无创性帕金森病治疗大获成功
加拿大医学专家成功通过无创的方式将帕金森病患者治好。他们不需要经过手术治疗,需要要利用磁共振引导聚焦超声设备突破了大脑的血脑屏障,提高多种脑部疾病的治疗水平,除了帕金森病外,这项新技术还对脑肿瘤、阿尔茨海默氏症等有效果,此举对神经科学领域意义重大。
19世纪末,科学家保罗用做染色剂苯胺给器官染色观察组织结构时发现:通过血管注射染料的话,身体中的大部分器官都会被染色,可是唯独脑细胞会维持原样,不论怎么重复,都是如此。当时保罗认为,这也许脑细胞没法吸收足够多的染料相关。
多年之后,保罗的学生,埃德温突发奇想,既然血管注射无法让脑部染色,那假使直接将染料注射到脑子里,脑细胞是否会吸收足够的染料?于是他把染料直接注射在了脊髓液里,而后奇妙的事情发生了——脑细胞被染上了色,然而身体的其他部分还保持着原样。就如同有什么东西,挡在了大脑和身体中间。由于当时科技条件的限制,科学家普遍认为该现象是大脑周边细密的血管造成的。
后来,一位柏林的医生莱万多夫斯基,将这层屏障命名为Blood Brain Barrier(血脑屏障)。后续的研究发现,血脑屏障事实上是几种细胞紧密结合的产物,其功能也远比阻挡染料要强大。它保护了整个脑组织,除了氧气、葡萄糖、二氧化碳等人体必须品,绝大部分物质都无法透过这层屏障。
在漫漫的进化长河中,血脑屏障给予了人类无限的保护,维持了中枢神经相对稳定的状态,使得大脑免受伤害。然而当大脑生病的时候,血脑屏障反而变为了累赘:脑部肿瘤,帕金森,阿兹海默,精神分裂……许多机理上对它们有效的药物,都被会血脑屏障无情的拒之门外,通俗地说,多数药物由于“体型”或者“体质”的原因,都无法越过血脑屏障。
因而,只有些特别设计的药物,通过类似“易容术”的改造透过屏障,渗透进大脑。可是这些药物的体量有限,一些化疗药,在优等的情况下,也只能渗透进20%,有效性并不高。而且,易容术的适用范围比较窄,并非所有药物都能靠整容蒙骗过关血脑屏障,就这样,如何通过“血脑屏障”成为了每一个研究神经类药物的研究者的噩梦。 那,不从药物设计上入手,直接物理上拆掉或者跨过这个屏障可以不可以呢?这样的解决方案是有的: 例如手术埋入、穿刺……然而这些侵入性的方法无法避免的会造成疼痛,甚至需要医用吗啡来缓解。
那是否有什么无创的办法呢?怎样可以无创的,突破血脑屏障呢?
近来,加拿大Sunnybrook健康科学中心的科学家采用聚焦超声技术,在无创情况下使化疗药物成功通过血脑屏障,到达肿瘤位置。目前该研究已在一例病人身上取得了成功,这在全球尚属首例。医生们将含有标记物的药物,被成功释放在了靶点上,该项突破是神经疾病治疗领域的的重大利好。无创、定点、可恢复的透过血脑屏障给药,是无数医生梦寐以求的。
试验对象,今年 56 岁,被诊断为脑胶质瘤
新技术实施过程:
1. 将化疗药物通过微小器泡注入到该病人血液里,气泡药物混合体会随着血流到达浑身各处,包括脑组织。
2. 病人配戴立体定位神经系统的超声波发射器 病人头戴立体定位神经系统的超声波发射器。
3. 研究人员借助磁共振引导聚焦超声设备精准发射高强度聚焦超声束。超声束投射下,血脑屏障打开超声波投射在这些微小的气泡上,会使它们震动,震动的气泡每秒钟扩张 - 收缩达 20 万次,迫使构成血脑屏障的内皮细胞分开。
4. 血液中的化疗药物便可从间隙中穿过,到达肿瘤细胞附近。MR 证实药物穿透血脑屏障至肿瘤附近需要强调一下的是,这一血脑屏障的开放只是暂时的,大约 12 小时之后,开放的血脑屏障会渐渐关闭,恢复正常。
痊愈后的病人与医护人员合影聚焦超声基金会主席 Neal Kassell 认为,打破这一屏障将为治疗脑部疾病开辟一个新的前沿领域。这种使药物无创突破血脑屏障的超声波方法,或许可以用于包括帕金森病、阿茨海默氏症等疾病的治疗。
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