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楼主: xhxzz

光动力疗法的发展与现状

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 楼主| 发表于 2005-7-22 14:05:41 | 显示全部楼层

(2) 国内的第二代光敏剂

目前国内正在开发的具有独立知识产权的第二代光敏剂主要有血卟啉单甲醚、竹红菌素类和二苯基卟吩(Diphenyl-2, 3-dihydroxychlorin, DPCOH)。
① 血卟啉单甲醚
    上海第二军医大学研制的血卟啉单甲醚(Hematoporphyrin monomethyl ether, HMME)是一种单体卟啉,化学纯度可达99.8%,在体内排泄快,对肿瘤细胞的体外光敏杀伤效率与国外的第二代光敏剂ALA和BPD-MA相似。解放军总医院于1996年开始将其用于鲜红斑痣的临床治疗,已治疗患者近千例。临床结果显示,血卟啉单甲醚的组织选择性好,疗效稳定,避光时间短,是一种理想的治疗鲜红斑痣和视网膜黄斑变性的光敏剂。
② 竹红菌素
    竹红菌素是我国特产的天然光敏物质。竹红菌素类化合物分离纯化相对简单、结构明确、光毒性强而暗毒性低,结构修饰和改性相对容易。近几年,中科院化学所利用竹红菌素母体分子合成了约40种不同的衍生物,部分衍生物的理化特性和光动力效率已达到或优于国外最新光敏剂。
③ DPCOH
    DPCOH是中科院化学所合成的一种卟吩类光敏剂。光物理和光化学研究表明,DPCOH具有很高的光动力活性,能够在有氧条件下光敏产生单重态氧(1O2)和超氧负离子(O2•-),单重态氧量子产率为ΦΔ=0.70。在无氧条件下,DPCOH可以高效地光敏化产生自身负离子自由基(Sen•-)。体外细胞实验表明,对于肿瘤细胞有很强的光动力杀伤作用,其光毒性是血卟啉衍生物(HPD)的200倍以上,而暗毒性特性基本上与HPD相当。

[ Last edited by xhxzz on 2005-7-22 at 15:27 ]

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 楼主| 发表于 2005-7-22 14:07:23 | 显示全部楼层

(二)激发光源和辅助设备

1、医用激光器与辅助设备
    红宝石激光器于1960年问世,次年即开始用于视网膜疾病的治疗。在以后短短数年中,钕玻璃激光、CO2激光、氩激光相继出现,并很快应用于临床。70年代,Nd3+:YAG激光、氮(N2)激光、He-Ne激光、可调谐染料激光等已在医学临床中展露头角。进入80年代,除上述激光外,CO2激光、金蒸气激光、钛激光、铒激光、准分子激光等新型激光器的临床应用也逐渐增多。90年代,新型激光器,如采用掺钴氧化镁晶体的可调谐中红外固体激光,波长调节范围1.85mm~2.15mm,正位于水的吸收光谱变化区,已经应用于医学实验研究。准分子激光、铒激光、钬激光等,也已经有了很大的发展。半导体激光器及其泵浦的固体激光器的发展更为迅速,甚至有取代其它激光器的可能。近几年,激光器的发展将主要集中在辅助设备的配套,如腹腔镜胆囊切除的商品化激光系统、治疗鲜红斑痣的计算机扫描装置、用于内窥镜的激光和图象监视设备、有温度控制的外科激光系统、CO2激光光导纤维、接触式光刀、功率计和荧光分析设备等等。
    我国的医学激光器研究起步略迟于西方国家。60年代,我国已有了自己的He-Ne激光器、钕玻璃激光器、砷化镓半导体激光器、CO2激光器、氩激光器、氪激光器和Nd3+:YAG激光器等。70年代又分别研制出氮激光器、金属蒸气激光器、可调谐染料激光器和准分子激光器等。80年代研制出半导体激光器。国产激光器价格低(国外产品一般为国内产品的几倍及至几十倍),维修服务方便,但性能不及国外产品。国内的激光医疗机械是低档产品,同类产品太多,互相竞争,厂家利润低,无力投入大量资金对激光器的升级开发。
目前,国内医疗部门大量使用的国产激光器是 He-Ne,CO2,Nd-YAG及小功率半导体激光器.。用于光动力疗法的激光器金/铜蒸汽激光器及氩离子激光器也是国产产品。一些美容方面的激光器多数使用国产产品,少数大医院使用进口激光器。

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 楼主| 发表于 2005-7-22 14:09:14 | 显示全部楼层
2、光动力疗法对激光器的要求
    在理论上相干光和非相干光都可以用于荧光诊断和光动力疗法,但由于非相干光强度低,单色性差,光导纤维耦合效率低,目前临床上均采用激光作为激发光源。
荧光诊断一般采用短波长激光,如长波紫外光和绿光。光动力治疗对激发光源的要求:①激光波长在450~1000nm之间,治疗表浅病变一般选用绿光和黄光,治疗深部病变或瘤体较大的肿瘤多选择红光和近红外光;②激光波长应与所选用的光敏剂吸收峰有最大限度的重叠;③由于PDT需要大光斑照射或多光路输出,照射持续时间长,激光器应具有较大的输出功率和稳定的工作性能。
    临床荧光诊断和光动力疗法中常用的激光器:①He-Cd激光器,波长441.6nm,连续输出,可作为诊断光源;②N2激光器,波长337.1nm,脉冲输出,是较为常用的诊断光源;③Ar+激光器,波长488.0~514.5nm,连续输出,既可作为诊断光源,也可作为治疗光源;④Kr+激光器,波长406.7~415.4nm,是一种理想诊断光源;⑤ He-Ne激光器,波长623.8nm,可作为治疗光源,输出功率较低;⑥Ar+泵浦染料激光器,中心输出波长为630~640nm,是较好的治疗光源;⑦铜蒸汽泵浦染料激光器,输出的510nm波长可兼作诊断和治疗光源,输出的630nm波长可作为治疗光源;⑧金蒸汽激光器,波长627.8nm,可作为治疗光源;⑨铜蒸汽激光器,波长510.4和578.2nm,可作为治疗光源;⑩KTP激光器,波长530nm,可作为治疗光源。

[ Last edited by xhxzz on 2005-7-22 at 15:19 ]

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 楼主| 发表于 2005-7-22 14:11:10 | 显示全部楼层
3、存在的问题
    目前激发光源及辅助设备还不能完全满足临床光动力疗法的需要。
(1)激光器
氦氖激光器功率太小;Ar+激光器、KTP激光器和铜蒸汽激光器的治疗深度浅,不满足肿瘤治疗的需要;金蒸汽激光器的运行稳定性较好,功率足够,但体积大;染料激光器的转换效率仅为20~30%左右,如果输出1~2W的治疗光,转换前的输出功率就要达到10~15W以上,激光器在如此高负荷条件下运行很容易发生故障;半导体激光器是较理想的的器件,体积小,效率高及使用方便,但低于650nm波长的半导体激光器的功率目前很难做。
(2)辅助设备
    治疗部位的光剂量监测还缺乏科学的测定仪器;现有的激光功率计只能测定激光束一个平面上的功率,但组织的受光面多是曲面而非平面;对球形等特殊弥散光导纤维的光剂量监测还只能靠医生的经验判断。

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 楼主| 发表于 2005-7-22 14:19:17 | 显示全部楼层

(三)临床应用

恶性肿瘤
    光敏剂在肿瘤组织优先分布是光动力疗法治疗恶性肿瘤的先决条件。光敏剂容易在网状内皮系统潴留,在正常肝、脾、肾组织中的浓度较高,所以选择PDT治疗肝、脾、肾等部位的肿瘤应当谨慎。其它各种恶性肿瘤,只要是光辐射能达到的部位,都可以采用PDT进行治疗。体表、口腔、耳、鼻、眼、子宫颈等部位的肿瘤可以进行直接照射;呼吸道、消化道、泌尿道等部位的肿瘤可以通过内窥镜进行照射;骨肿瘤和脑肿瘤可以通过手术暴露的方法进行照射;此外,还可以采用影像引导下介入方法进行特殊部位的肿瘤治疗。
    PDT对早期、原位肿瘤可以根治;对中、晚期肿瘤可以作为姑息治疗手段,改善症状,延长生命;癌前病变也可以进行预防性治疗,防止癌变。
    PDT作为肿瘤的一种治疗手段具有以下优点:
①通过荧光检测,能早期、无创地进行肿瘤的定位诊断;
②能选择性杀伤肿瘤细胞,较大限度地保留正常器官和组织的功能;
③抗瘤谱广;
④适应症广,能用于年老体弱不能耐受麻醉、手术、放射治疗和化学治疗的患者,也可用于其它治疗失败的患者;
⑤通过光导纤维可以进行内镜下和影象学引导下的介入治疗,大大简化了治疗过程,减少了创伤,甚至可以避免开胸、开颅手术;
⑥可与其它治疗方法联合使用:PDT与化疗和放疗联合使用,有一定协同作用;PDT与手术联合使用,能缩小手术范围和减少术后复发,并可通过特征性荧光指示肿瘤的浸润程度,使手术切除更彻底;
⑦无严重副反应,可多次重复治疗。
    PDT治疗恶性肿瘤已在世界各地数十个国家广泛开展,治疗各种肿瘤患者达上万例,临床疗效是肯定的。但由于既往资料中病例选择标准和疗效评定标准很不统一,治疗条件和方法相差悬殊,治疗中采用的光敏剂种类、剂量、给药方法、激发光源、照射方法和光剂量差别很大,随访时间有长有短,致使各研究结果之间缺乏可比性,至今尚不能对PDT治疗恶性肿瘤的疗效作出准确的评价。
非肿瘤疾病
    目前,PDT已成为鲜红斑痣和视网膜黄斑变性的首选治疗方法;周围动脉粥样硬化的PDT治疗已进入Ⅲ期临床研究;冠状动脉粥样硬化的PDT治疗正在进行Ⅰ/Ⅱ期临床研究;PDT在血管成型术后再狭窄、类风湿关节炎滑膜切除、牛皮癣、增殖性瘢痕、白癜风、抗病毒(如血液净化)、战伤清创和DNA定位切割等方面的研究亦显示出可喜的苗头。由此可见,光动力方法治疗非肿瘤疾病已成为一个十分活跃的研究领域。

[ Last edited by xhxzz on 2005-7-22 at 15:26 ]

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 楼主| 发表于 2005-7-22 14:20:52 | 显示全部楼层

(四)基础理论研究

PDT相关基础理论研究的首要任务是全面深入地研究光动力疗法的生物学效应及机制,发掘光动力疗法的潜在价值;其次是研究光动力各要素之间相互作用的规律、影响因素及量效关系,使PDT的临床应用更科学化、规范化、定量化。相对于光敏剂开发、激光设备研究和临床应用而言,PDT的基础理论研究明显滞后,在很大程度上限制了PDT的发展。
光动力反应中生成的活性氧物质有很高的化学反应活性,能与多种细胞成分相互作用,如蛋白质、脂质和核酸等对单线态氧很敏感,某些有机酸、醇、胺、碳水化合物、含氮杂环分子、激素、吡咯、维生素和细胞因子等也能与其发生反应。在理论上光动力疗法能产生多种多样的生物学效应,具有广泛的用途。目前仅对光动力疗法的细胞杀伤作用有比较深入的了解,对光动力疗法的其它生物学作用和机制知之甚少。
    光动力反应是一个多因素相互作用的动态变化过程,研究其作用规律及量效关系涉及到组织光学、光物理、光化学、药效学、药代动力学、细胞生物学等多个学科,难度很大。目前还不能对光动力反应过程以及光动力各要素之间的作用关系给出定量化的描述,临床医生只能沿用最早HpD-PDT的经验方案,千篇一律的处理不同的病人,影响疗效的发挥。
    诸多科研和临床事实表明,尽管光动力疗法在很多方面存在需要进一步研究解决的问题,但基于其本身所特有的优势,随着医学教育的发展和医学科学技术的不断进步,光动力疗法作为一种有前途的治疗手段,必将使人类在征服癌症等顽固病痛的进程中再迈进一大步。

[ Last edited by xhxzz on 2005-7-22 at 15:25 ]

该用户从未签到

发表于 2005-7-23 14:06:01 | 显示全部楼层
今天学的不少,回头在消化一下,谢谢您了。

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发表于 2005-8-4 01:01:07 | 显示全部楼层
感谢,获益扉浅.保存下来好好学习.

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发表于 2005-8-9 13:47:41 | 显示全部楼层

没有看懂

留在后面当硬骨头啃.

该用户从未签到

 楼主| 发表于 2005-8-10 07:51:29 | 显示全部楼层
gshxx  在 2005-8-9 13:47 发表:

留在后面当硬骨头啃.


别灰心,20年前对这个内容的学习,我的感受可能和你差不多.我的来自全国各地同学都有此体会.先了解一些容易的吧.
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