新奇的肿瘤消融术：纳米刀治疗技术

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　　2015 年7月1日上午，暨南大学附属广州复大肿瘤医院手术室内，一场特殊的手术正在进行。手术台上的病人，是一名来自中东埃及的61岁末期胰腺癌患者。医学博士牛立志在著名腹部外科专家李朝龙教授的配合下，熟练的切开患者上腹部，分开胃和肠管，暴露出胰腺。发现一个4.5 × 5厘米的类圆形肿块。牛博士将超声手术探头置于肿块上，超声荧幕上立即显示不均质性高密度回声区。按照超声图像，牛博士将被称为主针的特殊电极针插入肿块一侧，使其顶端达肿块底部；再将两根副电极针分别插入肿块另一侧和中心，与主针形成三足鼎立，彼此间相距2厘米。在手术台旁，工程师正在调试被称为“纳米刀”的仪器。荧幕上，不断闪动的电脉冲显示仪器处于正常“备战”状态。纳米刀下方是一台特殊心电仪，显示患者心跳节律。
　　牛立志博士发出号令：电击！按照预先计划，电压1500伏，脉冲长度70微秒，共做3组电击，每组90个脉冲。随着脉冲的进入，超声荧幕上肿瘤原先的高密度回声开始变低……完成上述操作后，牛博士再将两根副针变动位置，再施加电脉冲；并再将3根电极上拔，再施加电脉冲……先后做了5个轮回，整个肿瘤全部接受了电脉冲的冲击。术后第二天复查增强CT，肿瘤已完全坏死。
　　这是一个值得记住的日子。这天，复大医院在中国第一次使用世界上最新的“消融技术――不可逆性点穿孔”治疗胰腺肿瘤取得成功。这种技术引起靶组织（细胞）发生纳米级的膜穿孔，由此称为“纳米刀”。 “纳米刀”最早是由美国一家公司研发生产，于2012年经美国食品药品管理局（FDA）批准应用于“软组织肿瘤消融”后，立即引起全世界专家的热捧。迄今，全球已有100多个核心肿瘤医院采用了该技术，治疗例数超过6000例。治疗的癌肿包括胰腺、肝、肺、肾、前列腺以及其他实质器官和软组织的肿瘤，特别适用于临近大血管、肝门区、胆囊、胆管、输尿管的肿瘤。我国于2015年6月刚批准将纳米刀技术用于治疗肿瘤。为了及早地开展纳米刀临床治疗，在获得国家批准前的近一年内，复大医院组织专家和有关医务人员，查阅了大量文献资料，几次赴美参观学习，编写出版了国内第一本专著《肿瘤消融新技术：不可逆性电穿孔》；并与海外合作，进行了大量纳米刀消融动物肿瘤实验；研究了该技术对神经、血管、胆管、输尿管等关键性结构的影响和安全性，在中国第一个发表了有关论文，在这些努力的基础上，手术终于获得成功。
　　这次手术的主刀者牛立志是第四军医大学心胸专业博士，主任医师，广州复大肿瘤医院执行院长。从1995年起，他在第一军医大学南方医院从事心胸肿瘤临床研究，受到严格的基础和临床专业训练。近几年来，主要从事微创肿瘤治疗，在氩氦刀冷冻、射频热消融等方面取得突出成绩，在肝癌、肺癌、食管癌、胃癌、肠癌、肾癌、甲状腺癌、腹腔肿瘤的微创治疗方面有丰富经验。
　　牛立志博士介绍了纳米刀等肿瘤消融技术的发展对肿瘤治疗的重要意义。肿瘤消融技术是21世纪肿瘤治疗的重大进展，使许多不能手术切除，或不耐手术的患者获得有效治疗、甚至根治的机会。常用技术有热消融（射频、微波）和冷消融（氩氦刀和液氮），纳米刀是不冷也不热的特殊技术。如果说，“消融”是肿瘤局部治疗的“皇冠”，那么“纳米刀”则是皇冠上的“明珠”。其基本原理是消融探针释放微秒级高压脉冲，击破肿瘤细胞膜，形成纳米级不可逆电穿孔，导致靶细胞（癌细胞）凋亡。一系列的实验和临床研究显示，纳米刀具有其他消融技术所不具有的优点，包括对组织的消融具有选择性，只破坏“细胞”，不伤及血管壁、神经、气管和支气管、胆管、肠管、输尿管；消融区界限清楚。这对于体积甚小的胰腺极为重要；消融不产生热量，也不依赖热量，不受临近的大血管（例如腹腔动脉、主动脉）血流所影响；引起的细胞死亡不是“坏死”，而是凋亡，可激发抗肿瘤免疫反应；治疗时间极短，治疗3厘米大小肿瘤只需5分钟，麻醉时间相应缩短，有利于术后康复。消融过程可在超声、CT或MR 上清清楚楚显示出来，从而保证消融达到最大效果。
　　牛立志博士接下来介绍了纳米刀肿瘤消融技术和以往的肿瘤氩氦冷冻技术的区别。
　　冷冻疗法是一项既古老又年轻的技术。早在3500年前，就有人应用冰治疗腿部感染性伤口、骨折和各种刀伤。上世纪60年代，医学界开始应用液氮治疗肝癌和前列腺癌。上世纪末，氩氦冷冻技术被批准进入临床，冷冻疗法才在全世界迅速开展。我国几乎与世界同步开展了肿瘤氩氦冷冻技术，迄今，不仅治疗总例数为全球第一，而且在治疗技术上作了重大改进。
　　氩氦刀低温手术系统是一种微创超低温冷冻消融肿瘤的医疗设备。它是航天制导技术，也就是氩气的冷隔绝技术应用到医疗领域的结晶。肿瘤微创靶向治疗技术-美国氩氦超冷刀，是世界上唯一同时兼具零下150度超低温冷冻、介入热疗、200度大温差逆转和免疫增强等多重效能的高新科技医疗系统，优于单纯高热或单纯冷冻治疗，杀灭癌细胞更彻底有效。 该技术属纯物理治疗，具有彻底摧毁肿瘤、治疗效果确切、治疗不导致癌细胞扩散、治疗过程微创无痛苦、恢复快、不损伤正常组织、无毒副作用等优点，还可以有效地调控细胞因子和抗体的分泌，经过这种方法治疗后的病人，身体免疫功能较治疗前明显改善，远期生存率显著提高。另外，这种方法还具有治疗费用低、住院时间短等优点。氩氦超冷刀适用于早期、中期和晚期各期实体肿瘤的治疗，尤其是那些不能手术切除的中晚期肿瘤，或因年龄大身体虚弱等各种原因不愿手术的肿瘤患者的首选；不愿承受放化疗副作用或放化疗及介入治疗等治疗效果不好的肿瘤患者也可以选择。
　　那么，纳米刀与氩氦刀都具有那些优缺点呢？
　　牛立志博士指出：纳米刀与氩氦刀是两个不同的方法，其适用的范围也不尽相同。
　　麻醉方式不同：纳米刀需要全身麻醉气管插管，因为其发射的毫秒级高压电脉冲可以导致肌肉颤动，因而需要使用肌松剂。而氩氦刀相对比较简单，局部麻醉就可以。
　　治疗原理不同：纳米刀通过使肿瘤细胞产生不可逆性电击穿的微孔，肿瘤抗原暴露，最终导致肿瘤细胞的凋亡瓦解，凋亡后的肿瘤细胞被免疫细胞吞噬。而正常人体细胞被高压脉冲电穿孔后，通过自身修复恢复功能。氩氦刀则通过冷冻超低温并升温，达到使肿瘤细胞破裂崩解和肿瘤抗原暴露的双重杀灭。
　　治疗方式及范围有所不同：基本都是将治疗探针插入肿瘤内部进行治疗的方式。氩氦刀冷冻消融通过多针组合（可以多达10根探针）杀灭7～8公分左右的肿瘤；纳米刀则通过双电极3分钟内杀灭3厘米左右肿瘤，它可以多次更换部位，从而加大杀灭范围。
　　治疗的适应症有所不同：氩氦刀无法治疗包围一些腔道的肿瘤，例如包绕气管、肠管等的肿瘤；而纳米刀则无这方面的禁忌症，但是纳米刀无法使用于肿瘤附近植入了金属物、心律失常及近期有心肌梗塞的病人。
　　它们的共同优点是；这些治疗都属于微创治疗，术后恢复都较快。5厘米以内的肿瘤1～3天就可以出院。
　　编辑/谭明
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