2013年我国微创医学及肿瘤微创治疗技术介绍

中国产业研究报告网讯：

    内容提要： 目前高频电场热疗技术难点在同样在于无损测温技术的不成熟，无法对治疗过程中肿瘤局部的温度进行有效地检测及控制。

    1）微创医学

    微创手术（Minimally Invasive Surgery，MIS）起源于腹腔镜外科手术，1986年德国外科医师Muhe完成了世界上首例腹腔镜胆囊切除术后，微创治疗在腹腔镜外科的基础上应运而生。微创治疗的宗旨是从整体上最大限度的减少手术对人体造成的损伤。微创治疗目标是比现行标准的外科手术有更小的创痛，有最佳的内环境稳定状态、最轻的全身炎症反应、最小的手术切口、最佳的切口瘢痕愈合（或是无瘢痕的愈合）、更确切的手术疗效、更短的住院时日、更好的心理效应，对机体的免疫系统及代谢干扰更小，脏器术后粘连程度更轻，术后炎性并发症发生率更低。近20年，随着内镜技术、介入影像技术、介入放射技术以及微创化外科手术技术（显微外科、机器人、基因治疗、纳米外科）的高速发展，与最初的腔镜技术一起构成了现代微创技术的五大分支。

    近年来，微创治疗的含义已经从微创外科逐渐衍生至更宽泛的技术范畴，凡是能减少组织损伤的手术、有利于机体功能恢复的治疗措施，都应属于微创治疗的范畴，包括内镜外科、腔镜外科、介入放射外科、定向引导外科，甚至还包括显微外科、基因治疗以及即将形成的纳米外科等。

    内容选自产业研究报告网发布的《2013-2017年中国医疗器械市场运行态势及投资战略咨询报告》

    2）肿瘤的微创治疗技术

    在现代医学影像技术和微创外科技术获得长足进步后，上个世纪八十年代以来，在癌症的微创、靶向治疗的医疗理念下，主要采用介入式医疗技术，以放射性、物理、化学等消融手段的肿瘤微创治疗越来越多为医学理论界和医务工作者所接受，肿瘤治疗已经逐步进入“微创时代”。 

    具体到肿瘤治疗领域内，以肝癌为例，微创治疗的观念在治疗中的主要作用是：既消灭肿瘤，又最大限度地保存器官机体。所谓保存机体包括，即最大限度地保存有功能的肝组织，最大限度地减少对机体免疫功能的影响，最大限度地减少因治疗（含手术）导致的促进残癌生长的因素。因此，使用局部治疗技术（如经导管化疗栓塞、经皮无水酒精瘤内注射、射频、微波、体外高能聚焦超声、三维适形放疗等），对于不能切除的大肝癌肿瘤在通过消融缩小后再进行手术切除，已经成为肝癌治疗的重要治疗方案。这类治疗方案实际上是微创外科的一个延伸，是微创技术观念在肝癌治疗领域内的具体表现。21世纪微创治疗的观念将继续影响肝癌治疗的格局，未来肝癌治疗模式将由过去的“单一手术切除”变为“手术切除+局部微创治疗+综合治疗”。

    A、介入性热化疗技术

    介入性热化疗技术利用抗癌药物的热增敏作用，增强温热对于耐药性癌细胞的杀灭作用，再辅之以局部栓塞，从而获得最大叠加效果。

    从肿瘤热疗角度分析：首先，研究表明42.5℃是细胞维持功能的临界温度，正常细胞加热到45℃以上才开始死亡，而肿瘤细胞一般加热到40℃～43℃就开始死亡；其次，肿瘤血管加热后不出现扩张反应，因此肿瘤组织热量更易积聚，肿瘤区域的温度可以比周围正常组织的温度高5℃～10℃；故热疗可以有选择性的作用于癌症组织而不一定损伤邻近的正常组织；温热（42℃～45℃）可以改变生物膜的通透性，增加癌细胞对化疗药物的吸收和敏感性。

    从介入性治疗角度分析：首先，采用微导管选择性地插入癌细胞供氧的血管段支，灌注化学药物，并予一定浓度的栓塞物质注入肿瘤内，堵塞肿瘤组织的血供，同时防止化学药物对于非肿瘤组织损伤；其次，血管网络为肿瘤发生、发展和转移提供了必要的营养物质，介入性热化疗可以利用肿瘤的血管网络做到“适形”杀灭的效果，避免射频、微波治疗中由于不规则形态而导致杀灭不彻底；同时通过血管网络对深部肿瘤进行加温，提高对深部肿瘤的化疗效果；在肝癌的治疗中，由于正常肝脏组织25%的供血由肝动脉完成，75%源于门静动脉，而肝癌组织90%以上的供血由肝动脉完成，这种特殊的血管解剖结构，通过肝动脉灌注可以使得热化疗的作用得到保证，且返流热化疗药物受到门静脉血流的稀释降温作用，对正常组织的损伤性会大大降低。

    介入性热化疗设备的技术难点在于无损测温技术，手术中需要对肿瘤局部的温度进行有效地检测及控制。

    B、放射性粒子植入技术放射性粒子植入技术本质上是一种介入式精确放疗技术，俗称内照射，是将微型放射性粒子源植入肿瘤内或者肿瘤浸润的组织内，通过其发出的连续低能量射线，不断杀伤肿瘤干细胞，进而达到较彻底的治疗效果，同时减少正常组织的损伤。放射性粒子源经过四个半衰期后，可永久留在患者体内。放射性粒子植入技术的特点在于局部的“适形”靶向治疗，肿瘤靶区放射剂量高，这样可以有效地提高治疗效果，并减少并发症。

    目前，放射性粒子植入技术难点在于传统的三维治疗计划系统（TPS），只能在手术前设计粒子植入路径及位置，计算剂量分布，但不能在手术中引导手术操作。在实际操作中，医生不能实时看到穿刺针目前所处的位置，只能凭借经验和感觉，或者频繁的进行CT扫描，以观察穿刺针周围的情况，整个穿刺手术过程耗时且误差与医生个人的经验密切相关。结果是实际手术与计划有较大差异, 医生不能达到最佳设计的治疗效果。

    C、冷冻消融技术

    冷冻消融技术是一种物理消融方式，其代表性设备称为氩氦刀。氩氦刀是一组能输出常温氩气（冷媒）和高压常温氦气（热媒）的热绝缘超导刀具，在B超、CT等引导下经皮穿刺至肿瘤组织中心，利用氩气的超低温制冷技术在几秒钟内将肿瘤组织降温至零下195℃，肿瘤组织细胞内外形成冰晶，导致肿瘤细胞脱水、破裂，同时冷冻使微血管收缩，血流减缓，微血栓形成，阻断血流，导致肿瘤组织缺血坏死；然后利用氦气的急速制热效应将冰球解冻并快速升温至零上50℃，快速升温后细胞内冰晶爆裂，使肿瘤组织细胞被完全摧毁。冷冻消融后的肿瘤组织无需剥离，因为肿瘤细胞反复冻融后，细胞破裂、细胞膜溶解，促使细胞内和处于遮蔽状态的抗原释放，可以刺激机体产生抗体，提高免疫能力，有助于降低肿瘤的转移率和复发率。

    对于局部无全身广泛转移的原发性肿瘤患者和较为局限的脏器转移性实体肿瘤患者，在常规手术不能耐受或不愿接受时，氩氦刀靶向消融治疗将成为较理想的治疗手段，对于3cm～10cm的实体肿瘤多数可以根治性靶向冷冻消融，作为手术切除的替代治疗；对于晚期较大的肿瘤可作为姑息治疗，增强综合治疗的效果，可减少肿瘤负荷，减轻症状，提高生活质量，延长生存时间。D、射频消融技术射频（频率为200KHz～750KHz）消融技术也是一种物理消融技术，其是采用单极或多极探针，在B超或CT引导下，经皮穿刺将探针定位于肿瘤组织，通过射频输出，使肿瘤靶区组织细胞离子振荡摩擦产生热量，局部温度可达80℃～90℃，可以使肿瘤组织产生凝固性坏死，达到治疗目的。目前临床上应用的冷循环射频治疗系统，其冷循环射频电极改进了传导技术，它的特点主要在于其射频针的针尖内有循环冷却系统，治疗时不断带走热量，使针尖温度保持在16℃～20℃，避免针尖周围组织炭化，扩大了热毁损范围，提高肿瘤患者耐受性，增强治疗效果。

    E、高频电场热疗技术

    采用变化频率为13.56MHz（27.12MHz或者40.68MHz）电场能加热肿瘤，具有体外、非介入、无创的技术特点。肿瘤和正常组织加热后具有如下特点：肿瘤血管加热后扩张反应小热量扩散小，而正常组织血管扩张反应大热量扩散大，因此肿瘤组织热量更易积聚，肿瘤区域的温度可以比周围正常组织的温度高5℃～10℃；实际应用是将大功率高频电加在两块极板之间形成高能电场，带动组织中带电离子的高速运动，产生高频热量（作用区的温度一般为40℃～45℃），杀灭肿瘤细胞，可作为放疗和化疗的辅助性手段。

    目前高频电场热疗技术难点在同样在于无损测温技术的不成熟，无法对治疗过程中肿瘤局部的温度进行有效地检测及控制。

    F、高频聚焦超声波技术

    高频聚焦超声波治疗是利用超声波作为治疗源，具有体外、非介入、无创的技术特点。高频聚焦超声波治疗技术（俗称“海扶刀”），是将超声波聚焦于肿瘤组织，使该处组织的温度瞬间上升至56℃～100℃，从而导致蛋白变性及组织细胞不可逆凝固性坏死；同时还通过超声的空化效应使组织间液、细胞间液和细胞内气体分子在超声波正、负压相作用下形成气泡，并随之收缩和膨胀以致最终爆破，所产生的能量导致细胞损伤、坏死。