't Mannetje L.W., Helmerhorst T.J., Stewart F.A. Intraperitoneal photodynamic therapy of the rat CC531 adenocarcinoma, Br. J. Cancer, 1996, Vol. 73(11), pp. 1387–1392.Suzuki S.S., Nakamura S., Sakaguchi S. Experimental study of intraabdominal photodynamic therapy // Lasers Med. Sci. – 1987. – Vol. 2. – P. 195–203.Suzuki S.S., Nakamura S., Sakaguchi S. Experimental study of intra-abdominal photodynamic therapy, Lasers Med. Sci., 1987, Vol. 2, pp. 195–203.DeLaney T.F., Sindelar W.F., Tomas G.F., et al. Tolerance of small bowel anastomoses in rabbits to photodynamic therapy with dihematoporphyrin ethers and 630 nm red light // Lasers Surg. Med. – 1993. – Vol. 13(6). – P. 664–671.DeLaney T.F., Sindelar W.F., Tomas G.F., DeLuca A.M., Taubenberger J.K. Tolerance of small bowel anastomoses in rabbits to photodynamic therapy with dihematoporphyrin ethers and 630 nm red light, Lasers Surg. Med., 1993, Vol. 13(6), pp. 664–671.Major A.L., Rose G.S., Svaasand L.O., et al. Intraperitoneal photodynamic therapy in the fischer 344 rat using 5-aminolevulinic acid and violet laser light: a toxicity study // J. Photochem. Photobiol. – 2002. – Vol. 66. – P. 107–114.Major A.L., Rose G.S., Svaasand L.O., Lüdicke F., Campana A., van Gemert M.J. Intraperitoneal photodynamic therapy in the fischer 344 rat using 5-aminolevulinic acid and violet laser light: a toxicity study, J. Photochem. Photobiol., 2002, Vol. 66, pp. 107–114.Griffin G.M., Zhu T., Solonenko M., et al. Preclinical evaluation of motexafin lutetium-mediated intraperitoneal photodynamic therapy in a canine model // Clin. Cancer Res. – 2001. –Vol. 7(2). – P. 374–381.Griffin G.M., Zhu T., Solonenko M., Del Piero F., Kapakin A., Busch T.M., Yodh A., Polin G., Bauer T., Fraker D., Hahn S.M. Preclinical evaluation of motexafin lutetium-mediated intraperitoneal photodynamic therapy in a canine model, Clin. Cancer Res., 2001, Vol. 7(2), pp. 374–381.Ross H.M., Smelstoys J.A., Davis G.J., et al. Photodynamic therapy with motexafin lutetium for rectal cancer: a preclinical model in the dog // Surg. Res. – 2006. – Vol. 135(2). – P. 323–330.Ross H.M., Smelstoys J.A., Davis G.J., Kapatkin A.S., Del Piero F., Reineke E., Wang H., Zhu T.C., Busch T.M., Yodh A.G., Hahn S.M. Photodynamic therapy with motexafin lutetium for rectal cancer: a preclinical model in the dog, Surg. Res., 2006, Vol. 135(2), pp. 323–330.DeLaney T.F., Sindelar W.F., Tochner Z., et al. Phase I study of debulking surgery and photodynamic therapy for disseminated intraperitoneal tumors // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. – 1993. – Vol. 25(3). – P. 445–457.DeLaney T.F., Sindelar W.F., Tochner Z., Smith P.D., Friauf W.S., Thomas G., Dachowski L., Cole J.W., Steinberg S.M., Glatstein E. Phase I study of debulking surgery and photodynamic therapy for disseminated intraperitoneal tumors, Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys., 1993, Vol. 25(3), pp. 445–457.Hahn S.M., Fraker D.L., Mick R., et al. A Phase II trial of intraperitoneal photodynamic therapy for patients with peritoneal carcinomatosis and sarcomatosis // Clin. Cancer Res. – 2006. – Vol. 12(8). – P. 2517–2525.Hahn S.M., Fraker D.L., Mick R., Metz J., Busch T.M., Smith D., Zhu T., Rodriguez C., Dimofte A., Spitz F., Putt M., Rubin S.C., Menon C., Wang H.W., Shin D., Yodh A., Glatstein E. A Phase II trial of intraperitoneal photodynamic therapy for patients with peritoneal carcinomatosis and sarcomatosis, Clin. Cancer Res., 2006, Vol. 12(8), pp. 2517–2525.Rigual N.R., Shafirstein G., Frustino J., et al. Adjuvant intraoperative photodynamic therapy in head and neck cancer // JAMA Otolaryngol Head Neck Surg. – 2013. – Vol. 139(7). – P. 706–711.Rigual N.R., Shafirstein G., Frustino J., Seshadri M., Cooper M., Wilding R.N.G., Sullivan M.A., Henderson B. Adjuvant intraoperative photodynamic therapy in head and neck cancer, JAMA Otolaryngol Head Neck Surg, 2013, Vol. 139(7), pp. 706–711.Филоненко Е.В., Сарибекян Э.К., Иванова-Радкевич В.И. Возможности интраоперационной фотодинамической терапии в лечении местнораспространенного рака молочной железы // Biomedical Photonics. – 2016. – Т. 5, № 1. – С. 9–14.Filonenko E.V., Saribekyan E.K., Ivanova-Radkevich V.I. Capabilities of intraoperative photodynamic therapy for treatment of locally advanced breast cancer, Biomedical Photonics, 2016, Vol. 5, No. 1, pp. 9–14. (in Russian)Панкратов А.А., Сулейманов Э.А., Лукьянец Е.А. и др. Экспериментальное обоснование выбора режимов облучения для интраперитонеальной фотодинамической терапии на основе порфиринов и фталоцианинов // Biomedical Photonics. – 2017. – Т. 6, № 2. – С. 12–20.Pankratov A.A., Suleymanov E.A., Lukyanets E.A., Venediktova Y.B., Plyutinskaya A.D. Experimental confirmation for selection of irradiation regimens for intraperitoneal photodynamic therapy with porphyrin and phthalocyanine photosensitizers, Biomedical Photonics, 2017, Vol. 6, No. 2, pp. 12–20. (in Russian)Сулейманов Э.А., Каприн А.Д., Филоненко Е.В. и др. Интраоперационная флуоресцентная диагностика перитонеальной диссеминации у больных раком желудка // Biomedical Photonics. – 2016. – Т. 5, № 3. – С. 9–18.Suleymanov E.A., Kaprin A.D., Filonenko E.V., Homyakov V.M., Grishin N.A., Moskvicheva L.I., Urlova A.N. Intraoperative fluorescence diagnosis of peritoneal dissemination in patients with gastric cancer, Biomedical Photonics, 2016, Vol. 5, No. 3, pp. 9–18. (in Russian)Вашакмадзе Л.А., Филоненко Е.В., Бутенко А.В. и др. Отдаленные результаты хирургического лечения больных местнораспространенным и диссеминированным раком желудка в сочетании с интраоперационной фотодинамической терапией // Biomedical Photonics. – 2013. – Т. 2, № 1. – С. 3–10.Vashakmadze L.A., Filonenko Е.V., Butenko А.V., Kirillov N.V., Khomyakov V.M. Long-term outcomes for surgical treatment in patients with locally advanced and disseminated gastric cancer combined with intraoperative photodynamic therapy, Biomedical Photonics, 2013, Vol. 2, No. 1, pp. 3–10. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.