鲜红斑痣光动力治疗的监测与治疗方案优化设计

【摘要】： 目的 光动力学疗法已用于鲜红斑痣(PWS)的治疗近二十年,但由于不同患者病变血管的深度和皮肤色素含量有差异,需要根据患者的病变特点制定个性化治疗方案。本研究通过分析PWS光动力治疗中治疗区皮肤内光敏剂含量、光分布、氧含量的变化规律及其对疗效的影响,针对不同特点的病变优化治疗方案,力图提高每次治疗的疗效、缩短治疗周期。 方法 (1)利用荧光光谱仪监测31例PWS(44个光斑)治疗中的PWS皮肤荧光光谱,分析其主要荧光物质来源及影响因素,建立从PWS荧光光谱中提取出光敏剂含量信息的算法;分析整个治疗过程中PWS皮肤光敏剂含量的水平(光敏剂含量-治疗时间曲线下面积)与治疗效果间的关系。 (2)选择第一部分实验中的21例PWS患者(25个光斑),在下一次治疗中按光敏剂给药方式分为三组:对照组与上次相同(常规快速静脉推注,8个光斑),两个干预组分别采用边给药边照光(10个光斑)和治疗前热敷后快速静脉推注的方式(7个光斑)),比较两次治疗中肤光敏剂含量的变化,分析两种新的给药方式是否能提高治疗中的光敏剂含量和治疗效果。 (3)建立PWS组织光学模型,采用Monte carlo方法模拟了临床常用532nm激光在PWS组织中的分布特点,分析皮肤各层组织对其吸收的特点、组织结构(表皮黑色含量、病变血管深度等)以及治疗中氧含量变化对光能流率在PWS组织中分布的影响。 (4)从调整激光波长的角度提出光剂量优化方案。测量不同浓度PSD-007溶液(白蛋白缓冲液)的吸收光谱,计算PSD-007在临床常用波长488nm、510nm、532nm、578nm的消光系数;模拟4种波长激光在PWS中的分布,并利用本实验室建立的光动力效率模拟方法模拟4种波长在不同结构特点PWS中的单态氧产量分布。 (5)采用反射光谱监测光动力治疗中PWS皮肤反射光谱,并根据不同氧含量条件下皮肤反射光谱的差异分析氧含量的变化,初步分析了光动力治疗中PWS皮肤氧含量的变化规律。 结果 (1)光动力治疗中PWS皮肤光敏剂含量水平和变化规律存在明显个体差异,治疗中测得的光敏剂含量高的患者退色效果较好,而光敏剂含量低的患者退色效果不明显,采用Spearman秩相关检验发现测得的治疗中光敏剂含量水平与治疗效果之间有线性趋势(P=0.0005)。 (2)两次均采用快速给药组,光敏剂含量没有明显变化;边给药边照光组的10个光斑中7个光斑的光敏剂含量水平都得到了提高;而治疗前热敷30min组的7个光斑中仅有2个光敏剂含量得到了提高。 (3)光分布模拟结果显示,532nm激光主要被表皮层、扩张血管层吸收;当表皮黑色素含量高或病变血管的位置深时,透过上层组织到达血管的光能流率降低;治疗中组织氧含量的变化对532nm激光在PWS中的分别没有显著影响。 (4)采用相同的功率密度和照射时间,510nm在PWS靶血管中的单态氧产量最高,532nm与488nm相当,578nm最低;表皮黑色素含量高的PWS和血管位置深的PWS中,510nm在PWS靶血管中的单态氧产量明著高于532nm。 (5)反射光谱监测的初步结果显示治疗前不同类型PWS皮肤氧含量不同,大部分P4、P5型PWS在光动力治疗中氧含量没有显著降低,P6型PWS皮肤氧含量降低明显。 结论 (1)本研究建立的皮肤荧光光谱分析方法可以在去除皮肤色素等的影响后,提取出皮肤中光敏剂含量的信息;PWS光动力治疗过程中光敏剂含量水平和变化规律存在很大个体差异;治疗中测得的光敏剂含量水平与治疗效果之间有一定的线性关系,监测整个治疗过程中光敏剂含量水平对预测治疗效果有一定的参考价值。 (2)边给药边照光的方式可以提高多数患者治疗中光敏剂含量的水平,提高的幅度有较大的个体差异;治疗前热敷30min对PWS皮肤内光敏剂含量有短暂的提高,但对疗效相关指标的提高作用不如边给药边照光的方式。 (3)表皮黑色素含量、扩张血管的深度是影响532nm激光光能流率在PWS皮肤中分布的主要因素,治疗中组织氧含量的变化对532nm激光在PWS皮肤中的光分布没有显著影响。 (4)510nm有望在不增加入射光功率密度的条件下,提高残存病变血管深或表皮黑色素含量高的PWS靶血管中的单态氧产量。 (5)反射光谱监测的初步结果显示治疗前不同类型PWS皮肤氧含量不同,且在光动力治疗中氧含量变化规律不同,大部分P4、P5型PWS皮肤氧含量没有显著降低,P6型PWS皮肤氧含量降低明显。