无需开刀超声波就能治疗脑部肿瘤
图片说明:组成血脑屏障的纤维星形胶质神经细胞
血脑屏障是指大脑中内皮细胞形成的多层膜包裹住大脑中的血管,不让大脑接触到血液中有毒物质的体系。这一体系同时也允许某些重要物质,如葡萄糖通过,对维持中枢神经系统正常生理状态具有重要的生物学意义,但血脑屏障的缺点之一是它会阻止大部分药物,尤其是化疗药物顺利进入大脑治疗脑瘤等疾病。不久前,加拿大的科研人员宣布可以借助一种被称为“超声螺丝刀”的技术突破血脑屏障,更令人不可思议的事情是,这项技术还能保证血脑屏障在治疗之后完好无损。
近日,关于突破血脑屏障的相关研究工作又有了新进展,巴黎的医学专家们将高频率超声波(超越我们听力范围的声波)发射器植入4名患有恶性脑瘤(胶质母细胞瘤)的患者大脑内,随后向患者体内注射“微气泡”,这些气泡会进入病人全身循环系统,接触到正常状态下难以被渗透的血脑屏障。启动患者大脑内的高频超声波发射器之后,患者体内的微气泡以每秒钟20万次的速度进行扩张和收缩运动,这种振动强度使血脑屏障的内皮细胞间隙被强制打开,化疗药物可以通过这些间隙进入脑血管,抵达病灶进行治疗。
研究人员表示,这种血脑屏障被突破的状态只会维持2分钟左右,而且打开的间隙极小,能够保证大脑的其他部位不会受到有毒物质的侵害。
尽管这种技术十分有效,但向大脑中植入超声波发射器的环节还需要改进。医院(SunnybrookHospital)的ToddMainprize博士和KullervoHynynen博士对这项技术进行了改进,免除了给病人进行开颅手术的环节。具体改进方法如下:化疗药物被包裹在微泡中注入血液。当研究人员通过核磁共振(MRI)检测出肿瘤的位置时,立即开启体外超声波发射器,发射器发出的聚焦超声波束会直接作用于血脑屏障,使微泡产生振动,打开血脑屏障,使药物能顺利通过,这些微泡最后还能被肺部吸收。更重要的是,在整个治疗过程中病人不需要进行任何形式的手术。近日,研究人员将这一技术首次应用于临床试验,10位患有脑部肿瘤的中年女性患者接受了治疗,在治疗试验结束24小时后,研究人员对肿瘤及其周边组织进行取样检测,观察药物到达病灶处的数量。
这项试验一旦被证明有效且安全可行,将会彻底改变神经外科技术,研究人员表示阿尔兹海默氏症(Alzheimer’sdisease)是超声波技术疗法的下一个目标,目前已开展了相关研究。(科学之家:译审/编辑JXie)
参考文献
1.Worldfirst:blood-brainbarrieropenednon-invasivelytodeliverchemotherapy
SunnybrookHealthSciencesCentre
FacultyofMedicine,UniversityofToronto
2.Blood-BrainBarrierOpenedNoninvasivelywithFocusedUltrasoundfortheFirstTime
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