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赵建军 三甲
赵建军 主任医师
医科院肿瘤医院 肝胆外科

高强度聚焦超声治疗系统在肿瘤中的应用

高强度聚焦超声治疗系统(HIFU俗称超声刀)简称超声刀,是我国享有独立知识产权的高科技产品,国家九五重点科技攻关项目。它利用超声波极强的穿透力,通过超声发射器发射的数百束高能超声波, 像聚集太阳能一样使焦点汇集在肿瘤组织上,利用高能超声空化作用使肿瘤组织细胞膜破裂,同时高能超声波释放出巨大能量迅速转化为热能,瞬间焦点处肿瘤组织的温度达70 ℃ -100 ℃,通过高温来破坏肿瘤组织达到杀灭肿瘤细胞的目的,而其周围正常组织不受影响.让我们一起来认识一下这把治疗肿瘤的神奇之“刀”。中国医学科学院肿瘤医院肝胆外科赵建军

1.  穿过层层障碍,直击肿瘤:超声刀拥有一套肿瘤识别系统,它能准确探测到肿瘤的部位和大小,计算机在接收到这些信息后能自动锁定肿瘤,在计算机的控制下,超声波能毫无损伤地穿过人体正常组织到达肿瘤组织上,既能杀死肿瘤细胞,又不伤及肿瘤周围的正常组织。超声波在人体传播时,超声能量被人体组织吸收后转化为热能(晒太阳时,则是光波被人体吸收转化为热能),正常人体组织可以通过有效的血液循环带走大部分热量,因而正常组织温度的变化比较小比较缓慢,但肿瘤组织由于血液循环量仅为正常组织的2%—15%,血液循环很差,因为不耐热,温度变化显著。肿瘤细胞的这一特点使其成为“超声刀”极好的靶目标。“超声刀”治疗时一方面肿瘤细胞发生凝固性坏死;另一方面其自身的供血血管也处于闭塞凝固状态,使肿瘤细胞失去营养,两方面因素协同作用,最终导致肿瘤细胞死亡,并逐渐被机体消化吸收。治疗主要通过几个方面进行的。 a.高热效应:通常情况下肿瘤细胞致死温度的临界点在42.5~43.0℃,而正常细胞则为45℃。区别于低功率聚焦超声,HIFU治疗仪能将高强度的超声能聚焦于治疗区域,能在 0.5秒内迅速将目标区域组织温度骤升至70℃以上,从而使得治疗区域内细胞内的蛋白迅速出现凝固性坏死,产生治疗的作用。 b.空化效应:通过气泡的强烈膨胀和萎缩运动,使肿瘤细胞产生机械性破坏。 c.免疫效应:坏死的肿瘤组织,同时能起到刺激机体免疫的作用,在后期产生抗肿瘤效应。与其他治疗肿瘤的手段相比,优点是: a.无外科手术的创伤性。 b.温度高,升温快,聚焦准确,肿瘤组织瞬间凝固坏死。 c.无放射线损伤,不需要防护。 d.无化疗的毒副作用。 e.与放化疗有协同作用

2.  超声刀那么好,能治疗所有癌症吗? 超声刀主要适应腹部、盆腔和体表各种肿瘤,在距离体表3-15cm深度的,绝大多数腹腔盆腔及体表等处的实体肿瘤均可实施超声聚焦治疗;对于年老体弱,或具有明显全身其它脏器(如肝、肾、胰等)并发症及其它明显手术禁忌症的患者也可施行治疗;对与中晚期肿瘤,除可以局部杀死原发肿瘤细胞外,还可以结合放、化疗治疗方法,以提高放、化疗的治疗效果;对手术无法切除的肿瘤,对放、化疗不敏感,或术后复发不愿再次接受手术切除,此时,高强聚焦超声刀可以使肿瘤实体缩小或坏死,有利于缓解症状,改善病人生存状况,提高肌体免疫力和患者生活质量。目前适用于子宫肌瘤、子宫腺肌瘤、乳腺肿瘤、盆腹腔复发及转移性实质包块,胰腺癌,肝癌等的治疗。

3.  超声刀的不良反应:因为超声波是一种机械波,不含放射线,对人体无伤害,副作用很少,仅有少数产生皮肤损伤。

携手放化疗同抗肿瘤:超声刀治疗肿瘤由于无痛苦,无毒副作用,所以不仅不排斥其它的治疗,而且与传统的放化疗有协同作用,首选放疗对肿瘤组织四周的富氧细胞杀伤作用强,而对中心区的乏氧细胞束手无策。而超声刀则恰恰相反,对中心区的乏氧细胞敏感而对四周富氧细胞杀伤力相对较差。放疗对细胞分裂中的有丝分裂期(M期)细胞最敏感,而超声刀则对拒抗放射线的合成期(S期)细胞及合成后期(G2期)细胞敏感。超声刀热疗使肿瘤血流闭锁不畅造成热蓄积,热畜积加重了肿瘤的营养不良,乏氧和低PH值环境,扩大了的热细胞毒效应有破坏抗放射线细胞的作用,进一步进步了放疗的敏感性,可以说超声刀对放疗起到了增敏作用。其次超声刀热疗对化疗也有增敏和减少药量、降低副作用的作用。研究表明超声加热可导致细胞膜活动增加、通透性增强、药物的渗透和吸收加强,药物反应加速,细胞孤立修复减少。由于其对药物增敏效应,使同等剂量的化疗药物的效价成倍甚至上百倍的上翻。因此超声刀热疗可降低化疗药的用量减轻其副作用,甚至使某些对肿瘤细胞无杀伤作用的药物变得有杀伤作用。同时超声刀治疗肿瘤可降低肿瘤的复发与转移的作用.
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赵建军
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