دکتر رضا فکرآزاد؛ جراح و متخصص بیماریهای لثه، استاد دانشگاه علوم پزشکی ارتش - دکتر فرشید وحدتی نیا؛ دندانپزشک و محقق مرکز تحقیقات ایمپلنت دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی همدان
تاریخچه استفاده از روش «فوتودینامیکتراپی» یا "نور درمانی پویا"، به هزاران سال پیش و تمدنهای باستان باز میگردد؛ پیشینیان بخوبی دریافته بودند که ترکیب برخی از گیاهان با یکدیگر و قرارگیری آنها در معرض نور خورشید میتواند در درمان انواع مختلفی از بیماریهای پوستی مؤثر باشد.
با این حال، Hermann von Tappeiner و Jesionek در حدود 100 سال پیش، نخستین افرادی بودند که بر اساس یافتههای اتفاقی دانشجوی خود Oscar Raab که در حال مطالعه بر روی واکنش بین ترکیبات رنگی فلوئورسنت و میکروبها بود، به تشریح واکنشهای فیزیولوژی برخی مواد حساس به نور و تاثیرات آنها پرداختند و نام این تکنیک را “Photodynamic action” (واکنش فوتودینامیک) نهادند.
این تکنیک در اوایل قرن 20 به موفقیتهایی در زمینه درمان تومورهای سرطانی بویژه سرطان پوست دست یافت.
با این حال، بدلیل عدم پشتوانه قوی علمی تا سالهای 1950 مورد استقبال جامعه علمی قرار نگرفت.
در ادامه و در دهه 1970، بدنبال مطالعات Dougherty بر روی اجزای سلولها مجدداً این روش بهعنوان تکنیکی درمانی مورد بررسی قرار گرفت.
این بار Dougherty با معرفی محصولات تجاری حساس به نور، منابع نوری مناسب و نیز مطالعات بالینی معتبر، نور درمانی پویا را بصورت یک روش درمانی با ارزش در دانش انکولوژی یا سرطان شناسی مطرح کرد.
از این رو، Dougherty بهعنوان «پدر فوتودینامیکتراپی» شناخته میشود. با پیشرفت دانش، تکنیک نور درمانی پویا بویژه در 25 سال اخیر بعنوان روشی بالینی در درمان تودههای سرطانی بکارگرفته شده است.
کارکردهای نور درمانی پویا
فوتودینامیکتراپی یا نور درمانی پویا، نوعی روش درمانی غیر تهاجمی، مؤثر و نوین است که بر پایه تأثیر تابش امواج نوری بر مواد حساس به نور استوار است.
در این روش درمانی، تابش امواج الکترومغناطیسی با طول موج معین بر برخی مواد حساس به نور سبب بروز واکنشهای شیمیایی میگردد که در ادامه آن گروهی دیگر از واکنشهای شیمیایی و فیزیولوژیک با هدف تأثیر بر عملکرد سلولی فعال میگردند.
این قبیل واکنشهای شیمیایی میتوانند بر عملکرد سلولهای انسانی و یا میکروبها تأثیر گذار باشند.
یکی از مهمترین تاثیرات واکنشهای فوتودینامیک بر روی سلولهای سرطانی است که بطور موثری میتواند سبب مرگ سلولهای سرطانی گردد.
این روش بر تأثیر متقابل دو عامل مهم یعنی ماده حساس به نور و تابش طول موج معینی از امواج الکترومغناطیسی استوار است؛ از مهمترین ویژگیهای مواد حساس به نور میتوان به جذب انتخابی در ناحیه هدف (سلولهای سرطانی یا میکروبها) و در عین حال میزان جذب کم در سلولهای سالم مجاور و نیز توانایی ایجاد تعاملات شیمیایی در اثر تابش طول موج معینی از اشعه الکترومغناطیسی (عمدتاً لیزر) اشاره کرد.
بدین شکل که تابش نور با طول موج مناسب به مولکولهای حساس به نور، سبب جذب انرژی نورانی شده و برانگیخته میشوند؛ برانگیخته شدن مولکولها سبب آزاد سازی یون اکسیزن فعال میگردد.
در ادامه یون اکسیژن فعال با تأثیر بر چرخه عملکرد سلولهای سرطانی و یا میکروبی سبب مرگ آنها میگردد.
ویژگیهای فوتودینامیکتراپی
نور درمانی پویا بدلیل آنکه بسیار انتخابی عمل کرده و صرفاً بر روی سلولهای مورد نظر تأثیر میگذارد، عملکردی غیر تهاجمی داشته و دارای حداقل عوارض جانبی میباشد.
این ویژگی امروزه در درمان سرطانها از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است.
اغلب درمانهای رایج در مقابله با سلولهای سرطانی بصورت سیستمیک بوده و از آنجایی که بر روی سایر سلولها و بافتهای سالم بدن نیز تاثیرات مخرب خود را بر جای میگذارند، همواره بروز مشکلات جانبی از مهمترین پیامدهای این نوع درمانها میباشد.
با این حال، با توجه به آنکه در روش نور درمانی پویا امکان تزریق ماده حساس به نور در محل توده سرطانی همراه با تابشهای لیزری با قدرت تمرکز بالا در ناحیه مورد نظر وجود دارد، آسیب به سایر نواحی سالم بدن به حداقل ممکن رسیده و درمان به گونهای موثرتر انجام میشود.
تصویر (1) نمایی شماتیک از عملکرد نور درمانی پویا یا فوتودینامیکتراپی در درمان سلولهای سرطانی است.
برای مثال بیماری که در تصویر (2) مشاهد میشود در ناحیه سر دارای یک ضایعه سرطانی پوستی میباشد.
یک روش رایج آن است که ضایعه را با جراحی حذف کرد که لازم است طی عمل جراحی و با بیهوشی بیمار انجام شود و دارای ریسک بالا میباشد درحالی که با فتودینامیکتراپی میتوانیم این عمل را بدون بیهوشی انجام داد.
چند ساعت قبل از تابش لیزرتراپی روی موضع مورد نظر، ماده حساس به نور از طریق وریدی تزریق میگردد و بعد از گذشت چند ساعت این ماده در بافتهای سرطانی تجمع پیدا میکند سپس در یک اتاق تاریک فقط ناحیه مذکور تحت تابش نور لیزر قرار میگیرد بدون بیهوشی و بدون اینکه بیمار هیچ ناراحتی حس کند.
بیمار تا عصر از نور مستقیم لامپ یا خورشید پرهیز کرده و بعد مرخص میشود.
ما هیچ گونه تخریب یا سوختگی در بافت نمیبینیم ولی همانطوریک از اسم این روش استنباط میگیرد فرایند پویای تخریب شیمیایی شروع شده وسلولها از طریق سمیت ماده ایجاد شده در بافت سرطانی شروع به مرگ برنامهریزی شده به نام آپوپتوزیز میکنند و یک هفته بعد نمای تیره و آسیب نمایان میشود.
تصویر (2) مراحل بروز زخمها مشخص است.
بافتهای مرده خارج شده و به مرور حذف و بعد از چند سال اسکار یا جوشگاه باقی مانده هم بسیار اندک میباشد (تصویر 2).
یکی از موارد مهم این روش در نواحی حساس به خصوص ناحیه فک و صورت است که زندگی اجتماعی بیمار را تحت تأثیر قرار میدهد.
برای مثال در تصویر (3) بیمار را اگر به روش جاری و با جراحی میخواستیم درمان کنیم باید نصف بینی فرد برداشته میشد و در آینده از زندگی معمولی محروم میشد ولی با این روش درمانی جدید ملاحظه میکنید که جوشگاه اندک و روشی بسیار کم تهاجمی در دسترس خواهیم داشت (تصویر 3).
از دیگر کاربردهای نور درمانی پویا میتوان به تأثیر مخرب آنها بر روی عوامل میکروبی و باکتریها اشاره کرد.
بروز مقاومتهای باکتریایی همواره از مهمترین چالشهای درمان بیماریهای عفونی بوده که در درمان با آنتیبیوتیکها دیده میشود.
همچنین، بروز مشکلات سیستمیک همچون حساسیتهای دارویی و یا اختلالات گوارشی از دیگر عوارض جانبی مهم و شایع ناشی از مصرف آنتیبیوتیکهای خوراکی یا تزریقی است.
روش نور درمانی پویا بدلیل عملکرد انتخابی و غیر سیستمیک و نیز عدم ایجاد مقاومت دارویی، بسیار در درمان عفونتهای میکروبی مؤثر میباشند.
با توجه به وجود چالش جدی در دستیابی به آنتیبیوتیکهای مؤثر بر میکروارگانیسمها، این روش درمانی میتواند جایگزینی مناسب بویژه در درمان عفونتهای باکتریایی مقاوم به آنتی بیوتیکها باشد.
در نهایت اینکه این روش محدودیتهای زیادی داشته، بسیار گران است و بیشتر در ضایعات سطحی مؤثر میباشد.
البته دانشمندان در پی یافتن روشهای ارزانتر هستند و تلاش میکنند متدها را توسعه داده و حتی در ترکیب با نانو فناوری بتوانند در ضایعات عمقیتر نیز از این روش بهره ببرند.
ولی قطع یقین یکی از روشهای توانا و ارزشمند در آینده نزدیک خواهد بود.