Проучване на ефективността на фотодинамичната терапия на възпалителни пародонтални заболявания с лекарството
И.А. Шугайлов, А.Р. Джанчатов Българска медицинска академия за следдипломно обучение, Москва, N.N. Булгаков, Институт по обща физика на името на A.M. Прохоров РАН, Москва
Въпреки значителния напредък в решаването на проблема с противовъзпалителната терапия на оралните заболявания, постигнат през последните десетилетия, разработването на нови методи за лечение остава актуално. Една от причините е наблюдаваното през последните години рязко повишаване на резистентността на много щамове микроорганизми към антибиотици и антисептици, както и дисбактериозата при тяхното използване. В тази връзка особен интерес представлява методът на фотодинамичната терапия (ФДТ), който се използва широко както за лечение на онкологични, така и на неонкологични заболявания, включително в денталната медицина. Основата на PDT е способността на определени химикали, наречени фотосенсибилизатори (PS), в присъствието на кислород да сенсибилизират биологичните системи към ефектите на светлинното лъчение с определена дължина на вълната. Въпреки факта, че изследванията в областта на ФДТ в България продължават повече от 15 години, използването на този метод за лечение на пародонтални заболявания досега е възпрепятствано от липсата на достатъчно ефективни, нетоксични и широко използвани ПС, както и медицинска технология за използването им в денталната практика.
Към настоящия момент в България само едно лекарство има разрешение за клинична употреба при ФДТ в денталната медицина - лекарственият продукт Фотодитазин гел (България, удостоверение за регистрация № ФС 012а 2006/4192-06). Активното вещество на "Фотодитазин" е хлорин Е6 под формата на комплекс с N-метил-D-глюкамин4. Въпреки това, хлорин е6има повишен афинитет към нормалния съдов ендотел, което ограничава неговите възможности и перспективи за лечение на възпалителни заболявания на устната кухина. Методът за получаване на веществото на това лекарство е доста сложен, което води до високата цена на лекарството.
Следователно търсенето на нови ефективни ПС, достъпни за широко приложение в денталната медицина, е актуално. Във връзка с това голям интерес представлява разработването на ново лекарство "RadaDent plus" (удостоверение за регистрация № FSR 2010/08622, RADA-PHARMA LLC). Съставът на веществото му включва три различни PS от серията хлорин: хлорин е6, хлорин р6 и пурпурин. Отличителна черта на това лекарство е функционалността на всеки от трите PS, които съставляват веществото.
Целта на тази работа беше да се проучи ефективността на ново медицинско изделие "RadaDent plus" като фотосенсибилизиращо лекарство за PDT на възпалителни пародонтални заболявания. За да оптимизираме времето на излагане на гела и да изберем PDT режими, ние проучихме кинетиката на ново натрупване на PS в пародонталните тъкани, използвайки локална флуоресцентна спектроскопия (LFS).
МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИ
Като фотосенсибилизатор е използван RadaDent plus gel (регистрационен номер FSR 2010/08622, RADA-PHARMA LLC) (снимка 1). Активното вещество на "РадаДент плюс" е веществото "Радахлорин", което представлява смес от три хлорина, а именно: хлорин е6, хлорин р6 и пурпурин.
Проучването включва 40 пациенти на възраст от 20 до 40 години, страдащи от възпалителни заболявания на пародонталните тъкани без тежка соматична патология. Всички пациенти са разделени на нозологични групи. Първата група включва 20 пациенти с катарален гингивит, вторатагрупа - 20 пациенти с диагноза лек пародонтит. Всички пациенти са преминали курс на PDT, състоящ се от 3 сесии с интервал от 2 дни. След професионална хигиена на устната кухина се извърши нанасянето на гела в количество от 0,1 ml на cm2 от възпалената тъканна област и пародонталната бразда (пародонтален джоб). Пародонталните тъкани бяха изолирани с индивидуални пластмасови вани. Експозицията на гела се изчислява въз основа на резултатите от изследването на спектралната флуоресценция. След измиване на гела с вода се извършва светлинна експозиция. Дозиметричните параметри на излагане на светлина се определят въз основа на естеството и площта на патологичната зона.
За оценка на динамиката на заболяванията на пародонталните тъкани и ефективността на терапевтичните мерки са използвани обратими индекси (хигиенен индекс OHI-S, пародонтален индекс по Russell, PMA по Parma, индекс на кървене).
Изследването на натрупването на PS в пародонталните тъкани е проведено върху група доброволци. Изолирането се извършва с помощта на индивидуални пластмасови тави, направени чрез вакуумно формоване.
Оборудване за ФДТ
За доставяне на лазерно лъчение на пародонталните тъкани са използвани следните фиброоптични инструменти: дюза за облъчване на горна и долна челюст; дюза с цилиндричен дифузьор с дължина 50 мм, диаметър 4 мм; дюза с полимерен дифузьор с диаметър 10-12 мм (ООО "Полироник", Москва). Външният вид на дюзите е показан на снимка 2.
Оборудване за спектрално флуоресцентно изследване
За измерване на флуоресцентните спектри на устната лигавица е използван апарат за спектрално-флуоресцентна диагностика Spectrum-Cluster (регистрационно удостоверение № 29/05020401/3958-02;OOO Cluster, Москва).
Измерванията бяха направени in vivo с помощта на фиброоптична сонда, специално проектирана за дентални приложения.
За да запишем спектрите и да анализираме получената спектрална информация, използвахме LFS техниката, разработена за изследване на непигментирани меки тъкани при терапевтични концентрации на екзогенен флуоресцентен маркер.
Като източник на възбуждане на флуоресценция се използва лазерно диодно лъчение с дължина на вълната 635 nm, което позволява да се възбуди екзогенна флуоресценция на хлорини без възбуждане на ендогенна флуоресценция на пародонтални тъкани.
За нормализиране на флуоресцентните спектри използвахме стойността на обратния сигнал, дифузно разпръснат в тъканта на сигнала на възбуждащото лазерно лъчение (ODR).
Стойността на нормализираната флуоресценция Fn се определя като съотношението на интегралния интензитет на тъканната флуоресценция в спектралния диапазон от 650–750 nm към интегралния интензитет на ODR сигнала в спектралния диапазон от 628–638 nm.
Тази техника позволява неинвазивни и възпроизводими измервания на натрупването на PS в биологични тъкани и се използва широко в клинични изпитвания на ново поколение PS.
Спектрите са измерени преди и след 5, 10, 15, 30, 45, 60 минути след нанасяне на гела RadaDent plus. Като контролни точки бяха избрани: пародонталната папила (GA), свободният гингивален ръб (SKD), преходната гънка (JG).
На първо място, трябва да се отбележи, че при използване на гела RadaDent plus не са регистрирани случаи на локални и общи токсико-алергични реакции.
Измерването на флуоресцентните спектри показа, че по всяко време на излагане на гел в пародонталните тъкани, екзогенната флуоресценция се записва с максимумв червената област на спектъра при 670 nm, което съответства на флуоресценцията на PS от хлорната серия (снимки 3, 4).
При време на експозиция от 5 минути се наблюдава равномерно увеличение на стойността на Fn във всички контролни точки. При експозиция от 10 минути или повече разпределението на екзогенната флуоресценция става неравномерно: най-интензивната хлоринова флуоресценция се записва в GL.
При експозиция от 15 минути растежът на екзогенната PS флуоресценция продължава във всички контролни точки (снимка 4) (Fn 6). По-нататъшното увеличаване на времето на експозиция на гела до 45 и 60 минути не доведе до повишаване на стойността на Fn, което позволи да се заключи, че е достигната фазата на „насищане“. Въз основа на получените резултати се стигна до заключението, че оптималният времеви интервал за експозиция на гела "RadaDent plus" в тъканите е 30-60 минути. При всички пациенти е получен бърз противовъзпалителен ефект на PDT. Най-добрият резултат от лечението е постигнат след три PDT сесии.
Във всяка сесия експозицията на гела беше 45 минути. При гингивит ефективната светлинна доза е 2,5 J/cm2, времето на облъчване достига средно 6 минути на челюст.
При лек периодонтит ефективната светлинна доза е 6 J/cm2, а времето на облъчване достига средно 12 минути. При контролния преглед след първата сесия на ФДТ се наблюдава намаляване на хиперемията, отока и кървенето на тъканите на венците.
Ефективността на терапевтичните мерки с помощта на гела "RadaDent plus" се потвърждава от динамиката на обратимите индекси: хигиенен индекс OHI-S, пародонтален индекс според Russell, PMA според Parma, индекс на кървене (таблици 1, 2).
Както следва от горните таблици, при гингивит индексът PMA според Parma и хигиенният индекс намаляват повече от 3 пъти, с лек периодонтитстепен се наблюдава намаление на пародонталния индекс по Russell с повече от 3 пъти, намаление на хигиенния индекс - с повече от 5 пъти. И при двете патологии няма кървене след курс на ФДТ.
В тази статия е разработена PDT техника за хроничен генерализиран гингивит, хроничен генерализиран пародонтит с лека тежест, като се използва RadaDent плюс тъканен фотосенсибилизиращ гел към светлинно лъчение. Проучена е кинетиката на натрупване на FS в пародонталните тъкани и е оптимизирана временната експозиция на гела, която е 30-60 минути.
При всички пациенти (n=40) след 3 сеанса на ФДТ с RadaDent plus гел се получава бърз противовъзпалителен ефект. Изследванията показват, че ефективната светлинна доза е 2,5 - 6 J/cm2 в зависимост от тежестта на патологичния процес.
Може да се предположи, че високата ефективност на това лекарство се дължи на добре подбрания сложен химичен състав. Един от неговите компоненти, хлорин е6, има тропизъм към възпалителна тъкан, другият, хлорин р6, има афинитет към бактериалната стена, а третият компонент, пурпурин, е тропичен към митохондриите на бактериална клетка. По този начин новото лекарство може да действа както върху бактериални, така и върху съдови компоненти; в два етапа на възпалителния процес.
Разработената техника и новото лекарство за ФДТ са безопасни и не предизвикват токсико-алергични реакции.
Допълнително предимство е по-ниската цена на медицинския продукт RadaDent plus (в сравнение с фотосенсибилизаторите от хлоринов тип, използвани в денталната практика).
Предвижда се провеждане на изследвания за ефективността на този продукт за профилактика на пародонталните заболявания.