Способ фотодинамической терапии гнойных ран и трофических язв

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для фотодинамической терапии гнойных ран и трофических язв. Для этого измеряют спектры флюоресценции эндогенных порфиринов в области поражения и нормальной коже и оценивают их концентрацию. Сопоставляют концентрации порфиринов в поражении и нормальной коже. На поражениях с концентрацией ниже терапевтической применяют 5-АЛК. Измеряют спектры флюоресценции 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX и оценивают его накопление. Затем облучают область поражения на длине волны 630±10 нм и плотностью энергии 30-100 Дж/см². Контролируют процесс облучения путем измерения спектров флюоресценции. При уменьшении концентрации АЛК-индуцированного протопорфирина IX ниже терапевтического значения прекращают облучение. Способ позволяет повысить эффективность лечения гнойных ран и трофических язв, в том числе длительно незаживающих, за счет использования собственных порфиринов в качестве фотосенсибилизаторов, оценки накопления 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX и контроля за концентрацией 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX в процессе облучения. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Способ относится к медицине, а именно к способам лечения гнойных ран и трофических язв, в том числе длительно незаживающих.

Принимая во внимание универсальный характер действия фотодинамической терапии (ФДТ) за счет образования в процессе фотохимических реакций синглетного кислорода и других высокореактивных окислителей и доказанное в многочисленных экспериментах губительное действие ФДТ на бактерии, вирусы, грибки и другие микроорганизмы, целесообразно использовать ФДТ в лечении гнойных ран и трофических язв (Н.Е.Васильев, А.П.Огиренко «Антимикробная фотодинамическая терапия». Лазерная медицина, 2002, т.6, вып.1, стр.32-38). Вторым механизмом, обуславливающим перспективность использования ФДТ для лечения гнойных ран и трофических язв, является эффект улучшения трофики пораженных тканей за счет неспецифического лазерного воздействия на область поражения (С.Д.Плетнев, ред. «Лазеры в клинической медицине». Медицина, Москва, 1981, стр.313-330). Таким образом, ФДТ может обеспечить очищение и заживление гнойных ран и трофических язв.

Известны способы лечения гнойных ран и трофических язв, описанные в патенте РФ №2274479, A61N 5/067 (2006) и патенте РФ №2286780, А61К 31/409 (2006). Способы предлагают следующее. В гнойную рану или трофическую язву вводят фотосенсибилизатор - гель, содержащий 0,5-1,5% глюкаминовой соли хлорина Е6. Длительность аппликации геля составляет 2 часа. Далее осуществляется облучение раны/язвы лазером в непрерывном режиме. Длина волны лазерного излучения составляет 660 нм, плотность подводимой к ране/язве энергии 30-40 Дж/см², плотность мощности 0,8-1 Вт/см².

Недостатками указанных способов являются отсутствие контроля за процессом облучения и использование в качестве фотосенсибилизатора глюкаминовой соли хлорина Е6, что приводит к фотосенсибилизации в том числе и здоровых тканей, что вызывает их повреждения при дальнейшем облучении. Кроме того, в способах не учитывается возможность использования собственных флюорофоров в качестве фотосенсибилизаторов.

Наиболее близким к предложенному способу (прототипом) является способ, описанный в Международной заявке WO 0301/1265, А61К 41/00. Способ предлагает использование 5-аминолевулиновой кислоты (5-АЛК) и различных ее производных для лечения гнойных ран. Препарат, в соответствии с методом, может применяться, в частности, местно в виде водного или масляного раствора, а также в виде геля, крема и т.д. Облучение осуществляется через 1-24 часа после применения препарата, предпочтительно через 3 часа. Далее поражение облучается светом предпочтительно в диапазоне 300-800 нм, плотность энергии, как правило, составляет 40-200 Дж/см². При необходимости вся процедура может неоднократно повторяться в инервале до 14 дней.

Однако в указанном способе не решена задача оценки накопления 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX. Поскольку содержание 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX в поражении зависит от длительности аппликации 5-АЛК, формы применения препарата, состояния поражения и ряда других факторов, то отсутствие методик контроля за накоплением может приводить к тому, что облучение будет осуществляться при недостаточном накоплении 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX, не обеспечивая тем самым необходимую степень фотодинамического эффекта. В данном способе также не решена задача контроля за процессом облучения. 5-АЛК-индуцированный протопорфирин IX выгорает при световом воздействии, вследствие чего мониторинг его концентрации в поражении при облучении является важным критерием выбора тактики проведения ФДТ, а именно интенсивности и длительности облучения. Также в данном способе не учитывается возможность использования собственных порфиринов в качестве фотосенсибилизаторов. Все это приводит к понижению эффективности терапии.

В настоящем изобретении решается задача повышения эффективности лечения гнойных ран или трофических язв за счет введения оценки накопления 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX, контроля за процессом облучения, а также возможности использования собственных порфиринов в качестве фотосенсибилизаторов.

Указанная задача решается тем, что предложен способ ФДТ гнойных ран или трофических язв с использованием в качестве фотосенсибилизатора эндогенных порфиринов или индуцированного применением 5-АЛК протопорфирина IX, заключающийся в измерении спектров флюоресценции эндогенных порфиринов в области поражения и нормальной коже с целью оценки их концентрации, применении 5-АЛК на поражениях с концентрацией ниже терапевтической (определяется путем сопоставления концентрации порфиринов в поражении и нормальной коже), измерении спектров флюоресценции 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX с целью оценки его накопления, облучении поражения на длине волны 630±10 нм и плотностью энергии 30-100 Дж/см², контроле процесса облучения путем измерения спектров флюоресценции и прекращении облучения при уменьшении концентрации 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX ниже терапевтических значений.

Указанный интервал плотности энергии облучающего света объясняется тем, что при значениях, меньших нижнего предела, невозможно получить необходимый лечебный эффект. Превышение верхнего предела может привести к появлению болевых ощущений и ожогу.

Указанная задача решается также тем, что во время аппликации 5-АЛК поражение дополнительно облучают светом инфракрасного диапазона с целью повышения содержания 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX.

Указанная задача решается также тем, что облучение проводят с применением непрерывного или импульсного источника излучения.

Указанная задача решается также тем, что облучение проводят с применением лазерного или нелазерного источника излучения.

Указанная задача решается также тем, что 5-АЛК используют в виде 2-20% раствора препарата «Аласенс»^®.

Способ реализуется следующим образом.

После поступления больного в стационар проводят хирургическую обработку гнойных очагов с иссечением некротизированных тканей, ликвидацией гнойных затеков и обработкой поражения растворами антисептиков. После обработки осуществляют измерение спектров флюоресценции собственных порфиринов в области поражения и нормальной кожи с целью оценки их концентрации. На поражения, в которых концентрация собственных порфиринов ниже терапевтической, накладывают 8-слойную марлевую салфетку, пропитанную из расчета 0,5 мл на 1 см² 2-20% раствором 5-АЛК, предварительно нейтрализованным до значения рН=5,5. Возможно применение дополнительных средств воздействия, обеспечивающих повышения содержания 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX в поражении, например облучение светом инфракрасного диапазона. Длительность аппликации составляет 1-3 часа, преимущественно 2 часа. После аппликации проводят измерение спектров флюоресценции 5-АЛК-индудированного протопорфирина IX с целью оценки его концентрации. При достижении терапевтической концентрации 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX проводят облучение. В случае, если накопление 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX недостаточно, длительность аппликации увеличивают. Облучение проводят на длине волны 630±10 нм. Для облучения может использоваться непрерывный или импульсный, лазерный или нелазерный источник света, излучающий, в том числе, в диапазоне 630±10 нм. Плотность энергии, подводимой к ране/язве, составляет 30-100 Дж/см². Ход процесса облучения контролируют путем измерения спектров флюоресценции поражения. При уменьшении концентрации порфиринов ниже терапевтического значения облучение прекращают. При необходимости вся процедура может неоднократно повторяться. Предлагаемый способ терапии обеспечивает повышение эффективности лечения гнойных ран и трофических язв, в том числе длительно незаживающих, и может использоваться как индивидуально, так и в сочетании с другими способами терапии.

Предлагаемый способ иллюстрируется нижеприведенными примерами.

ПРИМЕРЫ

Пример 1

Пациент Ф. Диагноз: длительно незаживающая трофическая язва нижней трети левой голени (площадь язвы 16,0 см², срок 8 месяцев) на фоне венозной недостаточности сосудов (у пациента диагностирован диабет). Примененная ранее комплексная сосудистая терапия, включающая использование ангиопротективных и флеботонизирующих препаратов, а также местное применение антибиотиков и ранозаживляющих препаратов и курс гипербарической оксигенации не дали положительного результата.

После обработки язвы проведено измерение спектров аутофлюоресценции с помощью спектроанализатора LESA-01-«Biospec» (ЗАО «Биоспек», Россия) при возбуждении флюоресценции He-Ne лазером на длине волны 632,8 нм. На фиг.1А спектр №1 соответствует типичной флюоресценции эндогенных порфиринов в поражении. Концентрацию эндогенных порфиринов позволяет оценить диаграмма, представленная на фиг.1Б, - спектру №1 соответствует столбец №1. Для сравнения приведен спектр аутофлюоресценции нормальной кожи пациента, где концентрация собственных порфиринов невысока - спектр №2 на фиг.1А; ему соответствует столбец №2 на фиг.1Б. Из сравнения этих двух спектров и соответствующих им столбцов диаграммы видно, что концентрация собственных порфиринов в поражении в 1,2 раза выше концентрации собственных порфиринов нормальной кожи пациента и, исходя из практики применения ФДТ, недостаточна для проведения терапии. Вследствие этого на поверхность язвы была наложена 8-слойная марлевая салфетка, пропитанная из расчета 0,5 мл на 1 см² 10% раствором 5-АЛК («Аласенс»^®, ФГУП «ГНЦ «НИОПИК»), предварительно нейтрализованным до значения рН=5,5. Длительность аппликации составляла 2 часа. После аппликации проведено измерение спектров флюоресценции 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX (спектр №3 на фиг.1А и соответствующий ему столбец №3 на фиг.1Б). Было отмечено, что концентрация 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX в 9,2 раза выше концентрации собственных порфиринов нормальной кожи пациента, что достаточно для терапии. Далее проводилось облучение язвы. В качестве источника излучения использовался импульсный источник ФДТ-Импульс-1200 (ЗАО «Биоспек», Россия), излучающий в диапазоне 400-750 нм. Плотность энергии в одном световом импульсе составляла 6 Дж/см², было реализовано 15 импульсов, таким образом получаемая световая доза была равна 90 Дж/см². После облучения проведено измерение спектров флюоресценции 5-АЛК-индуцированного протопорфирина К (спектр №4). При сопоставлении спектров №3 и №4 на фиг.1А и соответствующих им столбцов диаграммы на фиг.1Б видно, что в результате облучения концентрация 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX уменьшилась приблизительно в 4,7 раза и находится за нижней границей интервала терапевтических значений, который определялся исходя из практики применения ФДТ. Вследствие этого дальнейшее облучение не будет способствовать достижению терапевтического эффекта. Было проведено 6 сеансов терапии с интервалом 24 часа. Во время лечения и в дальнейшем осуществлялась ежедневная перевязка язвы с ранозаживллющими препаратами, а также продолжался курс комплексной сосудистой терапии. Очищение язвы отмечено через 4 суток, появление грануляций - через 9 суток, начало краевой эпителизации - на 13 сутки, полное заживление язвы отмечено через 25 дней после окончания курса ФПГ.

Пример 2

Пациентка Д. Диагноз: длительно незаживающая трофическая язва нижней трети правой голени (площадь язвы 7,5 см², срок 4 месяца) на фоне венозной недостаточности сосудов (у пациентки диагностирован диабет). Примененная ранее комплексная сосудистая терапия, включающая использование ангиопротективных и флеботонизирующих препаратов, а также местное применение антибиотиков и ранозаживляющих препаратов и курс гипербарической оксигенации не дали положительного результата.

После обработки язвы проведено измерение спектров аутофлюоресценции с помощью спектроанализатора LESA-01-«Biospec» (ЗАО «Биоспек», Россия) при возбуждении флюоресценции He-Ne лазером на длине волны 632,8 нм. На фиг.2А спектр №1 соответствует типичной флюоресценции эндогенных порфиринов в поражении. Концентрацию эндогенных порфиринов позволяет оценить диаграмма, представленная на фиг.2Б - спектру №1 соответствует столбец №1. Для сравнения приведен спектр аутофлюоресценции нормальной кожи пациента, где концентрация собственных порфиринов невысока - спектр №2 на фиг.2А; ему соответствует столбец №2 на фиг.2Б. Из сравнения этих двух спектров и соответствующих им столбцов диаграммы видно, что концентрация собственных порфиринов в поражении в 1,6 раза выше концентрации собственных порфиринов нормальной кожи пациента и, исходя из практики применения ФДТ, недостаточна для проведения терапии. Вследствие этого на поверхность язвы была наложена 8-слойная марлевая салфетка, пропитанная из расчета 0,5 мл на 1 см² 10% раствором 5-АЛК («Аласенс»^®, ФГУП «ГНЦ «НИОПИК»), предварительно нейтрализованным до значения рН=5,5. Длительность аппликации составляла 2 часа. После аппликации проведено измерение спектров флюоресценции 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX (спектр №3 на фиг.2А и соответствующий ему столбец №3 на фиг.2Б). Было отмечено, что концентрация 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX в 4,1 раза выше концентрации собственных порфиринов нормальной кожи пациента, что недостаточно для эффективной терапии. Вследствие этого время аппликации 5-АЛК было увеличено еще на 1 час, при этом поверхность язвы облучали светом инфракрасного диапазона с целью повышения содержания 5-АЛК-индуцированного протопорфирина DC. Измеренные после аппликации спектры флюоресценции 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX (спектр №4 на фиг.2А и соответствующий ему столбец №4 на фиг.2Б) продемонстрировали достаточное для терапии накопление 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX в язве: концентрация 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX в 8,9 раза выше концентрации собственных порфиринов нормальной кожи пациента. Далее проводилось облучение язвы. В качестве источника излучения использовалось светодиодное устройство UFPh-630-01-«Biospec» (ЗАО «Биоспек», Россия) с длиной волны 630 нм. Время облучения составляло 15 мин, плотность мощности 40 мВт/см², таким образом получаемая световая доза была равна 36 Дж/см. После облучения проведено измерение спектров флюоресценции 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX (спектр №5). При сопоставлении спектров №4 и №5 на фиг.2А и соответствующих им столбцов диаграммы на фиг.2Б видно, что в результате облучения концентрация 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX уменьшилась приблизительно в 3,3 раза и находится за нижней границей интервала терапевтических значений, который определялся исходя из практики применения ФДТ. Вследствие этого дальнейшее облучение не будет способствовать достижению терапевтического эффекта. Было проведено 6 сеансов терапии с интервалом 24 часа. Во время лечения и в дальнейшем осуществлялась ежедневная перевязка язвы с ранозаживляющими препаратами, а также продолжался курс комплексной сосудистой терапии. Очищение язвы отмечено через 3 суток, появление грануляций - через 7 суток, начало краевой эпителизации - на 10 сутки, полное заживление язвы отмечено через 19 дней после окончания курса ФДТ.

Пример 3

Пациентка Р. Диагноз: гнойная рана после грыжесечения (срок 14 дней). Примененная ранее терапия, включающая использование ранозаживляющих препаратов и местное применение антибиотиков, не дала положительного результата.

После обработки раны проведено измерение спектров аутофлюоресценции с помощью спектроанализатора LESA-01-«Biospec» (ЗАО «Биоспек», Россия) при возбуждении флюоресценции He-Ne лазером на длине волны 632,8 нм. На фиг.3А спектр №1 соответствует типичной флюоресценции эндогенных порфиринов в поражении. Концентрацию эндогенных порфиринов позволяет оценить диаграмма, представленная на фиг.3Б, - спектру. №1 соответствует столбец №1. Для сравнения приведен спектр аутофлюоресценции нормальной кожи пациента, где концентрация собственных порфиринов невысока - спектр №2 на фиг.3А; ему соответствует столбец №2 на фиг.3Б. Из сравнения этих двух спектров и соответствующих им столбцов диаграммы видно, что концентрация собственных порфиринов в поражении в 11,4 раза выше концентрации собственных порфиринов нормальной кожи пациента и, исходя из практики применения ФДТ, достаточна для проведения терапии. Вследствие этого было решено проводить облучение без использования 5-АЛК. В качестве источника излучения использовался полупроводниковый лазер LPhT-675-01-«Biospec» (ЗАО «Биоспек», Россия) с длиной волны 630 нм. Время облучения составляло 20 мин, плотность мощности 60 мВт/см², таким образом получаемая световая доза была равна 72 Дж/см². После облучения проведено измерение спектров флюоресценции собственных порфиринов (спектр №3). При сопоставлении спектров №2 и №3 на фиг.3А и соответствующих им столбцов диаграммы на фиг.3Б видно, что в результате облучения концентрация собственных порфиринов уменьшилась приблизительно в 6,4 раза и находится за нижней границей интервала терапевтических значений, который определялся исходя из практики применения ФДТ. Вследствие этого дальнейшее облучение не будет способствовать достижению терапевтического эффекта. Было проведено 4 сеанса терапии с интервалом 24 часа. Во время лечения и в дальнейшем осуществлялась ежедневная перевязка раны с ранозаживляющими препаратами и растворами антисептиков, а также продолжалось местное применение антибиотиков. Очищение раны от гнойно-некротических масс отмечено через 2 суток, появление грануляций - через 4 суток, начало краевой эпителизации отмечено на 6 сутки, полное заживление язвы отмечено через 13 дней после окончания курса ФДТ.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает повышение эффективности лечения гнойных ран или трофических язв, в том числе длительно незаживающих.

1. Способ фотодинамической терапии гнойных ран или трофических язв с использованием в качестве фотосенсибилизатора эндогенных порфиринов или индуцированного применением 5-аминолевулиновой кислоты (5-АЛК) протопорфирина IX, заключающийся в измерении спектров флюоресценции эндогенных порфиринов в области поражения и нормальной коже с целью оценки их концентрации, применении 5-АЛК на поражениях с концентрацией ниже терапевтической, которая определяется путем сопоставления концентрации порфиринов в поражении и нормальной коже, измерении спектров флюоресценции 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX с целью оценки его накопления, облучении поражения на длине волны (630±10) нм и плотностью энергии 30-100 Дж/см², контроле процесса облучения путем измерения спектров флюоресценции и прекращении облучения при уменьшении концентрации АЛК-индуцированного протопорфирина IX ниже терапевтического значения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что во время аппликации 5-АЛК поражение дополнительно облучают светом инфракрасного диапазона.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что облучение проводят с применением непрерывного или импульсного источника излучения.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что облучение проводят с применением лазерного или нелазерного источника излучения.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что 5-АЛК используют в виде 2-20%-ного раствора препарата «Аласенс».