肿瘤光动力治疗项目 (PPT)

1肿瘤微创治疗技术之激光光动力治疗PhotodynamicTherapy（PDT）光动力治疗历史利用太阳光治疗疾病有三千年的历史古埃及、印度和中国牛皮癣、白化病、疳、皮肤癌1900年曙红（染料）第一次被注射给人类。用红光预防和治疗天花的脓包用紫外光治疗皮肤结核1902年获诺贝尔医学奖OscarRabb（100年前）提出光和化合物可以致细胞死亡的理论吖啶橙与特定波长的光结合HermanVonTappeiner，AJesionk1907年定义了光动力示范光动力需要氧的参与用曙红涂在皮肤表面再用白光治疗皮肤癌光动力治疗历史WHausmann第一次研究了血红素和光杀死了草履虫和红细胞FriedrichMeyer-Betz（1913年）第一次用血红素治疗了人类（200mg）将血红素涂在皮肤表面再用光照造成皮肤红肿、疼痛SamuelSchwartz（1960）研发了血红素的衍生物（HpD）用醋酸和硫酸处理血红素，再用醋酸钠中和Lipson，Baldes发现HpD可在肿瘤中聚集IDiamond（1972）用光动力疗法治疗癌症光动力治疗历史ThomasDougherty（1975）发现HpD可被红光激活在小鼠身上清除了肿瘤JFKelly（1976）提出HpD中的有效成分第一次人体临床试验膀胱癌第一个光动力药物获得批准上市（1996）Photofrin5光动力治疗几个重要发展历程1972190019781986199620031900-发现光敏现象;1972-首次以血卟啉作为光敏剂进行动物试验;1978-开始肿瘤治疗的人体研究;1986-国际光动力学会成立;1996-第一个正式通过FDA注册的光敏剂photofrin;2003-中国批准光动力的临床治疗。6光动力治疗技术在中国的发展历程1981同仁医院治疗第1例左下睑基底细胞癌患者获得成功国内学者尝试食管癌光动力治疗解放军总医院激光医学科应用光动力学疗法治疗鲜红斑痣成功列为我国“六五”、“七五”科技重点攻关项目由北京药物研究机构研制，重庆华鼎生产的血卟啉注射液HpD正式通过SFDA注册国际光动力学会年会在上海召开，中国成为开展光动力治疗病例数最多的国家80年代199090年代200720062011由深圳中兴扬帆生物工程有限公司仿制的血卟啉类光敏剂Photofrin经SFDA批准开始III期临床试验光动力治疗的作用机理8三氧1O2细胞内氧化单氧3O2LASER激光单态氧细胞破坏细胞死亡-坏死-脓肿-免疫功能-对周围组织最小的破坏光动力治疗原理血管栓塞9光敏剂氧可见光光动力效应的三要素光动力三要素10光渗透长度光照射到生物体上，进入生物体内受到反射、散射、吸收等衰减作用，但仍能到达组织的较深处，光到达组织的深度称为光渗透长度。目前,光动力治疗时多用630nm波长的激光照射,光线能达到6mm的组织深度,而670nm光照时,据称可达1cm~1.5cm。11红光的渗透长度12光动力治疗的基本要素药剂:光敏剂（进口、国产）药物注射和照射之间的时间间隔（4~48小时）波长：适合光敏剂的特定波长的光（630nm，670nm等）光能量J/cm2功率mW/cm213激光光敏剂静脉注射光照间隔时间4-48hours光动力治疗步骤14★选择性★可重复性★实用性★有效性★灵活性★微创性光动力治疗优点15光敏剂的作用机制16光动力治疗的完整架构17光动力治疗构成系统PDT系统的构成1、光敏剂2、激发光、光传输投照器件3、光源4、PDT技术规范及剂量监控18光敏剂19何为光敏剂？光敏剂是指能吸收特定波长光的能量并传递给周围的分子，从而产生活性氧等毒性物质的一类化学物质，它与相应波长的光作用，产生高含光敏剂的肿瘤组织细胞的消融。HpD（喜泊芬，重庆华鼎）Photofrin（加拿大Axcan)Foscan(德国Biolite)5-Aminolevulinicacid（5-ALA，复旦张江)Mono-L-aspartylchlorine6(NPe6，日本)Phthalocyanines(酞氰类，福大赛因，第二期临床）Meso-tetra(hydroxyphenyl)porphyrins(mTHPP)(海正药业，临床前）Texaphyrins（临床前）Tinethyletiopurpurin（SnET2，Purlytin）（临床前）20光敏剂吸收光子后的能级变化过程21Photofrin®PHOTOFRIN®是国际上已获FDA批准第一个应用于恶性肿瘤治疗的PDT药物。由HpD提取浓缩有效成分，去除无效成分，冻干而来激光波长630nm,e=3000M-1cm-1肿瘤杀伤力：好临床用量：2-5mg/kg皮肤滞留数周适用于肺、皮肤、膀胱、乳腺、消化道肿瘤、巴瑞特食管、宫颈癌等等22Foscan®(temoporfin)欧盟批准上市，治疗头、颈部肿瘤转化为单态氧的效率非常高，达到血卟啉的100倍以最低的光敏剂量和光能量就能达到最好的光敏效应在可见红光（652nm)达到最大的吸收效果有效地辨别肿瘤细胞毒性非常低价格昂贵（深圳中兴扬帆生物工程有限公司已仿制成功）23Foscan与Photofin的比较Foscan化学：血卟啉类单体激光波长：652纳米肿瘤积聚：好皮肤滞留时间：15±天肿瘤杀伤力：好临床剂量：0.15mg/kg激光剂量：10～30J/cm2Photofrin化学：复合物激光波长：630纳米肿瘤集聚：好皮肤滞留时间：±30天肿瘤杀伤力：好临床剂量：2mg/kg激光剂量：100～300J/cm224Photosan®血卟啉衍生物Photosan（德国）的光敏剂于2002年8月在欧盟批准用于光动力疗法。PHOTOSAN可在常温下或置于冰箱中存储，每瓶包含100mgHE,一般是要求配置成液体静脉注射，在特殊情况下也可以慢推注射。25国产光敏剂-喜泊分HiPorfin重庆市华鼎现代生物制药有限责任公司独家生产经营。国家一类化学新药新一代血卟啉衍生物。26国产光敏剂-艾拉（5-ALA外用盐酸氨酮戊酸）5-盐酸氨酮戊酸（5-ALA）是上海复旦张江生物医药股份有限公司近年来开发的第2代光敏剂，是一种体内血红蛋白合成过程的前体物。艾拉目前临床适应症：尖锐湿疣、痤疮等。27国内光敏剂研究现况由福州大学黄金陵和陈耐生两位教授领导的课题组研制成功的一种可用于光动力治疗癌病的新药物；中国第一个全化学合成的抗癌光敏剂；目前已完成I期临床研究，将进入II期临床试验。福大赛因(Photocyanine)海姆泊芬（Hemoporfin）海姆泊芬是上海复旦张江研发的一种新的单体卟啉光动力治疗药物，；用于治疗鲜红斑痣、与年龄有关的黄斑病变及角膜血管增生等；该药物现已进入III期临床研究阶段。国内光敏剂研究现况28国内光敏剂研究现况由归国学者杨德懋博士研制光动力治疗的仿制药物；目前已开始III期临床试验，值得期待！Photofrin仿制药国内光敏剂研究现况29国外光敏剂研究现况PhotoCure公司的第二个光敏剂产品；用于荧光膀胱镜检查膀胱癌；Hexvix®已完成一项多中心的三期临床实验。Hexvix®cystoscopy布法罗大学(UniversityatBuffalo)的研究人员最近发明了一种纳米结晶体HPPH；目前HPPH已进入第一和第二期人体临床试验，用以治疗多种不同的癌症。国外光敏剂研究现况纳米结晶体HPPH30光动力设备31进口设备-PDT630英国DIOMED公司PDT630光动力治疗系统32进口设备-PDT630德国CeralasPDTC630光动力治疗系统33国产设备-PDT630国产设备生产厂家：桂林兴达、重庆雷高、合肥养和、南京等几家科技公司拥有SFDA批准生产上市的设备注册证。目前只有桂林兴达光电公司能真正批量生产，该公司的光动力治疗系统（PDT630激光肿瘤治疗仪）在许多医院及科研机构中使用，而重庆雷高、合肥养和、南京都没生产，还有一两家公司，其产品在设备申报中。34光动力治疗设备配件光传输投照器件——光纤35光纤类型弥散光纤前向微透镜型光纤球型头光纤36光导纤维的选择-前向透镜型光纤前向透镜型光纤光纤头套上一个透镜组光纤前向发光，形成一个圆形光斑，比普通光纤光斑面积大光斑内部光照度均匀分布，光斑均匀度高于95%理想的表浅照射效果适用于体表或体内大面积表浅照射，如体表癌等。37光导纤维的选择–柱状头弥散光纤柱状头弥散光纤光纤头部带柱状发光头根据不同治疗需要，可选择从0.5-9厘米不同长度的柱状发光头理想的管腔内照射效果适用于消化道等管腔类肿瘤照射，如食管癌、大肠癌、支气管癌、胆管癌等。38光导纤维的选择–球状头光纤球状头光纤光纤头部带球状发光头大面积照射，360°范围内均匀发光理想的空腔内照射效果适用于膀胱癌，鼻咽癌等。39不同类型光纤治疗方案采用不同光纤时，光纤照射面积计算方法如下：柱状光纤照射面积（cm2）=2πrh(h为柱状光纤发光部分长度、r为发光部分距病灶距离)平面光纤照射面积（cm2）=πr2(r为发光端面距病灶距离)球面光纤照射面积（cm2）=4πr2(r为发光球心距病灶距离)40柱状头光纤治疗方案41临床应用PDT在1996年被美国FDA批准临床应用，中国SFDA在2003年正式批准这一治疗系统的临床应用。许多癌前病变、早期表浅肿瘤、早期继发肿瘤都可根治；而残留复发的晚期癌也可姑息治疗，且不影响体表美容，器官完整和功能。对某些肿瘤癌症的控制率，PDT可达到与传统手术、放疗、化疗相媲美的疗效，甚至是唯一可选的治疗手段。42光动力治疗国内外不同的特点国外：辅助治疗（化疗、放疗为主流）需要相对多的医护人员参与（麻醉、内窥镜、激光操作、等等),所以治疗费用较高培训费用较高治疗技术要求较高国内：适合于老年肿瘤患者的辅助治疗适合于化放疗失败后肿瘤的治疗人员费用较低43光动力治疗与放化疗的比较优点：肿瘤杀伤力好没有抗药性，广谱肿瘤越早期疗效越好毒副反应小创面小，某些特定情况下是较佳的选择缺点：激光穿透力有限（1～2cm)深部肿瘤激光光纤不能到达有时操作比较复杂（需内窥镜引导）44光动力治疗临床报告有效果的适应症•消化道肿瘤：食道癌、胃癌及癌前病变•呼吸道肿瘤•皮肤表浅部肿瘤：皮肤癌等•胆、肝、胰腺部肿瘤等•泌尿道肿瘤：膀胱癌等•早期口腔癌：舌癌等•头颈部肿瘤•脑肿瘤（胶质瘤）•腹腔肉瘤•眼肿瘤•鼻腔癌•胸壁肿瘤：胸膜间皮瘤•妇科肿瘤：乳腺癌、宫颈炎、妇科癌前病变等45光动力治疗肿瘤的新探索1、光动力治疗与化疗相结合有文献报道在治疗肺癌、乳腺癌、头颈部癌、食道癌，等有增强化放疗的疗效；2、有些光敏剂能被超声波激活，适于深部肿瘤的治疗；3、光动力介入消融治疗（肝癌、胰腺癌等）46其他有前景的光动力治疗领域•骨髓净化•直肠癌•Kaposi肉瘤•牛皮癣•尖锐湿疣•艾滋病•真菌类感染•类风湿•动脉硬化•血管成形后预防再狭窄黄斑变性•牙周病龋齿齿内链球菌变异株感染•幽门螺杆菌感染•伤口感染等47Barrett食管病的光动力治疗光动力中兴扬帆生物4848hrspost-PDTScreeningEGDPDT3mospost-PDTBarrett食管病的光动力治疗49进展期食管癌的光动力治疗图片由中国人民解放军总医院激光医学科提供图1.术前胃镜下的进展期食管癌图2PDT术后1周胃镜检查示肿瘤组织坏死，病灶与正常组织分界清晰。图3PDT术后5周胃镜检查示肿瘤组织完全消失，粘膜光滑，未见糜烂及溃疡。50早期食管癌的光动力治疗图片由中国人民解放军总医院激光医学科提供图1.术前胃镜下的食管原位癌左、胃镜检查右、胃镜检查结合碘染色图2食管原位癌PDT术后1周示肿瘤组织坏死，食管黏膜全周溃疡性改变。图3PDT术后4周食管原位癌处溃疡性改变。图4.PDT术后8周食管原位癌消失，少量瘢痕形成。51胃窦小弯腺癌的光动力治疗术前