激光光动力学治疗法

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1、激光光动力学治疗法激光光动力学治疗法中山大学肿瘤防治中心内镜激光科 孙振权 Photodynamic Therapy(PDT)是指某些生 物染料，能被恶性肿瘤选择性吸收和滞留 ，在特定波长的照射下，能激发出特异的 荧光（用于诊断）。在有O2条件下，接受 波长与吸收峰相一致的光照射时，其光化 效应，破坏其所在的组织，这一系列化学 反应过程，被称为光敏反应，利用这种效 应治疗恶性肿瘤，称为光动力学疗法。国外文献亦有称为Photoradiation Therapy 缩写为PRT译为“光辐射疗法”。二、光动力作用的要素二、光动力作用的要素 l 基质受作用的物质（主要生物物质 、 蛋白质、酶和核酸等）l

2、敏化剂敏化剂品种很多，目前主要 应用有血卟啉衍生物l 光源诊断用。汞灯、氪灯、Ar+激光 、治疗用630nm和Ar+激光l 氧（O2）是启动光动力作用的前提， 各组织细胞中均含有。三、光动力作用的治癌机制 光敏反应过程：HPD+hr3(HPD)3(HPD)+3O26O+3HPD6O+XA6AOX+O2作用靶区：细胞膜脂蛋白该疗法最大特点是：有选择性地破坏恶性肿瘤细胞 ，对正常细胞损伤小，治疗的特异性高，有别于化 学药物治疗和放射治疗。HPD 5mg/kg iv4872h48805145 A 红色荧光 阳性反应 病理鉴定ca. cellHPD 6300 A 高能态HPD 单态氧 组织内O2 中间

3、产物 破坏癌细胞血卟啉激光诊治癌瘤示意图O荧光诊断法HPD+激光(Ar+、Kr+)荧光方法：HPD(按35mg/kg) （AST)5%G.S. 250ml i.v 滴48小时后照光，其光源Ar+激光(488.0514.5nm) 桔红色荧光Kr+激光(406.7422.6nm)粉红色荧光观察：1.滤光片肉眼观察2.荧光增强仪观察3.荧光变曲线图显示阳性符合率：76.394%3.生物自体荧光Ar+激光 荧光谱线峰值照射皮肤溃疡粘膜560nm (正常）600nm（正常）630nm680nm 癌荧光谱线700nm激光荧光癌症诊断仪（上海制成商品 出售）利用荧光感生荧光光谱技术诊断：舌癌、胃癌、食管癌、

4、肺癌、 膀胱癌、乳腺癌等 检出率达89%以上。光敏剂的选择光敏剂的选择 理想光敏剂应具备：理想光敏剂应具备： 对生物机体本身无毒。 药物只被癌组织吸收和储存。 能吸收一定波长的光，使癌组织呈荧光反 应，并能破坏癌细胞而对正常细胞无损 害。 目前尚未找到理想的敏化剂目前尚未找到理想的敏化剂 临床上用的有：临床上用的有：l血卟啉衍生物（HPD）l 吖啶橙（Acridine orange）l叶绿素衍生物（cpd4）lPhotofrin -Photosan-3血卟啉及其衍生物（HPD）来源：从动物血（牛或猪）的血红蛋白提取，Hb 氯化血红素 溴血降价溴化卟啉 血卟啉 血卟啉钠盐 (HPD) 水解成盐化

5、学性质：结构式（如图）：分子式：C34H36O6N4分子量：598.7存放：在4暗处存放1年以上，效价不 变。HPD的生物特性吸收比：癌/正常组织10标准用量：5mg/kg体重人血中HPD半衰期：2535小时滞留时间：在正常组织中2472小时排泄途径:主要尿中排出，部分由粪便排出。副作用：皮肤光毒反应，避阳光一个月。荧光激发光谱：峰值405nm荧光发射光谱：600700nm（在630、690 处有二个峰）吸光系数：=0.126cm-1ug-1ml（405nm）荧光系数：=0.01光动力学治癌原理Sens(敏化剂）+hr（光子）3Sens*3Sens*+3O2O2*(单态氧)+SensO2*+S

6、ubstrata(基质) Oxidation(氧化反应)(*表示激发态）单态氧损伤癌细胞的部位尚有争论，较多学者认 为光敏剂（血卟啉）作用部位主要是直接损伤基质膜 、线粒体膜（电镜证实）和溶酶体膜等生物膜结构， 血管损伤起着重要作用。 PDT方法一、给药法HPD皮肤划痕皮试HPD5mg/kg+5%G.S.250ml/i.v 慢滴 4872小时照光改良法： iA 按0.5mg/kg稀释适量5%G.S.iA 24h 照光 局注0.5%溶液浸润，34小时照光 敷贴原液敷贴肿瘤表面34小时照光二、 照光1、诊断光：5145A48小时照光判断2、治疗：Ar+激光泵浦染料6300A功率300500mw。分

7、别于48、72小时照光2次，每次2030分钟。Ar+激光(5145A及4800A)功率400800mw。 照光2030分钟。尚有金蒸汽、铜蒸汽激光 等 。三、PDT有关技术问题1、照光时间：HPD静注后48、72小时各照共一 次，20分钟 （改良式24、48、72、96、120）2、 照光功率：6300A 300500mw5145A4880A 400800mw3、 照光方式：多光斑照射、针刺插入组织内照射、内窥镜球 状、柱状、扇形光纤照射4 剂量计算能量J=P.t(J焦耳=P功率x t时间）5 能量最低要求：1.5cm 厚针刺插入照射6 有效深度估计：11.5cmPDT治疗后的组织改变肉眼所见

8、受光照的肿瘤部位，多在46小时后 出现水肿、充血、溃疡面渗液现象，次日加重。皮肤 病灶以后逐渐干燥形成痂皮；2周后痂皮脱落，形成 新鲜上皮。粘膜病灶于照光的次日可白膜形成，逐渐 形成白色痂皮，约两周后脱落。 显微镜下所见癌组织呈现大片不规则角化区， 角化程度有不同，其中散在结构不清的癌细胞胞膜破 碎、胞浆溶解，细胞核呈现浓缩或小点或棒状的退行 性变。大部分角化区内可见大量核碎片及中性白细胞 ，这种退行性变与放射治疗后癌组织改变相似。电镜所见大量毛细血管内皮细胞高 度肿胀，细胞微窗孔增宽或内皮细胞断裂 ，红细胞和血小板从中逸出，部分毛细血 管内皮细胞仅剩下一些坏死后的残迹，与 此同时，肿瘤细胞仅

9、见线粒体轻度肿胀， 未见明显损伤。激光激光HPDHPD治癌的优点治癌的优点l 有选择性破坏恶性肿瘤细胞，对正常细 胞损伤小，或无损伤;l 对各种不同组织类型恶性肿瘤都起作用l 位于体表或内窥镜可以到达的内腔表浅 恶性肿瘤、散在分布或复发性小肿瘤均 可作根治；l 适用于治疗内腔肿瘤，早期争取根治， 可免开胸开腹手术之苦，晚期亦可减轻症 状；l适用范围广，有手术禁忌者亦可使用。 激光激光HPDHPD治癌的副作用治癌的副作用l皮肤光毒反应由于HPD在皮肤滞留时 间长，日光照射易产生皮肤光敏反应，严 重者红肿、水泡、溃疡形成。l皮肤色素沉着约占90%病例出院后2个 月皮肤明显变黑，与阳光散射线有关。

10、l HPD过敏反应严重者休克、虚脱、 死亡，术前要做皮肤过敏试验。l 照光部位疼痛不同部位出现轻重不 一的疼痛，约710天可自然好转。l 照光局部坏死、出血、穿孔等PDT 后肿瘤坏死、脱落，导致局部出血，消 化道穿孔、肿瘤坏死物阻塞气管引起肺 不张，闭塞性肺炎等合并症。l组织缺损、畸形肿瘤坏死脱落所致 。光动力学治疗肿瘤疗效评定指标光动力学治疗肿瘤疗效评定指标1.近期疗效通用标准分四级：l完全效应（CR）：可见的肿瘤完全消失， 超过一个月。l明显效应（SR）：肿瘤的最大径和其垂直 径或肿瘤高度的乘积缩小50%以上，并持续 一个月。l稍有效应（MR）：肿瘤的最大径和其垂直 径或肿瘤高度的乘积缩小

11、不足50%，并持续 一个月。l无效（NR）：肿瘤无缩小或增大。2.中数稳定期：第一次治疗开始至病灶两径 乘积增大25%。3.中数治疗后生存期：第一次治疗开始至死 亡或末次随诊的时间。 肿瘤分期：为了和国际上所应用的分类、 分期法相一致，国家科委建议用国际抗癌协 会(UICC)1982年订的 “TNM恶性肿瘤的分类” 标准。NPCNPC的的PDTPDT适应症：适应症：l NP原位癌或早期腺癌l 放疗结束NP病灶残留l 治疗后NP局部复发肺癌PDT指征：一、 早期肺癌病灶局限于支气管壁。年老、肺功能差不宜手术者。二、 中晚期无手术指征，做综合治疗的一种手段。上消化道癌PDT指征：一、早期胃癌、胃癌术后复发，可争 取根治，避免一/再次手术治疗。二、已失去手术机会的中、晚期食管 癌、胃癌患者使癌灶缩小、局限 ，重新获手术机会，或使症状缓解， 延长生命。新仪器的应用 激光器-Biolitec半导体激光仪 参数：波长630nm(红光)功率1.02.0W 导光系统：石英光纤，配有柱状、奌状刀头。 光敏剂：Photosan 100mg/支(2mg/KG体重)