激光光纤介入的光动力疗法治疗皮肤鳞状细胞癌的实验研究*

李福民，廖金凤，刘伟，陈明懿

610072 成都，四川省医学科学院·四川省人民医院 皮肤性病研究所

近年来皮肤肿瘤的发生明显增加，其中头面部的肿瘤更为常见，对大众的身体健康危害显著[1-2]。鳞状细胞癌(squamous cell carcinoma,SCC)的发病率仅次于基底细胞癌，多发生于老年群体且早期就可能发生转移，对人体健康造成严重影响。目前,临床上治疗的方法有手术、电灼、激光、放疗等。5-氨基酮戊酸光动力疗法(ALA-PDT) 能选择性作用于增生活跃的肿瘤细胞，成为近些年来倍受重视的一种新型肿瘤治疗方法[3-5]。但随着临床应用的深入，人们发现光动力疗法在临床治疗皮肤鳞状细胞癌的过程中对皮肤的局部刺激较明显，患者可出现灼热、疼痛或红肿，甚至发生明显的表皮糜烂以及局部皮肤色素增加等不良反应，严重限制了ALA-PDT用于临床治疗鳞状细胞癌[6-7]。本研究在传统光动力疗法的基础上，创新性地采用了激光光纤介入皮损组织，使得光纤内照射ALA-光动力疗法(OFI-ALA-PDT)能准确将光线导入到目标部位，对肿瘤组织进行靶向治疗。我科门诊在2013 年10月至2017年2月收治48例皮肤鳞状细胞癌患者，分别采用OFI-ALA-PDT 及ALA-PDT进行治疗，现报告临床疗效和不良反应如下。

1 对象与方法

1.1 对象

收集我院2013年10月～2017年2月诊治的48例皮肤鳞状细胞癌患者作为研究对象，通过临床和组织病理检査确诊为皮肤鳞状细胞癌，排除有光过敏史或近期服用光敏性药物及肿瘤转移、伴有严重心、肝、肾等内脏疾病的患者。采用抽签法随机分为光纤内照射组(实验组)或传统外照射组(对照组)。本研究获得四川省人民医院·四川省医学科学院伦理委员会批准，所有患者均签署知情同意书。两组之间性别、年龄、病程、肿瘤面积和病理分级的差异无统计学意义，见表1。

表1两组患者的病理分级和一般情况比较

Table 1. Comparison of pathological grading and general information between two groups

VariablesExperimental group ( OFI-ALA-PDT)Control group (ALA-PDT)χ2/tPAverage age (χ±s,year)56.42±5.8458.75±6.62-1.300.53Sex Male13120.080.77 Female1112Average course (χ±s,m)15.38± 5.0314.95 ±4.740.030.60Average area (χ±s,cm2)2.14± 0.652.43 ±0.730.050.75Pathological grading Highly differentiated14170.910.64 Moderately differentiated86 Poorly differentiated21

1. 2 方法

1.2.1 仪器和设备 ①激光光纤设备: 光纤耦合医用激光源 : 波长( 633 ± 3nm) 红光，输出功率密度5mW/cm2; 半导体激光医用光纤，武汉博激世纪有限公司，型号GA-200-1；②传统外照射设备: 光福7 号LED 高能红光治疗仪，武汉光福生物有限公司，型号GF-RB200-A 型；③激光功率计，长春飞秒激光有限公司，型号VLP-2000-200mW。主要实验试剂和材料: 5-氨基酮戊酸(ALA)，上海复旦张江生物医药有限公司，避光保存[8]。

治疗时两组病例先用20%ALA溶液纱布局部湿敷肿瘤表面，且用塑料薄膜封包3h，然后实验组病例用光纤插入目标组织内，进行激光组织内照射，功率维持在5mW/cm2(见图1A、图1B)；对照组病例用传统红光治疗仪照射，功率密度维持在5mW/cm2(见图1C、图1D)。采用激光功率计测量功率密度。每组照射时间均为20分钟，7～10天治疗1次，治疗次数4～6 次。

1.2.2 疗效观察 采用Dougherty报道的疗效标准进行观察：皮损面积总和的缩小百分率[9]。

完全缓解(complete remission,CR)：病灶消失，局部或遗留色素沉着或减退，组织学检查无病理改变；部分缓解(partial remission,PR)：皮损缩小>50%；无效：皮损缩小<50% 或无明显改变。有效率以完全缓解加部分缓解来计算。

1.2.3 随访 所有治疗病例每月复查1次，经6～24个月(平均12个月) 的随访。在原发肿瘤部位出现新发增生物，然后病理检查确诊为复发。

2 结 果

2.1 治疗效果

48例患者经过4～6次OFI-ALA-PDT 和ALA-PDT 治疗,实验组病例平均照射累计剂量为29.84J/cm2，对照组病例平均照射累计剂量为31.25 J/cm2，两者差异无统计学意义。实验组和对照组的有效率差异有统计学意义(P<0.05)，经随访实验组复发2例，对照组复发4例，两者复发率差异无统计学意义(表2)。实验组21例完全缓解(高分化14例，中分化7例)，2例为部分缓解(中分化1例,低分化1例)，1例无效(低分化1例)。对照组14例完全缓解( 高分化13例，中分化1例)，7例为部分缓解(高分化4例，中分化3例)，3例无效(中分化2例，低分化1例)(表3)。实验组其中1例高分化患者治疗前皮损(图2A)经OFI-ALA-PDT治疗6次后完全缓解，随访10月后无复发(图2B)。

图1实验组和对照组的光动力治疗照片

Figure 1. Photodynamic therapy in experimental group and control group

A: Experimental group B: Experimental group C: Control group D: Control group

表2两组患者临床疗效和复发率比较

Table 2. Comparison of clinical efficacy and recurrence rate between the two groups

GroupNumberCom-plete remis-sionPartial remis-sionInvalidEfficiency rate(%)ZPRecur-renceRecurrencerate(%)X2PExperimental group24212195.833-2.2130.02728.3331.00.296Control group24147387.500416.66691

表3两组患者不同病理分级的疗效

Table 3. Effect of two groups with different pathological grades

GroupHighly differentiated (%)Moderately differentiated (%)Poorly differentiated (%)Complete remissionPartial remissionInvalidComplete remissionPartial remissionInvalidComplete remissionPartial remissionInvalidExperimental group1000087.512.5005050Control group76.523.5016.75033.300100

图2实验组光动力治疗前后的患者临床表现

Figure 2. Clinical manifestation of patients in experimental group before and after photodynamic therapy. A: Experimental group before therapy; B: Experimental group after therapy

2.2 不良反应

在治疗过程中，实验组中2例患者自觉治疗过程中出现灼热、刺痛感，局部出现红斑、水疱、色素沉着，发生率为8.33%。对照组8例患者出现类似情况，未给予特殊处理，持续2～4天自行消退，发生率为33.33%。两组的不良反应发生率差异有统计学意义(χ2=4.547，P<0.05)。在治愈的患者中，大部分肿瘤部位外观表现较好，可见皮纹以及轻度的色素增加，瘢痕不明显。所有患者的主要系统检查未出现明显异常。

3 讨 论

近年来国内外出现了很多新的皮肤肿瘤治疗手段，其中研究热点有紫外线光疗、光动力疗法和莫氏显微切除法等，并取得了明显的临床应用效果。如何能在众多治疗方案中找到适合的治疗方式，需要综合考虑肿瘤发生的部位、患者对外观美容的要求以及身体基本情况和经济状况等[10-11]。莫氏显微外科手术能为所有非黑色素瘤性皮肤癌提供最高的治愈率，但治疗成本很高，通常仅用于治疗某些复发率高的皮肤肿瘤[12-13]。Kennedy在1990年将ALA-PDT应用于皮肤疾病治疗，此后ALA-PDT治疗皮肤肿瘤疾病取得了很大的进展。ALA-PDT疗法的原理是利用一定波长的光刺激体内或者体外的光敏剂，从而激活光动力反应产生活性氧分子和氧自由基，其中主要是单态氧，从而让靶组织发生细胞坏死或凋亡，杀死病变组织,并使得正常的组织得到修复[14-15]。ALA-PDT最主要的优势是能够选择性灭活肿瘤细胞，而对肿瘤组织附近的正常细胞没有明显刺激[16-17]，而且ALA-PDT治疗区域的皮肤在再生修复过程中不产生瘢痕，因此明显减少了对患者外观美容的影响[18]。

但光动力治疗也可能出现某些副作用，比如灼热感、疼痛、瘙痒、红肿等情况，严重限制了其在临床的应用。为此很多学者做了大量的研究来减少其副作用，主要包括在治疗后采用防晒、局部冷敷等干预方法，但效果有限。因此,如何能减少副作用，尽量在患者能承受的范围内做到“高剂量”照射成为本研究的重点突破口。

本实验采用激光光纤导入内照射的方法，精细化改良将光直接引入到靶位组织内照射，明显区别于LED光源外照射或者光纤将光源导入腔道对其内表面进行外照射等光动力方案，很大程度避免了光动力疗法对正常皮肤组织的损害，减少了不良反应，使治疗更精细更微创。同时，该方法还降低了表皮层对光能的衰减，从而显著减少了光敏剂的使用量，进一步减少了不良反应。

本实验结果显示，实验组的完全缓解率为87.5%，有效率95.8%,对照组的完全缓解率为58.3%，有效率仅为87.5%，这可能是因为鳞癌的恶性程度较高。两组有效率的差异有统计学意义，说明OFI-ALA-PAT在疗效上优于ALA-PAT，尤其对高分化鳞状细胞癌表现更加突出，且两组复发率差异无统计学意义。两组的不良反应发生率差异有统计学意义，说明OFI-ALA-PDT对正常皮肤组织的影响小于ALA-PDT，患者的耐受性更好。

综上所述，OFI-ALA-PDT治疗高分化鳞癌效果明显，副作用较轻微，对中分化鳞癌、低分化鳞癌也有较好的效果，尤其是在部分老年患者和对容貌外观很重视的患者中取得了良好的疗效。虽然该方法对部分低分化鳞状细胞癌患者的疗效欠佳，但可用于术前缩小肿瘤面积以减小手术创面。因此，采用OFI-ALA-PDT治疗皮肤肿瘤可以取得很好的临床效果和美观效果，还能和手术等治疗措施联合使用并多次治疗。由于本实验的样本量还不够大，肿瘤深度以及肿瘤的大小等因素在实验分组中没有考虑，一定程度上影响了治疗方法的评价，将在以后的研究工作中进行完善。

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