介绍肿瘤的光动力治疗
发布于 2005-04-20 · 浏览 4238 · IP 陕西陕西
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光动力治疗简介
光动力疗法是治疗多种实体恶性肿瘤和某些良性病变的一项新技术，具有一些重要优点，恰可补偿目前常规手段的某些不足。因此，在有条件的医院里，医生通过对这项技术独特性的准确把握，把它合理地整合到肿瘤综合治疗的总体设计中，有可能兼顾肿瘤控制和改善生存质量两个方面，获得更好的效果。对于一些癌症虽属早期、但因心、肺、肾等重要器官的功能障碍不能或不适合进行手术等常规治疗的病人，更有可能通过光动力治疗获得治愈。
光动力疗法作为肿瘤治疗的一项新技术，与手术、化疗、放疗等常规手段相比，具有许多重要优点，在肿瘤的综合治疗中日益显示出重要作用。迄今为止，这一疗法已成功地用以治疗膀胱癌、食管癌、支气管癌、口腔癌、皮肤癌、鼻咽癌、喉癌、宫颈癌、阴道癌、外阴癌、阴茎癌、胸膜间皮瘤、肝癌、胰腺癌、胆管癌、脑肿瘤等恶性肿瘤，食管鳞状上皮不典型增生和Barrett食管病变、支气管上皮不典型增生、膀胱移行上皮不典型增生等癌前病变，以及老年性眼底黄斑病变、皮肤鲜红斑痣等非肿瘤性的良性病变，疗效令人鼓舞，应用前景广阔。
1.光动力治疗的发展历史：
早在1900年，Raab就发现了光动力学反应。1910年，Hausmann报道了血卟啉（Hp）引起的光动力学损伤作用。但直到1960年Lipson制备出血卟啉衍生物（HpD），并于1966年探索性地应用于肿瘤治疗以前，人们只对Hp或HpD的肿瘤荧光定位作用感到兴趣。
1976年，Kelly用HpD-PDT治疗了一例复发的膀胱癌，观察到治疗后病变组织坏死脱落，而周围的正常膀胱粘膜未受损伤。这一结果引起了一些外科医生的高度关注并立即展开系统性的研究。
1978年，美国纽约Roswell Park癌症研究所Dougherty领导的研究组，首次对113例皮肤肿瘤的HpD-PDT研究结果作了完整的报道。1980年日本东京医科大学Hayata（早田义博）领导的研究组首先为13例支气管肺癌患者进行了内窥镜下光动力治疗。他们的创新性工作引起了医学界的广泛重视，很快带动起一波研究热潮，对这项医疗新技术的建立和发展做出了重大贡献。
1982年，国际抗癌联盟（UICC）首次将PDT专题列入第十三届代表大会议程，扩大了这项新技术的影响。当年，美国人创立了激光医学研究基金（LMRF），重点资助PDT的临床试验和医生培训，为该领域的研究项目提供了有力的支持。从此，世界各国的许多研究组在政府或民间团体的支持下，对这项技术进行了一系列的积极探索，做了大量的基础实验和临床研究，并着手相关药物和设备的开发研制。
1984年，Roswell Park癌症研究所从HpD中分离出高效组分，命名为PhotofrinⅡ（即后来商品化的PHOTOFRIN®）。自那时起，世界上各主要的光动力治疗临床研究中心大多使用PhotofrinⅡ作为基本的光敏剂开展工作。
1986年，各国科学家在日本共同发起成立国际光动力学会（IPA），正式宣告又一个新兴学科的诞生。迄今IPA已举行了8届国际学术会议（通常每两年举办一次）。在每届IPA会议上，都有数百篇PDT研究报告发表，其内容涵盖了光化学、光生物学、光工程学、生物医学工程学、药学、基础医学和临床医学等广泛的相关领域。当然，在其他许多相关学科的国际学术会议上，PDT也经常成为会议的重要议题之一。
我国对光动力治疗的研究起步并不晚，完成的临床病例数更堪称世界第一，在上个世纪八十年代曾经出现过一个研究热潮，但近年来由于种种原因，研究规模和人员队伍都明显萎缩，基础研究和临床应用都转入低潮。目前国内仍坚持这方面研究的单位和专业人员都屈指可数，且大多举步维艰，与国际上的活跃发展的态势恰成鲜明对照。
目前，在欧美日等许多发达国家，光动力治疗作为一种肿瘤治疗的新技术，已经获得政府主管机构的审查批准，在越来越多的医院成为一种新的常规治疗手段，基础研究不断深入，临床应用日益广泛。产业界也在加快新型光敏药物和配套设备的研制步伐，以满足医疗市场不断增长的需要。这一发展动向已开始引起学术界和产业界的共同关注。不少年轻的医学专家已在重新认识和评估这项技术，表现出浓厚兴趣和研究热情。一些敏感的企业家也意识到这方面蕴藏的市场机会，正对其产业化前景进行调研分析或投资开发。可以预见，随着市场化改革进程的加快，一个由光动力治疗技术所带动的相关药物、设备和肿瘤医疗服务的新兴市场，不久将会出现在中国的大地上。
光动力疗法是激光技术、光导技术、光信息处理技术、生物光化学技术和现代医学技术有机结合的产物，是一项肿瘤治疗的新技术。近年来，随着这些相关技术的飞速进步，光动力疗法也日趋成熟，并越来越显示出旺盛的生机和活力。
目前，由加拿大AXCAN公司生产的光敏剂PHOTOFRIN®，由英国DIOMED公司生产的630PDT半导体治疗机，均已获得美国FDA批准，可联合应用于多种实体恶性肿瘤的光动力治疗。若干种新光敏剂和相配套的新设备也陆续完成二、三期临床试验，结果喜人，估计不久就能通过正式的注册批准，这将为光动力疗法提供具有不同特点的系列产品，创造更为广阔的应用空间和更好的应用效果。
在欧美日等发达国家，越来越多的医院开始把光动力疗法作为肿瘤治疗的重要手段，临床研究不断深入，应用日益广泛。由于恶性肿瘤具有浸润性快速生长、容易转移、复发的特点。单靠任何一种治疗手段，要想根除肿瘤又兼顾患者的生存质量，都是难以实现的。光动力疗法由于其独特的优点和良好的兼容性，必将成为肿瘤诊断和治疗中一支新的生力军，在肿瘤的综合治疗中发挥重要作用。
2.原理：
光动力疗法的作用基础是光动力效应。这是一种有氧分子参与的伴随生物效应的光敏化反应。其过程是，特定波长的激光照射使组织吸收的光敏剂受到激发，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，单态氧和相邻的生物大分子发生氧化反应，产生细胞毒性作用，进而导致细胞受损乃至死亡。
一般说来，实体恶性肿瘤、某些癌前病变及一些良性病变可较多地摄取和存留光敏剂，只要这些病灶处于激光光纤能够抵达照射的范围，就有可能成为光动力治疗的适应证。
光动力治疗中，除了光能转化过程中产生的单态氧和自由基能直接杀伤病变细胞外，还因这一过程引发的毛细血管内皮损伤和血管栓塞造成的局部微循环障碍，进一步导致病变组织的缺血性坏死。
3.治疗方法简介
光动力治疗分两步来完成。首先，是给患者注射光敏剂。然后，是对病灶区进行激光照射。目前临床上常用的光敏剂是PHOTOFRIN®，患者注射后通常需等待40至50小时才进行激光照射。这是因为此时病变组织中的光敏剂浓度仍保持在较高水平，而周边正常组织中的光敏剂浓度已降到低水平。选择这个时机照光，既可有效杀伤病变组织，又可减少对周边正常组织的损伤，争取获得最佳的选择性杀伤效果。
光动力治疗中的激光照射，只起激活光敏剂的作用，能量无需太集中，不会造成照射区的明显温升，更不会造成组织的热损伤。光动力疗法和传统的激光手术有本质的区别，光动力治疗是一种光化学反应诱导的生物化学作用过程。
4.所需设备和材料
（1）光敏剂：在光化学反应中，有一类分子，它们只吸收光子并将能量传递给那些不能吸收光子的分子，促使其发生化学反应，而本身则不参与化学反应，恢复到原先的状态，这类分子称为光敏剂。由光敏剂引发的光化学反应称为光敏反应。通常，人们把有氧分子参与的伴随生物效应的光敏反应称为光动力反应，把可引发光动力反应破坏细胞结构的药物称为光动力药物，即光敏药物。
目前已有三种光敏药物获得美国食品与药品管理局（FDA）的批准，即PHOTOFRIN®（通用名porfimer sodium）、Visudyne（通用名verteporfin，或化学结构简称 BPD-MA）和氨基酮戊酸（5-aminolaevulinic acid，ALA）。后二种主要用于非肿瘤性疾病（老年性眼底黄斑病变、光化学性角化病）的治疗。
迄今为止，PHOTOFRIN®是已获得美国FDA批准可应用于多种实体恶性肿瘤治疗的唯一的光敏药物。它是一种从牛血中提取并进行化学改性的卟啉低聚体混合物，PHOTOFRIN®是其商品名，该药现已在美国、加拿大、法国、荷兰、德国、英国、日本、韩国等十多个国家获得政府药监部门批准，可分别用于食管癌、肺癌、膀胱癌、宫颈癌与皮肤癌中的某些类型肿瘤病人的常规治疗。
（2）激光系统：光动力治疗中，光敏药物必须由特定波长的光激活，才能引发光动力效应杀灭肿瘤。而这一特定波长的光又要具有足够的强度且能通过光纤高效传输，才便于引导到内腔对肿瘤进行大范围的照射。通常在临床工作中，只有相应的激光器发出的光才能满足上述要求。
从20世纪80年代初到90年代末，世界各国的主要PDT临床研究中心，一直把氩激光泵浦的染料激光系统，作为PDT的配套光源。但这种激光系统需要三相电和水冷却，体积大，重量大，耗电大，使用不便，维护不便，在医院推广中遇到很大困难。最近几年，随着大功率半导体激光器的诞生，PDT终于有了实用的配套光源。
DIOMED 630光动力激光治疗仪于2000年获得FDA批准，可与PHOTOFRIN®联合用于肿瘤PDT的第一种半导体激光器，生产商是英国DIOMED Ltd，现由加拿大AXCAN PHARMA Inc作为全球总代理（AXCAN刚于2000年5月向QLT收购 PHOTOFRIN ®及其FDA许可）。此治疗仪只需单相电，不用水冷却，体积小，重量轻，耗电省，使用方便，维护简单，价格便宜，不但适合在医院手术室中使用，而且适合在小型门诊部乃至私人诊所使用。
医生借助光纤将激光引导到病变部位上进行照射。用于光动力治疗的光纤是专门设计制作的，既纤细，又柔韧，好似透明的钓鱼线，它能传输很强的激光束，并将激光均匀地弥散开去。如果病变位于内腔，则光纤的引入还需要适当的医疗设备的支持，最常用引入方式是经内镜系统活检通道导入和经影像系统导引经皮穿刺介入。
专用于光动力治疗的光纤系统，包括带弥散端光纤、带球状发射端光纤、带微透镜光纤等几种光纤。带弥散端光纤适用于食管癌、气管癌等管状空腔脏器的肿瘤治疗，其末端是一小段圆柱状光散射体，激光就从这里向四周弥散出去，有利于管腔内壁病变区的均匀受光。带球状发射端光纤适用于膀胱癌的治疗，其末端就像一个小灯泡，将其定位于充盈状态下的膀胱中心，可使整个膀胱内壁均匀受光。带微透镜光纤则可用于体表癌的表面照射，当其垂直照射某一平面时，光斑各处的功率密度是均匀的。目前，经美国FDA批准与DIOMED 630光动力激光治疗仪联用的是OPTIGUIDETM光纤系统。
5.光敏治疗的优点：
与手术、化疗、放疗等常规治疗手段相比，光动力疗法具有如下重要优点：
（1）、创伤很小 借助光纤、内窥镜和其他介入技术，可将激光引导到体内深部进行治疗，避免了开胸、开腹等手术造成的创伤和痛苦。
（2）、毒性低微 进入组织的光动力药物，只有达到一定浓度并受到足量光辐照，才会引发光毒反应杀伤肿瘤细胞，是一种局部治疗的方法。人体未受到光辐照的部分，并不产生这种反应，人体其他部位的器官和组织都不受损伤，也不影响造血功能，因此光动力疗法的毒副作用是很低微的。
（3）、选择性好 光动力疗法的主要攻击目标是光照区的病变组织，对病灶周边的正常组织损伤轻微，这种选择性的杀伤作用是许多其他治疗手段难以实现的。
（4）、适用性好 光动力疗法对不同细胞类型的癌组织都有效，适用范围宽；而不同细胞类型的癌组织对放疗、化疗的敏感性可有较大的差异，应用受到限制。
（5）、可重复治疗 癌细胞对光敏药物无耐药性，病人也不会因多次光动力治疗而增加毒性反应，所以可以重复治疗。
（6）、可姑息治疗 对晚期肿瘤患者，或因高龄、心肺肝肾功能不全、血友病而不能接受手术治疗的肿瘤患者，光动力疗法是一种能有效减轻痛苦、提高生活质量、延长生命的姑息性治疗手段。
（7）、可协同手术提高疗效 对某些肿瘤，先进行外科切除，再施以光动力治疗，可进一步消灭残留的癌细胞，减少复发机会，提高手术的彻底性；对另一些肿瘤，有可能先做光动力治疗，使肿瘤缩小后再切除，扩大手术的适应证，提高手术的成功率。
（8）、可消灭隐性癌病灶 临床上有些肿瘤，如膀胱移行细胞癌，在主病灶外可能有散在的肉眼看不见的微小癌巢，常规治疗手段只能去除主病灶，对隐性癌巢无能为力，但用光动力疗法采取全膀胱充盈后表面照射的方法，消灭可能存在的所有微小病变，从而大大减少肿瘤复发的机会。
（9）、可保护容貌及重要器官功能 对于颜面部的皮肤癌、口腔癌、阴茎癌、宫颈癌、视网膜母细胞瘤等，应用光动力疗法有可能在有效杀伤癌组织的情况下，尽可能减少对发病器官上皮结构和胶原支架的损伤，使创面愈合后容貌少受影响、保持器官外形完整和正常的生理功能。
（10）、由于光动力治疗的创伤轻微，毒副作用很低，治疗后病人恢复迅速，住院时间缩短。
6.超声引导介入光动力疗法
该疗法先将光动力药物注射到肝癌患者体内，待药物在肝肿瘤中形成足够浓度时，再通过超声引导经皮肝穿，把传输激光的光导纤维介入肿瘤中布点照射，充分激活肿瘤中的光动力药物分子，引发光动力反应破坏肿瘤。该方法不仅直接杀伤癌细胞，而且破坏给肿瘤组织提供养分的血管网，进一步饿死残余的癌细胞，可实现肿瘤的大体积灭活。由于治疗中的穿刺操作选用20G 细针，介入创伤很小，而光动力治疗本身又封闭了介入照射点周围组织的血管网，所以在很大程度上消除了大出血的危险。同时，由于光动力杀伤效应仅发生在光剂量充分的区域，所以只要合理控制布点照射的范围，就可以在保证肿瘤各部分和边界区获得充分杀伤的同时，尽可能减少正常肝组织的损伤，且人体未受到光辐照的部分，也不产生光毒反应，体内造血功能也不会受到影响。
临床应用表明，该法疗效显著，安全可靠，副作用很小，不仅适用于原发性大肝癌，而且适用于非弥漫型转移性肝癌，对肝癌手术后复发，肝动脉拴塞化疗无效者，以及因高龄或合并有心肺功能不全不能耐受手术者，也是较好的选择。因此，它将为许许多多面对死亡威胁的肝癌患者带来福音。
7.胆管癌治疗：
胆管癌是一种发生发展过程隐蔽、早期症状往往很不明显的恶性肿瘤，临床上确诊时常已错过了最佳的外科手术治疗时机。近年来有报道，采用内镜下光纤照射进行光动力治疗进展期胆管癌获得明显效果，患者的症状减轻，生活质量得以改善，生存期延长，个别病人甚至重新获得了外科手术切除的机会。初步结果发现这种治疗的安全性较好，没有发生严重的并发症或副作用，可能成为胆管癌治疗中一种可供选择的新手段。
8.胰腺癌：
胰腺癌恶性度高，早期常无症状或症状不明显不典型，往往在确诊时已经错过了手术治疗的最佳机会，临床治疗难度很大。
近来英国学者Bown等报道一组16例胰腺癌患者，均为无法手术的胰头癌，肿瘤直径在2.5 cm至6cm之间。采用影像学引导经皮介入光动力治疗，结果无治疗相关性死亡发生，并发症也比外科手术的少。16名患者中有2名住院时间较长外，其余14名均于10天内出院。患者的生活质量获得明显改善，生存期延长，有的病人已经存活2年以上。初步结果令人鼓舞，今后有可能发展成为治疗胰腺癌的一种有效手段。
9.肝癌：
原发性肝癌是消化系统的高发肿瘤，病程发展快，预后差。临床上约75%的患者在确诊时已属中晚期，许多病人不能进行切除手术，因此很多肝癌患者需要接受介入治疗。但现有的介入疗法效果还不太理想。近年新推出的超声引导经皮介入光动力治疗法，可实现肝肿瘤的大体积灭活，安全有效，而且创伤小、痛苦少、反应轻、恢复快，易为患者所接受。
曾超英等[1]报道70例，多为难以手术切除或经其他治疗无效的患者，除2例为小肝癌外，其余均为大肝癌。所有患者共进行170次光动力治疗，无一例出现肝穿大出血、胆汁性腹膜炎、肝功能衰竭等严重并发症，首次治疗后存活期均达5个月以上。随访期1～5年，1、2、3年生存率分别为全组的45.7%、21.4%、14.3%；连续3次以上治疗（治疗间歇期为30～40天）的28例为82%、50%、32%；肿瘤直径小于10cm且经连续2次以上治疗的15例为86.7%、53.3%、40%，存活期超过5年者已有3例。表明光动力治疗可能成为一种治疗肝癌有用的新手段。
（参考文献：曾超英，杨栋，黄萍，等. 光动力治疗肝癌远期疗效及影响因素探讨 [J]. 中国激光医学杂志, 2000,9:146-149.）
10.其它肿瘤
常规方法治疗胸膜、腹膜间皮瘤的效果常不理想。光动力治疗与外科切除恰当结合，可明显提高疗效。
Moskal等[1]报道40例，先进行外科切除，紧接着实施胸腔内的光动力治疗。全组的中位生存期为15个月，2年预估生存率为23%，其中I、II期患者组分别为36个月和61%，说明光动力治疗与外科协同有效提高了治疗效果。
（参考文献：Moskal TL, Dougherty TJ, Urschel JD, et al. Operation and photodynamic therapy for pleural mesothelioma: 6-year follow-up [J]. Ann Thorac Surg, 1998,66: 1128-1133.）
11.胆道癌手术后辅助性光动力治疗的初步研究
文献报道：对于无法切除的胆道癌（BDC），光动力疗法（PDT）是一种可供选择的新的姑息手段。 本文报道8例外科切除后BDC病人辅助性PDT的疗效评价。
方法： 5例肝外胆管癌，2例肝内胆管癌，另1例为壶腹癌。 6例在显微镜下发现肝管残端有癌细胞，1例发现因残余肿瘤引发胆管狭窄，另1例肿瘤复发合并胆道闭锁。静脉注射卟吩姆钠（Porfimer Sodium）后48小时，以波长为630nm的准分子脉冲染料激光（50-100 J/cm2）经内窥镜对肝部残端或肿瘤病灶进行照射。
结果： PDT后1天观察到肿瘤和胆管上皮的显著破坏。 PDT后，4例出现轻微皮炎，但未发现严重病残或死亡。对残端进行PDT的患者中，1名在31个月时出现远处转移，另4名分别在17、12、12、6个月时均未见肿瘤复发。 然而，8例中有1例于2个月时因其他原因死亡。 因肿瘤生长导致阻塞的2例，胆道狭窄在第7天出现缓解，他们分别在20和8个月时因肿瘤而再次阻塞。
结论： 对于手术后的BDC患者，PDT是一种可供选择和安全有效的辅助性治疗措施，有助于改善患者的生存质量。
（参考文献：J Gastroenterol. 2004 Nov;39(11):1095-101.）
12.光动力治疗的产业化前景
据世界卫生组织报告（中国肿瘤2001；10（1）：1-3.），1996年全球新发生的癌症患者多达1000万人以上，其中我国占200万人；死亡700多万人，我国占130万人，约为人口总死亡数的18％，且呈逐年上升趋势。
目前，我国现存的癌症患者保持在300万人以上，他们中除少数放弃治疗外，多数需经多种手段的多次治疗。光动力治疗由于其独特的技术优势和良好的兼容性，无论是作为首选手段，还是作为辅助手段，或是作为姑息手段，都可能发挥积极的作用；无论是在大型医院，还是在具有一定条件的基层医疗机构，都具有很好的应用空间；因此，随着这项技术的日趋完善和普及，将有大量的癌症患者会成为这项新技术的潜在受益者。
光动力治疗简介
光动力疗法是治疗多种实体恶性肿瘤和某些良性病变的一项新技术，具有一些重要优点，恰可补偿目前常规手段的某些不足。因此，在有条件的医院里，医生通过对这项技术独特性的准确把握，把它合理地整合到肿瘤综合治疗的总体设计中，有可能兼顾肿瘤控制和改善生存质量两个方面，获得更好的效果。对于一些癌症虽属早期、但因心、肺、肾等重要器官的功能障碍不能或不适合进行手术等常规治疗的病人，更有可能通过光动力治疗获得治愈。
光动力疗法作为肿瘤治疗的一项新技术，与手术、化疗、放疗等常规手段相比，具有许多重要优点，在肿瘤的综合治疗中日益显示出重要作用。迄今为止，这一疗法已成功地用以治疗膀胱癌、食管癌、支气管癌、口腔癌、皮肤癌、鼻咽癌、喉癌、宫颈癌、阴道癌、外阴癌、阴茎癌、胸膜间皮瘤、肝癌、胰腺癌、胆管癌、脑肿瘤等恶性肿瘤，食管鳞状上皮不典型增生和Barrett食管病变、支气管上皮不典型增生、膀胱移行上皮不典型增生等癌前病变，以及老年性眼底黄斑病变、皮肤鲜红斑痣等非肿瘤性的良性病变，疗效令人鼓舞，应用前景广阔。
1.光动力治疗的发展历史：
早在1900年，Raab就发现了光动力学反应。1910年，Hausmann报道了血卟啉（Hp）引起的光动力学损伤作用。但直到1960年Lipson制备出血卟啉衍生物（HpD），并于1966年探索性地应用于肿瘤治疗以前，人们只对Hp或HpD的肿瘤荧光定位作用感到兴趣。
1976年，Kelly用HpD-PDT治疗了一例复发的膀胱癌，观察到治疗后病变组织坏死脱落，而周围的正常膀胱粘膜未受损伤。这一结果引起了一些外科医生的高度关注并立即展开系统性的研究。
1978年，美国纽约Roswell Park癌症研究所Dougherty领导的研究组，首次对113例皮肤肿瘤的HpD-PDT研究结果作了完整的报道。1980年日本东京医科大学Hayata（早田义博）领导的研究组首先为13例支气管肺癌患者进行了内窥镜下光动力治疗。他们的创新性工作引起了医学界的广泛重视，很快带动起一波研究热潮，对这项医疗新技术的建立和发展做出了重大贡献。
1982年，国际抗癌联盟（UICC）首次将PDT专题列入第十三届代表大会议程，扩大了这项新技术的影响。当年，美国人创立了激光医学研究基金（LMRF），重点资助PDT的临床试验和医生培训，为该领域的研究项目提供了有力的支持。从此，世界各国的许多研究组在政府或民间团体的支持下，对这项技术进行了一系列的积极探索，做了大量的基础实验和临床研究，并着手相关药物和设备的开发研制。
1984年，Roswell Park癌症研究所从HpD中分离出高效组分，命名为PhotofrinⅡ（即后来商品化的PHOTOFRIN®）。自那时起，世界上各主要的光动力治疗临床研究中心大多使用PhotofrinⅡ作为基本的光敏剂开展工作。
1986年，各国科学家在日本共同发起成立国际光动力学会（IPA），正式宣告又一个新兴学科的诞生。迄今IPA已举行了8届国际学术会议（通常每两年举办一次）。在每届IPA会议上，都有数百篇PDT研究报告发表，其内容涵盖了光化学、光生物学、光工程学、生物医学工程学、药学、基础医学和临床医学等广泛的相关领域。当然，在其他许多相关学科的国际学术会议上，PDT也经常成为会议的重要议题之一。
我国对光动力治疗的研究起步并不晚，完成的临床病例数更堪称世界第一，在上个世纪八十年代曾经出现过一个研究热潮，但近年来由于种种原因，研究规模和人员队伍都明显萎缩，基础研究和临床应用都转入低潮。目前国内仍坚持这方面研究的单位和专业人员都屈指可数，且大多举步维艰，与国际上的活跃发展的态势恰成鲜明对照。
目前，在欧美日等许多发达国家，光动力治疗作为一种肿瘤治疗的新技术，已经获得政府主管机构的审查批准，在越来越多的医院成为一种新的常规治疗手段，基础研究不断深入，临床应用日益广泛。产业界也在加快新型光敏药物和配套设备的研制步伐，以满足医疗市场不断增长的需要。这一发展动向已开始引起学术界和产业界的共同关注。不少年轻的医学专家已在重新认识和评估这项技术，表现出浓厚兴趣和研究热情。一些敏感的企业家也意识到这方面蕴藏的市场机会，正对其产业化前景进行调研分析或投资开发。可以预见，随着市场化改革进程的加快，一个由光动力治疗技术所带动的相关药物、设备和肿瘤医疗服务的新兴市场，不久将会出现在中国的大地上。
光动力疗法是激光技术、光导技术、光信息处理技术、生物光化学技术和现代医学技术有机结合的产物，是一项肿瘤治疗的新技术。近年来，随着这些相关技术的飞速进步，光动力疗法也日趋成熟，并越来越显示出旺盛的生机和活力。
目前，由加拿大AXCAN公司生产的光敏剂PHOTOFRIN®，由英国DIOMED公司生产的630PDT半导体治疗机，均已获得美国FDA批准，可联合应用于多种实体恶性肿瘤的光动力治疗。若干种新光敏剂和相配套的新设备也陆续完成二、三期临床试验，结果喜人，估计不久就能通过正式的注册批准，这将为光动力疗法提供具有不同特点的系列产品，创造更为广阔的应用空间和更好的应用效果。
在欧美日等发达国家，越来越多的医院开始把光动力疗法作为肿瘤治疗的重要手段，临床研究不断深入，应用日益广泛。由于恶性肿瘤具有浸润性快速生长、容易转移、复发的特点。单靠任何一种治疗手段，要想根除肿瘤又兼顾患者的生存质量，都是难以实现的。光动力疗法由于其独特的优点和良好的兼容性，必将成为肿瘤诊断和治疗中一支新的生力军，在肿瘤的综合治疗中发挥重要作用。
2.原理：
光动力疗法的作用基础是光动力效应。这是一种有氧分子参与的伴随生物效应的光敏化反应。其过程是，特定波长的激光照射使组织吸收的光敏剂受到激发，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，单态氧和相邻的生物大分子发生氧化反应，产生细胞毒性作用，进而导致细胞受损乃至死亡。
一般说来，实体恶性肿瘤、某些癌前病变及一些良性病变可较多地摄取和存留光敏剂，只要这些病灶处于激光光纤能够抵达照射的范围，就有可能成为光动力治疗的适应证。
光动力治疗中，除了光能转化过程中产生的单态氧和自由基能直接杀伤病变细胞外，还因这一过程引发的毛细血管内皮损伤和血管栓塞造成的局部微循环障碍，进一步导致病变组织的缺血性坏死。
3.治疗方法简介
光动力治疗分两步来完成。首先，是给患者注射光敏剂。然后，是对病灶区进行激光照射。目前临床上常用的光敏剂是PHOTOFRIN®，患者注射后通常需等待40至50小时才进行激光照射。这是因为此时病变组织中的光敏剂浓度仍保持在较高水平，而周边正常组织中的光敏剂浓度已降到低水平。选择这个时机照光，既可有效杀伤病变组织，又可减少对周边正常组织的损伤，争取获得最佳的选择性杀伤效果。
光动力治疗中的激光照射，只起激活光敏剂的作用，能量无需太集中，不会造成照射区的明显温升，更不会造成组织的热损伤。光动力疗法和传统的激光手术有本质的区别，光动力治疗是一种光化学反应诱导的生物化学作用过程。
4.所需设备和材料
（1）光敏剂：在光化学反应中，有一类分子，它们只吸收光子并将能量传递给那些不能吸收光子的分子，促使其发生化学反应，而本身则不参与化学反应，恢复到原先的状态，这类分子称为光敏剂。由光敏剂引发的光化学反应称为光敏反应。通常，人们把有氧分子参与的伴随生物效应的光敏反应称为光动力反应，把可引发光动力反应破坏细胞结构的药物称为光动力药物，即光敏药物。
目前已有三种光敏药物获得美国食品与药品管理局（FDA）的批准，即PHOTOFRIN®（通用名porfimer sodium）、Visudyne（通用名verteporfin，或化学结构简称 BPD-MA）和氨基酮戊酸（5-aminolaevulinic acid，ALA）。后二种主要用于非肿瘤性疾病（老年性眼底黄斑病变、光化学性角化病）的治疗。
迄今为止，PHOTOFRIN®是已获得美国FDA批准可应用于多种实体恶性肿瘤治疗的唯一的光敏药物。它是一种从牛血中提取并进行化学改性的卟啉低聚体混合物，PHOTOFRIN®是其商品名，该药现已在美国、加拿大、法国、荷兰、德国、英国、日本、韩国等十多个国家获得政府药监部门批准，可分别用于食管癌、肺癌、膀胱癌、宫颈癌与皮肤癌中的某些类型肿瘤病人的常规治疗。
（2）激光系统：光动力治疗中，光敏药物必须由特定波长的光激活，才能引发光动力效应杀灭肿瘤。而这一特定波长的光又要具有足够的强度且能通过光纤高效传输，才便于引导到内腔对肿瘤进行大范围的照射。通常在临床工作中，只有相应的激光器发出的光才能满足上述要求。
从20世纪80年代初到90年代末，世界各国的主要PDT临床研究中心，一直把氩激光泵浦的染料激光系统，作为PDT的配套光源。但这种激光系统需要三相电和水冷却，体积大，重量大，耗电大，使用不便，维护不便，在医院推广中遇到很大困难。最近几年，随着大功率半导体激光器的诞生，PDT终于有了实用的配套光源。
DIOMED 630光动力激光治疗仪于2000年获得FDA批准，可与PHOTOFRIN®联合用于肿瘤PDT的第一种半导体激光器，生产商是英国DIOMED Ltd，现由加拿大AXCAN PHARMA Inc作为全球总代理（AXCAN刚于2000年5月向QLT收购 PHOTOFRIN ®及其FDA许可）。此治疗仪只需单相电，不用水冷却，体积小，重量轻，耗电省，使用方便，维护简单，价格便宜，不但适合在医院手术室中使用，而且适合在小型门诊部乃至私人诊所使用。
医生借助光纤将激光引导到病变部位上进行照射。用于光动力治疗的光纤是专门设计制作的，既纤细，又柔韧，好似透明的钓鱼线，它能传输很强的激光束，并将激光均匀地弥散开去。如果病变位于内腔，则光纤的引入还需要适当的医疗设备的支持，最常用引入方式是经内镜系统活检通道导入和经影像系统导引经皮穿刺介入。
专用于光动力治疗的光纤系统，包括带弥散端光纤、带球状发射端光纤、带微透镜光纤等几种光纤。带弥散端光纤适用于食管癌、气管癌等管状空腔脏器的肿瘤治疗，其末端是一小段圆柱状光散射体，激光就从这里向四周弥散出去，有利于管腔内壁病变区的均匀受光。带球状发射端光纤适用于膀胱癌的治疗，其末端就像一个小灯泡，将其定位于充盈状态下的膀胱中心，可使整个膀胱内壁均匀受光。带微透镜光纤则可用于体表癌的表面照射，当其垂直照射某一平面时，光斑各处的功率密度是均匀的。目前，经美国FDA批准与DIOMED 630光动力激光治疗仪联用的是OPTIGUIDETM光纤系统。
5.光敏治疗的优点：
与手术、化疗、放疗等常规治疗手段相比，光动力疗法具有如下重要优点：
（1）、创伤很小 借助光纤、内窥镜和其他介入技术，可将激光引导到体内深部进行治疗，避免了开胸、开腹等手术造成的创伤和痛苦。
（2）、毒性低微 进入组织的光动力药物，只有达到一定浓度并受到足量光辐照，才会引发光毒反应杀伤肿瘤细胞，是一种局部治疗的方法。人体未受到光辐照的部分，并不产生这种反应，人体其他部位的器官和组织都不受损伤，也不影响造血功能，因此光动力疗法的毒副作用是很低微的。
（3）、选择性好 光动力疗法的主要攻击目标是光照区的病变组织，对病灶周边的正常组织损伤轻微，这种选择性的杀伤作用是许多其他治疗手段难以实现的。
（4）、适用性好 光动力疗法对不同细胞类型的癌组织都有效，适用范围宽；而不同细胞类型的癌组织对放疗、化疗的敏感性可有较大的差异，应用受到限制。
（5）、可重复治疗 癌细胞对光敏药物无耐药性，病人也不会因多次光动力治疗而增加毒性反应，所以可以重复治疗。
（6）、可姑息治疗 对晚期肿瘤患者，或因高龄、心肺肝肾功能不全、血友病而不能接受手术治疗的肿瘤患者，光动力疗法是一种能有效减轻痛苦、提高生活质量、延长生命的姑息性治疗手段。
（7）、可协同手术提高疗效 对某些肿瘤，先进行外科切除，再施以光动力治疗，可进一步消灭残留的癌细胞，减少复发机会，提高手术的彻底性；对另一些肿瘤，有可能先做光动力治疗，使肿瘤缩小后再切除，扩大手术的适应证，提高手术的成功率。
（8）、可消灭隐性癌病灶 临床上有些肿瘤，如膀胱移行细胞癌，在主病灶外可能有散在的肉眼看不见的微小癌巢，常规治疗手段只能去除主病灶，对隐性癌巢无能为力，但用光动力疗法采取全膀胱充盈后表面照射的方法，消灭可能存在的所有微小病变，从而大大减少肿瘤复发的机会。
（9）、可保护容貌及重要器官功能 对于颜面部的皮肤癌、口腔癌、阴茎癌、宫颈癌、视网膜母细胞瘤等，应用光动力疗法有可能在有效杀伤癌组织的情况下，尽可能减少对发病器官上皮结构和胶原支架的损伤，使创面愈合后容貌少受影响、保持器官外形完整和正常的生理功能。
（10）、由于光动力治疗的创伤轻微，毒副作用很低，治疗后病人恢复迅速，住院时间缩短。
6.超声引导介入光动力疗法
该疗法先将光动力药物注射到肝癌患者体内，待药物在肝肿瘤中形成足够浓度时，再通过超声引导经皮肝穿，把传输激光的光导纤维介入肿瘤中布点照射，充分激活肿瘤中的光动力药物分子，引发光动力反应破坏肿瘤。该方法不仅直接杀伤癌细胞，而且破坏给肿瘤组织提供养分的血管网，进一步饿死残余的癌细胞，可实现肿瘤的大体积灭活。由于治疗中的穿刺操作选用20G 细针，介入创伤很小，而光动力治疗本身又封闭了介入照射点周围组织的血管网，所以在很大程度上消除了大出血的危险。同时，由于光动力杀伤效应仅发生在光剂量充分的区域，所以只要合理控制布点照射的范围，就可以在保证肿瘤各部分和边界区获得充分杀伤的同时，尽可能减少正常肝组织的损伤，且人体未受到光辐照的部分，也不产生光毒反应，体内造血功能也不会受到影响。
临床应用表明，该法疗效显著，安全可靠，副作用很小，不仅适用于原发性大肝癌，而且适用于非弥漫型转移性肝癌，对肝癌手术后复发，肝动脉拴塞化疗无效者，以及因高龄或合并有心肺功能不全不能耐受手术者，也是较好的选择。因此，它将为许许多多面对死亡威胁的肝癌患者带来福音。
7.胆管癌治疗：
胆管癌是一种发生发展过程隐蔽、早期症状往往很不明显的恶性肿瘤，临床上确诊时常已错过了最佳的外科手术治疗时机。近年来有报道，采用内镜下光纤照射进行光动力治疗进展期胆管癌获得明显效果，患者的症状减轻，生活质量得以改善，生存期延长，个别病人甚至重新获得了外科手术切除的机会。初步结果发现这种治疗的安全性较好，没有发生严重的并发症或副作用，可能成为胆管癌治疗中一种可供选择的新手段。
8.胰腺癌：
胰腺癌恶性度高，早期常无症状或症状不明显不典型，往往在确诊时已经错过了手术治疗的最佳机会，临床治疗难度很大。
近来英国学者Bown等报道一组16例胰腺癌患者，均为无法手术的胰头癌，肿瘤直径在2.5 cm至6cm之间。采用影像学引导经皮介入光动力治疗，结果无治疗相关性死亡发生，并发症也比外科手术的少。16名患者中有2名住院时间较长外，其余14名均于10天内出院。患者的生活质量获得明显改善，生存期延长，有的病人已经存活2年以上。初步结果令人鼓舞，今后有可能发展成为治疗胰腺癌的一种有效手段。
9.肝癌：
原发性肝癌是消化系统的高发肿瘤，病程发展快，预后差。临床上约75%的患者在确诊时已属中晚期，许多病人不能进行切除手术，因此很多肝癌患者需要接受介入治疗。但现有的介入疗法效果还不太理想。近年新推出的超声引导经皮介入光动力治疗法，可实现肝肿瘤的大体积灭活，安全有效，而且创伤小、痛苦少、反应轻、恢复快，易为患者所接受。
曾超英等[1]报道70例，多为难以手术切除或经其他治疗无效的患者，除2例为小肝癌外，其余均为大肝癌。所有患者共进行170次光动力治疗，无一例出现肝穿大出血、胆汁性腹膜炎、肝功能衰竭等严重并发症，首次治疗后存活期均达5个月以上。随访期1～5年，1、2、3年生存率分别为全组的45.7%、21.4%、14.3%；连续3次以上治疗（治疗间歇期为30～40天）的28例为82%、50%、32%；肿瘤直径小于10cm且经连续2次以上治疗的15例为86.7%、53.3%、40%，存活期超过5年者已有3例。表明光动力治疗可能成为一种治疗肝癌有用的新手段。
（参考文献：曾超英，杨栋，黄萍，等. 光动力治疗肝癌远期疗效及影响因素探讨 [J]. 中国激光医学杂志, 2000,9:146-149.）
10.其它肿瘤
常规方法治疗胸膜、腹膜间皮瘤的效果常不理想。光动力治疗与外科切除恰当结合，可明显提高疗效。
Moskal等[1]报道40例，先进行外科切除，紧接着实施胸腔内的光动力治疗。全组的中位生存期为15个月，2年预估生存率为23%，其中I、II期患者组分别为36个月和61%，说明光动力治疗与外科协同有效提高了治疗效果。
（参考文献：Moskal TL, Dougherty TJ, Urschel JD, et al. Operation and photodynamic therapy for pleural mesothelioma: 6-year follow-up [J]. Ann Thorac Surg, 1998,66: 1128-1133.）
11.胆道癌手术后辅助性光动力治疗的初步研究
文献报道：对于无法切除的胆道癌（BDC），光动力疗法（PDT）是一种可供选择的新的姑息手段。 本文报道8例外科切除后BDC病人辅助性PDT的疗效评价。
方法： 5例肝外胆管癌，2例肝内胆管癌，另1例为壶腹癌。 6例在显微镜下发现肝管残端有癌细胞，1例发现因残余肿瘤引发胆管狭窄，另1例肿瘤复发合并胆道闭锁。静脉注射卟吩姆钠（Porfimer Sodium）后48小时，以波长为630nm的准分子脉冲染料激光（50-100 J/cm2）经内窥镜对肝部残端或肿瘤病灶进行照射。
结果： PDT后1天观察到肿瘤和胆管上皮的显著破坏。 PDT后，4例出现轻微皮炎，但未发现严重病残或死亡。对残端进行PDT的患者中，1名在31个月时出现远处转移，另4名分别在17、12、12、6个月时均未见肿瘤复发。 然而，8例中有1例于2个月时因其他原因死亡。 因肿瘤生长导致阻塞的2例，胆道狭窄在第7天出现缓解，他们分别在20和8个月时因肿瘤而再次阻塞。
结论： 对于手术后的BDC患者，PDT是一种可供选择和安全有效的辅助性治疗措施，有助于改善患者的生存质量。
（参考文献：J Gastroenterol. 2004 Nov;39(11):1095-101.）
12.光动力治疗的产业化前景
据世界卫生组织报告（中国肿瘤2001；10（1）：1-3.），1996年全球新发生的癌症患者多达1000万人以上，其中我国占200万人；死亡700多万人，我国占130万人，约为人口总死亡数的18％，且呈逐年上升趋势。
目前，我国现存的癌症患者保持在300万人以上，他们中除少数放弃治疗外，多数需经多种手段的多次治疗。光动力治疗由于其独特的技术优势和良好的兼容性，无论是作为首选手段，还是作为辅助手段，或是作为姑息手段，都可能发挥积极的作用；无论是在大型医院，还是在具有一定条件的基层医疗机构，都具有很好的应用空间；因此，随着这项技术的日趋完善和普及，将有大量的癌症患者会成为这项新技术的潜在受益者。
最后编辑于 2005-04-20 · 浏览 4238
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