声动力治疗

声动力治疗（Sonodynamic therapy，SDT ）

1990年，Yumitai。q等报道了超声联合HP(血卟啉)对小鼠移植肿瘤生长抑制的协同效应，表现为单用HP无抑制作用，单用超声仅有轻微抑制作用．而两者合用则有明显抑制作用．并将之命名为声动力疗法（Sonodymanic Therapy，简称SDT)。声动力疗法利用超声波对生物组织有较强的穿透能力，尤其是聚焦超声能无创伤地将声能聚焦于深部组织，并激活一些声敏药物(如血卟啉)产生抗肿瘤效应。

临床应用

目前，国外还没有关于声动力化学疗法临床应用的报道，但国内已经有应用这一疗法的临床研究报道。伊兰茹等人利用超声作为动力源激活HP治疗了2例男性肝癌患者l 。其治疗方法为HP须密闭低温冷冻，使用前

从冰箱内取出，在常温下自然解冻。静脉输注前，先做皮肤划痕试验，如无红肿、硬结，则以5 mg/kg的剂量进行静滴。输注时病房内应避光，先以生理盐水250ml建立静脉通道，确定穿刺成功后，按所

需剂量将HP加人生理盐水内输注，输注速度为4O滴/min。输注过程中应严密观察穿刺针有无脱出，严禁液体外渗。准确记录输注完毕时问。静脉输注HP 72 h后，肿瘤组织内HP浓度达到高峰，此时即开始第1次超声治疗。患者取平卧位，将右上腹暴露，操作者根据肿瘤大小确定超声直径，一般每次20min，一日2次．连续超声治疗21 d。患者疗效情况：一例患者年龄71岁．为原发性肝癌．治疗1个月后情况良好：另一例患者年龄45岁，为十二指肠平滑肌肉瘤肝多发转移，经2个月治疗，B超显示肝内占位未见增大，肝穿电镜检查显示肿瘤细胞有凋亡，细胞明显畸形。

机理

早在1989年Umemura等就开始了SDT机理的探索。他们首先排除了超声热效应在SDT中的作用。目前有关SDT疗法的抗肿瘤机理主要有2种论点，一种是单线态氧(处于激发态的有很强氧化能力的负离子分子氧)机理[41，另一种是超声空化机理。前者的作用过程为：贮存在瘤细胞中声敏物质(如血卟啉)经超声处理后，吸收能量发生电子跃迁，从低能态激发到高能态。当回到低能态时．释放出大量能量，激发血卟啉产生三价态血卟啉。由于三价态血卟啉极不稳定，很快分裂为单价态血卟啉，释放出氧基自由基。Tachibana以缓冲液D20(D为氢的同位素)代替H20，比较它们对细胞的杀伤率。因为单线态氧在D O中寿命比在H20中寿命长1O倍，如果采用D20作缓冲液，对细胞杀伤率能够提高2倍，从而间接支持了单线态氧机理。国内宋存牛[51研究了活性净化剂组氨酸和甘露醇对超声波激活血卟啉杀伤人体黑色素瘤细胞LiBr的抑制作用，探讨了声动力学疗法抗肿瘤效应的机理。具体方法是给细胞悬浮液中加入活性氧净化剂组氨酸、甘露醇、超氧歧化酶(SOD)，观察它们对肿瘤细胞杀伤率的抑制情况。由于组氨酸对羟基(OH一)，氧基自由基(单线态氧)均有净溶液化效应，甘露醇对单线态氧无净化作用，因此主要由SOD净化超氧阴离子。实验结果表明，添加组氨酸时，单纯超声对瘤细胞LiBr杀伤率部分被抑制，而超声加血卟啉抗肿瘤效应则几乎全被抑

制。甘露醇对超声和超声加血卟啉对细胞杀伤效应均无影响，这也支持了单线态氧是杀伤肿瘤细胞的因素的推断。尚志远[61利用1，3一二苯基异苯并呋喃(DPBF)作为单线态氧捕获剂，研究了超声激活

卟啉的机理，通过用紫外一可见分光光度计测量了超声辐照配制好的血卟啉和DPBF后的DPBF相对消耗量，表明了单线态氧的存在量。实验结果显示DPBF的消耗量随超声照射时间和强度的增加而增加。从而也支持了超声激活血卟啉产生单线态氧的说法，并提出了采用各向同性集光球把声致发光和声场分开的方法，进一步研究了是超声空化产生的荧光，还是高温热点激活血卟啉产生单线态氧。与白光对比结果表明，声致发光虽能使照相底版感光，但不足以激活血卟啉产生单线态氧。后者的作用过程为：由于超声的空化作用，在空化泡内产生局部高温和高压，出现声致发光现象，激活空化泡内或邻近的HP分子。产生具有细胞毒性的单线态氧，也有说是因为瞬间空化，同时放出光能，激发HP，促使周围的水分子形成H和OH 自由基，这些自由基起到了杀死肿瘤的目的171。但超声空化能否出现声致发光以及声致发光能否激活HD产生单线态氧或其他能够杀伤肿瘤的自由基在国际学术界争议较大。Miyoshi等 研究发现ATX-70

(镓卟啉的类似物)介导的声动力学效应均是在氧浓度约20% 时最强。随氧浓度升高而减弱，接近100% 时完全消失，这与单线态氧机制是矛盾的。综合其他实验结果，笔者推测声动力学效应中有来源于声敏剂的过氧基产生。目前声动力治疗肿瘤的机制虽然还不明确，综合现有的文献可总结为：在某种作用机理下产生了自由基，通过自由基来杀伤肿瘤细胞。由于声动力疗法超声具有穿透性，对深部肿瘤的治疗无需借助

内镜，而且超声治疗装置简单，造价低，声敏剂的光毒性较小，从而该治疗的副作用小，有广阔的应用前景。声动力疗法目前处于临床前

的研究阶段。距离正式应用到临床还有很多问题要解决。

声敏剂的选择

声敏剂的选择已成为当前声动力学疗法领域中最为关键的问题。目前研究常用的声敏剂主要为Photofrin、HP等第一代光敏剂，此类敏感剂组成比例不稳定，排泄缓慢，易发生光毒副反应．用药前需行皮试，用药后应避光1个月，加之其作用光谱不理想，且这类敏感物质并非特异性很强的物质等因素，严重影响了声动力学疗法的实际效果及其临床实际应用日。临床常用于研究的还有以二氢卟吩、酞菁等为代表的组分单一和性能良好的第二代光敏剂．具有识别功能的第三代光敏剂。研究开发组成结构明确、单一．光敏毒副作用小及新型靶向、特异性强的声敏物质将是今后声动力学疗法领域中的重要研究方向。此外，增敏剂在肿瘤细胞内的滞留时间也是一个重要的研究课题．滞留时间的长短直接影响着抗肿瘤疗效。