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哥伦比亚大学的一项研究发现，一种有可能改变脑癌治疗方式的植入式泵对人体安全有效。
哥伦比亚大学的研究人员和神经外科医生发明了一种可植入的泵，可以安全有效地将化疗药物直接输送到脑癌患者的大脑。
治疗脑癌的一个重大障碍不是癌症本身，而是大脑本身。
血脑屏障是大脑血管的一个重要组成部分，它可以防止血液中的毒素、病毒和细菌侵入大脑，但它却在不经意间阻挡了大多数治疗物质。
纳米粒子、聚焦超声、巧妙的化学和其他创新想法正在尝试克服这一障碍，并将治疗送到大脑。现在，哥伦比亚大学(Columbia University)和纽约长老会医院(NewYork-Presbyterian)的神经外科医生正在采用一种更直接的方法:一种完全植入式泵，通过一根直接插入大脑的管子不断向患者输送化疗药物。
一项新研究首次在脑癌患者身上测试了这种植入式泵系统，结果显示这种新方法有效地杀死了脑瘤细胞，为脑癌患者的治疗提供了一种安全的方法。该研究是一项涉及5名复发性胶质母细胞瘤患者的一期试验.
“这种新方法有可能改变脑癌患者的治疗方法，这些患者的生存前景仍然非常渺茫，尽管需要对早期肿瘤患者和使用不同类型化疗的患者进行更多测试。”医学博士杰弗里·布鲁斯说，他是哥伦比亚大学瓦格洛斯内科和外科医生学院神经外科研究的埃德加·m·乔斯佩恩教授，纽约长老会/哥伦比亚大学欧文医学中心的神经外科医生，也是这项研究的资深作者。
脑癌患者首先通过手术切除尽可能多的肿瘤，然后是放疗和化疗。
理论上，医生可以给病人更大剂量的化疗——通过药物或静脉注射——来克服血脑屏障，让更多的化疗进入大脑。但在高剂量时，这些药物会对身体的其他部位产生太多的副作用，患者无法忍受。
因此，能够安全给予脑瘤患者的化疗剂量总是无效的。
“肿瘤不可避免地会长回来，”布鲁斯说，他也是哥伦比亚大学瓦格洛斯外科医师学院巴托利脑瘤研究实验室的主任。“当它们长回来的时候，没有有效的治疗方法。”
接受胶质母细胞瘤治疗的患者的中位生存期仅为12个月多一点。一旦患者的肿瘤复发，他们的预后通常只需要大约4到5个月。
在过去的十年里，布鲁斯和他的团队一直在研究一种加压泵，它可以绕过血脑屏障，将化疗直接引导到大脑肿瘤所在的区域。
但早期的原型包括一个外部泵，连接着穿过颅骨的导管，只允许进行为期几天的单一治疗，否则就会有感染的风险。病人连在泵上时也必须留在医院。
为了克服这一限制，布鲁斯的团队设计了一个新的原型，它没有外部部件，可以在需要的地方放置多久就放置多久。通过手术将一个小泵植入腹部，并与皮肤下螺纹的一根细长的柔性导管相连。立体定向成像指导外科手术在肿瘤和任何残留癌细胞所在的大脑区域精确地放置导管。
“如果你非常缓慢地注入药物，实际上是每小时滴几滴，它就会渗透到脑组织中，”布鲁斯说，他首次在动物模型上广泛地测试了这种方法。“最终进入大脑的药物浓度是静脉或口服药物的1000倍。”
类似的植入式泵也可用于将止痛药输送到脊髓，并可在原地停留数年。泵可以用针来补充或排空。使用无线技术来控制泵的开关和流量，以确保药物缓慢渗入肿瘤，并使肿瘤饱和，而不会在导管周围渗出。
布鲁斯说:“如果你能长期给药而不产生副作用，大多数药物会更有效。”“泵可以在原地停留很长一段时间，所以我们可以直接向大脑提供更高剂量的化疗，而不会产生口服或静脉化疗的副作用。”
在这项新研究中，这些泵被植入复发性胶质母细胞瘤患者体内，并注入拓泊替康(一种用于治疗肺癌的化疗药物)和钆(一种跟踪药物分布的示踪剂)。(布鲁斯实验室之前的研究表明，局部给药针对活跃分裂的细胞，可能比目前治疗胶质母细胞瘤的方法更有效。)
这些患者在一个月内接受了四次治疗;每周，水泵开两天，关五天。病人在家里过着正常的生活，而治疗则继续，一点一滴地进行。
“病人们在走路、说话、吃饭，做着他们所有正常的日常活动。他们甚至不知道水泵是否开着，”布鲁斯说。
所有患者均无严重的神经系统并发症。核磁共振扫描显示，化疗已经渗透到肿瘤内部和周围的区域。
虽然患者数量太少，无法检测到总体生存获益，但哥伦比亚大学病理学和细胞生物学教授、纽约长老会/哥伦比亚大学欧文医学中心神经病理学主任、该研究的资深作者Peter Canoll医学博士监督的一项独特的治疗前和治疗后活检分析显示，化疗是有效的:活跃分裂的肿瘤细胞数量显著减少，而正常脑细胞不受影响。
新的研究正在计划中，以确定该治疗对新诊断的胶质母细胞瘤患者是否安全，以及是否可以提高生存率。
布鲁斯说:“已经发生了很多事情，使肿瘤在最初的治疗失败时更难治疗，所以我们认为泵将对新诊断的患者发挥更好的作用。”“这种方法将使我们有能力随着时间的推移改变治疗方法，并考虑使用其他类型的化疗，如果全身给药不会有效，但直接给大脑可能会有效得多。”
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