光動力治療(PDT)是指通過靜脈注射光敏劑,當腫瘤組織中有較高濃度光敏劑積聚時,用特定波長光源(激發光)對腫瘤組織進行照射,使之產生光化學反應,進而引起腫瘤細胞壞死、凋亡的治療新方法。
PDT治療腫瘤的原理
利用腫瘤細胞與正常細胞對光敏劑親和力和代謝率的不同,當靜脈注射的光敏劑進入體內一定時間後(通常為48小時),腫瘤細胞積聚的光敏劑濃度顯著高於正常細胞,此時,通過內鏡(胃鏡、腸鏡、支氣管鏡、鼻咽鏡、膀胱鏡、陰道鏡等)導入治療光纖,用波長630 nm的激光對腫瘤組織予以照射。
光敏劑分子在吸收光子後,其能量狀態發生改變,從穩定狀態轉為高能狀態,並將能量傳遞給生物組織中的氧分子(三態氧,3O3),使其被激活形成單態氧(1O2)和超氧陰離子自由基(O2-),後兩者對腫瘤細胞中多種生物大分子有很強的破壞作用,從而使腫瘤細胞發生壞死、凋亡,腫瘤組織微血管內皮受損並形成微血栓。
隨著腫瘤組織的壞死,治療局部出現炎症反應,中性粒細胞及巨噬細胞浸潤,樹突狀細胞呈遞抗原, CD8+T淋巴細胞和自然殺傷(NK)細胞等被激活,引起特異性抗腫瘤免疫反應。
PDT治療腫瘤的發展
PDT在腫瘤治療中的應用研究始於20世紀60年代。1993年,加拿大在全球率先批準PDT用於腫瘤治療,隨後,美國、歐盟諸國、日本、韓國也相繼批準了該項技術的應用。
PDT技術在上世紀80年代引入我國。2003年,國家食品藥品監督管理局(SFDA)批準PDT用於腫瘤的治療。目前,由於光敏劑及激光治療設備認證程序複雜等諸多原因,國內符合相關規定並能正常開展腫瘤PDT治療的單位並不多見。
光敏劑的研發、激光設備和光導技術的進步是促進腫瘤PDT治療日趨成熟的動力。
PDT的臨床應用
目前,國內外內鏡下PDT治療主要應用於以下腫瘤。
食管癌莫吉什絲(Moghissi)等應用PDT治療40例早期食管癌患者後,患者3、5年生存率分別為72.5%、53.8%。據國內外報道,PDT治療對晚期食管癌梗阻症狀的近期解除率及緩解率均超過95%,同時輔以食管支架治療或與化療、放療協同治療可達到良好的姑息治療效果。
Barrett食管普拉薩德(Prasad)等對比了PDT治療與手術治療巴雷特(Barrett) 食管的療效。
結果顯示, PDT治療組(129例)平均隨訪59個月後,食管癌變發生率為6.2%。手術治療組(70例)平均隨訪61個月後,食管癌變發生率為12.8%。但兩組總生存期及無瘤生存期無顯著差異。
支氣管肺癌有研究顯示,Barrett食管患者癌變率是一般人群的30~125倍。卡托(Kato)等應用PDT治療95例早期支氣管肺癌患者後, 5年生存率達94.8%。
富魯卡瓦(Furukawa)等納入78例造成氣道梗阻的中晚期支氣管肺癌患者,應用PDT治療1個月後結果顯示,氣道完全開放率為75%,配合氣管支架可提高療效。對於侵及隆突無法手術的病灶,先輔以PDT治療可提高手術切除率。
胃癌早期胃癌也是PDT治療的最佳適應證。三村(Mimura)等對144例早期胃癌患者進行PDT治療,隨訪時間6個月至2年。結果顯示,治愈率為60%~77.8%。作為晚期胃癌的姑息治療手段, PDT可有效解除賁門癌或幽門癌引起的梗阻。
結直腸癌結腸癌患者容易術後並發穿孔,一般不主張采用PDT治療,亦未見PDT治療早期直腸癌的大型隨訪研究。據國外小型研究報道,PDT治療早期直腸癌可達到完全治愈。國外有研究表示,對於晚期直腸癌患者,PDT治療緩解疼痛、控製出血、解除梗阻的有效率為70%~85%,尤其可避免人工肛門手術。
筆者認為,早期直腸癌采用PDT聯合放療,晚期梗阻性直腸癌采用PDT聯合或序貫化療、生物治療及放療,其療效值得期待。
膀胱癌沃爾瑟(Walther)等應用PDT治療215例膀胱原位癌和126例乳頭狀癌患者,分別隨訪3~82、3~48個月後,原位癌和乳頭狀癌患者治愈率達到66%和54%。電切或強激光消融治療後聯合PDT治療能明顯降低乳頭狀癌術後複發率。PDT也可作為複發及難治性膀胱癌的姑息治療手段。
宮頸癌室穀(Muroya)等應用PDT治療17例子宮頸上皮瘤(包括輕、中、重度非典型增生)和39例宮頸原位癌患者,4個月後進行評估表明,治愈率分別達100%、95%。
口腔咽喉部癌口腔癌、鼻咽癌及喉癌采用PDT治療的最大優勢在於能最大限度地保護患者器官功能。比爾(Biel)等應用PDT治療25例早期喉癌患者,平均隨訪27個月(最長65個月)後治愈率達到100%。對術後及放療後複發的口腔咽喉部癌,PDT是一種很好的補救性治療方法,與化療及生物治療聯合可提高療效。
PDT的優勢
PDT作為一種微創治療方法,其與手術、放療和化療三大治療手段相比,具有以下幾方麵的優勢。
1. PDT治療時經人體自然管腔,由內鏡導入治療光纖,對腫瘤組織進行光照治療,其是一種定位準確、創傷性小、安全性高的治療方法,尤其適用於不願手術或一般情況差、年老體弱、器官功能不全,不能耐受傳統治療方法的患者。
2. PDT治療對癌變組織有高度選擇性,隻要把握好光照時機,很少對正常組織造成損傷,更不會對肝腎功能、造血係統、免疫係統等造成損害。其與化療、放療聯合時亦不會產生疊加不良反應。
3. 早期癌變局限於黏膜及黏膜下層,是PDT治療的最佳適應證。隨著光敏劑和激光技術的進步及PDT治療技術的提高,PDT治療部分髒器早期癌變的遠期療效可與手術相媲美,更優於化療和放療。
4. 中晚期癌變常伴有梗阻、出血及疼痛等症狀,PDT能有效緩解症狀、改善生活質量、延長生存時間。
5. PDT與手術、放療、化療、生物治療等相結合能顯著提高療效。
(北京大學深圳醫院微創介入科 陳俊輝)