大脑血管内壁的细胞形成紧密、难以穿透的连接，阻止有毒分子进入大脑。
不幸的是，这种血脑屏障也阻止了抗癌药物到达脑肿瘤细胞，造成了严重的药物输送问题。
现在，一项 I/II 期临床试验的初步结果表明，一种发射超声波的小型植入物可以安全地打开人体内的血脑屏障，从而可能使药物进入（Sci. Transl. Med. 2016, DOI:10.1126/scitranslmed.aaf6086）。
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科学家们之前在动物身上测试过超声波方法，发现该技术可以帮助药物输送到大脑。这些方法通常依赖于注射微泡——通常是封装在脂质球体中的氟化气体。声波导致这些气泡膨胀和压缩。这种机械能有助于松开血管内壁内皮细胞之间的连接。
为了将这种治疗方法转化为人体，由巴黎皮提耶-萨尔佩特里尔医院的神经外科医生亚历山大·卡彭蒂尔创立的公司CarThera开发了SonoCloud，这是一种直径为11.5毫米的超声换能器，外科医生可以将其植入患者头骨的孔中。卡彭蒂尔设想，脑癌患者在肿瘤活检或切除部分肿瘤的手术后接受这种植入物。
在这项新研究中，该团队报告了15名接受植入物的胶质母细胞瘤患者的数据。在这些患者接受抗癌药物卡铂治疗之前，他们接受了2.5分钟的超声波治疗。
通过使用磁共振成像来观察钆造影剂进入大脑的情况，研究人员发现这些疗程打开了血脑屏障。并且患者没有因超声波而产生不良反应——没有出血迹象，没有疼痛的抱怨，也没有迹象表明言语或运动控制受到干扰。
CarThera将于2017年开始一项 III 期试验，以评估超声波治疗如何改善脑癌患者的化疗效果。此外，卡彭蒂尔还对确定该设备是否可以帮助治疗阿尔茨海默病感兴趣。一些动物研究表明，超声波可以清除大脑中的有毒蛋白斑块，部分原因是暂时打开血脑屏障。
哈佛医学院的内森·麦克丹诺德表示，该临床试验数据是超声波治疗领域的一个令人印象深刻的里程碑。他正在研究类似的方法，这些方法不依赖于植入物，而是使用 1,000 个超声换能器的外部阵列来聚焦大脑中的目标。因此，他说，虽然 SonoCloud 具有更大的侵入性，但它是一个更简单的系统。