CC BY
6Ветеринарный врач. 2022. № 6. С. 25 - 29. The Veterinarian. 2022; (6): 25 - 29.
Научная статья УДК 619:616-006
DOI: 10.33632/1998-698Х_2022_6_25
Флуоресцентная диагностика рака молочной железы собак и кошек
Давыдов Евгений Владимирович12
1 Московский государственный университет пищевых производств, ИВВСЭиАБ кафедра «Ветеринарная медицина», Россия, г. Москва, ул. Талалихина, д 33, dr.DavydovEV@yandex.ru 2Ветеринарная клиника «Велес», Россия, г. Москва, 11я ул. Текстильщиков д 7, dr.DavydovEV@yandex.ru
Автор, ответственный за переписку: Давыдов Евгений Владимирович, dr.DavydovEV@yandex.ru
Аннотация. Флуоресцентная диагностика новый высокотехнологичный метод, суть которого заключается во введении в организм пациента фотосенсибилизатора, который избирательно накапливается в опухоли и при облучении светом определенной длинны волны начинает флуоресцировать, что детектируется прибором для флуоресцентной диагностики. В качестве фотосенсибилизатора применяли Фотодитазин в дозе 1 мг\кг с предварительным разведением в растворе 0,9% натрия хлорида, в соотношении 1:10. Для диагностики применяли аппарат флуоресцентной диагностики АЛХТ ЭЛОМЕД. Флуоресцентную диагностику проводили 25-и кошкам и 9-и собакам, разных пород и возрастов, с раком молочной железы I, II и III стадии, без признаков отдаленного метастазирования. Флуоресценция фотосенсибилизатора отображалась в режиме реального времени на мониторе в виде белого свечения, равномерного по всей поверхности опухоли, контуры которой визуализировали с хорошим контрастом. Особенно хорошо детектировали крупные опухоли, более 1 см в диаметре, располагавшиеся близко к поверхности кожи. Установлено, что наиболее оптимальным временем проведения флуоресцентной диагностики рака молочной железы у собак и кошек является интервал времени от 2,5 до 3 часов после введения фотосенсибилизатора Фотодитазин. Флуоресцентная диагностика хорошо зарекомендовала себя в качестве вспомогательного метода при фотодинамической терапии, так как она позволяет визуализировать область накопления фотосенсибилизатора и контролировать течение лечебного сеанса. Считаем нецелесообразно проводить флуоресцентную навигацию при хирургическом лечении рака молочной железы размером менее 1 см, ввиду сложности выявления флуоресценции из такой опухоли.
Ключевые слова: кошки, собаки, флуоресцентная диагностика, рак молочной железы, фотосенсибилизатор, Фотодитазин, лазерное облучение
Fluorescent diagnostics of breast cancer of dogs and cats
Davydov Yevgeniy Vladimirovich1,2
'Moscow State University of Food Production, IVVSEiAB Department of Veterinary Medicine, Russia, Moscow, Talalikhina str., d 33, dr.DavydovEV@yandex.ru
2Veterinary clinic "Veles", Russia, Moscow, 11th street Tekstilshchikov d 7, dr.DavydovEV@yandex.ru Corresponding author: Davydov Yevgeniy Vladimirovich dr.DavydovEV@yandex.ru
Abstract. Fluorescent diagnostics is a new high-tech method, the essence of which is the introduction of a photosensitizer into the patient's body, which selectively accumulates in the tumor and, when irradiated with light of a certain wavelength, begins to fluoresce, which is detected by a device for fluorescent diagnostics. As a photosensitizer, Photoditazine was used at a dose of 1 mg / kg with preliminary dilution in a solution of 0.9% sodium chloride, in a ratio of 1:10. The fluorescent diagnostic apparatus ALHT ELOMED was used for diagnosis. Fluorescent diagnostics were performed on 25 cats and 9 dogs, of different breeds and ages, with stage I, II and III breast cancer, without signs of distant metastasis. The fluorescence of the photosensitizer was displayed in real time on the monitor in the form of a white glow uniform over the entire surface of the tumor, the contours of which were visualized with good contrast. Especially well detected large tumors, more than 1 cm in diameter, located close to the surface of the skin. It was found that the most optimal time for fluorescence diagnosis of breast cancer in dogs and cats is the time interval from 2.5 to 3 hours after the
introduction of the photosensitizer Photoditazine. Fluorescent diagnostics has proven itself well as an auxiliary method in photodynamic therapy, as it allows to visualize the area of photosensitizer accumulation and monitor the course of the treatment session. We consider it impractical to perform fluorescent navigation in the surgical treatment of breast cancer with a size less than 1 cm, due to the difficulty of detecting fluorescence from such a tumor.
Keywords: cats, dogs, fluorescent diagnostics, breast cancer, photosensitizer, Photoditazine, laser irradiation
Введение. Одной из приоритетных задач в ветеринарной и гуманной медицине является лечение злокачественных новообразований, при котором особенно важна точная и ранняя диагностика. Поэтому разработка и внедрение в клиническую ветеринарную практику эффективных методов диагностики и терапии злокачественных опухолей является актуальной задачей. Одним из новых высокотехнологичных методов диагностики опухолей является флуоресцентная диагностика (ФД), в ветеринарии возможности данной методики мало изучены и применяется она относительно недавно [3]. В медицине человека флуоресцентная диагностика используется как для навигации при проведении хирургических операций, особенно в нейрохирургии или эндоскопии (где важно минимизировать объем резекции), так и для контроля проведения фотодинамической терапии, так как она позволяет определить «истощение» фотосенсибилизатора (ФС) в опухоли [1, 7]. Флуоресцентная диагностика основана на введении в организм пациента фотосенсибилизатора, который избирательно накапливается в опухоли и при облучении светом определенной длинны волны начинает флуоресцировать. Что и детектируется прибором для флуоресцентной диагностики [6]. Цель исследования - изучить возможности применения флуоресцентной диагностики, с препаратом Фотодитазин, при раке молочной железы у собак и кошек.
Материалы и методы. Исследование проводилось на базе ветеринарной клиники «Росвет», г Москва. В исследование было включено 34 животных - самки в возрасте от 9 до 16 лет, больные раком молочной железы, среди которых кошки - 25 особей (породы - метис, сибирская, персидская, шотландская вислоухая) и собаки 9 особей (породы - метис, йоркширский терьер, такса, спаниель, ши-тцу). Опухоли представляли из себя солидные образования размером от 0,5 до 4 см в диаметре, подвижные или спаянные с подлежащими тканями, бугристые, некоторые имели эрозивную поверхность. Регионарные лимфатические узлы не пальпировались. Всем животным проводилась морфологическая верификация диагноза, опухоли в гистологическом отношении были представлены: у кошек - солидная карцинома у 6 особей (24%), тубулярная аденокарцинома у 14 особей (56%), папиллярная аденокарцинома у 5 особей (20%); у собак - солидная карцинома у 6 особей (66,6%), тубулярная аденокарцинома у 3 особей (33,4%). Рентгенологическое и ультразвуковое исследования проводили с целью исключения метастазирования и определения стадии патологического процесса, пациенты с были I, II и III стадией рака молочной железы (рисунок 1). Признаков регионарного и отдаленного метастазирования ни у одного животного не выявлено.
Рисунок 1 - Рак молочной железы кошки Ш. T2bN0M0 (II стадия)
Для диагностики использовали аппарат флуоресцентной диагностики АЛХТ ЭЛОМЕД (ООО «Эломед», Россия, г. Москва), который представлял собой блок видеокамеры, со встроенными светофильтрами для обнаружения флуоресценции, и специальные светодиоды, излучающие в области спектра возбуждения фотосенсибилизатора. И основной блок, через который осуществлялось управление прибором, проводилась обработка полученного сигнала и выведение изображения на экран монитора или компьютера.
В качестве фотосенсибилизатора использовали Фотодитазин в дозе 1 мг/кг с предварительным разведением в растворе 0,9% натрия хлорида, в соотношении 1:10.
Флуоресцентную диагностику проводили по следующей методике: внутривенно в организм животного вводили фотосенсибилизатор, который постепенно накапливался в опухолевой ткани. Затем в течении 4 часов с интервалом 15 минут проводили флуоресцентную диагностику, для определения оптимального времени накопления фотосенсибилизатора. Для чего животное укладывали на стол областью патологического процесса вверх, перпендикулярно над областью сканирования помещали блок видеокамеры, включали светодиоды и проводили флуоресцентную диагностику больного животного. Изображение при этом в режиме реального времени выводилось на экран компьютера или монитора. Наше исследование мы начинали с проведения флуоресцентной диагностики животным до введения фотосенсибилизатора, таким образом мы исключали аутофлуоресценцию тканей за счет эндогенных порфиринов.
Результаты исследований. При проведении флуоресцентной диагностики кошек и собак до введения фотосенсибилизатора мы не обнаружили характерное свечение опухолевых тканей, рисунок 2.
Рисунок 2 - Флуоресцентная диагностика рак молочной железы у кошки Ш. Т2ъ№Мо (II стадия) до введения фотосенсибилизатора
Через 2 часа после введения Фотодитазина, детектировалось свечение фотосенсибилизатора, которое визуально усилилось в течении часа. При последующем наблюдении усиления свечения и повышения контрастности не обнаружили. Таким образом интервал времени - через 2,5 - 3,5 часа после внутривенного введения фотосенсибилизатора Фотодитазин является оптимальным для проведения флуоресцентной диагностики при раке молочной железы у кошек и собак.
Рисунок 2 - Флуоресцентная диагностика рак молочной железы у кошки Ш. Т2bNoMo (II стадия) через 3 часа после введения фотосенсибилизатора
Флуоресценция фотосенсебилизатора была видна на мониторе в виде белого свечения, равномерного по всей поверхности опухоли, контуры которой визуализировали с хорошим контрастом. Особенно хорошо детектировали крупные опухоли (более 1 см в диаметре) которые располагались близко к поверхности кожи. Но если новообразование залегало глубже в ткани молочной железы при размере менее 1 см, то интенсивность и контрастность флуоресценции снижалась, что затрудняло точную визуализацию рака молочной железы. Корреляции скорости накопления фотосенсибилизатора в зависимости от гистологического типа или стадии онкологического процесса не обнаружено.
Применение фотосенсибилизатора Фотодитазин для флуоресцентной диагностики позволяло нам провести сеанс фотодинамической терапии [4, 5]. При этом ФД хорошо показывала, как идет «истощение» ФС, по явному снижению флуоресценции, когда ФС полностью «истощался» в опухолевой ткани, детекции флуоресценции не наблюдалось.
Важным моментом является то, что при проведении данной диагностики применялся фотосенсибилизатор и прибор отечественного производства, поэтому реализуется принцип импортозамещения.
Заключение. Наиболее оптимальным временем проведения флуоресцентной диагностики рака молочной железы у собак и кошек является интервал времени от 2,5 до 3,5 часов после введения фотосенсибилизатора Фотодитазин. Следует отметить, что на наш взгляд, на данном этапе развития флуоресцентной диагностики нецелесообразно проводить флуоресцентную навигацию при хирургическом удалении рака молочной железы размером менее 1 см, ввиду сложности выявления флуоресценции из опухоли. Флуоресцентная диагностика хорошо зарекомендовала себя в качестве вспомогательного метода при фотодинамической терапии, так как она позволяет не только визуализировать область накопления фотосенсибилизатора, но и контролировать течение лечебной процедуры.
Литература
1. Горяйнов, С. А. Интраоперационная флуоресцентная диагностика и лазерная биоспектроскопия в хирургии глиом головного мозга : специальность 14.01.18 «Нейрохирургия» : автореф. ... канд. мед. наук / Горяйнов Сергей Алексеевич ; Науч.-исслед. ин-т нейрохирургии им. Н. Н. Бурденко. - Москва, 2013. - 27 с.
2. Давыдов, Е. В. Опыт комбинированного использования фотосенсибилизаторов при фотодинамической терапии // Российский биотерапевтический журнал. - 2013. - Т 2. - С. 26.
3. Коробов, С. С. Опыт применения флуоресцентной диагностики опухолей кожи / С. С. Коробов, Е. В. Давыдов // Лазерная медицина. - 2016. - Т. 20, № 2. - С. 49.
4. Немцева, Ю. С. Опыт лечения опухолей молочной железы с использованием фотодинамической терапии / Ю. С. Немцева Е. В. Давыдов // Лазерная медицина. - 2016. - Т. 20, № 3. - С. 50-51.
5. Тельпухов, В. И. Опыт комбинированного лечения опухолей молочной железы с использованием низкоинтенсивного квантового излучения / В. И. Тельпухов, Е. В. Давыдов // Лазерная медицина. - 2016. - Т 20, № 3. - С. 54.
6. Филоненко, Е. В. История развития флуоресцентной диагностики и фотодинамической терапии и их возможности в онкологии // Российский химический журнал. - 2013. - Т. 57, № 2 -С. 5-9.
7. Флуоресцентная диагностика и фотодинамическая терапия в комбинированном лечении холангиоцеллюлярного рака / А. А. Ширяев, Г. Х. Мусаев, М. В. Лощенов [и др.] // Biomedical Photonics. - 2016. - Т. 5, № 4. - С. 15-24.
References
1. Goryainov S. A. (2013) Intraoperative fluorescence diagnostics and laser biospectroscopy in brain glioma surgery. Abstract for the degree of Candidate of medical Sciences, Moscow.
2. Davydov E. V. (2013) Experience of combined use of photosensitizers in photodynamic therapy. Russian biotherapeutic journal. - vol. 2. - p 26.
3. Korobov S. S., Davydov E. V. (2016) Experience of using fluorescent diagnostics of skin tumors. Scientific and practical journal "Laser medicine". vol. 20 No. 2-p 49.
4. Nemtseva Yu. S., Davydov E. V. (2016) Experience in the treatment of breast tumors using photodynamic therapy. Journal of Laser medicine. Vol. 20. No. 3. - pp. 50-51.
5. Telpukhov V. I., Davydov E. V. (2016) Experience of combined treatment of breast tumors using low-intensity quantum radiation. Scientific and practical journal "Laser medicine". vol. 20 No. 3. - p 54.
6. Filonenko E. V. (2013) History of the development of fluorescent diagnostics and photodynamic therapy and their possibilities in oncology. Russian Chemical Journal. Journal of the Russian Chemical Society named after D. I. Mendeleev. vol. LVII, No. 2-p. 5-9.
7. Shiryaev A. A., Musaev G. H., Loshenov M. V., Borodkin A.V., Levkin V. V., Okhotnikova N. L., Volkov V. V., Makarov V. I., Loshenov V. B. (2016) Fluorescent diagnostics and photodynamic therapy in the combined treatment of cholangiocellular cancer. Biomedical Photonics. № 5(4) - pp. 15-24.
© Давыдов Е.В., 2022
