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积极稳妥地开展纳米刀肿瘤消融新技术

科学技术的进步大大促进了肿瘤微创介入治疗的发展,特别是影像学引导下的经皮穿刺

治疗技术已经成为临床肿癌治疗不可或缺的治疗方法,目前常用的技术包括物理消融(射

频、冷冻、微波、激光等)、化学消融、放射性粒子植入等,这些技术总的来说创伤小、疗效

好,但其最大缺点是对组织的破坏无选择性,在治疗肿癌的同时可能造成邻近组织器官的损伤,

对于位于邻近重要组织结构的肿癌,上述治疗可能造成严重并发症,大大地限制了此技术的应

用,纳米刀(NanoKnife)作为一项必威体育精装版的肿瘤消融治疗技术,因其具有“选择性消融”的独特

优势,对特殊部位肿瘤治疗过程中,在保证肿瘤组织灭活的同时保护了血管、胆管、肠管及神

经等重要结构,在肿瘤微创治疗领域广受关注。

1、肿瘤微创介入技术治疗特殊部位肿瘤的瓶颈

基于冷或热的能量消融技术虽已广泛应用于临床,但因对局部组织无选择性的物理性破

坏限制了其发展,其中最为共性的不足之处即在消融范围内除了对肿瘤组织灭活外,邻近的正

常组织结构如血管、神经、肠管、胰胆管等均受到破坏。放射性粒子植入也会对肠管、胆囊、

血管及脊髓等脏器造成不可逆的损伤。因此临床治疗过程中为保证手术安全性,术者将根据

肿癌位置及毗邻结构设定治疗安全边界,以防损伤重要组织结构。但是这也将造成对邻近重

要组织结构的肿瘤细胞无法彻底灭活。

如何最大限度灭活肿癌、以减少肿癌复发,并最大程度保证手术安全性,成为困扰每个介

入医师的难题,也是肿癌微创治疗发展的瓶颈,新的技术手段纳米刀设备的出现为提高特殊部

位肿瘤微创治疗带来了希望。

2、纳米刀基本原理及在肿瘤治疗中的优勢

纳米刀消融术又称为非热不可逆电穿孔术(non-therma1irreversibleelectroporation,

NTIRE)是一种新型的在纳米水平上对肿癌进行消融的微创技术,不引起局部组织的温度变化,

在极短时间内通过对靶组织施加多个短频高压直流电脉冲,造成细胞膜的不可逆透化作用,使

组胞凋亡。消融区域的某些重要结构,如血管、神经、支气管、胆管等得以完整保留。近年

来国内外学者就肿瘤纳米刀消融进行了大量的动物实验及临床应用研究,以证实该项技术的

有效性及安全性。在动物实验过程中,多个研究中心分别对肝脏、肾脏、胰腺、肺、颅脑及

甲状腺等小器官分别进行了消融,并通过影像学和病理学进行研究分析,结果证实纳米刀消

融效果确切,超声及CT影像均可清晰显示消融范围。通过常规病理学及特殊染色亦证实组织

细胞为凋亡性死亡,且消融边界清晰,能够与影像学图像相互对应。在实验过程中,研究人员选

取特殊部位区域(如毗邻血管、胆管、胆囊、肠管等)进行消融,证实纳米刀消融对以结缔组织

和胶原蛋白为主的大血管、胆管、胆囊、胰管、肠管等脉管类结构几乎无损伤。

在临床应用中,美国、德国、澳大利亚、香港等国家和地区的多个研究团队分别对肝癌、

肾癌、肺癌、胰腺癌等全身各部位常见肿瘤进行了治疗,并取得了预期肯定疗效,其具有以下

优势:首先,纳米刀消融能够在短时间内对肿癌组织进行选择性消融,其治疗时间远远低于采

取其他微创技术所需时同,这样能够大大降低手术风险,减少患者痛苦。其次,纳米刀消融保留

了消融病灶内或邻近的正常脉管结构,最大程度保留了原有组织结构形态,肿瘤细胞凋亡后被

正常细胞所取代,有利于器官组织功能的恢复。再者,对邻近胆囊、肠道、胆管等结构的病灶

进行消融时,纳米刀消融不会对管壁造成严重损伤,避免了相关并发症。最后,在影像引导过程

中,利用超声、CT监测均可清晰显示消融范国,术后MR功能成像更有望进行一站式评价病

灶消融情况和局部组织恢复情况。

3、纳米刀肿瘤消融技术应用中的一些问题和挑战

虽然纳米刀技术具有其独特优势,并取得了较好的临床疗效,但在纳米刀技术动物实验及

临床应用过程中,也存在一些问题:纳米刀消融可诱发动作电位,肌张力增高导致肌肉周期性

剧烈收缩,这在应用中可造成消融电极针穿刺位置改变,不但影响消融效果且存在机械性伤及

邻近组织的可能,因此,在该项技术应用过程中均采用全身麻醉并使用肌松药物,可避免肌张

力过高,但又不可避免地増加了麻醉风险和意外;在邻近心脏病变消融过程中或患者佩戴心电

起搏器时,有可能造成或加剧心律失常,因此需在消融过程中配备心脏同步装置以最大限度减

少对心脏功能的影响;纳米刀消融范围较为有限,对于体积较大的肿癌治疗时需考虑联合其他

微创技术，如冷冻、射频等,做到取长补短。

4、展望

肿瘤