Фотодинамическая диагностика рака мочевого пузыря с применением фотодитазина

Клиническая больница №122 им. Л.Г. Соколова, г. Санкт-Петербург

Введение. При сохраняющемся росте числа онкологических заболеваний эффективность диагностики ранних форм рака все еще остается невысокой [1-3]. Диагностика опухолей осуществляется с помощью клинических, лабораторных, инструментальных и лучевых методов. Выявление начальных форм рака мочевого пузыря, в большей мере обеспечивается эндоскопическим обследованием, являющимся заключительным этапом алгоритма обследования больного. К ранним формам опухоли относят тяжелую дисплазию и рак in situ (CIS), который характеризуется высоким риском развития инвазивных форм и прогрессирования заболевания. Начальные стадии рака мочевого пузыря (РМП) представлены поверхностными опухолями или интраэпителиальными поражениями.

С конца ХХ века для выявления опухолей слизистой мочевого пузыря используется фотодинамическая диагностика (ФДД), основанная на флуоресценции фотосенсибилизатора, введенного в организм. В подавляющем большинстве случаев используются препараты на основе 5-аминолевуленовой кислоты (5-АЛК), после внутрипузырного введения которых стимулируется синтез протопорфирина IX, который избирательно накапливается в опухолевых клетках [4-6].

По данным различных авторов чувствительность метода ФДД колеблется от 83% до 98%, специфичность – от 58% до 87% [8-10].

Данные об использовании фотосенсибилизаторов (ФС) хлоринового ряда для ФДД РМП в доступной литературе отсутствуют. Фотодитазин - препарат природного происхождения, является фотосенсибилизатором второго поколения, который содержит композицию из трех циклических тетрапирролов хлориновой природы, основной из которых - хлорин е 6. Подавляющее большинство публикаций посвящено различным аспектам фотодинамической терапии (ФДТ) с использованием фотодитазина в областях медицины, не связанных с урологическими заболеваниями [11,12]. В соответствии с инструкцией производителя фотодитазина, препарат для ФДД и ФДТ предлагается вводить только внутривенно, что, в отличие от внутрипузырного введения препаратов на основе 5-АЛК (Аласенс), теоретически может увеличивать вероятность возможных осложнений.

Целью данного исследования явилось сравнить результатов ФДД РМП при использовании препарата на основе 5-АЛК и производных хлорина е6.

Материалы и методы. Проанализированы результаты обследования и лечения 144 пациентов, которые были госпитализированы в плановом порядке и по неотложным показаниям в ФГБУЗ «Клиническая больница №122 им Л.Г. Соколова» ФМБА России в период с 2009 по 2012 г. Причиной госпитализации служили макро- или микрогематурия, данные лучевых методов обследования, свидетельствующие о возможности наличия у больных опухоли мочевого пузыря.

Среди обследованных больных мужчин было 101 (70%), женщин - 43 (30%). Возраст больных колебался от 30 до 88 лет и в среднем составил 64,2±1,9 года. Больные путем рандомизации были распределены на 3 группы в зависимости от применяемого ФС и способа его введения. В первую группу вошло 20 (13,8%) больных, которым в качестве фотосенсибилизатора внутрипузырно вводился аласенс в дозе 1,5 г. Вторую группу составили 48 (33,3%) пациентов, у которых в качестве фотосенсибилизатора был использован фотодитазин, вводимый внутривенно в дозе 0,7-1.4 мг на кг массы тела (в среднем 80.0 мг). Больным третьей группы - 76 (52,7%) - фотодитазин вводился внутрипузырно. Экспозиция при всех способах введения препаратов составляла 1,5 – 2 часа, после чего проводилась ФДД. Эндоскопическое обследование включало стандартную цистоскопию (ЦС) и флуоресцентную (ФЦС) цистоскопию. Исследование проводилось под внутривенной или спинальной анестезией, в связи с тем, что при выявлении опухолей или флуоресцирующих участков слизистой мочевого пузыря проводилась их трансуретральная резекция или «холодная» биопсия. ФЦС выполнялась с использованием оптической системы для фотодинамической диагностики и осветителя «Visera-pro» («Olympus») со спектром излучения в диапазоне от 405 до 450 нм. Флюоресценция оценивалась визуально через интерференционный светофильтр с полосой пропускания 520 нм.

При исследовании в белом свете оценивалось наличие видимых папиллярных новообразований, а также плоских поражений слизистой мочевого пузыря. Затем, при освещении светом синего спектра, оценивалась флуоресценция видимых новообразований, выявлялись флуоресцирующие участки слизистой мочевого пузыря, не видимые в белом свете. Подозрительные на опухоль участки фотографировались в белом и синем свете. Флуоресцирующие участки слизистой и нефлуоресцирующие, подозрительные на опухоль, резецировались (ТУР мочевого пузыря). Весь операционный материал был маркирован и подвергнут гистологическому и иммуногистохимическому исследованию. Морфологическая верификация производилась в соответствии с Международной гистологической классификацией злокачественных опухолей (WHO).

С целью сравнительного анализа эффективности различных ФС при ЦС и ФЦС оценивались чувствительность, специфичность и точность обоих методов в диагностике РМП.

В зависимости от наличия или отсутствия визуально наблюдаемой флуоресценции больные были распределены на следующие группы:

  1. I. Определяется флуоресценция, подтверждена опухоль [(Ф+) (О+)]
  2. II. Не определяется флуоресценции, не подтверждена опухоль [(Ф-) (О-)]

III. Определяется флуоресценция, не подтверждена опухоль [(Ф+) (О-)]

  1. IV. Не определяется флуоресценция, подтверждена опухоль [(Ф-) (0+)].

В случае обнаружения в флуоресцирующем участке слизистой мочевого пузыря (МП) опухоли результат считался истинно положительным, а при отсутствии в флуоресцирующем участке опухоли, по результатам гистологического исследования, результат считался истинно отрицательным.

При [(Ф+) (О-)] и [(Ф-) (0+)] результат признавался ошибочным, т.е., соответственно, ложноположительным или ложноотрицательным.

Чувствительность метода рассчитывалась как отношение количества истинно положительных результатов к сумме истинно положительных и ложноположительных. Специфичность метода – как отношение количества истинно отрицательных результатов к сумме ложноположительных и истинно отрицательных.

Результаты и обсуждение. В качестве основных критериев эффективности флуоресцентной диагностики изучены ее чувствительность и специфичность при применении в качестве фотосенсибилизаторов аласенса и фотодитазина. Кроме того, проведено сравнение эффективности эндоскопической диагностики при внутривенном и внутрипузырном введении фотодитазина.

При эндоскопическом обследовании пациентов были выявлены изменения слизистой, характер которых представлен в табл. 1.

Таблица 1. Характер изменений слизистой мочевого пузыря

Таблица 1. Характер изменений слизистой мочевого пузыря

Следует отметить, что у более трети больных (36,1%) выявлено мультифокальное поражение МП, а плоские поражения слизистой оболочки практически всегда сочетались с наличием одной или нескольких папиллярных опухолей (табл. 1).

Наиболее часто диагностирован переходноклеточный рак, при этом у 54 (37,5%) больных отмечено наличие сразу нескольких гистологических форм новообразований слизистой МП (табл. 2).

Таблица 2. Характер морфологических изменений слизистой мочевого пузыря

Таблица 2. Характер морфологических изменений слизистой мочевого пузыря

Почти у половины больных (47,9%) диагностированы высокодифференцированные немышечноинвазивные (рТ1G1) опухоли, которые обладают относительно благоприятным прогнозом. Для степени распространенности опухоли рТа и рТis корреляция стадии и степени дифференцировки не учитывалась, поскольку опухоли этих стадий не классифицируются по степени дифференцировки (табл. 3).

Таблица 3. Распределение больных по степени дифференцировки и степени инвазии опухоли

Таблица 3. Распределение больных по степени дифференцировки и степени инвазии опухоли

В ходе работы проводилось сравнение результатов флуоресцентной диагностики РМП с использованием аласенса и фотодитазина, при его внутрипузырном и внутривенном введении (рис. 1).

Рис. 1. Флюоресценция при внутрипузырном введении аласенса (а), внутрипузырном (б) и внутривенном (в) введении фотодитазина.

Рис. 1. Флюоресценция при внутрипузырном введении аласенса (а), внутрипузырном (б) и внутривенном (в) введении фотодитазина.

Рис. 1. Флюоресценция при внутрипузырном введении аласенса (а), внутрипузырном (б) и внутривенном (в) введении фотодитазина.

Рис. 1. Флюоресценция при внутрипузырном введении аласенса (а), внутрипузырном (б) и внутривенном (в) введении фотодитазина.

Доза фотодитазина при внутрипузырном введении была подобрана эмпирически, поскольку в доступной литературе отсутствуют данные о результатах подобного способа введения препарата для ФДД опухолей мочевого пузыря. При титровании дозы оптимальный визуальный эффект флуоресценции получен при введении 10.0 мг фотодитазина, растворенного в 40.0 мл физиологического раствора хлорида натрия (рис. 2).

 

Рис. 2. а – цистоскопическкая картина при ФДД при внутрипузырном введении фотодитазина в дозе 50.0 мг - флуоресцентный муар, б – цистоскопическкая картина при ФДД при внутрипузырном введении фотодитазина в дозе 10.0 мг фотодитазина - отчетливая визуализация опухоли.

Рис. 2. а – цистоскопическкая картина при ФДД при внутрипузырном введении фотодитазина в дозе 50.0 мг - флуоресцентный муар, б – цистоскопическкая картина при ФДД при внутрипузырном введении фотодитазина в дозе 10.0 мг фотодитазина - отчетливая визуализация опухоли.

Рис. 2. а – цистоскопическкая картина при ФДД при внутрипузырном введении фотодитазина в дозе 50.0 мг - флуоресцентный муар, б – цистоскопическкая картина при ФДД при внутрипузырном введении фотодитазина в дозе 10.0 мг фотодитазина - отчетливая визуализация опухоли.

Таблица 4. Результаты эндоскопической диагностики РМП при внутрипузырном введении аласенса (n=20)

Таблица 4. Результаты эндоскопической диагностики РМП при внутрипузырном введении аласенса (n=20)

При анализе результатов эндоскопического обследования с применением аласенса получены достоверные различия чувствительности цистоскопии в белом свете и ФЦС при диагностике папиллярных опухолей МП: чувствительность традиционной цистоскопии составила 82,1%, флуоресцентной цистоскопии - 95.8% (р<0,05). Достоверных различий в специфичности традиционной и флуоресцентной цистоскопии не отмечено –63.1% и 66,2%, соответственно (р>0,05).

При диагностике плоских эндотелиальных поражений слизистой мочевого пузыря, как и в случае папиллярных образований, специфичность обеих методик цистоскопии достоверно не различались 62,3% и 66,3%, соответственно, (р>0,05). Чувствительность методики традиционной цистоскопии в диагностике плоских эндотелиальных поражений значительно уступала чувствительности ФЦС - 51,5% и 93,2%, соответственно (р<0,05).

Таблица 5. Результаты эндоскопической диагностики РМП при внутривенном введении фотодитазина (n=48)

Таблица 5. Результаты эндоскопической диагностики РМП при внутривенном введении фотодитазина (n=48)

При внутривенном применении фотодитазина также получены достоверные различия чувствительности цистоскопии в белом свете и ФЦС при диагностике папиллярных опухолей МП: чувствительность традиционной цистоскопии составила 82,1%, флуоресцентной цистоскопии – 97,4% (р<0,05). Достоверных различий в специфичности традиционной и флуоресцентной цистоскопии также не выявлено – 63.1% и 72,3%, соответственно (р>0,05).

При выявлении плоских поражений слизистой мочевого пузыря, также как и при выявлении папиллярных образований, специфичность обеих методик цистоскопии достоверно не различались 62,3% и 67,2%, соответственно, (р>0,05). Чувствительность методики цистоскопии в белом свете в диагностике плоских эндотелиальных поражений значительно уступала чувствительности ФЦС - 51,5% и 97,2%, соответственно (р<0,05).

Таблица 6. Результаты эндоскопической диагностики РМП при внутрипузырном введении фотодитазина (n=76)

Таблица 6. Результаты эндоскопической диагностики РМП при внутрипузырном введении фотодитазина (n=76)

При анализе результатов эндоскопического обследования с внутрипузырным применением фотодитазина получены достоверные различия чувствительности цистоскопии в белом свете и ФЦС при диагностике папиллярных опухолей МП: чувствительность традиционной цистоскопии составила 82,1%, флуоресцентной цистоскопии - 98.5% (р<0,05). Достоверных различий в специфичности традиционной и флуоресцентной цистоскопии не отмечено –63.1% и 73,7%, соответственно (р>0,05).

При диагностике плоских поражений уротелия, аналогично диагностике папиллярных образований, специфичность обеих методик цистоскопии достоверно не различались 62,3% и 72,1%, соответственно, (р>0,05). Чувствительность методики традиционной цистоскопии в диагностике плоских эндотелиальных поражений значительно уступала чувствительности ФЦС - 51,5% и 98,2%, соответственно (р<0,05).

Во всех группах больных, независимо от применяемого фотосенсибилизатора, в ходе ФЦС выявлены опухоли, которые не были диагностированы при традиционной цистоскопии.

Рис. 3. Эндоскопическая картина при цистоскопии в белом свете (а) и при флуоресцентной цистоскопии (б). В зоне флуоресценции - переходноклеточный рак.

Рис. 3. Эндоскопическая картина при цистоскопии в белом свете (а) и при флуоресцентной цистоскопии (б). В зоне флуоресценции - переходноклеточный рак.

Рис. 3. Эндоскопическая картина при цистоскопии в белом свете (а) и при флуоресцентной цистоскопии (б). В зоне флуоресценции - переходноклеточный рак.

При сравнении результатов флуоресцентной диагностики папиллярных новообразований МП достоверных отличий в зависимости от использованного фотосенсибилизатора не получено. Чувствительность метода при применении аласенса составила 95,8%, при внутривенном введении фотодитазина - 97,4% , при внутрипузырном введении фотодитазина– 98,5% (р>0,05). Специфичность, соответственно, 66.2%, 72,3% и 73,7% (р>0,05) (рис. 4).

 

Рис. 4. Чувствительность и специфичность флуоресцентной цистоскопии в диагностике папиллярных новообразованиях мочевого пузыря.

Рис. 4. Чувствительность и специфичность флуоресцентной цистоскопии в диагностике папиллярных новообразованиях мочевого пузыря.

Сравнительный анализ результатов флуоресцентной диагностики плоских поражений слизистой МП также не показал достоверных отличий в зависимости от использованного фотосенсибилизатора. Чувствительность метода при применении аласенса составила 95,8%, при внутривенном введении фотодитазина - 97,4% , при внутрипузырном введении фотодитазина– 98,5% (р>0,05). Специфичность, соответственно, 66.2%, 72,3% и 73,7% (р>0,05) (рис. 5).

 

Рис. 5. Чувствительность и специфичность метода ФДД при диагностике плоских новообразованиях мочевого пузыря.

Рис. 5. Чувствительность и специфичность метода ФДД при диагностике плоских новообразованиях мочевого пузыря.

Таким образом, достоверной статистической разницы в диагностической ценности используемых ФС при разных путях их введения не получено. Однако при визуальном сравнении степени флуоресценции отмечено, что флуоресценция опухолевой ткани при внутрипузырном введении фотодитазина во всех случаях была значительно интенсивнее, чем при его внутривенном введении и при внутрипузырном введении аласенса.
Выводы
1. Фотодитазин, наряду с аласенсом, может быть использован для флуоресцентной диагностики опухолей мочевого пузыря, поскольку их чувствительность и специфичность в диагностике папиллярных и плоских поражений мочевого пузыря сопоставима, а флюоресценция фотодитазина более интенсивная.
2. Применение фотодитазина возможно как внутривенно, так и внутрипузырно, однако доза, требуемая, при внутрипузырном введении в 5 раз меньше, чем при внутривенном. Результаты ФДД опухолей мочевого пузыря при внутрипузырном и внутривенном введении фотодитазина достоверно не различаются.
3. Фотодитазин возможно использовать для одновременной флуоресцентной диагностики и фотодинамической терапии опухолей мочевого пузыря.

Список использованных источников:

  1. Аполихин О.А. Какорина Е.П., Сивков А.В. и соавт. Состояние урологической заболеваемости в Российской Федерации по данным официальной статистики// Урология - 2008. №3. 3,C.5-7
  2. Лоран О.Б. Онкоурология сегодня: проблемы и достижения // Мед. вестн. - 2007; 13: C.7—8.
  3. Лопаткин Н.А., Мартов А.Г., Крендель Б.М. и соавт. Современные подходы в лечении поверхностного рака мочевого пузыря// Рак мочевого пузыря: Матер. 4-й Всеросс. науч. конф. с участием стран СНГ. - М., 2002. C.50-51.
  4. Pytel A., Schmeller N. New aspect of photodynamic diagnosis of bladder// Urology. Feb-2002.-59(2).-P.216-9.
  5. Лопаткин Н.А., Камалов А.А., Токарев Ф.В. и соавт. Возможности флюоресцентной диагностики рака мочевого пузыря// Рак мочевого пузыря: Матер. 4-й Всеросс. науч. конф. с участием стран СНГ. - М., 2002. C.17—18.
  6. Kriegmair M., Stepp H., Baungartner R. et al. Fluorescence controlled transurethral resection of bladder cancer following intravesical application of 5-aminolevulinic acid// J. Urol. - 1996. - Vol.155. – P.665A.
  7. Schmidbauer J., Remzi M., Klatte T., Waldert M., Mauermann J. et al. Fluorescence cystoscopy with high-resolution optical coherence tomography imaging as an adjunct reduces false-positive findings in the diagnosis of urothelial carcinoma of the bladder// Eur Urol 2009 Dec;56(6):914-9.
  8. Kriegmair M., Stepp H., Steinbach P. et al. Fluorescence cystoscopy following intravesical instillation of 5-aminolevulinic acid: a new procedure with high sensitivity for detection of hardly visible urothelial neoplasias// Urol. Int. - 1995. - Vol.190.-P.105-110.
  9. Zaak D., Hungerhuber E., Schneede P. et al. Role of 5-aminolevulinic acid in the detection of urothelial premalignant lesions// Cancer 2002; 95: 1234-8.
  10. Filbeck T., Roessler W., Knuechel R., Straub M., Kiel H.J., Wieland W.F. Clinical results of the transurethral resection and evaluation of superficial bladder carcinomas by means of fluorescence diagnosis after intravesical instillation of 5-aminolevulinic acid// J Endourol, 1999; 13:117-21.
  11. Волгин В.Н., Соколова Т.В., Ламоткин И.А., Садовская М.В. Применение фотодитазина при лечении заболеваний различной этиологии// Российский биотерапевтический журнал 2006, №1, т. 5.
  12. Белый Ю.А., Терещенко А.В., Володин П.Л.,. Каплан М. А. Опыт клинического применения ФДТ в лечении рецидивирующего птеригиума// Российский биотерапевтический журнал 2007, №1, т. 6.