Fotodynamiczne wykrywanie raka pęcherza moczowego po śródpęcherzowym podaniu hypericyny
Artykuł opublikowany w Urologii Polskiej 2002/55/3.

autorzy

Zygmunt F. Dobrowolski ¹, Tomasz Drewniak ¹, Wacław Lipczyński ¹, Piotr Jakubik ¹, Leszek Woliński ¹, Jerzy Stachura ², Bolesław Papla ²: (10Katedra Urologii Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego
Kierownik katedry: prof, dr hab. Zygmunt Dobrowolski
² Katedra Patomorfologii Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego
Kierownik katedry: prof, dr hab. Jerzy Stachura

słowa kluczowe

pęcherz moczowy, rak pęcherza moczowego, wczesna diagnostyka, Hypericyna

streszczenie

Cel pracy. Celem pracy była ocena wyników fluorescencyjnego wykrywania powierzchniowego raka pęcherza moczowego w barwieniu dopęcherzowym Hypericyna w porównaniu z tradycyjną cystoskopią z mappingiem śluzówki.

Materiał i metoda. Badana grupa składała się z 23 chorych z nawrotowym rakiem powierzchniowym pęcherza. Chorzy otrzymali dopęcherzowo 150 ml roztworu zawierającego 150/xg Hypericyny na okres około 130 min. przed planowaną cystoskopią, którą wykonano w świetle białym i ultrafioletowym. W czasie zabiegu resekowano wszystkie zmiany patologiczne widoczne w świetle białym oraz świecące na czerwono w świetle ultrafioletowym. Zabieg kończyło pobranie wycinków z pęcherza moczowego.

Wyniki. Cystoskopią fluorescencyjna po barwieniu Hypericyna poprawiła wykrywalność zmian nowotworowych lub dysplastycz-nych w pęcherzu moczowym o 20%. W grupie barwionej Hypericyna swoistość wyniosła 100%, a czułość - 90%.

Wnioski. Metoda fluorescencyjnej oceny pęcherza moczowego z wykorzystaniem Hypericyny zwiększa szansę wykrycia raka pęcherza moczowego. Barwienie przy użyciu Hypericyny wykazało dużą czułość i swoistość w wykrywaniu raka, pozwoliło zastosować stosunkowo prostą procedurę barwienia, uzyskać dobrą jakościowo i trwałą fluorescencję zmian w pęcherzu oraz trwałość barwienia. Zastosowanie Hypericyny jest szczególnie wygodne w praktyce urologicznej, gdyż Hypericinę można podać dopęcherzowo nawet 15 godzin przed wykonaniem cystoskopii, co przy zastosowaniu innych barwników jest niemożliwe.

WSTĘP Rak pęcherza moczowego, oprócz typu wzrostu bro-dawczakowatego, wzrasta w sposób naciekający lub śród-nabłonkowy. Guzy płaskie ograniczone do śluzówki pę- cherza moczowego są specjalnie trudne do wykrycia en-doskopowego. Wykrycie ich warunkuje skuteczność leczenia i jest istotnym czynnikiem prognostycznym przebiegu choroby nowotworowej pęcherza moczowego. Dlatego niezwykle istotna jest poprawa jakości badania endoskopowego, które poprzez diagnostykę fotodynamicz-ną (PDD) zyskuje nie tylko swoiste barwienie guzów, ale również około 20-krotne powiększenie obrazu. Najnowszym barwnikiem w fotodynamicznej diagnostyce płaskich guzów pęcherza jest Hypericyna. Znajduje się on w wielu roślinach gatunku Hypericum, także w najczęściej spotykanym Hypericum Perforatum. Barwnik ten należy do grupy flawonoidów i powoduje powstanie wolnych rodników tlenowych w jądrach komórek raka pęcherza moczowego, widocznych w wysokoenergetycznym świetle niebieskim.W badaniach II fazy nie stwierdzono miejscowych czy systemowych objawów toksycznych po 2- do 4-godzinnej dopęcherzowej wlewce 150/ig Hypericyny. Dawka ta stanowi 1/10 doustnej dawki antydepresyjnej Hypericyny, która jest lekiem stosowanym również w psychiatrii [1]. Wykorzystanie Hypericyny do barwienia przyżyciowego guzów pęcherza pierwsi opisali profesor Luc Beart i profesor Marie D\\\'Hallewin z Kliniki Urologii Uniwersytetu w Leuven w Belgii [1]. Praca ich została opublikowana w Journal of Urology w 2001 roku i była prezentowana podczas Trzeciego Międzynarodowego Galicyjskiego Spotkania Urologów w listopadzie 2000 roku w Krakowie [1], co naturalnie zainspirowało zespół naszej kliniki do sprawdzenia owych doświadczeń. Celem pracy była próba oceny użyteczności Hypericyny jako wybiórczego znacznika raka pęcherza moczowego. MATERIAŁ I METODA W Klinice Urologii CMUJ w Krakowie od kwietnia do lipca 2001 roku diagnozowano fotodynamicznie pierwszą grupę chorych z rakiem pęcherza moczowego za pomocą Hypericyny. Preparat otrzymaliśmy z Kliniki Urologii Uniwersytetu w Leuven w Belgii. 23 chorych z nawrotowym powierzchniowym rakiem pęcherza moczowego zostało zakwalifikowanych do diagnostyki fotodynamiczej (PDD) po podaniu śródpęche-rzowym Hypericyny. Podawano dopęcherzowo 150 /Ag Hypericyny w roztworze o objętości ok. 150 ml na dwie do trzech godzin przed planowaną operacją. Roztwór pozostawał w pęcherzu przez dwie do trzech godzin, przy zmianach pozycji chorego dla lepszej ekspozycji wszystkich ścian pęcherza na barwnik. Do badań PDD użyto standardowego zestawu endoskopowego firmy Storz. W skład zestawu wchodził tradycyjny resektoskop, wyposażony w specjalne optyki 0 stopni oraz 30 stopni i specjalne źródło wysokoenergetycznego światła ultrafioletowego z opcją tradycyjnego światła białego. W znieczuleniu podpajęczynówkowym w pierwszym etapie wykonywano tradycyjną cystoskopie, a po wykryciu zmian brodawczakowatych - resekowano je. Następnie oceniano śluzówkę w świetle niebieskim, resekując jedno-czasowo wszystkie pozostałe fluoryzujące zmiany. Procedurę kończyło pobranie wycinków kleszczykami z niefluoryzu-jących oraz niezmienionych w świetle białym miejsc ze ścian pęcherza (5 wycinków u każdego z chorych). Uzyskany materiał tkankowy oceniało niezależnie dwóch patologów. WYNIKI Nie stwierdzono skutków ubocznych po podaniu do-pęcherzowym Hypericyny. Wyniki badań przedstawiono w tabelach. DYSKUSJA Przy stosowaniu tradycyjnej cystoskopii nadal istnieje znaczące ryzyko przeoczenia zmian nowotworowych pęcherza. Wielu autorów zwraca uwagę na znaczny odsetek (do 24%) resztkowych guzów, wykrywanych po elektro-resekcji guza pęcherza [4]. Stwierdzono, że nie wykryty w tych przypadkach rak śródnabłonkowy (CIS) ma kluczowe znaczenie dla wznowy i progresji choroby nowotworowej. Kicmcncy i wsp. stwierdzili, że biopsja śluzówki pęcherza jest niewystarczającą metodą do wykrycia płaskich zmian nowotworowych w pęcherzu [5). Podobnie badania cytologiczne popłuczyn z pęcherza wykazują niską czułość (ok. 54%) w wykryciu wysokozróżnicowanych komórek raka przejściowokomór-kowego. Już w latach sześćdziesiątych urolodzy poszukiwali metod barwienia guzów pęcherza moczowego. W pierwszych badaniach większość z nich opierała się na wykryciu fluorescencji po podaniu tertacyklin, ogólnego podawania chorym związków porfirynowych i dopęche-rzowym podawaniu błękitu metylenowego [8,9,10,11]. Próby te zostały zarzucone z powodu niskiej czułości i specyficzności w wykryciu CIS [6]. W latach dziewięćdziesiątych wielu autorów badało użyteczność kwasu 5 alfa-amin-olewulinowego jako barwnika zmian nowotworowych po podaniu dopęcherzowym [7]. W badaniach tych stwierdzono 96% czułość i 65% swoistość wykrywania raka pęcherza [6,7]. Wykazano także, że przy braku fluorescencji śluzówki w świetle niebieskim można zaniechać pobierania wycinków z niezmienionej śluzówki. Dane, dotyczące użyteczności barwienia przyżyciowego Hypericyną zmian nowotworowych w pęcherzu, ograniczone są do doniesień grupy badawczej, kierowanej przez prof. Luca Beart\\\'a, która wykazała 93% czułość i 98% swoistość wykrycia raka powierzchniowego pęcherza moczowego [1]. W naszych badaniach stwierdziliśmy niższą czułość metody (90%), przy praktycznie 100% specyficzności. Podobne obserwacje dotyczyły również braku objawów ubocznych, prostej metodologii barwienia oraz wysokiej jakości barwienia zmian nowotworowych w pęcherzu moczowym. WNIOSKI Potwierdziła się użyteczność diagnostyczna Hypericy-ny w wykrywaniu raka przejściowokomórkowego pęcherza moczowego podczas diagnostyki PDD. Metoda cechuje się wysoką czułością i swoistością w wykrywaniu procesu nowotworowego.Barwienie Hypericyną nic wymaga przestrzegania ściśle dwu- trzygodzinnej przerwy między podaniem barwnika a badaniem PDD; przerwa ta może trwać od 2 do 15 godzin. Stwierdzono wysoką jakość fluorescencji zmian nowotoworowych. Po barwieniu Hypericyną natężenie fluorescencji nie słabnie podczas badania PDD, dając wystarczającą ilość czasu na dokładną inspekcję pęcherza. Wadą tej metody jest konieczność podania barwnika dopęcherzowo oraz fakt, że barwnik musi pozostawać w kontakcie ze śluzówką pęcherza moczowego przez co najmniej 2-3 godziny. Stwierdzono ponadto, że dłuższa ekspozycja śluzówki pęcherza na barwnik skutkuje lepszym wybarwieniem komórek nowotworowych w śluzówce pęcherza moczowego. Powstawanie rodników tlenowych w komórkach raka otwiera możliwość zastosowania Hypericyny do foto-dynamicznej terapii raków powierzchniowych pęcherza [2,3]. PODZIĘKOWANIA Autorzy składają serdeczne podziękowania profesorowi Luc\\\'owi Beart\\\'owi ora/ dr. Marie D\\\'Hallewin z Kliniki Urologii Szpitala Uniwersyteckiego z Gasthuisberg Uniwersytetu w Leuven w Belgii za udostępnienie Hypericyny do wybawiania przyżyciowego raka pęcherza moczowego.

piśmiennictwo

1. Baert L, D\\\'Hallewin MA, De Witte PA, Waelkens E, Merie-vede W: Fluorescence detection of flat bladder carcinoma in situ after intravesical instillation of Hypericin versus ALA. Third International Galician Urological Meeting 2000, Abstracts 1-2.
2. Kamuhabwa AR, Agostins P, D\\\'Hallewin MA, Kasran A,De Wille PA:Photodynamic activity of hypericin in human urinary Madder carcinoma cells.Anticancer Res 2000;20(4):2579-84.
3. Zupko I, Kamuhabwa AR, D\\\'Hallewin MA, Bacrt L. De Witte PA: In vivo photodynamic activity of hypericin in transitional cell carcinoma bllader tumor. Int J Oncol 2001;18 (5):1099-105.
4. Klan R, Loy V, Huland H: Residual tumor discovered in routine second transurethral resection in patients with stage 77 TCCofthe bladder. J Uroi 1991; 146: 316-318.
5. Kiemeney LA, Witjes JA, Heijbrock RP, Dcbryune FM: Predictability of recurrent and progression disease in individual patients with primary superficial bladder cancer. J Urol 1993; 150: 60-64.
6. Kricgmair M, Zaak D, Steep H, Hofstetter A: Transurethral resection and surveillance of bladder cancer supported by 5-aminolevulinic acid Induced fluorescence endoscopy. Eur Urol 1999; 36: 386-392.
7. Kricgmair M, Zaak D, Knuechel R, Baumgartner R, Hofstetter A:Aminolevulinic acid- induced fluorescence of low urinary tract tumors. Urol Int 1999; 6: 27-31.
8. Dobrowolski Z, Drewniak T at all:Comparison of fluorescence detection of flat bladder cancer after itraveskal insta-lation of ALA and Hypercin. 131\\\'1 Video-Urology World Congress, Gdańsk-Sopot-Gdynia 27-30 June 2001.
9. Dobrowolski Z, Drewniak T, Lipczyński W, Jaszczyński J: Comparison of fluorescence detection of flat bladder cancer after itraveskal instalation of ALA and Hypercin in patient with TCCofthe bladder. European School of Urology Central European Meeting, Budapest 7-8. 09.2001.
10. Dobrowolski Z. Drewniak T:Diagnostyka raka pęcherza po podaniu ALA lub Hyperyciny, Przegląd Urologiczny 2001,5, 96-100.
11. Dobrowolski Z, Piasecki Z, Papla B:Selektywne baiwienie powierzchniowe guzów pęehena moczowego przez dopęche-rzowe podawanie błękitu metylenowego połączone z identyfikacją endoskopową. Uroi Pol 1985; 38, 3:196-199.

adres autorów