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英媒:超音波療法能否“包治百病”?

作者:女紳士明星的話題

參考消息網7月28日報道英國《新科學家》周刊網站6月14日刊發題為《從衰老到癌症,超音波療法如何包治百病》的文章,作者是凱特·蘇克爾。全文摘編如下:

想象一下,有一種能治療我們面臨的多種疾病的醫療器械——這種器械有望消滅癌症惡性良性腫瘤或消除與肥胖有關的身體脂肪,或者這種器械對治療背部疼痛和青光眼之類疾病可能有效,而且這種器械功能齊全到足以被視為治療抑郁或焦慮的工具。令人驚訝的是,這樣的技術确實存在,并且它僅僅靠發出聲波就能發揮功效。

盡管我們最熟悉的超音波技術或許是用于醫學造影,但近幾十年來,超音波技術已經成為一種非常靈活的醫療工具。利用強烈的超音波所産生的熱量,我們可以在沒有任何切口的情況下摧毀惡性良性腫瘤或身體深處的其他有問題的組織。與此同時,降低超音波的強度,我們可以史無前例地幹預大腦,通過晃動細胞來改變其行為,似乎能改善心理健康。另外,超音波甚至可以逆轉身體衰老的迹象,減少與年老有關的學習和記憶問題。

加拿大多倫多森尼布魯克研究所的尼爾·利普斯曼博士說:“超音波已經是醫療中無處不在的工具了。”超音波的潛在應用那麼多、那麼快。現在的問題是:我們能弄清楚超音波是如何影響我們的細胞進而使這項技術充分發揮其潛力嗎?

潛在應用範圍廣

超音波(20千赫茲以上的高頻聲音)被廣泛用于醫學造影。但我們幾十年前就知道,它可以發揮更多作用。早在20世紀四五十年代,美國伊利諾伊大學的威廉·弗萊和弗朗西斯·弗萊兄弟就發現,超音波也可以用作手術工具。兄弟倆研發出一種機械,從多個方向将超音波對準人體組織内的某個部位。這種定位于局部的高溫摧毀了在目标部位的細胞卻不傷到周圍的組織。

到20世紀六十年代初,弗萊兄弟和同僚們就利用高強度聚焦超聲(HIFU)來瞄準并摧毀人腦中的不健康組織,以此治療與帕金森病相關的症狀。

美國弗吉尼亞理工大學的威恩·萊貢博士說:“你可以把超音波調制到不同的長度,這樣你就能瞄準大腦的更深區域,這是用其他技術無法做到的。”

20世紀後期,超音波又得到更多的應用。一些研究人員開始研究高強度聚焦超聲是否能摧毀動物和人體内的癌症惡性良性腫瘤。另一些研究人員則開始在眼科手術中利用超音波。

這都隻是冰山一角。如今,超音波的潛在應用範圍真的非常廣。除了用于治療包括前列腺癌在内的各種癌症外,還有證據表明高強度聚焦超聲可以用來治療背痛。與此同時,前臨床試驗表明,這項技術可以摧毀皮下身體脂肪,表明超音波在治療肥胖方面可能有用。花上幾百英鎊,任何人都可以買到用于治療皺紋的個人高強度聚焦超聲治療儀。

萊貢博士說,無創的高強度聚焦超聲能夠準确擊中目标這一事實有助于解釋它為何如此有用。

有望治療抑郁症

超音波的精準度使它在大腦中遊刃有餘。當弗萊兄弟和同僚們第一次開始使用這項技術治療帕金森病時,還需要切開一小塊頭蓋骨,因為頭骨影響了聚焦超聲的能力。但大約在30年前,研究人員就已經克服了這一障礙。他們研制出了更先進的裝置,可以根據不同個體的頭骨厚度來調節操控超音波,這意味着再也不需要切除任何骨骼了。這一進展使研究人員得以将高強度聚焦超聲作為一種治療方法對範圍更廣的病症進行實驗。例如,高強度聚焦超聲可以瞄準大腦邊緣系統中起到處理情緒作用的小區域,來幫助治療強迫症。

利普斯曼博士說,高強度聚焦超聲的應用清單可能會更長,“前提是你要知道把超音波瞄準哪裡,以獲得所需的效果”。

萊貢博士說:“這是突破性的研究。”但他表示,出于某種原因,用低強度聚焦超聲來操縱細胞的想法“從未真正付諸實踐”。然而,直到2010年,美國亞利桑那州立大學的威廉·泰勒教授和同僚們發現,将低強度聚焦超聲(LIFU)發射到實驗鼠的運動皮層,會使它們的爪子或尾巴發醬油搐。這項研究表明,低強度聚焦超聲可以在不需要手術植入電極的情況下刺激大腦中某個确切區域的神經元。

幾年内,泰勒、萊貢和他們的同僚就開始對低強度聚焦超聲對人類的影響進行探索和研究。低強度聚焦超聲應用于大腦中接收皮膚信号的體感皮層,能提高實驗志願者的皮膚敏感度。相反,應用于初級運動皮層,能将反應時間提高幾毫秒。在這些發現的鼓舞下,研究人員現在開始探究低強度聚焦超聲能否通過調整大腦細胞的行為來治療一系列病症。目前正在進行多項臨床試驗,以探究低強度聚焦超聲對治療抑郁症、焦慮症、癫痫以及創傷後應激障礙是否有效。

或有助逆轉衰老

對實驗鼠的衰老研究在一定程度上證明了研究人員有關低強度聚焦超聲是否可能有助于逆轉衰老的想法。利用這項技術打開血腦屏障的實驗鼠的确體驗到了腦細胞表現的預期好處。但澳洲昆士蘭大學老年癡呆症專家于爾根·格茨教授和同僚們卻驚訝地發現,一組僅應用低強度聚焦超聲(血腦屏障仍然關閉)的實驗鼠實際表現甚至更好:這些實驗鼠不僅恢複了(興奮性突觸傳遞)長時程增強,而且它們認識有關周圍環境新資訊的能力也得到了增強。在打開血腦屏障的實驗鼠身上,卻沒有看到這種對學習能力的促進,尚不清楚原因是什麼。

這項研究促使格茨教授和同僚們考慮在老年人身上試用這項技術,看看它對學習是否有類似的影響。

美國得克薩斯大學醫學分部的邁克爾·希茨教授和同僚們也有類似的發現。在去年底釋出在網絡上的一項研究中,他們發現,将一個培養皿中“老化的”動物細胞暴露于低頻超音波中,會使它們恢複活力,鼓勵它們以類似于年輕細胞的方式生長和分裂。

希茨教授說:“超音波看來讓這些動物返老還童了。有待觀察的是,超音波是否能在人類身上也産生同樣效果。”