来源:中国医学论坛报 河南省肿瘤医院胸外科张瑞祥
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光动力治疗(PDT)是指通过静脉注射光敏剂,当肿瘤组织中有较高浓度光敏剂积聚时,用特定波长光源(激发光)对肿瘤组织进行照射,使之产生光化学反应,进而引起肿瘤细胞坏死、凋亡的治疗新方法。
PDT治疗肿瘤的原理
利用肿瘤细胞与正常细胞对光敏剂亲和力和代谢率的不同,当静脉注射的光敏剂进入体内一定时间后(通常为48小时),肿瘤细胞积聚的光敏剂浓度显著高于正常细胞,此时,通过内镜(胃镜、肠镜、支气管镜、鼻咽镜、膀胱镜、阴道镜等)导入治疗光纤,用波长630 nm的激光对肿瘤组织予以照射。
光敏剂分子在吸收光子后,其能量状态发生改变,从稳定状态转为高能状态,并将能量传递给生物组织中的氧分子(三态氧,3O3),使其被激活形成单态氧(1O2)和超氧阴离子自由基(O2-),后两者对肿瘤细胞中多种生物大分子有很强的破坏作用,从而使肿瘤细胞发生坏死、凋亡,肿瘤组织微血管内皮受损并形成微血栓。
随着肿瘤组织的坏死,治疗局部出现炎症反应,中性粒细胞及巨噬细胞浸润,树突状细胞呈递抗原, CD8+T淋巴细胞和自然杀伤(NK)细胞等被激活,引起特异性抗肿瘤免疫反应。
PDT治疗肿瘤的发展
PDT在肿瘤治疗中的应用研究始于20世纪60年代。1993年,加拿大在全球率先批准PDT用于肿瘤治疗,随后,美国、欧盟诸国、日本、韩国也相继批准了该项技术的应用。
PDT技术在上世纪80年代引入我国。2003年,国家食品药品监督管理局(SFDA)批准PDT用于肿瘤的治疗。目前,由于光敏剂及激光治疗设备认证程序复杂等诸多原因,国内符合相关规定并能正常开展肿瘤PDT治疗的单位并不多见。
光敏剂的研发、激光设备和光导技术的进步是促进肿瘤PDT治疗日趋成熟的动力。
PDT的临床应用
目前,国内外内镜下PDT治疗主要应用于以下肿瘤。
食管癌 莫吉什丝(Moghissi)等应用PDT治疗40例早期食管癌患者后,患者3、5年生存率分别为72.5%、53.8%。据国内外报道,PDT治疗对晚期食管癌梗阻症状的近期解除率及缓解率均超过95%,同时辅以食管支架治疗或与化疗、放疗协同治疗可达到良好的姑息治疗效果。
Barrett食管 普拉萨德(Prasad)等对比了PDT治疗与手术治疗巴雷特(Barrett) 食管的疗效。
结果显示, PDT治疗组(129例)平均随访59个月后,食管癌变发生率为6.2%。手术治疗组(70例)平均随访61个月后,食管癌变发生率为12.8%。但两组总生存期及无瘤生存期无显著差异。
支气管肺癌 有研究显示,Barrett食管患者癌变率是一般人群的30~125倍。卡托(Kato)等应用PDT治疗95例早期支气管肺癌患者后, 5年生存率达94.8%。
富鲁卡瓦(Furukawa)等纳入78例造成气道梗阻的中晚期支气管肺癌患者,应用PDT治疗1个月后结果显示,气道完全开放率为75%,配合气管支架可提高疗效。对于侵及隆突无法手术的病灶,先辅以PDT治疗可提高手术切除率。
胃癌 早期胃癌也是PDT治疗的最佳适应证。三村(Mimura)等对144例早期胃癌患者进行PDT治疗,随访时间6个月至2年。结果显示,治愈率为60%~77.8%。作为晚期胃癌的姑息治疗手段, PDT可有效解除贲门癌或幽门癌引起的梗阻。
结直肠癌 结肠癌患者容易术后并发穿孔,一般不主张采用PDT治疗,亦未见PDT治疗早期直肠癌的大型随访研究。据国外小型研究报道,PDT治疗早期直肠癌可达到完全治愈。国外有研究表示,对于晚期直肠癌患者,PDT治疗缓解疼痛、控制出血、解除梗阻的有效率为70%~85%,尤其可避免人工肛门手术。
笔者认为,早期直肠癌采用PDT联合放疗,晚期梗阻性直肠癌采用PDT联合或序贯化疗、生物治疗及放疗,其疗效值得期待。
膀胱癌 沃尔瑟(Walther)等应用PDT治疗215例膀胱原位癌和126例乳头状癌患者,分别随访3~82、3~48个月后,原位癌和乳头状癌患者治愈率达到66%和54%。电切或强激光消融治疗后联合PDT治疗能明显降低乳头状癌术后复发率。PDT也可作为复发及难治性膀胱癌的姑息治疗手段。
宫颈癌 室谷(Muroya)等应用PDT治疗17例子宫颈上皮瘤(包括轻、中、重度非典型增生)和39例宫颈原位癌患者,4个月后进行评估表明,治愈率分别达100%、95%。
口腔咽喉部癌 口腔癌、鼻咽癌及喉癌采用PDT治疗的最大优势在于能最大限度地保护患者器官功能。比尔(Biel)等应用PDT治疗25例早期喉癌患者,平均随访27个月(最长65个月)后治愈率达到100%。对术后及放疗后复发的口腔咽喉部癌,PDT是一种很好的补救性治疗方法,与化疗及生物治疗联合可提高疗效。
PDT的优势
PDT作为一种微创治疗方法,其与手术、放疗和化疗三大治疗手段相比,具有以下几方面的优势。
1. PDT治疗时经人体自然管腔,由内镜导入治疗光纤,对肿瘤组织进行光照治疗,其是一种定位准确、创伤性小、安全性高的治疗方法,尤其适用于不愿手术或一般情况差、年老体弱、器官功能不全,不能耐受传统治疗方法的患者。
2. PDT治疗对癌变组织有高度选择性,只要把握好光照时机,很少对正常组织造成损伤,更不会对肝肾功能、造血系统、免疫系统等造成损害。其与化疗、放疗联合时亦不会产生叠加不良反应。
3. 早期癌变局限于黏膜及黏膜下层,是PDT治疗的最佳适应证。随着光敏剂和激光技术的进步及PDT治疗技术的提高,PDT治疗部分脏器早期癌变的远期疗效可与手术相媲美,更优于化疗和放疗。
4. 中晚期癌变常伴有梗阻、出血及疼痛等症状,PDT能有效缓解症状、改善生活质量、延长生存时间。
5. PDT与手术、放疗、化疗、生物治疗等相结合能显著提高疗效。
(北京大学深圳医院微创介入科 陈俊辉)