用于神經(jīng)外科領(lǐng)域的聚焦超聲產(chǎn)品的上市情況和研究進(jìn)展

用于神經(jīng)外科領(lǐng)域的聚焦超聲產(chǎn)品的上市情況和研究進(jìn)展發(fā)布時(shí)間：2017-11-15（原創(chuàng)2017-11-15CMDE中國(guó)器審）

一、傳統(tǒng)聚焦超聲產(chǎn)品

與太陽(yáng)灶聚焦陽(yáng)光在焦點(diǎn)處產(chǎn)生巨大能量原理類似，聚焦超聲將體外低能量超聲波聚焦于體內(nèi)靶區(qū)，在腫瘤內(nèi)產(chǎn)生瞬態(tài)高溫、空化、機(jī)械作用等生物學(xué)效應(yīng)，殺死靶區(qū)內(nèi)的腫瘤細(xì)胞。我國(guó)2000年左右批準(zhǔn)此類產(chǎn)品用于子宮肌瘤的治療，后續(xù)陸續(xù)批準(zhǔn)用于肝臟、乳腺、骨等部位實(shí)體腫瘤的治療。

為了獲得合適的穿透深度和聚焦效果，這類系統(tǒng)的超聲波源需要直徑三四十厘米的弧面，還需要水系統(tǒng)與皮膚耦合，尺寸較大。另有一類用于治療前列腺癌的聚焦超聲產(chǎn)品，由于治療部位表淺，波源設(shè)計(jì)成了經(jīng)直腸插入式，尺寸較小。影像引導(dǎo)和療效評(píng)估方面，早期產(chǎn)品均采用超聲，后續(xù)為準(zhǔn)確獲得治療區(qū)溫度，避免擴(kuò)大熱損傷，優(yōu)化治療效果評(píng)價(jià)，開(kāi)發(fā)出了磁共振引導(dǎo)的系統(tǒng)。

二、已上市用于神經(jīng)外科的聚焦超聲產(chǎn)品

2016年7月美國(guó)FDA通過(guò)PMA路徑，批準(zhǔn)了一款磁共振引導(dǎo)聚焦超聲系統(tǒng)用于原發(fā)性震顫的治療。它采用了一個(gè)獨(dú)特設(shè)計(jì)的磁共振兼容頭部波源，在不對(duì)傳導(dǎo)路徑上顱骨和腦組織造成熱損傷的前提下，將超聲能量聚焦在下丘腦特定部位，對(duì)其熱毀損，從而減少患者震顫癥狀。一個(gè)包括76位患者的隨機(jī)雙盲臨床試驗(yàn)支持其PMA批準(zhǔn)，治療12月后患者的運(yùn)動(dòng)功能相對(duì)于基線改善40%。

該產(chǎn)品最重要的創(chuàng)新之處在于其獨(dú)特設(shè)計(jì)的頭部波源。腦神經(jīng)損傷特別是大腦皮層的損傷會(huì)對(duì)行為和認(rèn)知功能產(chǎn)生重大影響，本產(chǎn)品能夠毀損顱內(nèi)靶點(diǎn)而不傷及正常腦組織，至少解決了3個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：小焦點(diǎn)范圍，高定位精度，頭皮—顱骨—腦“軟硬軟”組織的聲學(xué)耦合問(wèn)題。

三、用于神經(jīng)外科的聚焦超聲技術(shù)研究進(jìn)展

有了這種新型波源，研究人員開(kāi)始探索聚焦超聲技術(shù)在神經(jīng)外科領(lǐng)域中其他可能的應(yīng)用，如腦腫瘤消融、血腦屏障打開(kāi)（Blood-Brain-BarrierDestroy,BBBD）等。其中后者配合載藥微泡可嘗試治療阿茲海默癥或神經(jīng)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤。

腦腫瘤消融，原理與前面提到的特發(fā)性震顫治療相同，是將超聲能量精確定位于腫瘤進(jìn)行熱毀損。與常規(guī)聚焦超聲用于實(shí)體腫瘤的研究路徑類似，研究人員針對(duì)各類腦腫瘤逐一驗(yàn)證其實(shí)際臨床效果。

血腦屏障打開(kāi)是一項(xiàng)全新的研究。血腦屏障是指血液與腦細(xì)胞，血液與腦脊液之間的屏障，這些屏障能夠阻止水和氧氣以外的絕大多數(shù)小分子和所有大分子由血液進(jìn)入腦組織。由于血腦屏障的存在，科學(xué)家們通過(guò)離體或動(dòng)物上研究出的各種藥物（主要是抗腫瘤和阿茲海默癥藥物）無(wú)法到達(dá)腦神經(jīng)。醫(yī)學(xué)界一直希望找到能夠暫時(shí)可逆打開(kāi)血腦屏障的方法，從而能夠直接在人體上驗(yàn)證藥物療效。

有報(bào)道稱在老鼠和猿類上進(jìn)行的研究已經(jīng)驗(yàn)證了聚焦超聲配合微泡打開(kāi)血腦屏障的可行性。研究人員通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)證明特定頻率的超聲波作用于血腦屏障后，血腦屏障被打開(kāi)，停止作用后血腦屏障關(guān)閉。在此過(guò)程中，可觀察到標(biāo)志物在屏障打開(kāi)時(shí)進(jìn)入了血腦屏障，在關(guān)閉后沒(méi)有繼續(xù)進(jìn)入。采用的實(shí)驗(yàn)方法包括活體測(cè)定標(biāo)志物在血腦屏障內(nèi)外的濃度，和解剖觀察腦切片病理等。據(jù)悉，人體試驗(yàn)也已開(kāi)始，目前已完成病例較少，尚未發(fā)現(xiàn)安全性問(wèn)題，但也無(wú)法評(píng)價(jià)有效性。

這兩類目標(biāo)疾病尤其是阿茲海默癥，是腦神經(jīng)疾病研究的熱點(diǎn)，世界各國(guó)均高度重視，每年投入巨額研究經(jīng)費(fèi)。如果聚焦超聲配合載藥微泡打開(kāi)血腦屏障模式能夠充分證明其安全性，