Terapia fotodynamiczna (PDT) była wykorzystywana w onkologii jako specjalistyczna procedura, która koncentrowała się na niszczeniu komórek nowotworowych. Dzisiaj stanowi wszechstronną metodę stosowaną w dermatologii ogólnej, medycynie estetycznej i kosmetologii.
Koncepcja terapii fotodynamicznej opiera się na wykorzystaniu nietoksycznych substancji fotouczulających, które po selektywnym przenikaniu do tkanki są aktywowane przez światło o określonej długości fali. Wskutek naświetlania dochodzi do generowania reaktywnych form tlenu a tym samym wywołania precyzyjnego efektu biologicznego w tkankach. W medycynie estetycznej i kosmetologii ceniona jest za unikalne właściwości stymulujące regenerację skóry, działanie przeciwzapalne, poprawę tekstury czy redukcję objawów fotostarzenia.
Mechanizm działania terapii fotodynamicznej jest procesem złożonym, który jest zależny od trzech składowych takich jak: fotouczulacz (fotosensybilizator), światło o długości fali odpowiedniej do widma absorpcji danej substancji oraz endogennego tlenu cząsteczkowego. Wskutek oddziaływania na siebie wymienionych elementów dochodzi do kaskady reakcji fotochemicznych w skórze, które przekładają się na efekty terapeutyczne. Cały proces zaczyna się od aplikacji fotosensybilizatora, jest to najczęściej kwas 5-aminolewulinowy (5-ALA) lub jego ester metylowy (MAL). Substancje czynne są selektywnie wchłaniane przez komórki charakteryzujące się wysoką aktywnością metaboliczną, takie jak keratynocyty dysplastyczne, komórki nowotworowe, jednostki włosowo-łojowe oraz komórki zakażone wirusami. Wewnątrz komórki 5-ALA ulega przekształceniu w protoporfirynę IX (PpIX), czyli bardzo silnego, endogennego fotouczulacza. Kolejnym etapem jest naświetlenie tkanki, podczas którego cząsteczka PpIX pochłania foton światła a to z kolei powoduje przejście z podstawowego stanu energetycznego do wzbudzonego stanu singletowego. Tlen singletowy jest głównym czynnikiem niszczącym w terapii fotodynamicznej. Powoduje on utlenianie nienasyconych kwasów tłuszczowych w błonach komórkowych, niszczenie organelli oraz uszkadzanie DNA. Ze względu na krótki czas życia (poniżej 0,05 μs) i zasięg dyfuzji mniejszy niż 0,02 μm, uszkodzenia są ograniczone wyłącznie do miejsca, w którym zgromadził się fotouczulacz, co powoduje wyjątkową selektywność.
W medycynie estetycznej terapia fotodynamiczna opiera się na wykorzystaniu prekursorów porfiryn, które są najlepiej przebadane pod kątem bezpieczeństwa i skuteczności zabiegowej. Na wybór substancji wpływa głębokość jej penetracji, czas trwania procedury jak również profil bezpieczeństwa.
Kwas 5-aminolewulinowy (5-ALA) jest cząsteczką hydrofilową, stosowaną najczęściej w formie roztworów lub żeli. 5-ALA jest stosowany w leczeniu trądziku pospolitego oraz fotoodmładzaniu. Ze względu na swoją strukturę, penetruje naskórek stosunkowo szybko, ale jego działanie jest często ograniczone do powierzchniowych warstw skóry. Natomiast jeśli zastosuje się metody wspomagające, takie jak laser frakcyjny czy mikronakłuwanie można osiągnąć głębsze działanie.
Drugą alternatywną substancją jest aminolewulinian metylu (MAL) jest to lipofilowy ester 5-ALA. Dzięki modyfikacji chemicznej MAL wykazuje lepszą zdolność przenikania przez bariery lipidowe naskórka, co pozwala na głębszą penetrację do tkanek, w tym do gruczołów łojowych i zmian nowotworowych. MAL jest preferowany w leczeniu rogowacenia słonecznego i raków skóry ze względu na wyższą selektywność i zazwyczaj mniejszą bolesność podczas naświetlania w porównaniu do standardowego 5-ALA.
W medycynie estetycznej i kosmetologii kluczowe jest stosowanie PDT krótkiego kontaktu (short-contact PDT). Tradycyjne protokoły onkologiczne wymagały inkubacji fotouczulacza przez 14–18 godzin, co wiązało się z silnym bólem i długotrwałym obrzękiem. Natomiast w zabiegach estetycznych wykorzystuje się inkubację trwającą od 30 do 180 minut, co pozwala na osiągnięcie efektu terapeutycznego przy minimalizacji działań niepożądanych.
Skuteczność terapii fotodynamicznej jest również zależna od dobrania optymalnej długości światła do fotouczulacza. Protoporfiryna IX charakteryzuje się unikalnym widmem absorpcji z kilkoma szczytami, które mają znaczenie przy wyborze głębokości działania. Najsilniejszy szczyt absorpcji przypada na zakres 410 – 420 nm, czyli światło niebieskie. Światło to charakteryzuje się dużą wydajnością kwantową w generowaniu reaktywnych form tlenu (ROS), natomiast penetruje płytko w skórę ze względu na krótką długość fali. Światło niebieskie jest kluczowe w leczeniu powierzchownych zmian trądzikowych, rogowacenia słonecznego jak również poprawy kolorytu skóry.
W leczeniu zmian położonych głębiej z pomocą przychodzi zakres światła czerwonego ok 630 – 635 nm. Światło dociera do głębiej położonych warstw skóry właściwej i gruczołów łojowych. Te długości światła czerwonego są standardowo wykorzystywane w leczeniu nowotworów skóry, zaawansowanego trądziku jak również w procedurach estetycznych takich jak zagęszczenie skóry i redukcja zmarszczek.
W kosmetologii i medycynie estetycznej wykorzystuje się różnorodne źródła energii.
- Światła LED (Light Emitting Diodes), które zapewniają wąskopasmowe, spójne czasowo światło o dużej intensywności. Są najczęściej stosowane w terapii ALA-PDT (niebieskie 417 nm) i MAL-PDT (czerwone 633 nm).
- Technologia HDD (high density diode), która charakteryzuje się mocniejszym systemem światła niż LED, a dodatkowo emitowane światło jest monochromatyczne, przykładowe długości fali: 425, 530, 590, 630 nm.
- Intensywne Światło Impulsowe (IPL), urządzenia te emitują szerokie spektrum światła (400–1200 nm), które może być odpowiednio odcinane przy pomocy specjalistycznych filtrów. IPL jest wykorzystywany często np. do jednoczesnego leczenia teleangiektazji i przebarwień podczas procedury PDT.
- Lasery barwnikowe (PDL) i KTP, emitujące światło o długościach 585–595 nm (PDL) czy 532 nm (KTP), absorbowane jest zarówno przez porfiryny, jak i hemoglobinę, co daje skuteczność w leczeniu trądziku różowatego i zmian naczyniowych.
W dermatologii i onkologii PDT jest metodą często wykorzystywaną w leczeniu stanów przednowotworowych czy raków skóry nie będących czerniakiem. Metoda ta sprawdza się u pacjentów z dużą ilością zmian skórnych lub w lokalizacjach trudnych chirurgicznie.
W dermatologii głównym wskazaniem jest rogowacenie słoneczne (Actinic Keratosis, AK), które wynika z permanentnego uszkodzenia skóry w wyniku promieniowania UV. Kolejne wskazanie to rak podstawnokomórkowy (Basal Cell Carcinoma, BCC) czy choroba Bowena (rak kolczystokomórkowy in situ), dzięki wysokiej selektywności metoda pozwala na oszczędzenie zdrowych tkanek. Terapia fotodynamiczna znalazła zastosowanie również w infekcjach wirusowych takich jak: brodawki wirusowe (HPV) – niszcząc zakażone komórki naskórka i hamując replikację wirusa; wirus opryszczki (HSV), mięczak zakaźny czy grzybica paznokci, dermatozy narządów płciowych, a także leczenie trudno gojących się ran na tle stopy cukrzycowej czy niewydolności naczyniowej.
Należy podkreślić, że zastosowanie PDT w medycynie estetycznej wykracza poza destrukcję tkanek, wykorzystując mechanizmy regeneracyjne i przeciwzapalne do poprawy wyglądu skóry.
Tak więc PDT znajduje zastosowanie w leczeniu trądziku pospolitego (Acne Vulgaris) poprzez działanie bakteriobójcze, redukcję sebum i działanie przeciwzapalne. Badania typu split-face wykazały, że ALA-PDT z użyciem światła czerwonego redukuje liczbę zmian zapalnych o 95,7% w porównaniu do 84% przy użyciu IPL.
Kolejnym wskazaniem estetyczno-dermatologicznym jest trądzik różowaty (Rosacea) i rumień, przy zastosowaniu PDT widoczna jest redukcja grudek i krost jak również napadowego rumienia (flushing). W takich przypadkach zastosowanie połączenia IPL i PDT pozwala na jednoczesne działanie: zamknięcie poszerzonych naczyń krwionośnych przez światło szerokopasmowe oraz redukcja stanów zapalnych dzięki fotodynamice.
Potwierdzono również skuteczność terapii fotodynamicznej w redukcji przebarwień poprzez działanie na melanocyty i keratynocyty. W badaniach in vitro jak i in vivo potwierdzono, że PDT hamuje melanogenezę.
Najbardziej oczekiwanym efektem, który można uzyskać dzięki zastosowaniu terapii fotodynamicznej jest redukcja wiotkości skóry, zagęszczenia i efekt fotoodmładzania. Efekt ten wynika z głębokiej przebudowy macierzy zewnątrzkomórkowej i obejmuje następujące działania: wzrost produkcji kolagenu poprzez stymulację keratynocytów do uwalniania TGF-beta1, który z kolei aktywuje fibroblasty do syntezy kolagenu typu I; redukcję elastozy – poprzez usunięcie zdegradowanych włókien elastycznych oraz modulację MMP – dzięki zmianie ekspresji metaloproteinaz uzyskuje się uporządkowanie struktury skóry właściwej. Badania kliniczne potwierdzają skuteczność terapii fotodynamicznej w poprawie tekstury skóry o 87%, redukcji drobnych zmarszczek oraz poprawę napięcia skóry.
Potencjał terapii fotodynamicznej jest bardzo duży. Możliwość łączenia PDT z innymi procedurami daje spektakularne efekty. Jednym z ciekawszych kierunków jest zastosowanie nanocząsteczek jako nośników fotosensybilizatorów, które pozwalają na pokonanie bariery naskórkowej ograniczając długie inkubacje. A połączenie światła bliskiej podczerwieni (NIR) i nanocząsteczek pozwala na aktywację fotouczulaczy na znacznie większych głębokościach w tkance co umożliwia leczenie np. głębokich blizn. Połączenie z innymi procedurami takimi jak peelingi chemiczne, mikronakłuwanie czy lasery frakcyjne ablacyjne daje synergię działania w trudnych przypadkach fotostarzenia.
Terapia fotodynamiczna jest obiecującą i dynamicznie rozwijającą się procedurą w gabinetach kosmetologicznych i medycyny estetycznej. A dzięki małoinwazyjnej i bezbolesnej procedurze zyskuje coraz większe zainteresowanie wśród pacjentów gabinetów estetycznych.
mgr inż. AGNIESZKA SURGIEL-GEMZA
Specjalista w dziedzinie kosmetologii, trychologii i laseroterapii, od 2002 roku związana z branżą farmaceutyczną, medyczną i estetyczną. Prowadzi klinikę Terapii Laserowej w Tychach. Jest współwłaścicielką gabinetu Sensual Beauty oraz właścicielką firmy La Pelle Gold, która specjalizuje się w szkoleniach z zakresu laseroterapii oraz nowoczesnych technologii hitech w medycynie estetycznej.