孫學(xué)軍：超聲方法治療大腦疾病

超聲技術(shù)作為一種影像學(xué)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于臨床，現(xiàn)在科學(xué)家嘗試將這種技術(shù)開放為治療疾病的工具。其中一種是結(jié)合超聲和微氣泡技術(shù)作為開放血腦屏障的技術(shù)，另一種是作為激活免疫吞噬細(xì)胞清除病理分子的方法。澳大利亞政府已為該技術(shù)投資了900萬澳元，以促進(jìn)臨床實(shí)驗(yàn)。昆士蘭州總理安娜斯塔西婭·帕拉什祖克本周四在出席該技術(shù)的公布儀式上表示，新型超聲治療方法有望變革阿爾茨海默病的治療，從根本上改變?nèi)藗儗ζ渲委煹膫鹘y(tǒng)理解。





血腦屏障是指腦毛細(xì)血管壁與神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞形成的血漿與腦細(xì)胞之間的屏障和由脈絡(luò)叢形成的血漿和腦脊液之間的屏障，這些屏障能夠阻止某些物質(zhì)由血液進(jìn)入腦組織。可使腦組織少受甚至不受循環(huán)血液中有害物質(zhì)，如細(xì)菌、毒素等的損害，從而保持腦組織內(nèi)環(huán)境的基本穩(wěn)定，對維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)正常生理狀態(tài)具有重要的生物學(xué)意義。

血腦屏障的存在，對腦組織自然具有保護(hù)作用，但也給臨床上使用治療腦損傷的藥物帶來困難，例如一些神經(jīng)生長因子能保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞存活，但是由于血腦屏障限制這些分子通過，所以不能經(jīng)過血液或外周注射給藥。最近科學(xué)家利用超聲結(jié)合微小氣泡，能將血腦屏障暫時開放，理論上可以將藥物或免疫細(xì)胞跨過血腦屏障。加拿大學(xué)者曾經(jīng)進(jìn)行過人體研究，給志愿者注射無法跨越血腦屏障的化療藥物微泡，微泡能沿著血管擴(kuò)散至全身，包括腦部血管。隨后用高強(qiáng)度聚焦超聲波處理，方法是給志愿者戴一頂配備有大量超聲探頭陣列的帽子，超聲波可穿過組織，并并在大腦某一區(qū)域聚焦，引起這里血管內(nèi)的微泡振動。每秒微泡振動約20萬次，迫使血腦屏障內(nèi)內(nèi)皮細(xì)胞相互分離，血液中化療藥物從細(xì)胞間間隙中透過去，到達(dá)腫瘤細(xì)胞附近。最近神經(jīng)外科學(xué)家計(jì)劃使用這種技術(shù)開展臨床研究，希望將化療藥物輸送到大腦用于惡性腦瘤的治療。

許多人對氣泡比較擔(dān)心，因?yàn)闅馀菘梢宰钄嘌鳎瑢?dǎo)致組織缺血。但是能阻斷血流的氣泡需要一定體積，非常微小的氣泡不會產(chǎn)生這種后果。而且由于表面張力的影響，小氣泡在溶液中的壽命一般比較短（雖然確實(shí)有一些長壽命的氣泡），經(jīng)過肺組織的過濾，也可以將許多氣泡重新溶解進(jìn)入液體，小氣泡有自陷的趨勢。因此不會對機(jī)體帶來危害。

在最新《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》雜志上，科學(xué)家報(bào)道了使用超聲技術(shù)作為清除老年癡呆小鼠大腦內(nèi)異常斑塊的方法，研究發(fā)現(xiàn)對動物記憶力和認(rèn)知功能有明顯效果。β淀粉樣肽集聚形成斑塊是老年性癡呆的重要病理基礎(chǔ)，本次研究是嘗試用非藥物方法清除β淀粉樣肽，以恢復(fù)大腦功能。研究使用小鼠老年性癡呆模型，這種模型大腦內(nèi)存在典型的β淀粉樣肽集聚。研究反復(fù)使用掃面超聲處理小鼠大腦，觀察對β淀粉樣肽的清除能力，研究并沒有使用其他清除β淀粉樣肽的藥物如抗體。利用旋轉(zhuǎn)盤共聚焦顯微鏡和高分辨三維重建技術(shù)，發(fā)現(xiàn)β淀粉樣肽可以進(jìn)入激活的小膠質(zhì)細(xì)胞溶酶體內(nèi)。β淀粉樣肽斑塊被清除的比例高達(dá)75%。在Y迷宮、新奇物識別實(shí)驗(yàn)和the active place avoidancetask.測試中成績明顯提高。研究表明，單純重復(fù)超聲處理能作為安全的清除β淀粉樣肽斑塊的治療方法，超聲或許能成為一種非侵入性無創(chuàng)老年性癡呆治療方法。動脈斑塊和這種斑塊類似，超聲能否作為動脈硬化斑塊的清除方法？當(dāng)然如果將斑塊弄掉，或許導(dǎo)致血栓的發(fā)生。當(dāng)然這需要好好研究才合適。