การบำบัดด้วยแสงสำหรับโรคมะเร็ง

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การพัฒนาวิธีการรักษาโรคมะเร็งด้วยแสงได้รับความสนใจเพิ่มมากขึ้น โดยวิธีการดังกล่าวมีพื้นฐานมาจากการสะสมสารกระตุ้นแสงอย่างเลือกเฟ้นหลังจากฉีดเข้าเส้นเลือดหรือฉีดเข้าที่บริเวณที่ต้องการ จากนั้นจึงฉายรังสีไปที่เนื้องอกด้วยแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์หรือแสงที่ไม่ใช่เลเซอร์ที่มีความยาวคลื่นสอดคล้องกับสเปกตรัมการดูดกลืนของสารกระตุ้นแสง เมื่อมีออกซิเจนละลายอยู่ในเนื้อเยื่อ จะเกิดปฏิกิริยาทางเคมีแสงโดยการสร้างออกซิเจนแบบซิงเกิลเล็ต ซึ่งจะไปทำลายเยื่อหุ้มเซลล์และออร์แกเนลล์ของเซลล์เนื้องอกและทำให้เซลล์เหล่านั้นตาย

การบำบัดมะเร็งด้วยแสงนอกจากจะมีผลโดยตรงต่อเซลล์เนื้องอกด้วยแสงแล้ว ยังไปขัดขวางการส่งเลือดไปยังเนื้อเยื่อเนื้องอกเนื่องมาจากความเสียหายของเอนโดทีเลียมของหลอดเลือดในบริเวณที่ได้รับแสง ปฏิกิริยาไซโตไคน์ที่เกิดจากการกระตุ้นการสร้างปัจจัยเนโครซิสของเนื้องอก การทำงานของแมคโครฟาจ เม็ดเลือดขาว และลิมโฟไซต์

การบำบัดมะเร็งด้วยแสงมีข้อได้เปรียบเหนือวิธีการรักษาแบบดั้งเดิมเนื่องจากสามารถทำลายเนื้องอกมะเร็งอย่างเลือกสรร สามารถรักษาได้หลายรอบ ไม่มีปฏิกิริยาที่เป็นพิษ ไม่มีผลกดภูมิคุ้มกัน ไม่มีภาวะแทรกซ้อนเฉพาะที่และทั้งระบบ และสามารถรักษาแบบผู้ป่วยนอกได้

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

การบำบัดด้วยแสงเพื่อรักษามะเร็งทำอย่างไร?

การบำบัดมะเร็งแบบโฟโตไดนามิกจะดำเนินการโดยใช้สารกระตุ้น ซึ่งนอกจากจะมีประสิทธิภาพสูงแล้ว ยังมีคุณสมบัติอื่นๆ อีกด้วย ได้แก่ ช่วงสเปกตรัมที่เหมาะสมและค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนของสารกระตุ้นที่สูง คุณสมบัติของสารเรืองแสง ความคงตัวของแสงต่อผลของรังสีที่ใช้ในการดำเนินการวิธีการรักษา เช่น การบำบัดมะเร็งแบบโฟโตไดนามิก

การเลือกช่วงสเปกตรัมนั้นสัมพันธ์กับความลึกของผลกระทบทางการรักษาต่อเนื้องอก ความลึกของผลกระทบสูงสุดสามารถให้ได้โดยใช้สารกระตุ้นที่มีความยาวคลื่นสเปกตรัมสูงสุดเกิน 770 นาโนเมตร คุณสมบัติเรืองแสงของสารกระตุ้นมีบทบาทสำคัญในการพัฒนากลยุทธ์การรักษา การประเมินการกระจายตัวทางชีวภาพของยา และการติดตามผล

ข้อกำหนดหลักสำหรับสารเพิ่มความไวแสงสามารถกำหนดได้ดังนี้:

• มีการคัดเลือกสูงสำหรับเซลล์มะเร็งและการกักเก็บที่อ่อนแอในเนื้อเยื่อปกติ
• ความเป็นพิษต่ำและกำจัดออกจากร่างกายได้ง่าย
• การสะสมที่อ่อนแอในผิวหนัง
• ความคงตัวระหว่างการเก็บรักษาและการบริหารจัดการเข้าสู่ร่างกาย
• การเรืองแสงที่ดีสำหรับการวินิจฉัยเนื้องอกที่เชื่อถือได้
• ผลผลิตควอนตัมสูงของสถานะสามที่มีพลังงานอย่างน้อย 94 kJ/mol
• การดูดกลืนเข้มข้นสูงสุดในช่วง 660 – 900 นาโนเมตร

ยาไวแสงรุ่นแรกในกลุ่มเฮมาโทพอฟีริน (โฟโตฟริน-1, โฟโตฟริน-2, โฟโตเฮม เป็นต้น) เป็นยาที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับ PDT ในสาขาเนื้องอกวิทยา ในทางการแพทย์ อนุพันธ์ของเฮมาโทพอฟีรินที่เรียกว่าโฟโตฟรินในสหรัฐอเมริกาและแคนาดา โฟโตซานในเยอรมนี เอ็นอาร์ดีในจีน และโฟโตเฮมในรัสเซีย ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลก

การบำบัดมะเร็งด้วยแสงมีประสิทธิผลด้วยการใช้ยาเหล่านี้ในรูปแบบต่างๆ ต่อไปนี้: มะเร็งหลอดอาหารอุดตัน เนื้องอกกระเพาะปัสสาวะ เนื้องอกปอดระยะเริ่มต้น หลอดอาหารบาร์เร็ตต์ มีรายงานผลลัพธ์ที่น่าพอใจในการรักษามะเร็งระยะเริ่มต้นของบริเวณศีรษะและคอ โดยเฉพาะกล่องเสียง ช่องปากและโพรงจมูก และโพรงจมูก อย่างไรก็ตาม Photofrin ยังมีข้อเสียหลายประการ: การแปลงพลังงานแสงเป็นผลิตภัณฑ์ที่เป็นพิษต่อเซลล์ไม่ได้ผล การคัดเลือกการสะสมในเนื้องอกไม่เพียงพอ แสงที่มีความยาวคลื่นตามต้องการไม่สามารถทะลุเข้าไปในเนื้อเยื่อได้ลึกมาก (สูงสุด 1 ซม.) มักพบการไวต่อแสงของผิวหนัง ซึ่งอาจคงอยู่เป็นเวลาหลายสัปดาห์

ในรัสเซีย มีการพัฒนาสารก่อภูมิแพ้ในประเทศตัวแรกที่เรียกว่า Photohem ซึ่งผ่านการทดสอบทางคลินิกระหว่างปี 1992 ถึง 1995 และได้รับการอนุมัติให้ใช้ทางการแพทย์ในปี 1996

ความพยายามที่จะหลีกเลี่ยงปัญหาที่เกิดขึ้นเมื่อใช้ Photofrin นำไปสู่การพัฒนาและศึกษาสารเพิ่มความไวแสงรุ่นที่สองและที่สาม

ตัวแทนของสารเพิ่มความไวแสงรุ่นที่สองคือพทาโลไซยานิน ซึ่งเป็นพอร์ฟีรินสังเคราะห์ที่มีแถบการดูดกลืนในช่วง 670 - 700 นาโนเมตร สารเหล่านี้สามารถสร้างสารประกอบคีเลตกับโลหะหลายชนิด โดยเฉพาะอะลูมิเนียมและสังกะสี และโลหะไดอะแมกเนติกเหล่านี้จะเพิ่มพิษต่อแสง

เนื่องจากมีค่าสัมประสิทธิ์การสูญพันธุ์ที่สูงมากในสเปกตรัมสีแดง พทาโลไซยานีนจึงดูเหมือนจะเป็นสารเพิ่มความไวแสงที่มีแนวโน้มดีมาก แต่ข้อเสียที่สำคัญในการใช้งานคือ มีความเป็นพิษต่อผิวหนังเป็นเวลานาน (นานถึง 6-9 เดือน) จำเป็นต้องยึดตามระบอบแสงอย่างเคร่งครัด มีพิษในระดับหนึ่ง รวมถึงภาวะแทรกซ้อนในระยะยาวหลังการรักษา

ในปี 1994 การทดลองทางคลินิกของยาโฟโตเซนส์-อะลูมิเนียม-ซัลโฟฟทาโลไซยานิน ซึ่งพัฒนาโดยทีมผู้เขียนที่นำโดยสมาชิกที่ติดต่อของสถาบันวิทยาศาสตร์รัสเซีย (RAS) GN Vorozhtsov ได้เริ่มขึ้น นับเป็นการใช้ฟทาโลไซยานินในการรักษามะเร็งด้วยแสงไดนามิกเป็นครั้งแรก

ตัวแทนของสารก่อภูมิแพ้รุ่นที่สองได้แก่ คลอรีนและสารก่อภูมิแพ้ที่คล้ายคลอรีน โครงสร้างของคลอรีนเป็นพอร์ฟีริน แต่มีพันธะคู่ลดลงหนึ่งพันธะ ส่งผลให้การดูดซับที่ความยาวคลื่นที่เลื่อนเข้าไปในสเปกตรัมสีแดงมากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับพอร์ฟีริน ซึ่งในระดับหนึ่งจะช่วยเพิ่มความลึกของการทะลุผ่านของแสงในเนื้อเยื่อ

การบำบัดมะเร็งด้วยแสงจะดำเนินการโดยใช้คลอรีนหลายชนิด อนุพันธ์ของคลอรีน ได้แก่ โฟโตลอนซึ่งเป็นสารก่อภูมิแพ้ชนิดใหม่ ซึ่งประกอบด้วยสารประกอบของเกลือไตรโซเดียมของคลอรีนอี-6 และอนุพันธ์ของคลอรีนกับโพลีไวนิลไพร์โรลิโดนทางการแพทย์ที่มีโมเลกุลต่ำ โฟโตลอนจะสะสมอย่างเฉพาะเจาะจงในเนื้องอกมะเร็ง และเมื่อได้รับแสงสีเดียวที่มีความยาวคลื่น 666 - 670 นาโนเมตรในบริเวณนั้น จะมีผลในการทำลายเนื้อเยื่อเนื้องอกด้วยแสง ซึ่งจะทำให้เนื้อเยื่อเนื้องอกได้รับความเสียหาย

Photolon ยังเป็นเครื่องมือวินิจฉัยที่ให้ข้อมูลที่มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการวิจัยสเปกตรัมฟลูออเรสเซนซ์

แบคทีเรียคลอโรฟิลไลด์เซอรีนเป็นสารก่อภูมิแพ้รุ่นที่สาม ซึ่งเป็นหนึ่งในสารก่อภูมิแพ้ที่ละลายน้ำได้ไม่กี่ชนิดที่รู้จัก โดยมีความยาวคลื่นปฏิบัติการเกิน 770 นาโนเมตร แบคทีเรียคลอโรฟิลไลด์เซอรีนให้ปริมาณออกซิเจนซิงเกลต์ในปริมาณที่เพียงพอ และมีปริมาณฟลูออเรสเซนซ์ในปริมาณที่ยอมรับได้ในช่วงอินฟราเรดใกล้ การใช้สารนี้ทำให้สามารถรักษามะเร็งผิวหนังเมลาโนมาและเนื้องอกอื่นๆ บางชนิดด้วยโฟโตไดนามิกกับสัตว์ทดลองได้สำเร็จ

การบำบัดด้วยแสงไดนามิกกับโรคมะเร็งมีภาวะแทรกซ้อนอะไรบ้าง?

การบำบัดมะเร็งด้วยแสงมักจะซับซ้อนเนื่องจากโรคผิวหนังที่เกิดจากแสง การพัฒนาของโรคมะเร็งเกิดจากการสะสมของสารกระตุ้นแสง (นอกเหนือจากเนื้องอก) ในผิวหนัง ซึ่งนำไปสู่ปฏิกิริยาทางพยาธิวิทยาภายใต้อิทธิพลของแสงแดด ดังนั้น ผู้ป่วยหลังการรักษาด้วย PDT จะต้องปฏิบัติตามระบอบแสง (แว่นตาป้องกัน เสื้อผ้าที่ปกป้องส่วนที่เปิดของร่างกาย) ระยะเวลาของระบอบแสงขึ้นอยู่กับชนิดของสารกระตุ้นแสง เมื่อใช้สารกระตุ้นแสงรุ่นแรก (อนุพันธ์ของเฮมาโทพอฟีริน) ระยะเวลานี้อาจนานถึงหนึ่งเดือน เมื่อใช้สารกระตุ้นแสงรุ่นที่สองของฟทาโลไซยานินนานถึงหกเดือน คลอรีนนานถึงหลายวัน

นอกจากผิวหนังและเยื่อเมือกแล้ว สารกระตุ้นความไวแสงยังสามารถสะสมในอวัยวะที่มีกิจกรรมการเผาผลาญสูง โดยเฉพาะในไตและตับ ซึ่งจะทำให้สมรรถภาพการทำงานของอวัยวะเหล่านี้ลดลง ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้โดยใช้วิธีการฉีดสารกระตุ้นความไวแสงเข้าไปในเนื้อเยื่อเนื้องอกในบริเวณเฉพาะที่ (ภายในเนื้อเยื่อ) วิธีนี้จะช่วยขจัดการสะสมของยาในอวัยวะที่มีกิจกรรมการเผาผลาญสูง ช่วยเพิ่มความเข้มข้นของสารกระตุ้นความไวแสง และทำให้ผู้ป่วยไม่ต้องปฏิบัติตามกฎเกณฑ์การได้รับแสง การให้สารกระตุ้นความไวแสงในบริเวณเฉพาะที่ ช่วยลดการใช้ยาและค่าใช้จ่ายในการรักษา

โอกาสการประยุกต์ใช้งาน

ปัจจุบัน การบำบัดมะเร็งด้วยแสงไดนามิกถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในทางการแพทย์ด้านมะเร็งวิทยา มีรายงานในเอกสารทางวิทยาศาสตร์ว่าการบำบัดมะเร็งด้วยแสงไดนามิกถูกนำมาใช้ในการรักษาโรคบาร์เร็ตต์และกระบวนการก่อนเป็นมะเร็งอื่นๆ ของเยื่อบุทางเดินอาหาร จากการศึกษาการส่องกล้อง พบว่าไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่เหลือในเยื่อบุและเนื้อเยื่อข้างใต้ในผู้ป่วยทุกรายที่เป็นโรคเยื่อบุหลอดอาหารและโรคบาร์เร็ตต์หลังการรักษาด้วย PDT พบว่าเนื้องอกถูกกำจัดออกอย่างสมบูรณ์ในผู้ป่วยทุกรายที่ได้รับการรักษาด้วย PDT โดยเนื้องอกจะเติบโตได้เฉพาะในเยื่อบุกระเพาะอาหารเท่านั้น ในเวลาเดียวกัน การรักษาเนื้องอกผิวเผินด้วย PDT ที่มีประสิทธิภาพช่วยให้สามารถปรับเทคโนโลยีเลเซอร์ให้เหมาะสมสำหรับการรักษาแบบประคับประคองของกระบวนการอุดตันในหลอดอาหาร ท่อน้ำดี และลำไส้ใหญ่ รวมถึงการติดตั้งสเตนต์ในภายหลังในผู้ป่วยประเภทนี้

เอกสารทางวิทยาศาสตร์ได้บรรยายถึงผลลัพธ์เชิงบวกหลังการรักษาด้วย PDT โดยใช้สารกระตุ้นแสงชนิดใหม่ Photoditazine ในเนื้องอกปอด การบำบัดมะเร็งด้วยแสงอาจกลายเป็นวิธีการรักษาที่เลือกใช้ในกรณีที่หลอดลมทั้งสองข้างได้รับความเสียหายในกรณีที่ไม่สามารถทำการผ่าตัดปอดอีกข้างได้ ปัจจุบันมีการศึกษาวิจัยการใช้ PDT ในมะเร็งผิวหนัง เนื้อเยื่ออ่อน ระบบทางเดินอาหาร มะเร็งที่แพร่กระจายไปยังต่อมน้ำนม เป็นต้น โดยได้รับผลลัพธ์ที่น่าพอใจจากการใช้ PDT ระหว่างการผ่าตัดเพื่อรักษามะเร็งในช่องท้อง

เนื่องจากพบการเพิ่มขึ้นของอะพอพโทซิสของเซลล์ที่เปลี่ยนแปลงในระหว่าง PDT ร่วมกับภาวะไฮเปอร์เทอร์เมีย ภาวะน้ำตาลในเลือดสูง การบำบัดทางชีวภาพ หรือเคมีบำบัด การใช้แนวทางแบบผสมผสานดังกล่าวในวงกว้างขึ้นในวิทยาเนื้องอกทางคลินิกจึงดูเหมือนจะสมเหตุสมผล

การบำบัดมะเร็งด้วยแสงไดนามิกอาจเป็นวิธีที่เลือกใช้ในการรักษาผู้ป่วยที่มีพยาธิสภาพร่วมที่รุนแรง เนื้องอกที่มีรอยโรคหลายแห่งไม่สามารถผ่าตัดออกได้ การรักษาด้วยวิธีดั้งเดิมไม่ได้ผล และการรักษาแบบประคับประคอง

การพัฒนาเทคโนโลยีเลเซอร์ทางการแพทย์โดยการพัฒนาตัวกระตุ้นแสงใหม่และวิธีการขนส่งฟลักซ์แสง การเพิ่มประสิทธิภาพของวิธีการจะปรับปรุงผลลัพธ์ของ PDT ของเนื้องอกในตำแหน่งต่างๆ