Մեթիլեն կապույտով ֆոտոդինամիկ թերապիա. ինչպես է ուսումնասիրվում բուժումը

Մեթիլեն կապույտով ֆոտոդինամիկ թերապիան կարծես երկու քայլից է բաղկացած. քսել կապույտ ներկանյութը և լուսավորել կարմիր լույսով։ Այս պատկերացումը սխալ է, և հենց այն է այս բուժման վերաբերյալ շփոթության մեծ մասի աղբյուրը։ Ուսումնասիրվող միջամտությունն ունի երեք բաղադրիչ, որոնք պետք է միաժամանակ լինեն նույն տեղում՝ լուսազգայունացնող նյութն իր լույս կլանող ձևով, համապատասխան ալիքի երկարությամբ ֆոտոնները՝ չափված դոզայով, և մոլեկուլային թթվածինը՝ փոխանցվող էներգիան ընդունելու համար։ Բաղադրիչներից որևէ մեկը բացակայելու դեպքում ենթադրվող ազդեցությունն իրագործվելու մեխանիզմ չունի։

Այս հոդվածը բացատրում է, թե ինչպես են հետազոտողները նկարագրում այդ եռաբաղադրիչ համակարգը, որ պարամետրերն են վերահսկում, և ինչու հրապարակված ալիքի երկարությունն ու էներգիայի արժեքը չեն կարող վերածվել տնային միջամտության։ Քաղցկեղի վերաբերյալ արդյունքները ներկայացված են մեթիլեն կապույտի և քաղցկեղի հետազոտությունների առանձին ակնարկում, իսկ ատամնաբուժական կիրառությունները՝ բերանի խոռոչի և ատամնաբուժական ֆոտոդինամիկ հետազոտությունների բաժնում։ Դրանցից ոչ մեկը այստեղ չի կրկնվում։

Ներկանյութը լուսազգայունացնող նյութ է, ոչ թե պարզապես գունանյութ

Մեթիլեն կապույտն ուժեղ կլանում է կարմիր լույսը. մոնոմերի կլանման գագաթնակետը մոտ 664-ից 666 nm է, իսկ մոլային կլանման գործակիցը շատ բարձր է։ Այս կլանման տիրույթն է պատճառը, որ մեթիլեն կապույտով ֆոտոդինամիկ թերապիայի հետազոտություններում օգտագործվում են կարմիր լույսի աղբյուրներ՝ սովորաբար մոտ 630-ից 680 nm միջակայքում։ Այդ տիրույթից դուրս աշխատող լամպը կարող է պայծառ թվալ, բայց գրեթե չապահովել օգտակար գրգռում։ Այս ընտրության հիմքում ընկած ալիքի երկարության օրինաչափությունները բացատրված են ինչպես է մեթիլեն կապույտը կլանում կարմիր լույսը հոդվածում։

Կլանումը միայն առաջին քայլն է։ Գրգռված ներկանյութն անցնում է ավելի երկար գոյատևող տրիպլետային վիճակի, որից հնարավոր են երկու լուսաքիմիական ուղիներ։ I տիպի քիմիական գործընթացներում գրգռված ներկանյութը էլեկտրոններ կամ ջրածնի ատոմներ է փոխանակում մոտակա սուբստրատների հետ և առաջացնում ռադիկալներ, որոնց հետագա ռեակցիաները ներառում են նաև սուպերօքսիդի առաջացում։ II տիպի քիմիական գործընթացներում տրիպլետային վիճակում գտնվող ներկանյութն էներգիան անմիջապես փոխանցում է հիմնական վիճակում գտնվող թթվածնին՝ առաջացնելով սինգլետային թթվածին։ Թթվածնով ապահովված պայմաններում մեթիլեն կապույտը հիմնականում գործում է որպես սինգլետային թթվածնի առաջացումը խթանող լուսազգայունացնող նյութ. ջրում դրա քվանտային ելքի հաղորդված արժեքը մոտ 0.5 է, մինչդեռ I տիպի գործընթացների ներդրումն աճում կամ նվազում է՝ կախված տեղային միջավայրից։ Կենսաբանական սուբստրատների հետ մեթիլեն կապույտի լուսաքիմիայի 1993 թվականի ակնարկը նկարագրում է երկու ուղիներն էլ և ցույց տալիս, թե ինչու դրանց հարաբերակցությունը հնարավոր չէ որոշել ներկանյութի պիտակից։

Նույն ակնարկը նշում է նաև նուկլեինաթթուների հիմնական թիրախը։ ԴՆԹ-ի ազոտային հիմքերից գուանինն ունի օքսիդացման ամենացածր պոտենցիալը, ուստի սինգլետային թթվածինն առավելապես օքսիդացնում է այն՝ առաջացնելով այնպիսի նյութեր, ինչպիսին է 8-օքսո-դեզօքսիգուանոզինը։ Այդ վնասման համար ԴՆԹ-ի մեջ ինտերկալացիա անհրաժեշտ չէ։ Սակայն ակնարկը նաև զգուշացնում է, որ ԴՆԹ-ն չպետք է դիտարկել որպես ամբողջ գործընթացի միակ բաղադրիչ։ Մեթիլեն կապույտն օքսիդացնում է սպիտակուցները, լիպիդներն ու թաղանթները, իսկ տվյալ փորձի ընթացքում մահացու վնասման թիրախը կախված է ներկանյութի տեղակայումից։ Հետևաբար, բջիջները կամ հյուսվածքը շրջապատող լուծույթում կոնցենտրացիան թույլ ցուցիչ է թիրախի մակարդակում դոզան գնահատելու համար։ Լույսով պայմանավորված այս քիմիական գործընթացները ներկանյութի՝ մթության պայմաններում օքսիդավերականգնման դերերի հետ համեմատող ընթերցողները պետք է տարբերակեն դրանք, ինչպես բացատրվում է բջիջներում մեթիլեն կապույտի աշխատանքի մասին նյութում։

Ելակետային միացություն, ոչ թե օպտիմալացված դեղամիջոց

Երկրորդ հիմնական աղբյուրը ֆենոթիազինիումային լուսազգայունացնող նյութերի մշակման 2005 թվականի ակնարկն է, որտեղ մեթիլեն կապույտը դիտարկվում է որպես հայտնի թերություններով ելակետային կառուցվածք, ոչ թե վերջնական լուսազգայունացնող նյութ։ Կառուցվածքային փոքր փոփոխությունները փոխում են լիպոֆիլությունը, բջջային ներթափանցումը, ներբջջային տեղակայումը, սինգլետային թթվածնի առաջացումը, մթության պայմաններում թունավորությունը և վերականգնման նկատմամբ դիմադրությունը։ Օրինակ՝ քրոմոֆորի մեթիլացումը բարձրացնում է լիպոֆիլությունն ու սինգլետային թթվածնի առաջացումը և դանդաղեցնում վերականգնումը մինչև ոչ ակտիվ լեյկո ձևը։ Ակնարկի հիմքում ընկած աշխատանքում մեթիլացված նմանակները ցուցաբերել են ավելի բարձր լուսաթունավորություն՝ մոտ 7.2 J մեկ քառակուսի cm-ի հաշվով։ Այնուամենայնիվ, ավելի բարձր լիպոֆիլությունն ինքնաբերաբար առավելություն չէ, քանի որ չափազանց մեծ հիդրոֆոբությունը վատացնում է լուծելիությունը, նպաստում ագրեգացմանը և կարող է խաթարել լուսաքիմիական գործընթացների համար անհրաժեշտ երկրաչափությունը։

Լեյկո ձևի հանգամանքն արժե ընդգծել, քանի որ այն անտեսանելի է։ Օքսիդացված մեթիլեն կապույտը կապույտ է և կլանում է կարմիր լույսը։ Վերականգնված լեյկո-մեթիլեն կապույտը գրեթե անգույն է և նույն տիրույթում թույլ է կլանում։ Ուստի բջիջների ներսում կամ թթվածնով վատ ապահովված հյուսվածքում վերականգնված ներկանյութը ժամանակավորապես դուրս է մնում լուսաակտիվ պաշարից՝ մինչև նորից օքսիդանալը։ Հետևաբար, հյուսվածքի օքսիդավերականգնման վիճակը փոխում է լուսազգայունացնող նյութի արդյունավետ կոնցենտրացիան նույնիսկ այն դեպքում, երբ կիրառված կոնցենտրացիան հաստատուն է։ Պատրաստուկների պատմությունը, ներառյալ ներկանյութերի այս ընտանիքի վաղ կլինիկական և լաբորատոր կիրառությունները, ներկայացված է բժշկության մեջ մեթիլեն կապույտի պատմության մասին հոդվածում։

Հետազոտությունների աղյուսակը. ինչն է փոփոխվում և ինչ է դա նշանակում

Ստորև բերված աղյուսակը այս հոդվածի համար կազմված համեմատական նյութ է։ Յուրաքանչյուր տող ներկայացնում է բուժման մեկ փոփոխական, որը հետազոտություններում պետք է նշվի։ Կարդացեք տողերն ամբողջությամբ՝ հասկանալու համար, թե ինչու մեկ պարամետրի փոփոխությունը փոխում է մյուս բոլորի նշանակությունը։

Վերը նշված միջակայքերը հետազոտություններում արձանագրված միջակայքեր են, ոչ թե առաջարկվող ընթացակարգ։ Աղյուսակի նպատակը հենց այդ տարբերությունը ցույց տալն է։ Հաղորդված լուսային դոզաների լայն միջակայքն ինքնին ապացույց է, որ մեթիլեն կապույտի համար գոյություն չունի տարբեր պայմաններում կիրառելի համընդհանուր լուսային դոզա։ Լույսով ակտիվացվող կենսաթաղանթների ուսումնասիրությունների լաբորատոր համատեքստը ներկայացված է մեթիլեն կապույտը կենսաթաղանթների դեմ հոդվածում, իսկ մաշկի և լուսային թերապիայի ավելի ընդհանուր տեղեկությունները՝ մաշկի լուսազգայունության և լուսային դոզայի հիմունքների մասին նյութում։

Ինչու էներգիայի նույն արժեքները կարող են տարբեր կենսաբանական արդյունքներ տալ

Երբ հրապարակված պարամետրերը մեջբերվում են առանց համատեքստի, պարբերաբար հանդիպում են չորս թյուրըմբռնումներ։

Նախ՝ ֆլյուենսը դոզան չէ։ Նույն ալիքի երկարությամբ և մեկ քառակուսի cm-ի հաշվով նույն J արժեքով երկու լուսավորումները տարբերվում են, եթե մեկը կատարվում է արագ, իսկ մյուսը՝ դանդաղ։ Պատճառն այն է, որ թթվածնի սպառումը, լուսավորման ընթացքում վերականգնողական գործընթացները և ներկանյութի լուսային գունազրկումը կախված են արագությունից ու ժամանակից։ Էներգիայի նշումը՝ առանց ճառագայթման հզորության խտության և լուսավորման տևողության, փորձի նկարագրությունը թողնում է թերի։

Երկրորդ՝ հյուսվածքի օպտիկական հատկությունները փոխում են լամպի սահմանված պարամետրերի իրական ազդեցությունը։ Կլանումը, ցրումը, մակերեսի երկրաչափությունը և հետադարձ ցրումը նշանակում են, որ հյուսվածքի ներսում ֆլյուենսը կարող է էապես տարբերվել լամպի ելքային բացվածքի մոտ չափված արժեքից։ Կլինիկական դոզաչափության գրականության համաձայն՝ որոշ պայմաններում այդ տարբերությունը կարող է մոտենալ երկապատիկի։ Հոդվածից արտագրված թիվը նկարագրում է հենց այդ հոդվածի երկրաչափությունը, ոչ թե բոլոր հնարավոր երկրաչափությունները։

Երրորդ՝ տեղակայումն է որոշում թիրախը։ Կատիոնային ներկանյութը բաշխվում է թաղանթներում, միտոքոնդրիումներում, լիզոսոմներում, բակտերիաների պատյաններում կամ արտաբջջային մատրիքսում՝ կախված պատրաստուկից, լիցքից, լիպոֆիլությունից, ընդմիջումից և հյուսվածքից։ Լուսաքիմիայի 1993 թվականի ակնարկը արձանագրում է նուկլեինաթթուների, սպիտակուցների, լիպիդների, թաղանթների, օրգանելների, վիրուսների, բակտերիաների, կաթնասունների բջիջների և ուռուցքային համակարգերի վնասումը։ Հենց այդ պատճառով նույն ներկանյութի և լույսի համադրությունը տարբեր փորձարարական պայմաններում կարող է ոչնչացնել տարբեր ուղիներով։

Չորրորդ՝ թթվածինը սպառվող բաղադրիչ է։ Ֆլյուենսի բարձր արագությունները կարող են գերազանցել դիֆուզիայի և արյան հոսքի միջոցով թթվածնի լրացման արագությունը՝ լուսավորման ընթացքում առաջացնելով անցողիկ հիպօքսիա։ Այդ դեպքում ավելի շատ լույսի ավելացումը տալիս է II տիպի ազդեցության փոքր հավելում կամ ընդհանրապես չի ավելացնում այն։ Լուսավորման բաժանումը և ճառագայթման ավելի ցածր հզորության խտությունը մասամբ ուսումնասիրվում են որպես այս սահմանափակման լուծումներ։ Հենց այդ պատճառով անվտանգության սահմաններն ու հյուսվածքի թթվածնով ապահովվածությունը պետք է ներառվեն կլինիկական անվտանգության և վերահսկողության չափորոշիչներում, ոչ թե լամպի ձեռնարկում։

Բժշկի ղեկավարած միջամտություն, ոչ թե տնային բաղադրատոմս

Ուսումնասիրվող բուժումն իրականացվում է այնտեղ, որտեղ առկա են ախտորոշումը, դոզաչափությունը և վերահսկողությունը։ Անհրաժեշտ է հաստատել, թե ինչ բնույթի է ախտահարումը և որքան խորն է այն տարածվում, ընտրել այդ թիրախին համապատասխան պատրաստուկն ու նյութի կիրառման և լուսավորման միջև ընդմիջումը, չափաբերել աղբյուրը սահմանված դաշտի և սահմանված երկրաչափության համար, ինչպես նաև հետևել մաշկին, աչքերին, ցավին և հյուսվածքի տեղային արձագանքին։ Հիմքում ընկած ֆենոթիազինիումային նյութերի մշակման ակնարկը ամբողջ ոլորտը ներկայացնում է որպես կառուցվածք–ակտիվություն կապի օպտիմալացում վերահսկվող պայմաններում, ոչ թե ներկանյութի համադրում ցանկացած կարմիր լույսի հետ։

Տնային կրկնօրինակումը միաժամանակ ձախողվում է բոլոր վերահսկվող փոփոխականների առումով։ Սպառողական լամպերի համար հազվադեպ է նշվում բուժման հեռավորության վրա չափաբերված սպեկտրային ճառագայթման հզորության խտությունը։ Կիրառված ներկանյութի կոնցենտրացիան ոչինչ չի ասում մոնոմերի բաժնի կամ ներբջջային տեղակայման մասին։ Հյուսվածքի թթվածնով ապահովվածությունն անհայտ է և փոխվում է լուսավորման ընթացքում։ Մեջբերված միջակայքերից ոչ մեկը հիմք չի տալիս տնային ընթացակարգի համար, և այս հոդվածը միտումնավոր չի ներկայացնում կիրառելի բաղադրատոմս։ Ապացույցների ընդհանուր որակը գնահատող ընթերցողները պետք է օգտվեն ինչպես կարդալ մեթիլեն կապույտի վերաբերյալ հետազոտությունը հոդվածից՝ նախքան առանձին աշխատանքից եզրակացություններ անելը։ Իսկ առանց լուսազգայունացնող նյութի միայն լույսի վրա հիմնված մոտեցումներով հետաքրքրվողները պետք է սկսեն կարմիր լույսի թերապիան առանց լուսազգայունացնող նյութի հոդվածից։

Ինչ չի հաստատում այս հոդվածը

Այս հոդվածը չի հաստատում, որ մեթիլեն կապույտով ֆոտոդինամիկ թերապիան բուժում է մաշկի որևէ հիվանդություն, վերացնում որևէ վարակ կամ բուժում որևէ ուռուցք։ Այստեղ մեջբերված մեխանիզմների վերաբերյալ ակնարկներում չափվել են լուսաքիմիական գործընթացները և համեմատվել ներկանյութերի կառուցվածքները. դրանցում չի սահմանվել որևէ կլինիկական կոնցենտրացիա կամ ֆլյուենս։ Վերը նշված պարամետրերի միջակայքերը ստացվել են մարդկանց վերաբերյալ տարաբնույթ հաղորդումներից և կենդանական մոդելներից՝ տարբեր թիրախներով, խորություններով, պատրաստուկներով ու վերջնակետերով, և դրանց միջինացումը չի կարող վերածվել ուղեցույցի։ Ուռուցքներին հատուկ ապացույցները, ներառյալ բազալբջջային կարցինոմայի, Կապոշիի սարկոմայի և մելանոմայի մասին վաղ կլինիկական հաղորդումների սահմանափակումները, առանձին գնահատվում են քաղցկեղի հետազոտությունների հավաքածուում։ Լաբորատոր որակի նյութի մաքրության և ձեռքբերման աղբյուրների հարցերն առանձին են բուժման հարցերից և քննարկվում են ինչպես ընտրել մեթիլեն կապույտի արտադրանք հոդվածում։