一、载药微球的起源与发展
载药微球化疗栓塞术(Drug-ElutingBeadsTranscatheterAterialChemoembolization,DEB-TACE)起源于20世纪七八十年代介入治疗发展初期,由动脉灌注化疗药物混合小颗粒的栓塞载体治疗实体肿瘤演变而来。矽球是临床最早应用的微球,年Luessenhop与Spence将它用于脑血管内,年KATO公司制成含抗肿瘤药物的乙基纤维素微球,首次将化疗与栓塞结合在一起[1]。
最初的载药微球为粒径大小不均一的球形微粒,是经交联反应或热降解等方法将化疗药物和载体(如明胶、淀粉、乙基纤维素、多聚乳酸等)简单混合而成。早期微球虽然比传统肝动脉化疗栓塞术(ConventionalTranscatheterAterialChemoembolization,c-TACE)能保持更加持久的局部有效药物浓度,但仍存在载药量小、微球形状不稳定、微球易聚集和堵塞导管、药物释放不均匀等问题。
载药微球问世之初,有研究者就提出理想的载药微球应具有如下特点:①粒径大小适宜,可通过微导管进行递送,且有多种粒径大小供医生根据具体血供情况的差异来选择合适的规格;②载药微球应具有良好的生物相容性,不会引起人体免疫应答或排斥反应;③载体颗粒间不易聚集堵管,对给药装置的要求低,且不会黏附聚集于给药装置上;④药物的加载量能满足治疗所需的剂量;⑤能以可控的方式在病灶内释放药物,达到并维持局部治疗的有效药物浓度[2-3]。
现在临床上应用的微球直径多在50~μm之间,颗粒大小均匀、不易粘附聚集、组织分布好、有一定悬浮性,可到达末梢循环而有效阻断其血供,不仅可以用于肝脏的原发恶性肿瘤,也可在不可切除的肝部转移性病灶[4]、肺部肿瘤、软骨肉瘤[5]、恶性肾上腺外嗜铬细胞瘤[6]、肝脏移植前的桥接治疗[7]中使用。
载药微球的药物加载机制主要是通过阳离子与阴离子基团相互作用而结合药物,同时利用微球的吸附能力提高载药能力。载药微球治疗肿瘤的作用机制为吸附于微球的抗肿瘤药物通过导管输入到肿瘤供血动脉后,再缓慢释放出来,使肿瘤区的药物长时间地维持在较高水平,同时降低了体循环中的药物浓度,减轻了全身的毒副反应。
有研究发现与c-TACE相比,DEB-TACE患者术后的外周血药浓度峰值较低,药物持续时间更长,但DEB-TACE的并发症发生概率与c-TACE类似[8-9]。DEB-TACE利用微球的栓塞作用,可达到使肿瘤组织局部缺血、缺氧及坏死的目的,并可以利用坏死细胞释放的物质,激活人体免疫系统来杀伤边缘残余的肿瘤细胞。
动物实验显示,与单纯动脉化疗栓塞相比,DCBead微球可在保持外周血管内多柔比星药物浓度降低70%~85%的同时,缓慢释放药物,使肿瘤局部药物浓度在栓塞后3d达到高峰,并维持至7~14d,多柔吡星载药量的增加可以导致更大面积的肿瘤坏死[10]。
Liu等[11]研究显示,与c-TACE相比,DEB-TACE可明显降低外周血的最大血药浓度和曲线下面积;载药微球可维持肿瘤局部较高的血药浓度和外周血低药物浓度,有效减少不良反应的发生。一项对例接受DEB-TACE治疗患者的随访调查显示,经过多次DEB-TACE的肝癌患者比首次接受DEB-TACE的患者耐受性更好。在肿瘤数≥5个或5个原发性肝癌肿瘤直径总和7cm的患者亚组中,c-TACE和DEB-TACE之间的存活状态或疾病进展无显著差异[12]。