Назад На главную

ИСТОЧНИКИ СВЕТА ДЛЯ ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ
(краткий очерк об устройствах, наиболее широко применяемых в России)

М.В.Рябов

 
 
 

Любой источник света с подходящими спектральными характеристиками и достаточно высокой выходной мощностью в полосе поглощения фотосенсибилизатора может применяться для целей ФДТ. В первых сообщениях о клиническом применении ФДТ в дерматологической практике указывалось об успешном использовании солнца в качестве источника световой энергии для проведения лечебного воздействия.
В настоящее время в дерматологической практике для ФДТ злокачественных новообразований кожи и некоторых неопухолевых заболеваний применяются следующие группы источников света:

1. Лазеры на красителе с накачкой аргоновым лазером.
2. Лазеры на красителе с накачкой медным лазером.
3. Лазеры на парах золота.
4. Твердотельные лазеры.
5. Полупроводниковые лазеры.
6. Нелазерные источники света на светоизлучающих диодах.
7. Нелазерные источники света на галогеновых лампах с узкополосными фильтрами.

Традиционно выделяют лазеры и некогерентные источники света. К источникам света для ФДТ предъявляется ряд требований, продиктованных условиями лечения больных раком кожи. Во-первых, источник света для ФДТ должен обладать высокой выходной мощностью - не менее 1 Вт, а для лечения обширных поражений нередко требуются более высокие мощности - до 2 - 2,5 Вт. Это требование продиктовано простым расчетом времени воздействия - при выходной мощности источника 1 Вт для подведения к поверхности опухоли диаметром 5 см средней дозы световой энергии, равной 200 Дж/см2, потребуется 4000 секунд, то есть более часа. При множественных, а в особенности - обширных, поражениях кожи низкая выходная мощность может приводить к затягиванию процедуры на многие часы.
Во-вторых, источник света для ФДТ должен обладать достаточным ресурсом. К сожалению, у многих лазеров, применявшихся для ФДТ, время наработки на отказ составляет 500 - 1000 часов, а в некоторых установках замену красителя необходимо производить после каждого часа работы. При весьма высоких ценах на лазерные установки себестоимость лечения одного больного оказывается крайне высокой.
Источник света для ФДТ не должен требовать постоянного инженерного обеспечения. В настоящее время в большинстве клиник, где применяется лечение методом ФДТ, в состав отделений ФДТ входят инженеры. Это обусловлено чрезвычайной сложностью устройства используемых лазеров, трудностью их настройки, необходимостью частого ремонта и профилактических работ. Такое состояние допустимо в больших клиниках и научно-исследовательских институтах, но для нужд практической медицины значительно более пригодными являются лазеры, обслуживание которых может осуществляться одним врачом.
Немаловажным показателем является также ресурсопотребление источника света. Многие лазерные установки, в первую очередь - на красителях, потребляют большое количество электроэнергии, требуют силовой трехфазной подводки; в этих установках используется водяное охлаждение потреблением до 60 литров в минуту. Помимо того, что эти устройства потребляют большое количество ресурсов, они громоздки и занимают значительные пространства, что также затрудняет их широкое практическое применение.
Для нужд практического здравоохранения очень важна универсальность применяемой техники. Так, источники некогерентного излучения пригодны лишь для наружного облучения отдельных участков кожи. В большей же части случаев для адекватного подведения света к пораженной зоне необходимо использование гибких волоконных световодов - наиболее удобного на сегодняшний день средства доставки света. К сожалению, свет от нелазерных источников не передается по гибким световодам, поэтому применение этой группы устройств ограничено довольно узкой группой больных поверхностными новообразованиями. Следует отметить, что ряд исследователей считает нелазерные источники света наиболее эффективным инструментом для ФДТ в дерматологии. Тем не менее, применение таких устройств затруднительно при лечении опухолей ушной раковины и околоушной области, век, крыльев носа и других локализаций, в которых рак кожи встречается весьма часто.
В подавляющем большинстве учреждений, где применяется методика ФДТ, в качестве источников света используются лазерные установки. Основные характеристики разрешенных к клиническому применению в России лазерных установок представлены в таблице.
Как видно из таблицы, ни одно из разрешенных в настоящее время к клиническому применению устройств не отвечает требованиям, предъявляемым к «идеальному» источнику света для ФДТ.
 Наиболее перспективными представляются полупроводниковые лазеры, приближающиеся по своим характеристикам к требуемым. Необходимо отметить такие достоинства полупроводниковых лазеров, как портативность, невысокая стоимость при высокой мощности, отличные качественные характеристики по стабильности, срокам службы, диапазону длин волн, а благодаря единообразию - возможности блочной сборки. К этому можно добавить, что на европейском и мировом рынке полупроводниковые лазеры и твердотельные лазеры с диодной накачкой из года в год пользуются все большим спросом.
 

Характеристики лазерных установок для фотодинамической терапии, разрешенных к клиническому использованию в России
 

Название установки  Lambda Plus Яхрома-2 Мехатрон Полюс-2
Фирма-изготовитель “Coherent” США НПО “Исток” г.Фрязино Моск.Обл НПО “Мехатрон”
г.Зеленоград
НПО «Полюс» г.Москва
Количество и тип используемых в установке лазеров 2 лазера: непрерывный лазер на красителях и аргоновый лазер “Innova” 2 лазера: импульсный лазер на красителях и лазер на парах меди “ЛГИ-202” лазер на парах золота Лазер на алюминате иттрия с удвоением частоты
Режим генерации Непрерывный импульсный частота повторения 104 имп/сек Импульсно-периодический 12000-16000 имп/сек. Импульсно-периодический 3000 - 4000 имп/сек.
Мощность излучения на выходе световода до 2,5 Вт до 2.5 Вт (средняя) 1.5 Вт (средняя) 1,5 Вт
Длина волны излучения 630 нм 630 нм 628 нм 670 нм
Время выхода на режим не более 5 мин. не более 60 мин.  40 мин. 2 мин.
Наработка на отказ Требуется замена или добавление красителя через 1000 часов требуется замена красителя через 2-4 часа 1000 часов 1000 часов
Потребляемая мощность 30 кВт 5 кВт 2 кВт 6 кВт
Охлаждение водяное, расход воды 9.5 л/мин водяное, расход воды 2-4 л/мин  воздушное  водяное, расход воды 2-4 л/мин
Вес  250 кг  400 кг 40 кг  80 кг

 Полупроводниковые лазеры для ФДТ разрабатываются рядом фирм США и европейских стран. В России первая лазерная терапевтическая установка на основе лазерного диода американского производства создана АО “БиоСпек” под руководством В.Б.Лощенова в 1997 г. Аппарат малогабаритный, генерирует свет с длиной волны 680 нм, не требует водяного охлаждения, выходная мощность до 1,5 Вт, потребляемая мощность - 100 Вт от электрической сети 220 вольт. Планируется оснащение этими установками кабинетов фотодинамической терапии в г. Москве.
 В 1999 г. российской фирмой «Милон», занимающейся производством хирургических и офтальмологических лазерных установок, разработана терапевтическая установка для фотодинамической терапии с фотосенсибилизаторами второго поколения «Милон ФЛОД». В этой установке также используются лазерные светоизлучающие диоды. Длина волны - 665 нм, выходная мощность - до 2,5 Вт, потребляемая мощность - 60 Вт от сети переменного тока 220 вольт. Аппарат оснащен процессором, значительно упрощающим пользование. В настоящее время аппарат проходит предклинические испытания.
Таким образом, до настоящего времени отечественные полупроводниковые лазерные терапевтические установки для ФДТ находятся в стадии разработки или предклинических испытаний.
Представленные данные позволяют сделать неутешительный вывод о том, что к настоящему времени как в отечественной, так и в мировой клинической практике используется весьма ограниченное количество лазерных терапевтических установок для фотодинамической терапии, большинство из которых обладают рядом недостатков.
 

Hosted by uCoz