光动力疗法(Photodynamic Therapy, PDT)是一种由激光引发的光化学反应,又称为光辐射疗法或光化学疗法。其基本原理是利用光敏剂对靶细胞的优先聚集特性(静脉注射光敏剂,癌组织大量吸收光敏剂,而正常组织甚少吸收),用特定波长的光照射肿瘤部位,光敏剂吸收光子的能量后部分电子被激发,受激发的光敏剂将能量传递给氧,生成一些氧化活性分子(radical oxygen species, ROS)。氧化活性分子通过氧化作用来攻击细胞结构,这种损伤可能是细胞膜或蛋白的氧化损伤,当氧化损伤的积累超过一定的阈值时,靶细胞便开始死亡。
光动力效应三要素:
1. 光敏剂:光动力活性、光吸收特性和靶向特性,决定了其临床可用性和适用范围。
2. 照射光:波长正确性、输出稳定性和投照可靠性也是决定治疗效果重要的可控因素。
3. 氧气
作用机制和临床特性
n 在临床建议剂量下,光敏剂本身不具有细胞毒性,只有在氧参与下的光活化才会引发细胞毒性
n 特定波长的激光照射使组织摄取的光敏剂受到激发,而激发态的光敏剂又把能量传递给周围的氧,生成活性很强的单态氧
n 单态氧和相邻的多种生物大分子发生氧化反应,对细胞膜、线粒体、溶酶体等亚细胞结构造成不可逆的损伤,最终导致细胞死亡
n 光敏剂注入患者体内后,会在肿瘤组织中形成相对较高的蓄积,尤其高分布于肿瘤组织的新生血管内皮上,所以光动力作用引起的血管损伤及由此导致的病变组织局部的缺血缺氧,在PDT的临床治疗机制中起着关键性的作用,并决定着PDT的选择性杀伤特性。
n 这种光敏剂选择性在肿瘤组织蓄积和我们选择性针对病变组织照光一起构成了光动力疗法治疗肿瘤的双选择性(药物选择性富积和选择性光照激活)。
治疗示意图
优点
1.对肿瘤细胞具有相对选择性和组织特异性
2.实际上对大多数实体肿瘤均有治疗作用
3.对极早期原位癌如食管癌和肺癌治愈率达90%,对中晚期癌的改善率70%以上
4.低毒性,安全,无骨髓免疫抑制作用
5.不影响其他治疗,与手术、放化疗相辅相成
6.治疗时间短
7.在48~72小时内即出现疗效
临床应用
• 口咽癌:早期口腔癌、鼻咽癌有效率75%-100%。
• 食管癌:根治极早期原位癌; 有效改善进展型食管癌的梗阻; 有效的治疗颈段食管癌;可治疗黏膜下播散性食管癌;对于向腔内生长、已放支架的食管癌,可消灭腔内肿瘤。
• Barrett 食管:不仅能有效消除Barrett 食管上皮,预防食管腺癌。
• 肺癌: 对极早期支气管原位癌,治愈率90%,对于进展性阻塞性支气管癌,改善率85%。
• 胃癌:对极早期胃原位癌,根治率85%;有效改善进展型胃癌症状。
• 膀胱癌:可以根治原位癌,对进展性癌有效率71%。
• 其他治疗有效的癌症:结直肠癌,胆管癌,也适用于肝门部胆管癌、胰腺癌和壶腹癌、腹腔肿瘤、胸腹膜间皮瘤、肝癌、脑瘤、泌尿生殖道癌。
光动力疗法(PDT)的副作用
n 总体上与传统疗法(手术、化疗和放疗)比较,PDT对正常组织器官的创伤及毒副反应轻微;
n PDT没有严重的心脏、肝脏、 肾脏、 神经毒性;
n PDT后需合理避光数周,避光期内的强/阳光照射可致照射部位皮肤光过敏(红肿、疼痛等炎症反应),可用皮质激素控制PDT产生的炎症反应。
光动力疗法(PDT)后患者避光指南
第1天
PDT后的患者皮肤和眼睛对较强光线敏感,避免直接暴露在阳光下的一切可能,尽可能做到以下几点:
A、留在加有避光窗帘的房间内,避免阳光直射;
B、只使用一个60瓦灯泡(11瓦节能)或更少瓦数的灯泡;
C、患者可以观看电视,安全距离至少2米以上,并佩戴墨镜;
D、患者不要使用电脑。
第2-7天
患者眼睛依然对较强的光线敏感,皮肤对光仍是敏感的,仍然需要佩戴墨镜,并注意以下事项:
A、渐渐增加室内照明光线,在这个星期可以慢慢恢复到正常的室内照明状态;
B、在白天保持在室内,避免坐在靠近窗户处,天黑以后可以去户外活动;
C、继续避免直接暴露在阳光下,如果必需外出,应该用深色、紧密编织面料的衣服/伞和佩戴墨镜将全身完全覆盖。
D、如果患者不小心暴露皮肤在阳光下,可能会遇到刺痛或烧灼感,应立即远离光照区,并立即就医。
第8~14天
第8天以后,患者的皮肤对光还敏感,仍然避免阳光直射和强的室内照明;可以去户外很短的时间(10-15分钟),但要继续穿长袖衣服并能挡住阳光,并且在遮荫下活动;如果患者皮肤没有任何发红,灼热或起泡,可以逐渐增加户外活动的时间;切记皮肤(手,脸)不可过度曝光,如果发现任何皮肤发红,灼热或起泡现象,就要及时咨询医生,在这些症状已消失之前,不再增加户外活动/皮肤曝光的时间。
第15天或以上
患者对光的敏感逐渐恢复到正常状态,慢慢地可接受较强光或者阳光的直接照射,逐步回到从前状态。
患者可以用手在阳光直照5分钟来观察24小时内有没有光敏反应,逐渐增加次数和时间长度。如果没有出现明显的光敏反应,可尝试暴露在阳光直照时间延长15分钟,没问题,则之后每一天逐渐增加时间,每次增加15分钟。 防晒霜提供不了患者对光感度的保护,至少3个月不要日光浴或使用太阳灯或日光浴床,避免使用强光的眼部检查至少30天。