RU2288684C2

RU2288684C2 - Method for photodynamic therapy of newly formed corneal vessels

Info

Publication number: RU2288684C2
Application number: RU2005103271/14A
Authority: RU
Inventors: Юрий Александрович Белый (RU); Юрий Александрович Белый; Александр Владимирович Терещенко (RU); Александр Владимирович Терещенко; Михаил Александрович Каплан (RU); Михаил Александрович Каплан; Павел Львович Володин (RU); Павел Львович Володин; Сергей Викторович Новиков (RU); Сергей Викторович Новиков
Priority date: 2005-02-09
Filing date: 2005-02-09
Publication date: 2006-12-10

Abstract

FIELD: medicine, ophthalmology.

SUBSTANCE: it is necessary to conduct scanning laser impulse irradiation of newly formed corneal vessels with scattering light bundle for about 5-10 min at applying the following parameters: wave length 890-900 nm, irradiation power 1-5 W in impulse, the frequency of impulses 140-160 Hz and impulse duration 50-300 nsec. Then it is necessary to introduce 0.1-1%-aqueous solution of photosensitizer of khlorin type taken out of the group of photolon, radakhlorin or photoditasin, at the dosage of about 0.8-1.1 mg/kg. Then one should perform exposition of newly formed corneal vessels without light access for about 15-20 min. Then it is necessary to apply the gel based upon hyaluronic acid viscoelastic onto corneal surface, this gel should be chosen out of the group of chealon, viscoate or hyatulon and, moreover, it is important to locate a laser light-scattering device upon corneal surface. Laser irradiation of newly formed corneal vessels should be fulfilled with scattered laser radiation at the density of laser radiation energy being 30-60 J/sq. cm. The innovation provides high efficiency in destructing newly formed corneal vessels followed by technique of optico-reconstructive keratoplasty.

EFFECT: higher efficiency of photodynamic therapy.

1 cl, 2 ex

Description

Изобретение относится к области медицины, а именно к способам фотодинамической терапии новообразованных сосудов роговицы.The invention relates to medicine, namely to methods of photodynamic therapy of newly formed vessels of the cornea.

Известен способ фотодинамической терапии новообразованных сосудов роговицы, включающий введение фотосенсибилизатора в новообразованные сосуды роговицы и их лазерное облучение (см. Андреев Ю.В. Фотохимическая деструкция новообразованных сосудов роговицы (в эксперименте). Автореферат диссертации канд. мед. наук, Москва, 1993 г.).There is a method of photodynamic therapy of newly formed vessels of the cornea, including the introduction of a photosensitizer into the newly formed vessels of the cornea and their laser irradiation (see Andreev Yu.V. Photochemical destruction of newly formed vessels of the cornea (in the experiment). Abstract of the dissertation of Candidate of Medical Sciences, Moscow, 1993 )

Однако известный способ при своем использовании имеет следующие недостатки:However, the known method in its use has the following disadvantages:

- высокая фототоксичность использованных порфиринов,- high phototoxicity of the used porphyrins,

- высокая травматичность и трудоемкость внутрисосудистого введения фотосенсибилизатора в новообразованные сосуды.- high morbidity and complexity of the intravascular injection of the photosensitizer into the newly formed vessels.

Задача изобретения - создание способа фотодинамической терапии новообразованных сосудов роговицы.The objective of the invention is the creation of a method of photodynamic therapy of newly formed vessels of the cornea.

Техническим результатом является возможность обеспечения высокой эффективности разрушения новообразованных сосудов роговицы с последующим проведением оптико-реконструктивной кератопластики.The technical result is the ability to ensure high efficiency of the destruction of newly formed vessels of the cornea with subsequent optical reconstructive keratoplasty.

Технический результат достигается за счет проведения разрушения новообразованных сосудов роговицы с использованием низкотоксичных, быстровыводимых хлоринов в процессе фотодинамической терапии. Использованная методика проведения фотодинамической терапии дает возможность накопления фотосенсибилизатора в эндотелиальных клетках новообразованных сосудов сетчатки при его внутривенном системном введении. Использование сферического полого устройства, рассеивающего лазерное излучение, позволяет в 3-5 раз усилить биологический эффект лазерного воздействия, что в свою очередь позволяет уменьшить плотность используемой энергии лазерного излучения и избежать нежелательных повреждений внутренних структур глаза, а также направленно воздействовать на новообразованные сосуды роговицы. В основе этого воздействия лежит светоиндуцированная химиотерапия. Фотосенсибилизаторы хлоринового ряда активно и селективно накапливаются в новообразованных сосудах роговицы и при их лазерном облучении с определенной длиной волны происходит активизация фотосенсибилизатора, в результате которой протекает фотоиндуцированная цитотоксическая реакция в новообразованных сосудах роговицы и их разрушение.The technical result is achieved through the destruction of the newly formed vessels of the cornea using low toxic, rapidly excreted chlorins in the process of photodynamic therapy. The photodynamic therapy technique used makes it possible to accumulate a photosensitizer in the endothelial cells of newly formed retinal vessels during its intravenous systemic administration. The use of a spherical hollow device scattering laser radiation makes it possible to enhance the biological effect of laser radiation by a factor of 3-5, which in turn allows one to reduce the density of the used laser radiation energy and avoid unwanted damage to the internal structures of the eye, as well as target the newly formed vessels of the cornea. The basis of this effect is light-induced chemotherapy. Chlorine-type photosensitizers actively and selectively accumulate in the newly formed vessels of the cornea, and when they are irradiated with a certain wavelength, the photosensitizer activates, resulting in a photo-induced cytotoxic reaction in the newly formed vessels of the cornea.

Способ осуществляют следующим образом. Проводят сканирующее лазерное импульсное облучение новообразованных сосудов роговицы расходящимся пучком света с длиной волны 890-900 нм и частотой 140-160 Гц в течение 5-10 минут при мощности облучения 1-5 Вт в импульсе и его длительности 50-300 нс. Затем внутривенно в одну из кубитальных вен вводят 0,1-1% водный раствор фотосенсибилизатора хлоринового ряда, выбранного из группы фотолон, радахлорин или фотодитазин, в дозе 0,8-1,1 мг/кг. Осуществляют экспозицию новообразованных сосудов роговицы в течение 15-20 минут без доступа света и наносят на поверхность роговицы гель на основе вискоэластика гиалуроновой кислоты, выбранного из группы хеалон, вискоат или гиатулон. Рассеивающее лазерное излучение устройство, выполненное из политетрафторэтилена в виде усеченной полой сферы, размещают усеченной частью на поверхности роговицы. Проводят лазерное облучение новообразованных сосудов роговицы рассеянным лазерным излучением с длиной волны 661-666 нм при плотности энергии лазерного излучения 30-60 Дж/см², при этом лазерное излучение с выбранной плотностью подводят внутрь полой сферы через размещенный в отверстии сферы лазерный световод.The method is as follows. Scanning laser pulsed irradiation of the newly formed corneal vessels is carried out with a diverging beam of light with a wavelength of 890-900 nm and a frequency of 140-160 Hz for 5-10 minutes with an irradiation power of 1-5 W per pulse and its duration of 50-300 ns. Then, 0.1-1% aqueous solution of a chlorine series photosensitizer selected from the group of photolon, radachlorin or photoditazine is administered intravenously into one of the cubital veins at a dose of 0.8-1.1 mg / kg. Expose the newly formed vessels of the cornea for 15-20 minutes without access to light and apply a gel based on viscoelastic hyaluronic acid selected from the group of chealon, viscoate or giatulon to the corneal surface. A laser scattering device made of polytetrafluoroethylene in the form of a truncated hollow sphere is placed with a truncated part on the surface of the cornea. Laser irradiation of the newly formed vessels of the cornea is carried out with scattered laser radiation with a wavelength of 661-666 nm at a laser energy density of 30-60 J / cm ² , while laser radiation with a selected density is fed into the hollow sphere through a laser fiber placed in the opening of the sphere.

Среди существенных признаков, характеризующих способ фотодинамической терапии новообразованных сосудов роговицы, отличительными являются:Among the essential features characterizing the method of photodynamic therapy of newly formed vessels of the cornea, the following are distinguishing:

- проведение сканирующего лазерного импульсного облучения новообразованных сосудов роговицы расходящимся пучком света с длиной волны 890-900 нм и частотой 140-160 Гц в течение 5-10 минут при мощности облучения 1-5 Вт в импульсе и его длительности 50-300 нс,- carrying out scanning laser pulsed irradiation of the newly formed vessels of the cornea with a diverging beam of light with a wavelength of 890-900 nm and a frequency of 140-160 Hz for 5-10 minutes with an irradiation power of 1-5 W per pulse and its duration of 50-300 ns,

- внутривенное введение в одну из кубитальных вен 0,1-1% водного раствора фотосенсибилизатора хлоринового ряда, выбранного из группы фотолон, радахлорин или фотодитазин, в дозе 0,8-1,1 мг/кг,- intravenous administration in one of the cubital veins of a 0.1-1% aqueous solution of a chlorine-type photosensitizer selected from the group of photolon, radachlorin or photoditazine, at a dose of 0.8-1.1 mg / kg,

- экспозиция новообразованных сосудов роговицы в течение 15-20 минут без доступа света и нанесение на поверхность роговицы геля на основе вискоэластика гиалуроновой кислоты, выбранного из группы хеалон, вискоат или гиатулон,- exposure of the newly formed vessels of the cornea for 15-20 minutes without access of light and applying to the surface of the cornea gel based on viscoelastic hyaluronic acid selected from the group of chealon, viscoate or giatulon,

- размещение на поверхности роговицы рассеивающего лазерное излучение устройства и проведение лазерного облучения новообразованных сосудов роговицы рассеянным лазерным излучением с длиной волны 661-666 нм при плотности энергии лазерного излучения 30-60 Дж/см²,- placing on the surface of the cornea a laser scattering device and carrying out laser irradiation of the newly formed vessels of the cornea with scattered laser radiation with a wavelength of 661-666 nm at a laser energy density of 30-60 J / cm ² ,

- осуществление лазерного облучения новообразованных сосудов роговицы рассеянным лазерным излучением с использованием рассеивающей лазерное излучение усеченной полой сферы, выполненной из политетрафторэтилена и размещенной своей усеченной частью на роговице, при этом лазерное излучение с выбранной плотностью подводят внутрь полой сферы через размещенный в отверстии сферы лазерный световод.- laser irradiation of the newly formed vessels of the cornea with scattered laser radiation using a laser-scattering truncated hollow sphere made of polytetrafluoroethylene and placed with its truncated part on the cornea, while laser radiation with a selected density is fed into the hollow sphere through a laser light guide located in the opening of the sphere.

Экспериментальные исследования предложенного способа фотодинамической терапии новообразованных сосудов роговицы в клинических условиях показали его высокую эффективность предложенного способа. При этом было достигнуто высокоэффективное разрушения новообразованных сосудов роговицы при использовании фотосенсибилизаторов хлоринового ряда, обладающих низкой фототоксичностью и быстро выводимых из организма.Experimental studies of the proposed method of photodynamic therapy of newly formed vessels of the cornea in clinical conditions have shown its high efficiency of the proposed method. At the same time, highly effective destruction of the newly formed vessels of the cornea was achieved using chlorine-type photosensitizers, which have low phototoxicity and are rapidly excreted from the body.

Реализация предложенного способа фотодинамической терапии васкуляризированных бельм роговицы иллюстрируется следующими клиническими примерами.The implementation of the proposed method of photodynamic therapy of vascularized cornea squirrels is illustrated by the following clinical examples.

Пример 1. Пациентка Ш., 26 лет поступила в Калужский филиал "Микрохирургия глаза" с диагнозом: "Посттравматическое васкуляризованное бельмо роговицы правого глаза". Помутнение роговицы размером 5 на 7 мм в парацентральной области с захватом ее центральной оптической зоны с наличием новообразованных сосудов.Example 1. Patient Sh., 26 years old, was admitted to the Kaluga branch of Eye Microsurgery with a diagnosis of Post-traumatic vascularized cornea of the right eye. Clouding of the cornea measuring 5 by 7 mm in the paracentral region with the capture of its central optical zone with the presence of newly formed vessels.

Проведена фотодинамическая терапия новообразованных сосудов роговицы.Photodynamic therapy of the newly formed vessels of the cornea was performed.

Провели сканирующее лазерное импульсное облучение новообразованных сосудов роговицы расходящимся пучком света с длиной волны 890 нм и частотой 160 Гц в течение 10 минут при мощности облучения 1 Вт в импульсе и его длительности 300 нс. Затем внутривенно в одну из кубитальных вен ввели 1% водный раствор фотосенсибилизатора хлоринового ряда, а именно радахлорина, в дозе 0,8 мг/кг. После экспозиции новообразованных сосудов роговицы в течение 20 минут без доступа света нанесли на поверхность роговицы гель на основе вискоэластика гиалуроновой кислоты - вискоата. Рассеивающее лазерное излучение устройство, выполненное из политетрафторэтилена в виде усеченной полой сферы, разместили усеченной частью на поверхности роговицы. Провели лазерное облучение новообразованных сосудов роговицы рассеянным лазерным излучением с длиной волны 666 нм при плотности энергии лазерного излучения 30 Дж/см², при этом лазерное излучение с выбранной плотностью подводили внутрь полой сферы через размещенный в отверстии сферы лазерный световод.We performed scanning laser pulsed irradiation of newly formed corneal vessels with a diverging beam of light with a wavelength of 890 nm and a frequency of 160 Hz for 10 minutes at an irradiation power of 1 W per pulse and its duration of 300 ns. Then, 1% aqueous solution of a chlorine series photosensitizer, namely, radachlorin, was introduced intravenously into one of the cubital veins at a dose of 0.8 mg / kg. After exposure of the newly formed vessels of the cornea for 20 minutes without access to light, a gel based on viscoelastic hyaluronic acid - viscoate was applied to the surface of the cornea. A laser scattering device made of polytetrafluoroethylene in the form of a truncated hollow sphere was placed with a truncated part on the surface of the cornea. Laser irradiation of newly formed corneal vessels was performed with scattered laser radiation with a wavelength of 666 nm at a laser energy density of 30 J / cm ² , while laser radiation with a selected density was brought into the hollow sphere through a laser fiber placed in the opening of the sphere.

Достигнуто полное запустевание новообразованных сосудов роговицы, что позволило через 2 недели успешно провести кератопластику.A complete desolation of the newly formed vessels of the cornea was achieved, which allowed keratoplasty to be successfully performed after 2 weeks.

Пример 2. Пациентка В., 42 года, поступила в Калужский филиал "Микрохирургия глаза" с диагнозом:Example 2. Patient B., 42 years old, was admitted to the Kaluga branch of Eye Microsurgery with a diagnosis of

"Поствоспалительное васкуляризованное бельмо роговицы левого глаза". Помутнение роговицы размером 4 на 5 мм парацентрально с наличием обильной сети новообразованных сосудов."Post-inflammatory vascularized cornea of the left eye." Clouding of the cornea with a size of 4 by 5 mm is paracentral with the presence of an abundant network of newly formed vessels.

Провели сканирующее лазерное импульсное облучение новообразованных сосудов роговицы расходящимся пучком света с длиной волны 900 нм и частотой 140 Гц в течение 5 минут при мощности облучения 5 Вт в импульсе и его длительности 50 нс. Затем внутривенно в одну из кубитальных вен ввели 0,1% водный раствор фотосенсибилизатора хлоринового ряда, а именно фотодитазина, в дозе 1,1 мг/кг. После экспозиции новообразованных сосудов роговицы в течение 15 минут без доступа света нанесли на поверхность роговицы гель на основе вискоэластика гиалуроновой кислоты - гиатулона. Рассеивающее лазерное излучение устройство, выполненное из политетрафторэтилена в виде усеченной полой сферы, разместили усеченной частью на поверхности роговицы. Провели лазерное облучение новообразованных сосудов роговицы рассеянным лазерным излучением с длиной волны 661 нм при мощности подводимой энергии лазерного облучения 60 Дж/см², при этом лазерное излучение с выбранной плотностью подводили внутрь полой сферы через размещенный в отверстии сферы лазерный световод.Spent scanning laser pulsed irradiation of the newly formed vessels of the cornea with a diverging beam of light with a wavelength of 900 nm and a frequency of 140 Hz for 5 minutes at an irradiation power of 5 W per pulse and its duration of 50 ns. Then, 0.1% aqueous solution of the chlorine series photosensitizer, namely photoditazine, was administered intravenously into one of the cubital veins at a dose of 1.1 mg / kg. After exposure of the newly formed vessels of the cornea for 15 minutes without access to light, a gel based on viscoelastic hyaluronic acid - hyatulon was applied to the surface of the cornea. A laser scattering device made of polytetrafluoroethylene in the form of a truncated hollow sphere was placed with a truncated part on the surface of the cornea. Laser irradiation of the newly formed vessels of the cornea was performed with scattered laser radiation with a wavelength of 661 nm at a power of input laser radiation energy of 60 J / cm ² , while laser radiation with a selected density was brought into the hollow sphere through a laser fiber placed in the opening of the sphere.

Claims

1. The method of photodynamic therapy of newly formed vessels of the cornea, comprising introducing a photosensitizer into the newly formed vessels of the cornea and their laser irradiation, characterized in that they carry out scanning laser pulsed irradiation of the newly formed vessels of the cornea with a diverging beam of light with a wavelength of 890-900 nm and a frequency of 140-160 Hz in for 5-10 min with an irradiation power of 1-5 W per pulse and its duration of 50-300 ns, then 0.1-1% aqueous solution of a chlorine series photosensitizer selected and h of the photolon group, radachlorin or photoditazine, at a dose of 0.8-1.1 mg / kg, after exposure of the newly formed vessels of the cornea for 15-20 minutes without light, apply a gel based on viscoelastic hyaluronic acid selected from the chealon group to the surface of the cornea , viscoat or giatulon, place a laser scattering device on the corneal surface and laser irradiate the newly formed corneal vessels with scattered laser radiation at a laser energy density of 30-60 J / cm ² .

2. The method according to claim 1, characterized in that the laser irradiation of the newly formed vessels of the cornea with scattered laser radiation is carried out using a laser-scattering truncated hollow sphere made of PTFE-4 and placed its truncated part on the cornea, while the laser radiation with a selected power they bring inside the hollow sphere through a laser light guide located in the opening of the sphere.