Малоинвазивное хирургическое лечение глиобластом методом интерстициальной фотодинамической терапии

   Цель исследования: Изучить возможности использования метода интерстициальной фотодинамической терапии в составе комплексной терапии как малоинвазивного метода лечения у пациентов с глиобластомой.

   Материал и методы: В исследование были включены 9 пациентов глиобластомой, имеющих один опухолевый очаг, с максимальным размером до 3,5 см и статусом по шкале Карновского не менее 70 баллов. В исследуемой группе было 6 (66,7 %) мужчин и 3 (33,3 %) женщины. Средний возраст пациентов составил 55,3 ± 9,8 года; 7 (77,8 %) пациентов имели первый рецидив опухоли глиобластомы, в 2 (22,2 %) случаях глиобластома была диагностирована впервые. В качестве ФС использовали препарат фотодитазин, вводимый внутривенно в дозе 1 мг / кг. Внутритканевое облучение выполняли с использованием лазера (Латус 2,5 (Аткус, Россия)) с длиной волны 662 нм и максимальной мощностью 2,5 Вт цилиндрических рассеивающих волокон. Пространственное точное внутритканевое облучение объема опухоли планировалось с использованием специального программного обеспечения. Длительность облучения не превышала 15 мин. Световая доза составила в среднем 180 Дж / см².

   Результаты: Осложнений или побочных эффектов, связанных с введением ФС, у пациентов в раннем послеоперационном периоде не отмечено. Транзиторное нарастание неврологического дефицита после иФДТ в раннем послеоперационном периоде было отмечено у 2 (22,2 %). У 1 пациента отмечено нарастание гемипареза, у другого пациента — появление дизартрии и дисфазии. При этом у одного пациента с гемипарезом неврологический дефицит после операции сохранялся более пяти недель после иФДТ, но отмечался значительный регресс симптоматики в последующие пять недель. Катамнез прослежен у всех 9 пациентов. Продолжительность наблюдения после иФДТ достигла 61 месяца. Основной причиной смерти у всех 9 пациентов было прогрессирование опухоли. Медиана общей выживаемости составила 29,1 месяца. Медиана безрецидивной выживаемости составила 13,3 месяца.

   Заключение: иФДТ — селективная, минимально инвазивная методика с многообещающими результатами и минимальными побочными эффектами при лечении пациентов с глиобластомами. Методика является потенциальным вариантом лечения для небольших по размеру и глубоко расположенных опухолей у пациентов с высоким хирургическим риском и для пациентов с рецидивом опухоли.

1. Louis D.N., Perry A., Wesseling P. The 2021 WHO Classification of tumors of the central nervous system: a summary. Neuro Oncol 2021;23(8):1231–1251. doi: 10.1093/neuonc/noab106

2. Ostrom Q.T., Cioffi G., Waite K., et al. CBTRUS statistical report: primary brain and other central nervous system tumors diagnosed in the United States in 2014–2018. Neuro Oncol 2021;23: III1–III105, doi: 10.1093/NEUONC/NOABё200

3. Рында А.Ю., Олюшин В.Е., Ростовцев Д.М. и др. Применение интраоперационной фотодинамической терапии в структуре комплексного лечения злокачественных глиом. Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н.Н. Бурденко 2023;87(1):25–34, doi: 10.17116/neiro20238701125.

4. Stepp H., Stummer W. 5-ALA in the management of malignant glioma. Lasers Surg Med 2018;50:399–419. doi: 10.1002/lsm.22933

5. Рында А.Ю., Олюшин В.Е., Ростовцев Д.М. и др. Результаты использования интраоперационного флюоресцентного контроля с хлорином Е6 при резекции глиальных опухолей головного мозга. Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н.Н. Бурденко 2021;85(4):20–28, doi: 10.17116/neiro20218504120.

6. Lietke S., Schmutzer M., Schwartz C. Interstitial Photodynamic Therapy Using 5-ALA for Malignant Glioma Recurrences. Cancers (Basel) 2021;13(8):1767, doi: 10.3390/cancers13081767

7. Rynda A.Y., Rostovthev D.M., Zabrodskaya Y.M., et al. Immunotherapy with autologous dendritic cells in the complex treatment of malignant gliomas - results. J Neurooncol 2024;166:309–319. doi: 10.1007/s11060-023-04559-1

8. Foglar M., Aumiller M., Quach S., et al. Interstitial photodynamic therapy of glioblastoma: An MRI-based follow-up analysis. Photodiagnosis and Photodynamic Therapy 2024;46:104117. doi: 10.1016/j.pdpdt.2024.104117

9. Muller P.J., Wilson B.C. Photodynamic therapy for malignant newly diagnosed supratentorial gliomas. J Clin Laser Med Surg 1996;14(5):263–270. doi: 10.1089/clm.1996.14.263

10. Rynda A.Y., Olyushin, V., Rostovtsev D. Immunotherapy with autological dendritic cells in the structure of complex treatment of gliomas. Neurosurgery 2024;70(Suppl. 1):196. doi: 10.1227/neu.0000000000002809_1244

11. Foglar M., Aumiller M., Bochmann K. Interstitial photodynamic therapy of glioblastomas: a long-term follow-up analysis of survival and volumetric MRI data. Cancers (Basel) 2023;15(9):2603. doi: 10.3390/cancers15092603

12. Романишкин И.Д., Савельева Т.А., Оспанов А. и др. Сравнение оптико-спектральных характеристик глиобластомы при интраоперационной диагностике и оптической биопсии ex vivo. Biomedical Photonics 2024;13(4):4–12. doi: 10.24931/2413-9432-2024-13-4-4-12.

13. Rynda A.Yu., Rostovtsev D.M., Olyushin V.E., et al. Therapeutic pathomorphosis in malignant glioma tissues after photodynamic therapy with сhlorin e6 (reports of two clinical cases). Biomedical Photonics 2020;9(2):45–54. doi: 10.24931/2413-9432-2020-9-2-45-54

14. Ospanov A., Romanishkin I., Savelieva T., et al. Optical differentiation of brain tumors based on raman spectroscopy and cluster analysis methods. Int J Mol Sci 2023;24(19):14432. doi: 10.3390/ijms241914432

15. Рында А.Ю., Олюшин В.Е., Ростовцев Д.М. и др. Сравнительный анализ флуоресцентной навигации в хирургии злокачественных глиом с использованием 5-АЛА и хлорина Е6. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова 2022;1:5–14. doi: 10.17116/hirurgia20220115.

16. Johansson A., Faber F., Kniebühler G., et al. Protoporphyrin IX fluorescence and photobleaching during interstitial photodynamic therapy of malignant gliomas for early treatment prognosis. Laser Surg Med 2013;45(4):225–234. doi: 10.1002/lsm.22126

17. Савельева Т.А., Романишкин И.Д., Оспанов А. и др. Методы машинного обучения для анализа спектрально-разрешенных изображений в нейроонкологии. Biomedical Photonics 2024;13(4):40–54. doi: 10.24931/2413-9432-2024-13-4-40-54.

18. Рында А.Ю., Забродская Ю.М., Олюшин В.Е. и др. Морфологическая оценка эффективности флуоресцентной навигации с хлорином e6 в хирургии злокачественных глиом. Архив патологии 2021;83(5):13–20. doi: 10.17116/patol20218305113.

19. Henker C., Hiepel M.C., Kriesen T., et al. Volumetric assessment of glioblastoma and its predictive value for survival. Acta Neurochir 2019;161(8):1723–1732. doi: 10.1007/s00701-019-03966-6

20. Церковский Д.А., Маслаков Е.А., Багринцев Д.А., и др. Роль фотодинамической терапии в лечении первичных, рецидивных и метастатических злокачественных опухолей головного мозга. Biomedical Photonics 2018;7(2):37–49. doi: 10.24931/2413-9432-2018-7-2-37-49.

21. Рында А.Ю., Олюшин В.Е., Ростовцев Д.М. и др. Флуоресцентная диагностика с хлорином е6 в хирургии глиом низкой степени злокачественности. Biomedical Photonics 2021;10(4):35–43, doi: 10.24931/2413-9432-2021-10-4-35-43.

22. Kostron H., Obwegeser A., Jakober R. Photodynamic therapy in neurosurgery : a review. J Photochem Photobiol B 1996;36(2):157–168. doi: 10.1016/S1011-1344(96)07364-2

23. Потапов А.А., Чобулов С.А., Никитин П.В. и др. Интраоперационная флуоресценция сосудов в структуре глиобластом головного мозга и их гистологическая характеристика. Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н.Н. Бурденко 2019, 83(6): 21–34, doi: 10.17116/neiro20198306121.

24. Рында А.Ю., Ростовцев Д.М., Олюшин В.Е., Забродская Ю.М. Флюоресцентно-контролируемая резекция глиальных опухолей с «Фотодитазином». Вестник хирургии имени И.И. Грекова 2017;176(5):10–15. doi: 10.24884/0042-4625-2017-176-5-10-15.

25. Rafaelian A., Martynov B., Chemodakova K., et al. Photodynamic interstitial stereotactic therapy for recurrent malignant glioma. Asian J Oncol 2023;9:14. doi: 10.25259/ASJO-2022-69-(433)

26. Baran T.M., Foster T.H. Comparison of flat cleaved and cylindrical diffusing fibers as treatment sources for interstitial photodynamic therapy. Med Phys 2014;41:1–8. doi: 10.1118/1.4862078

27. Rynda A., Olyushin V., Rostovtsev D. Fluorescence navigation in glioma surgery using 5 ALA and chlorin E6. Neuro-Oncology 2021;23(Suppl. 2):ii25. doi: 10.1093/neuonc/noab180.086

28. Schwartz C., Rühm A., Tonn J.-C., Kreth S., Kreth F.W. Surg-25 interstitial photodynamic therapy of DE-NOVO glioblastoma multiforme WHO IV. Neuro-Oncol 2015;17:v219–v220. doi: 10.1093/neuonc/nov235.25

29. Beck T.J., Kreth F.W., Beyer W., et al. Interstitial photodynamic therapy of nonresectable malignant glioma recurrences using 5-aminolevulinic acid induced protoporphyrin IX. Laser Surg Med 2007;39(5):386–393. doi: 10.1002/lsm.20507

30. Curnow A., Haller J.C., Bown S.G. Oxygen Monitoring during 5-Aminolaevulinic Acid Induced Photodynamic Therapy in Normal Rat Colon Comparison of Continuous and Fractionated Light Regimes. J Photochem Photobiol B 2000;58(2–3):149–155. doi: 10.1016/S1011-1344(00)00120-2

31. Рында А.Ю., Олюшин В.Е., Ростовцев Д.М. и др. Пациенты с длительной выживаемостью при злокачественных глиомах после фотодинамической терапии. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова 2024;124(6):54–61. doi: 10.17116/jnevro202412406154.

32. Stummer W., Beck T., Beyer W., et al. Long-sustaining response in a patient with non-resectable, distant recurrence of glioblastoma multiforme treated by interstitial photodynamic therapy using 5-ALA: case report. J Neurooncol 2008;87(1):103–109. doi: 10.1007/s11060-007-9497-x

33. Рафаелян А.А., Мартынов Б.В., Чемодакова К.А., и др. Стереотаксическая фотодинамическая терапия рецидивных злокачественных глиом. Современные технологии в медицине. 2024;16(2):58–67, doi: 10.17691/stm2024.16.2.06.

34. Muller P.J., Wilson B.C. Photodynamic therapy of malignant brain tumours. Can J Neurol Sci 1990;17(2):193–198. doi: 10.1017/s0317167100030444.

35. Leroy H.A., Vermandel M., Leroux B., et al. MRI assessment of treatment delivery for interstitial photodynamic therapy of high-grade glioma in a preclinical model. Laser Surg Med 2018;50(5):460–468. doi: 10.1002/lsm.22744

36. Рында А.Ю., Олюшин Д.М., Ростовцев Д.М., и др. Результаты микрохирургической резекции глиобластом под эндоскопическим и флуоресцентным контролем. Biomedical Photonics 2024;13(3):20–30. doi: 10.24931/2413-9432-2024-13-3-20-30.

37. Origitano T.C., Reichman O.H. Photodynamic Therapy for Intracranial Neoplasms. Neurosurgery 1993;32(4):587–596. doi: 10.1227/00006123-199304000-00015

38. Rynda A.Y., Olyushin V.E., Rostovtsev D.M., et al. Patients with long-term survival in malignant gliomas after photodynamic therapy. Neurosci Behav Physi 2024;54:1215–1221. doi: 10.1007/s11055-024-01717-4

39. Savelieva T., Romanishkin I. Ospanov A. Machine learning and artificial intelligence systems based on the optical spectral analysis in neuro-oncology. Photonics 2025;12(1):37. doi: 10.3390/photonics12010037

40. Олюшин В.Е., Куканов К.К., Нечаева А.С., и др. Фотодинамическая терапия в нейроонкологии. Biomedical Photonics 2023;12(3):25–35. doi: 10.24931/2413-9432-2023-12-3-25-35.

41. Quach S., Schwartz C., Aumiller M., et al. Interstitial photodynamic therapy for newly diagnosed glioblastoma. J Neurooncol 2023;162(1):217–223. doi: 10.1007/s11060-023-04284-9

42. Рафаелян А.А., Алексеев Д.Е., Мартынов Б.В., и др. Стереотаксическая фотодинамическая терапия в лечении рецидива глиобластомы. Случай из практики и обзор литературы. Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н.Н. Бурденко 2020;84(5):81–88. doi: 10.17116/neiro20208405181.

43. Krishnamurthy S., Powers S.K., Witmer P., Brown T. Optimal light dose for interstitial photodynamic therapy in treatment for malignant brain tumors. Laser Surg Med 2000;27(3):224–234. doi: 10.1002/1096-9101(2000)27:3<224::aid-lsm4>3.0.co;2-#

44. Powers S.K., Cush S.S., Walstad D.L., Kwock L. Stereotactic intratumoral photodynamic therapy for recurrent malignant brain tumors. Neurosurgery 1991;29(5):688–695. doi: 10.1097/00006123-199111000-00008

45. Rynda A.Y., Olyushin V., Rostovtsev D. Immunotherapy with autologous dendritic cells in the complex treatment of malignant gliomas - results. Neurosurgery 2025;71(Supplement_1):54, doi: 10.1227/neu.0000000000003360_209

46. Ramakrishnan D., Reppert M., Krycia M. Evolution and implementation of radiographic response criteria in neuro-oncology. Neurooncology Adv 2023;5(1):vdad118. doi: 10.1093/noajnl/vdad118

47. Myrzakhmetov B., Arnoux P., Mordon S., et al. Photophysical properties of protoporphyrin IX, pyropheophorbide-a, and Photofrin® in different conditions. Pharmaceuticals 2021;14(2):138, doi: 10.3390/ph14020138

48. Leroy H., Vermandel M., Vignion-Dewalle A., et al. Interstitial photodynamic therapy and glioblastoma: light fractionation in a preclinical model. Laser Surg Med 2017;49(5):506–515. doi: 10.1002/lsm.22620

49. Stupp R., Mason W.P., van den Bent M.J. Radiotherapy plus concomitant and adjuvant temozolomide for glioblastoma. N Engl J Med 2005;352(10):987–996. doi: 10.1056/NEJMoa043330

50. Vermandel M., Quidet M., Vignion-Dewalle A., et al. Comparison of different treatment schemes in 5-ALA interstitial photodynamic therapy for high-grade glioma in a preclinical model: An MRI Study. Photodiagnosis Photodyn Ther 2018;25(4):166–176. doi: 10.1016/j.pdpdt.2018.12.003.