聲動力治療

聲動力治療（Sonodynamic therapy，SDT ）

1990年，Yumitai。q等報道了超聲聯合HP(血卟啉)對小鼠移植腫瘤生長抑制的協同效應，表現為單用HP無抑制作用，單用超聲僅有輕微抑制作用．而兩者合用則有明顯抑制作用．並將之命名為聲動力療法（Sonodymanic Therapy，簡稱SDT)。

臨床應用

目前，國外還沒有關於聲動力化學療法臨床應用的報道，但國內已經有應用這一療法的臨床研究報道。伊蘭茹等人利用超聲作為動力源激活HP治療了2例男性肝癌患者l 。其治療方法為HP須密閉低溫冷凍，使用前

從冰箱內取出，在常溫下自然解凍。靜脈輸注前，先做皮膚划痕試驗，如無紅腫、硬結，則以5 mg/kg的劑量進行靜滴。輸注時病房內應避光，先以生理鹽水250ml建立靜脈通道，確定穿刺成功后，按所

需劑量將HP加人生理鹽水內輸注，輸注速度為4O滴/min。輸注過程中應嚴密觀察穿刺針有無脫出，嚴禁液體外滲。準確記錄輸注完畢時問。靜脈輸注HP 72 h后，腫瘤組織內HP濃度達到高峰，此時即開始第1次超聲治療。患者取平卧位，將右上腹暴露，操作者根據腫瘤大小確定超聲直徑，一般每次20min，一日2次．連續超聲治療21 d。患者療效情況：一例患者年齡71歲．為原發性肝癌．治療1個月後情況良好：另一例患者年齡45歲，為十二指腸平滑肌肉瘤肝多發轉移，經2個月治療，B超顯示肝內佔位未見增大，肝穿電鏡檢查顯示腫瘤細胞有凋亡，細胞明顯畸形。

機理

早在1989年Umemura等就開始了SDT機理的探索。他們首先排除了超聲熱效應在SDT中的作用。目前有關SDT療法的抗腫瘤機理主要有2種論點，一種是單線態氧(處於激發態的有很強氧化能力的負離子分子氧)機理[41，另一種是超聲空化機理。前者的作用過程為：貯存在瘤細胞中聲敏物質(如血卟啉)經超聲處理后，吸收能量發生電子躍遷，從低能態激發到高能態。當回到低能態時．釋放出大量能量，激發血卟啉產生三價態血卟啉。由於三價態血卟啉極不穩定，很快分裂為單價態血卟啉，釋放出氧基自由基。Tachibana以緩衝液D20(D為氫的同位素)代替H20，比較它們對細胞的殺傷率。因為單線態氧在D O中壽命比在H20中壽命長1O倍，如果採用D20作緩衝液，對細胞殺傷率能夠提高2倍，從而間接支持了單線態氧機理。國內宋存牛[51研究了活性凈化劑組氨酸和甘露醇對超聲波激活血卟啉殺傷人體黑色素瘤細胞LiBr的抑制作用，探討了聲動力學療法抗腫瘤效應的機理。具體方法是給細胞懸浮液中加入活性氧凈化劑組氨酸、甘露醇、超氧歧化酶(SOD)，觀察它們對腫瘤細胞殺傷率的抑制情況。由於組氨酸對羥基(OH一)，氧基自由基(單線態氧)均有凈溶液化效應，甘露醇對單線態氧無凈化作用，因此主要由SOD凈化超氧陰離子。實驗結果表明，添加組氨酸時，單純超聲對瘤細胞LiBr殺傷率部分被抑制，而超聲加血卟啉抗腫瘤效應則幾乎全被抑

制。甘露醇對超聲和超聲加血卟啉對細胞殺傷效應均無影響，這也支持了單線態氧是殺傷腫瘤細胞的因素的推斷。尚志遠[61利用1，3一二苯基異苯並呋喃(DPBF)作為單線態氧捕獲劑，研究了超聲激活

卟啉的機理，通過用紫外一可見分光光度計測量了超聲輻照配製好的血卟啉和DPBF后的DPBF相對消耗量，表明了單線態氧的存在量。實驗結果顯示DPBF的消耗量隨超聲照射時間和強度的增加而增加。從而也支持了超聲激活血卟啉產生單線態氧的說法，並提出了採用各向同性集光球把聲致發光和聲場分開的方法，進一步研究了是超聲空化產生的熒光，還是高溫熱點激活血卟啉產生單線態氧。與白光對比結果表明，聲致發光雖能使照相底版感光，但不足以激活血卟啉產生單線態氧。後者的作用過程為：由於超聲的空化作用，在空化泡內產生局部高溫和高壓，出現聲致發光現象，激活空化泡內或鄰近的HP分子。產生具有細胞毒性的單線態氧，也有說是因為瞬間空化，同時放出光能，激發HP，促使周圍的水分子形成H和OH 自由基，這些自由基起到了殺死腫瘤的目的171。但超聲空化能否出現聲致發光以及聲致發光能否激活HD產生單線態氧或其他能夠殺傷腫瘤的自由基在國際學術界爭議較大。Miyoshi等 研究發現ATX-70

(鎵卟啉的類似物)介導的聲動力學效應均是在氧濃度約20% 時最強。隨氧濃度升高而減弱，接近100% 時完全消失，這與單線態氧機制是矛盾的。綜合其他實驗結果，筆者推測聲動力學效應中有來源於聲敏劑的過氧基產生。目前聲動力治療腫瘤的機制雖然還不明確，綜合現有的文獻可總結為：在某種作用機理下產生了自由基，通過自由基來殺傷腫瘤細胞。由於聲動力療法超聲具有穿透性，對深部腫瘤的治療無需藉助

內鏡，而且超聲治療裝置簡單，造價低，聲敏劑的光毒性較小，從而該治療的副作用小，有廣闊的應用前景。聲動力療法目前處於臨床前

的研究階段。距離正式應用到臨床還有很多問題要解決。

聲敏劑的選擇

聲敏劑的選擇已成為當前聲動力學療法領域中最為關鍵的問題。目前研究常用的聲敏劑主要為Photofrin、HP等第一代光敏劑，此類敏感劑組成比例不穩定，排泄緩慢，易發生光毒副反應．用藥前需行皮試，用藥后應避光1個月，加之其作用光譜不理想，且這類敏感物質並非特異性很強的物質等因素，嚴重影響了聲動力學療法的實際效果及其臨床實際應用日。臨床常用於研究的還有以二氫卟吩、酞菁等為代表的組分單一和性能良好的第二代光敏劑．具有識別功能的第三代光敏劑。研究開發組成結構明確、單一．光敏毒副作用小及新型靶向、特異性強的聲敏物質將是今後聲動力學療法領域中的重要研究方向。此外，增敏劑在腫瘤細胞內的滯留時間也是一個重要的研究課題．滯留時間的長短直接影響著抗腫瘤療效。