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激光光动力学治疗法本讲稿第一页，共三十四页PhotodynamicTherapy(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PhotoradiationTherapy缩写为PRT译为“光辐射疗法”。本讲稿第二页，共三十四页二、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。本讲稿第三页，共三十四页三、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。本讲稿第四页，共三十四页HPD5mg/kgiv4872h48805145A红色荧光阳性反应病理鉴定ca.cellHPD6300A高能态HPD单态氧组织内O2中间产物破坏癌细胞血卟啉激光诊治癌瘤示意图O本讲稿第五页，共三十四页荧光诊断法HPD+激光(Ar+、Kr+)荧光方法：HPD(按35mg/kg)（AST)5%G.S.250mli.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)粉红色荧光本讲稿第六页，共三十四页观察：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%本讲稿第七页，共三十四页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本讲稿第八页，共三十四页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、肺 癌、膀胱癌、乳腺癌等检出率达89%以上。本讲稿第九页，共三十四页光敏剂的选择理想光敏剂应具备：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。本讲稿第十页，共三十四页目前尚未找到理想的敏化剂临床上用的有：l血卟啉衍生物（HPD）l吖啶橙（Acridineorange）l叶绿素衍生物（cpd4）lPhotofrin-Photosan-3本讲稿第十一页，共三十四页血卟啉及其衍生物（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)水解成盐本讲稿第十二页，共三十四页化学性质：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。本讲稿第十三页，共三十四页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。本讲稿第十四页，共三十四页荧光激发光谱：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本讲稿第十五页，共三十四页光动力学治癌原理Sens(敏化剂）+hr（光子）3Sens*3Sens*+3O2O2*(单态氧)+SensO2*+Substrata(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。本讲稿第十六页，共三十四页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小时照光本讲稿第十七页，共三十四页改良法：iA按0.5mg/kg稀释适量5%G.S.iA24h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小时照光本讲稿第十八页，共三十四页二、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。本讲稿第十九页，共三十四页三、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：6300A300500mw5145A4880A400800mw本讲稿第二十页，共三十四页3、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xt时间）本讲稿第二十一页，共三十四页5能量最低要求：1.5cm厚针刺插入照射6有效深度估计：11.5cm本讲稿第二十二页，共三十四页PDT治疗后的组织改变肉眼所见受光照的肿瘤部位，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。本讲稿第二十三页，共三十四页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，肿瘤细胞仅见线粒体轻度肿胀，未见明显损伤。本讲稿第二十四页，共三十四页激光HPD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；本讲稿第二十五页，共三十四页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。本讲稿第二十六页，共三十四页激光HPD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。本讲稿第二十七页，共三十四页lHPD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。本讲稿第二十八页，共三十四页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不足50%，并持续一个月。l无效（NR）：肿瘤无缩小或增大。本讲稿第二十九页，共三十四页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。本讲稿第三十页，共三十四页NPC的PDT适应症：lNP原位癌或早期腺癌l放疗结束NP病灶残留l治疗后NP局部复发本讲稿第三十一页，共三十四页肺癌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。本讲稿第三十二页，共三十四页上消化道癌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。本讲稿第三十三页，共三十四页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：Photosan100mg/支(2mg/KG体重)本讲稿第三十四页，共三十四页