纳米刀不可逆性电穿孔Irrevers

北京治白癜风好医院 https://wapjbk.39.net/yiyuanzaixian/bjzkbdfyy/
不可逆性电穿孔(IrreversibleElectroporation,IRE) 　　纳米刀是一种非热能的新型肿瘤消融技术，源于不可逆性电穿孔(IrreversibleElectroporation,IRE)。它通过释放高压脉冲在肿瘤细胞上形成纳米级永久性穿孔，破坏细胞内平衡，使细胞快速凋亡，不会发生“热沉效应”导致治疗不彻底或者造成热损伤，血管旁的细胞也可以被彻底杀灭。电极探针是在CT或者超声引导下放置，最少2个电极，最多可以连接6个电极。 　　年4月美国FDA正式批准纳米刀应用于临床，同年12月欧盟批准应用于临床。年6月中国正式批准该技术应用于临床，医院成为中国大陆第医院。胰腺癌是恶性程度最高的消化道肿瘤之一，预后较差，其1年和5年生存率分别为27%和6%，而且患病率正以每年1.3%的速度增加[1]。胰腺癌的早期诊断率较低，只有10%的患者被诊断时为Ⅰ期或者Ⅱ期胰腺癌，手术切除后5年生存率仅为24%。50%的患者有转移病灶出现（Ⅳ期），剩余40%的患者（Ⅲ期）都有不同程度的浸润周围重要组织如门静脉、腹主动脉、肠系膜上动脉等，一般认为Ⅲ期、Ⅳ期胰腺癌无法行外科手术切除[2]。不可切除胰腺癌的治疗手段主要有放疗、化疗和局部治疗[3-4]，局部治疗主要有动脉灌注化疗、区域放疗和射频消融、微波消融及冷冻消融等常规的消融方法。上述消融方法利用温度变化使目标区域的细胞发生坏死，但肿瘤周围血液流动（热沉效应[5]）使靶区周围的温度改变不足以杀死肿瘤细胞、影响消融范围，从而导致肿瘤局部消融不全、复发率增高；与此同时，常规的消融方法也会对胰腺周围的重要结构如胆管、胰管、血管等造成不可逆损伤，因此并发症也较高。不同于传统的物理消融技术，不可逆电穿孔消融利用高压、高频脉冲电流产生的电场，使细胞膜出现不可逆的纳米孔道，从而导致细胞内稳态失衡，诱发凋亡。基于这一特性，临床已经逐步开展不可逆电穿孔消融治疗胰腺癌，尤其是局部进展期胰腺癌。本文将对不可逆电穿孔消融的临床前研究、治疗胰腺癌的临床研究及其远期展望作一综述。纳米刀基本工作原理通过众多临床研究表明，纳米刀是一种安全而又高效的肿瘤治疗技术，其具有以下优势：1.消融时间短治疗直径约3cm的实体肿瘤时，纳米刀一般只需90个毫秒的超短脉冲。一组治疗时间不到一分钟。因此即使有34个相互重叠的消融区，全程的消融时间也不会超过5分钟。2.治疗区域的血管、神经等重要组织得以保留纳米刀消融技术的另一个特点是它能够保护消融区内重要的组织结构。经过纳米刀治疗的肝组织中，其重要结构，如肝动脉，肝静脉，门脉，肝内胆管均能得到良好的保护。3.不受热岛效应影响纳米刀的消融主要是通过电脉冲击穿细胞膜，在此过程中不会产生热量，也不会受到其他外界温度影响。而传统的热消融或者冷消融，若消融区域内存在较大血管，其热量就会被血流带走，导致周边消融不彻底。4.治疗彻底，治疗边界清晰无论肿瘤是靠近血管的，还是形状不规则或者是大肿瘤，IRE都能对其进行彻底消融。此外，纳米刀消融区边界清晰，划界厚度仅为1-2细胞单元。治疗区和非治疗区域泾渭分明，因此，对纳米刀的有效性、治疗结果以及后续跟踪都能进行更准确的判断和评估。5.治疗区域可恢复正常功能纳米刀会对肿瘤细胞造成不可逆的损伤，引起细胞凋亡并最终导致细胞死亡。凋亡的优点之一就是它能够利用免疫来促进细胞死亡，人体将把细胞凋亡识别为正常的细胞死亡过程，然后通过细胞吞噬作用将凋亡组织清除掉，促进正常组织的再生与修复。一，术前评估由美国AngioDynamics公司生产的不可逆电穿孔消融设备Nanoknife（纳米刀）已于年4月由FDA批准在美国应用于临床，年6月我国食品药品监督管理局批准纳米刀消融设备用于肝脏和胰腺肿瘤消融治疗。该设备由高压电流发生器、消融电极针和心电同步监测仪构成。根据瘤体大小和形状，可选择2～6根消融电极，合适的消融参数（电压～V，脉冲90～个，脉宽70～μs）[17]对肿瘤进行消融。1.术前评估:准确完整的术前评估是消融成功的基础，包括肿瘤标志物检测、连续的影像学评估、肿瘤分期以及患者身体状态的综合评估等[18]。Martin等[17]认为，行胰腺癌纳米刀消融前，应连续行高质量的三维CT或MRI检查，以确定肿瘤无转移或对术前新辅助化疗反应良好（肿瘤最长径减小＞30%），肿瘤最长径≤4cm，是行胰腺癌纳米刀消融的最佳适应证。手术患者的排除标准应包括不能耐受全麻者、严重心肺功能障碍或心率失常者、有癫痫病史者以及安装有心脏起搏器者[19-22]。2.纳米刀消融的麻醉管理:行纳米刀肿瘤消融术需要全身麻醉[23]，丙泊酚诱导，空气/氧气/七氟烷混合气体麻醉维持，芬太尼或瑞芬太尼术中镇痛，术中应同时行血压、心电图、血氧饱和度监测。但需要注意的是，高压脉冲电场会引起肌肉收缩，中度以上的后腹膜或横膈膜刺激会导致靶器官的移位，从而增加穿刺电极对靶器官的创伤或影响布针的准确性，因此需要术中联合应用非去极化型神经肌肉阻滞剂（维库溴铵、罗库溴铵等）[23]。此外，行纳米刀消融时，心率、血压有明显增快、增高[23-24]，这也提示麻醉医师注意降压药的应用。虽然纳米刀设备配备心电同步监测仪，但仍有研究中出现心律失常的病例[24]，说明有房颤病史是否应该为相对禁忌证仍值得商榷。3.临床研究：自从纳米刀消融设备被批准应用于临床以来，已有多项关于纳米刀消融治疗中晚期胰腺癌的报道，证明纳米刀消融治疗胰腺癌是安全、有效的。肿瘤完全消融是降低复发率的首要条件。（1）不同的消融参数设置（包括电压、脉冲、针距、裸针长度等）会导致不同的病理结果[39]，而且由于水肿的因素，CT显示的消融区域往往大于实际的消融区域，所以精确的消融参数是保证肿瘤完全消融的前提。（2）标准化的操作步骤是提高手术成功率的重要一环，比如注意胰头、胰体尾部肿瘤消融[18、40-41]的差异。（3）肿瘤消融指示参数或指示剂。电阻值的改变及电阻曲线的斜率可以预测消融成功与否，但还需长期随访研究。此外，根据胰腺癌肿瘤细胞特点及消融死亡方式——凋亡，并结合材料学研发新的消融指示剂或许可以提高消融的成功率。2.不可逆电穿孔消融联合其他治疗：Bhutiani等[43]利用不可逆电穿孔造成的细胞膜孔道，促进吉西他滨进入肿瘤细胞，降低了荷瘤小鼠的肿瘤局部复发率。因此，利用细胞膜的孔道联合纳米医学高效递药[44]，可以弥补消融区域边缘可逆性穿孔[14，38]的缺点，提高消融成功率。既往研究显示，不可逆电穿孔消融可以激活机体免疫系统[45]、抑制促癌炎症信号通路[46]。Lin等[47]采用不可逆电穿孔消融联合同种异体自然杀伤细胞治疗转移性胰腺癌，安全且短期效果明显，提示不可逆电穿孔消融联合免疫治疗或许可以降低复发率，提升治疗效果。3.其他：加强围术期营养支持，可以减少术后并发症和患者住院天数，升高术后白蛋白水平，增强治疗效果[48]。精准的数字导航系统引导穿刺布针则可以减少穿刺次数，减少脏器损伤，缩短手术时间，或许可以成为不可逆电穿孔消融的重要辅助手段之一预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇