Terapia fotodynamiczna (PDT) – zasady fotochemioterapii, mechanizmy molekularne i zastosowanie w dermatologii oraz onkologii

PDT – selektywna fotochemia w walce ze zmianami patologicznymi

Czym jest terapia fotodynamiczna (PDT)?

Główne obszary zastosowania klinicznego

• Stany przednowotworowe skóry i obszar zagrożenia nowotworowego (field cancerization): rogowacenie słoneczne (AK) na twarzy, skórze owłosionej głowy i kończynach, rogowacenie popromienne oraz świetlne zapalenie czerwieni wargowej.
• Nieczerniakowe nowotwory skóry (NMSC): choroba Bowena (rak kolczystokomórkowy in situ), powierzchowny rak podstawnokomórkowy (sBCC) oraz wybrane, cienkie postacie guzkowego raka podstawnokomórkowego (nBCC).
• Schorzenia zapalne i gruczołowe: trądzik pospolity (acne vulgaris oporny na antybiotykoterapię), trądzik różowaty oraz przerost gruczołów łojowych.
• Infekcje wirusowe i bakteryjne (PACT / PDI): oporne brodawki wirusowe skóry rąk i stóp (w tym typ myrmecia i mozaikowe), kłykciny kończyste narządów płciowych wywołane przez HPV oraz leiszmanioza skórna.
• Dermatologia estetyczna: fotoodmładzanie (photorejuvenation), spłycanie zmarszczek i usuwanie uszkodzeń posłonecznych poprzez indukcję syntezy kolagenu typu I i III.
• Onkologia narządowa i chirurgia: wczesne postacie raka płuc i oskrzeli, przełyk Barretta, rak pęcherza moczowego, wczesne nowotwory jamy ustnej (leukoplakia) oraz śródoperacyjna fotodiagnostyka glejaków mózgu (PDD).

Dlaczego terapia fotodynamiczna przynosi tak dobre rezultaty?

1. Selektywność biochemiczna: komórki patologiczne (np. w AK, BCC czy zakażone wirusem) cechują się zwiększonym wychwytem prekursorów porfiryn, obniżoną aktywnością ferrochelatazy (FECH) oraz wzmożoną ekspresją enzymów szlaku hemu, co powoduje gromadzenie fotouczulacza w stężeniu wielokrotnie przewyższającym tkanki otaczające.
2. Selektywność przestrzenna: destrukcja fotochemiczna zachodzi wyłącznie w obrębie pola poddanego precyzyjnemu naświetleniu.

Jak działa fotodynamika na poziomie komórkowym i molekularnym?

• Wzbudzenie fotouczulacza: Zaabsorbowanie kwantu światła przenosi cząsteczkę fotosensybilizatora (np. protoporfiryny IX – PpIX) ze stanu podstawowego singletowego ($^1S_0$) do pierwszego wzbudzonego stanu singletowego ($^1S_1$). Część energii ulega deaktywacji promienistej (zjawisko fluorescencji wykorzystywane w diagnostyce PDD), a pozostała część przechodzi bezpromieniście w długożyciowy wzbudzony stan trypletowy ($^3T_1$).
• Reakcje fototoksyczne typu I i II:
  
  
  • Typ I (beztlenowy/niskotlenowy): wzbudzony barwnik przekazuje elektron lub proton bezpośrednio na substrat komórkowy, tworząc rodniki organiczne, które wtórnie reagują z resztkowym tlenem, generując anionorodnik ponadtlenkowy ($O_2^{\bullet-}$) i rodnik hydroksylowy ($^\bullet OH$).
  • Typ II (dominujący w PDT): cząsteczka w stanie trypletowym przekazuje energię na trypletowy tlen cząsteczkowy ($^3O_2$), doprowadzając do powstania wysoce reaktywnego tlenu singletowego ($^1O_2$).
• Destrukcja struktur komórkowych: Tlen singletowy wykazuje ultrakrótki czas życia w środowisku wodnym (rzędu kilkunastu nanosekund) i zasięg dyfuzji poniżej 0,1 µm. Uszkadza wiązania nienasycone lipidów błonowych, cholesterol, enzymy oraz DNA. Zależnie od lokalizacji PpIX w mitochondriach, błonach cytoplazmatycznych czy lizosomach, komórka wchodzi na drogę programowanej apoptozy lub gwałtownej martwicy.
• Odpowiedź naczyniowa i immunologiczna: PDT powoduje zakrzepicę i okluzję patologicznych naczyń krwionośnych guza, odcinając dopływ substancji odżywczych. Równolegle indukuje immunogenną śmierć komórki (ICD), uwalniając czynniki DAMP (m.in. kalretikulinę, białka HSP-70, ATP), co aktywuje komórki dendrytyczne oraz limfocyty cytotoksyczne CD8+ przeciw antygenom patologicznym.

Przebieg procedury naświetlania i protokoły terapeutyczne

• Opracowanie ogniska chorobowego: W celu usunięcia zrogowaciałych łusek i strupów utrudniających penetrację leku powierzchnię zmiany delikatnie łyżeczkuje się, ściera lub odtłuszcza alkoholem izopropylowym (bez wywoływania krwawienia).
• Aplikacja fotosensybilizatora: Na leczony obszar nakłada się warstwę preparatu zawierającego 5-ALA (np. w postaci żelu liposomalnego o stężeniu 78 mg/g lub roztworu 20%) bądź aminolewulinian metylu (MAL). Zmianę zabezpiecza się światłoszczelnym opatrunkiem okluzyjnym na czas inkubacji wynoszący standardowo od 1 do 4 godzin.
• Ochrona oczu: Zarówno pacjent, jak i operator lampy bezwzględnie zakładają atestowane okulary pochłaniające stosowane pasmo światła.
• Naświetlanie terapeutyczne: Po usunięciu nadmiaru maści obszar poddaje się ekspozycji na światło czerwone (najczęściej o długości fali 630–635 nm generowane przez lampy medyczne LED lub lasery) o natężeniu napromienienia 50–150 mW/cm² i całkowitej dawce energii 37–100 J/cm². Czas naświetlania wynosi zazwyczaj od 8 do 15 minut. Alternatywą w łagodnych postaciach rogowacenia słonecznego jest tzw. Daylight-PDT, wykorzystująca 2-godzinną ekspozycję na naturalne światło dzienne.
• Opieka pozabiegowa: Pacjent musi ściśle unikać ekspozycji na światło słoneczne i intensywne źródła światła sztucznego przez 24–48 godzin od aplikacji, chroniąc naświetlany obszar preparatami z mineralnymi filtrami UV (SPF 50+).

Urządzenia do PDT – medyczne systemy naświetlające

• Matryce diod superluminiscencyjnych (sLED / LED dużej mocy): Stanowią obecnie złoty standard w dermatologii. Panele emitujące fale o długości 630–635 nm gwarantują jednorodne natężenie pola, eliminując ryzyko oparzeń termicznych. Wiele nowoczesnych urządzeń wyposażonych jest w funkcję tzw. „miękkiego startu” (stopniowego podnoszenia mocy w ciągu pierwszych minut), co zmniejsza dolegliwości bólowe i ogranicza zjawisko przedwczesnego fotowypalania (photobleaching) barwnika.
• Lampy ze światłem niebieskim (ok. 405–417 nm): Ze względu na płytką penetrację tkanek stosowane są do powierzchniowych procedur likwidacji trądziku (niszczenie porfiryn produkowanych przez Cutibacterium acnes) oraz powierzchniowego rogowacenia słonecznego.
• Systemy laserowe ze złączem światłowodowym: Półprzewodnikowe lasery diodowe 630–660 nm dużej mocy, umożliwiające precyzyjne wprowadzenie wiązki przez endoskopy do pęcherza moczowego, oskrzeli, przełyku czy bezpośrednio śródtkankowo do litych guzów.

Dlaczego warto wybrać certyfikowaną aparaturę do fotodynamiki?

• Medyczna precyzja dozymetrii: Zintegrowane układy mikroprocesorowe precyzyjnie mierzą czas i gęstość deponowanej energii (J/cm²), co wyklucza podanie dawki suboptymalnej lub wywołanie niepożądanego odczynu termicznego.
• Doskonały profil estetyczny: PDT nie niszczy kolagenu podścieliska, dzięki czemu wygojona skóra zachowuje pełną elastyczność i naturalną strukturę bez blizn przerostowych.
• Wsparcie i autoryzowane zaplecze: Od ponad 17 lat dostarczamy aparaturę do fototerapii i laseroterapii do szpitali, klinik uniwersyteckich i specjalistycznych gabinetów dermatologicznych w całym kraju. Oferujemy pełne doradztwo aplikacyjne, weryfikację parametrów optycznych oraz pomoc w doborze sprzętu spełniającego rygorystyczne normy wyrobów medycznych.

Przykładowe opinie użytkowników

Najczęściej zadawane pytania (FAQ)

Podsumowanie

Bibliografia

• Aebisher D., Rogóż K., Myśliwiec A., Dynarowicz K., Wiench R., Cieślar G., Kawczyk-Krupka A., Bartusik-Aebisher D.: The use of photodynamic therapy in medical practice. Frontiers in Oncology 2024, 14:1373263.
• Banach K., Karkoszka-Stanowska M., Wrześniok D.: Fototerapia – metoda wykorzystywana w leczeniu przewlekłych schorzeń dermatologicznych. Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej 2021, 75, 873–888.
• D'Antonio D.L., Marchetti S., Pignatelli P., Umme S., De Bellis D., Lanuti P., Piattelli A., Curia M.C.: Effect of 5-Aminolevulinic Acid (5-ALA) in "ALADENT" Gel Formulation and Photodynamic Therapy (PDT) against Human Oral and Pancreatic Cancers. Biomedicines 2024, 12, 1316.
• Knapik K., Onik G., Sieroń-Stołtny K., Cieślar G., Sieroń A.: Terapia i diagnostyka fotodynamiczna. W: Diagnostyka i terapia fotodynamiczna, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, 39–46.
• Kwaśny M.: Metoda fotodynamicznego leczenia w dermatologii. Forum Dermatologicum 2018, 4 (4), 138–147.
• Piskorz J., Nowak M., Gośliński T.: Terapeutyczne i diagnostyczne zastosowania kwasu 5-aminolewulinowego. Farmacja Polska 2009, 65 (7), 476–482.
• Polak-Pacholczyk I., Lassota-Falczewska M., Kozłowska M., Kaszuba A., Browarski T.: Metoda fotodynamiczna (ALA-PDT) w leczeniu brodawek zwykłych, płaskich i stóp. Postępy Dermatologii i Alergologii 2008, 25 (4), 143–150.
• Reich A., Lesiak A., Narbutt J., Owczarczyk-Saczonek A., Pastuszczak M., Sobjanek M., Szepietowski J., Walecka I., Owczarek W.: Rogowacenie słoneczne. Rekomendacje diagnostyczno-terapeutyczne Polskiego Towarzystwa Dermatologicznego. Przegląd Dermatologiczny 2024, 111, 81–96.