聚焦超聲，打破疾病的“屏障”

扁舟

什么？超聲波不僅可以檢查內(nèi)臟器官和胎兒在媽媽肚子里正常不正常，它還能用來(lái)治療阿爾茨海默病，甚至是癌癥！這可不是天方夜譚，在這個(gè)新療法中，研究人員正在不斷突破超聲波的界限，用以治療各種頑疾！

David Shorr 59歲 阿爾茨海默病患者

三年前，在俄亥俄州哥倫布市的抵押貸款顧問(wèn) David Shorr 56歲時(shí)，注意到自己的記憶和思維能力發(fā)生了一些變化。三年后，59歲的David描述了自己的變化：“這不是突然發(fā)生的，隨著時(shí)間的推移，我意識(shí)到有些事情不一樣了。以前做過(guò)的一些事情現(xiàn)在無(wú)法處理了?！彼f(shuō)得很慢，很小心，“周圍的人們已看出來(lái)我身上的變化。隨后，我被診斷出患有阿爾茨海默病?！?/p>

David Shorr和他的妻子Kim Shorr來(lái)到美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)韋克斯納醫(yī)療中心進(jìn)行治療。藥物緩解了David Shorr的一些癥狀。但是，沒(méi)有藥物可以治療或減緩疾病的進(jìn)展，他們唯一的其他選擇就是實(shí)驗(yàn)性治療。

今年，他們找到了一個(gè)和David Shorr匹配的療法。Kim說(shuō)，治療聽(tīng)上去很激進(jìn)。研究人員先剃掉了David Shorr的頭發(fā)，然后用超聲波打開(kāi)他的血腦屏障——這是一個(gè)由血管構(gòu)成的防護(hù)屏，保護(hù)大腦免受血液循環(huán)中的細(xì)菌感染或其他威脅。血腦屏障主要通過(guò)阻止感染來(lái)維護(hù)大腦的健康。但是，當(dāng)患上像阿爾茨海默病這樣的大腦疾病時(shí)，血腦屏障也會(huì)阻止有用的藥物進(jìn)入大腦。

什么是聚焦超聲技術(shù)？

超聲打開(kāi)阿爾茨海默病的血腦屏障是聚焦超聲領(lǐng)域最新的研究課題。大多數(shù)人都會(huì)覺(jué)得超聲波不過(guò)是用來(lái)拍攝子宮中胎兒的模糊黑白照片。但在聚焦超聲療法中，醫(yī)生會(huì)使用聲波來(lái)積極治療疾病，而不是被動(dòng)讓它生成圖像。

聚焦超聲療法已被美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)用于治療原發(fā)性震顫，并且在美國(guó)以外的一些國(guó)家，聚焦超聲療法已被批準(zhǔn)用于治療帕金森病，在美國(guó)還在審批中。

這項(xiàng)技術(shù)也在治療乳腺癌、糖尿病、腦腫瘤患者、葛雷克氏癥（又稱肌萎縮側(cè)索硬化癥或ALS）和精神疾?。ㄈ鐕?yán)重抑郁癥）的研究方面?zhèn)涫荜P(guān)注。

在俄亥俄州立大學(xué)韋克斯納醫(yī)學(xué)中心阿爾茨海默病的一項(xiàng)新臨床試驗(yàn)中，Vibhor Krishna博士給David Shorr戴上了一個(gè)頭盔狀的裝置?！熬劢钩暿且环N能觸發(fā)身體各種反應(yīng)的完全獨(dú)特且微創(chuàng)的工具，由于它具有如此強(qiáng)大的特性，所以對(duì)于治療一系列疾病具有巨大的潛力?！备ゼ醽喆髮W(xué)聚焦超聲中心研究主任Richard Price博士說(shuō)，“聚焦超聲可能應(yīng)用在很多方面，有些我們甚至還沒(méi)有想到?！?/p>

神奇的超聲技術(shù)

在臨床試驗(yàn)中，研究人員想要做些測(cè)試。首先想看看，是否有可能打開(kāi)血腦屏障。第二，這樣做會(huì)不會(huì)有傷害。最后再看看，血腦屏障能否在稍后關(guān)閉。打開(kāi)血腦屏障的主要風(fēng)險(xiǎn)在于，血腦屏障如果不能關(guān)閉，將使患者面臨感染的風(fēng)險(xiǎn)，這些感染可能會(huì)威脅他們的生命。在第一階段的臨床試驗(yàn)中，目的只是看看治療是否安全，而不是對(duì)其進(jìn)行治療。

David Shorr現(xiàn)在已經(jīng)接受了三次超聲檢查，他的血腦屏障在每一次檢查后的幾個(gè)小時(shí)內(nèi)都能自行關(guān)閉。多倫多桑尼布魯克健康科學(xué)中心的病人也是如此，那里的研究人員是世界上第一個(gè)打開(kāi)阿爾茨海默病患者血腦屏障的人。

如果這個(gè)過(guò)程被認(rèn)為是安全的，研究人員將進(jìn)入下一階段——觀察一旦血腦屏障被打開(kāi)，是否能將藥物直接送到大腦，并治療這種疾病。

不過(guò)，就算不使用藥物，這種治療本身也可能會(huì)帶來(lái)一些積極的好處。桑尼布魯克健康科學(xué)中心的科學(xué)家Nir Lipsman博士說(shuō)：“僅僅打開(kāi)血腦屏障本身，就可能允許人體自身的免疫系統(tǒng)進(jìn)入大腦，清除一些淀粉樣蛋白（阿爾茨海默癥患者大腦中形成的斑塊）。

桑尼布魯克的早期實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，僅超聲波技術(shù)本身就可以切割老鼠大腦中的斑塊，這些斑塊在大腦中堆積，并會(huì)導(dǎo)致記憶問(wèn)題。俄亥俄州桑尼布魯克市和其他醫(yī)院的研究人員現(xiàn)在正在研究，在人身上是否也會(huì)有這樣的效果。

Rich Powley? 83歲 患有原發(fā)性震顫

在Rich Powley57歲時(shí)，他的手開(kāi)始顫抖。醫(yī)生告訴他，他得了所謂的“原發(fā)性震顫”。這種神經(jīng)系統(tǒng)疾病可以影響身體的任何部位，但它經(jīng)常攻擊手部，特別是慣用手。它往往出現(xiàn)在老年人中，并且隨著時(shí)間的推移會(huì)變得更糟。

Price博士說(shuō)：“如果一個(gè)有這種疾病的人想要抓住一些東西，比如咖啡杯，當(dāng)他們?cè)郊芯ο胱プ∧莻€(gè)物體時(shí)，顫動(dòng)就會(huì)越嚴(yán)重。”

Powley的醫(yī)生給他開(kāi)了治療震顫的藥，但副作用是常做噩夢(mèng)、極度困倦、體重減輕和總是感到冷，甚至比震顫更嚴(yán)重。在經(jīng)歷了26年的震顫之后，當(dāng)Powley83歲的時(shí)候，他已經(jīng)不能再像以前那樣創(chuàng)作油畫了。他不得不用雙手握住畫筆;不得不放棄在家里使用斧頭、鋸子和電動(dòng)工具;他不能刮胡子，也不能往咖啡里放糖。他吃飯時(shí)需要戴著圍兜。他說(shuō)：“我盡量不沮喪。我試圖改變我做事的方式。但我不得不依靠我的妻子做很多事情。”

然而，超聲波治療已經(jīng)幾乎消除了26年來(lái)困擾Powley的原發(fā)性震顫。

今年，弗吉尼亞健康系統(tǒng)大學(xué)的醫(yī)生問(wèn)Powley是否愿意嘗試聚焦超聲治療他一只手的震顫。在這個(gè)過(guò)程中，醫(yī)生使用核磁共振來(lái)發(fā)現(xiàn)引起震顫的大腦神經(jīng)細(xì)胞。然后他們給病人戴上定制的頭盔，將超聲波傳送到引起問(wèn)題的確切位置。超聲波會(huì)加熱微小的腦組織“罪犯”，并摧毀了它。Price博士說(shuō)：“治療基本上切斷了故障回路，病人恢復(fù)了使用手的能力。”

在神經(jīng)外科醫(yī)生開(kāi)始治療Powley之前，他必須在紙上寫下自己的名字并畫一個(gè)螺旋形。Powley解釋說(shuō)，做核磁共振的時(shí)候，醫(yī)生每隔一會(huì)兒就把他弄出來(lái)，給他一張紙和一支鉛筆，然后他會(huì)努力畫個(gè)圓圈。這將告訴醫(yī)生他們的治療是否有效。兩個(gè)小時(shí)內(nèi)，醫(yī)生將Powley從儀器中推進(jìn)推出，以檢查治療效果，直到大家都滿意為止?！八麄儼盐彝瞥鰜?lái)，我又一次用鉛筆和紙通過(guò)了測(cè)試，我又能寫字了?！盤owley又開(kāi)始畫畫了，他說(shuō)：“我可以用勺子吃早餐，不用再系圍嘴，就像一頓普通的早餐那樣。我很高興?！?/p>

雖然手術(shù)消除了Powley右手的震顫，但可能并非每個(gè)人都有同樣的效果。但平均來(lái)說(shuō)，患者手部或其他部位的震顫都有大約50%的改善。像其他醫(yī)療手段一樣，超聲波治療也有風(fēng)險(xiǎn)。一些可能的副作用包括手指麻木或刺痛、頭痛和不穩(wěn)定。治療還有可能會(huì)使患者難以行走，或者失去對(duì)某些身體運(yùn)動(dòng)功能的控制，比如說(shuō)話或撿東西。

還能征服癌癥？

聚焦超聲波對(duì)大腦以外的疾病，可能也有治療效果。弗吉尼亞大學(xué)的研究人員正試圖利用這項(xiàng)技術(shù)觸發(fā)免疫系統(tǒng)對(duì)癌癥的攻擊。癌細(xì)胞的特性使它們能夠欺騙免疫系統(tǒng)——人體內(nèi)自帶的防御系統(tǒng)。免疫系統(tǒng)能將流感、感冒和其他感染識(shí)別為一種威脅，并攻擊它們。但癌癥往往會(huì)躲過(guò)免疫系統(tǒng)的攻擊。

新的免疫治療藥物可以幫助人體的自然防御系統(tǒng)識(shí)別癌癥是一種威脅。這些藥物對(duì)黑色素瘤、肺癌和其他疾病有效。但有時(shí)，例如乳腺癌，它們可能不足以喚醒免疫系統(tǒng)。在弗吉尼亞大學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)一名女性開(kāi)始對(duì)乳腺癌進(jìn)行免疫治療時(shí)，她也得到了專門的超聲波治療機(jī)會(huì)。醫(yī)生用超聲波破壞了乳腺腫瘤表面的一些癌細(xì)胞。這種炎癥能警告免疫系統(tǒng)，并引發(fā)攻擊。

Price博士說(shuō)：“超聲波的原理是熱應(yīng)激，會(huì)激發(fā)免疫系統(tǒng)識(shí)別癌細(xì)胞并與之抗?fàn)?。”他說(shuō)，“這項(xiàng)研究仍在起步階段，但到目前為止，我們?cè)诒痪劢钩暡〒糁泻蟮哪[瘤的表現(xiàn)上，看到了真正令人興奮的變化?！?/p>

突破超聲波的界限

研究人員認(rèn)為，在超聲波方面，他們并沒(méi)有用盡一切可能。在其他早期的實(shí)驗(yàn)中，通用電氣全球研究中心的生物醫(yī)學(xué)工程師們，通過(guò)將超聲波聚焦在肝臟的神經(jīng)細(xì)胞上，來(lái)幫助調(diào)節(jié)血糖，從而降低了血糖。明尼蘇達(dá)大學(xué)的研究人員通過(guò)在脾臟附近定位超聲波，減輕了小鼠關(guān)節(jié)炎的嚴(yán)重程度?！拔覀冋诶贸暡ㄊ贵w內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)得以釋放，產(chǎn)生類似藥物的效果?！眳⑴c實(shí)驗(yàn)的通用電氣的研究人員Christopher Puleo博士說(shuō)。

David Shorr目前已經(jīng)接受了三次聚焦超聲治療他的阿爾茨海默病。Shorr很高興這能為將來(lái)治愈或大幅度改善致命性大腦疾病奠定基礎(chǔ)。“接下來(lái)還很多預(yù)約，檢測(cè)、血檢、核磁共振和PET-CT掃描?！盞im Shorr認(rèn)為，如果這對(duì)她丈夫有幫助，那就太好了。即使沒(méi)有幫助到丈夫，他們認(rèn)為這一切也都是值得的，在將來(lái)一定能幫助到其他人。