纳米刀探针非常细小,在精确的影像设备导引下,手术在不开腹的情况下,也能进行手术。通讯员供图
医学界在研究向微小的细胞给药时发现一个细胞特性,用一定电压的电流、一定强度的脉冲刺激细胞时,细胞膜会形成一个裂孔,随后快速闭合。当加强电压和脉冲强度时,这个细胞膜上的裂孔将丧失闭合功能,形成纳米级不可逆穿孔。细胞膜破裂了,细胞内容物将外泄,随继凋亡。该机理对癌细胞同样有效,顽固的癌细胞经电击、脉冲刺激后也会凋亡。
利用这一机理,美国2011年开发出了新一代的恶性肿瘤手术器械-纳米刀,并通过批准投入临床使用。今年6月,我国批准该项新技术应用于肝癌、胰腺癌的介入治疗。随后,第一台价值上千万的纳米刀被引进广州复大肿瘤医院。记者近日从该院获悉,目前该设备已为超过41位晚期肝癌、胰腺癌患者提供治疗,有效率超过90%。
电击肿瘤手术
癌王胰腺癌崩溃了
7月1日上午,在广州复大肿瘤医院手术室里,以牛立志院长为首的纳米刀专家治疗团队正在进行一场特殊的手术,并成功完成了中国大陆首例纳米刀手术。手术台上的病人,是一名来自中东某国的61岁男士。在著名腹部外科专家李朝龙教授的配合下,牛立志熟练地切开患者上腹部,分开胃和肠管,暴露出胰腺,有一个4 .5×5厘米类圆形肿块。将超声手术探头置于肿块上,超声屏幕上立即显示不均质性高密度回声区。
在手术台旁,工程师正在调试被称为“纳米刀”的仪器。屏幕上,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。治疗开始了,牛立志发出号令: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,超声屏幕上肿瘤原先的高密度回声开始变低……完成上述操作后,将两根负针变动位置,再施加电脉冲;再将3根电极上拔,再施加电脉冲……先后做了5个波次,整个肿瘤全部接受了电脉冲的冲击。术后第二天复查增强C T,肿瘤完全坏死。
全球26例晚期癌症患者
接受纳米刀手术后完全治愈
其实,纳米刀并非第一种应用于肿瘤介入治疗的先进技术。在此之前,外科领域一直尝试着用不同的方法去切除、杀死恶性肿瘤细胞。手术刀不必说,冷冻、热能、水、激光,以及各种各样的放射粒子都被当成了手术介质。然而无论是何种刀,都必须面对一个问题———如果患者肿瘤过于复杂,包裹的血管、脏器过于脆弱时,就会让手术医生难以下刀。
在发现释放高压脉冲在肿瘤细胞膜上形成的纳米级永久性电穿孔效应后,医学界开始尝试用电击脉冲为介质杀癌细胞。刀虽然是电流、脉冲,但因为形成的穿孔为细微的纳米级,这一新的手术器械,被命名为纳米刀。“截至目前,全球已有100多个核心肿瘤医院采用了纳米刀技术,为6000多位癌症患者进行了手术治疗。统计显示有26例晚期癌症病人在手术后完全治愈”,牛立志表示,一系列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,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,且消融区界线清晰。同时,消融不产生热量,也不依赖热量,不受邻近的大血管(例如腹腔动脉、主动脉)血流影响,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。
纳米刀也不能解决
癌症复发和远端转移问题
牛立志表示,如果胰腺癌位于胰头部位,由于其临近大血管,以往的手术方法往往局限较多。有时候打开腹腔后,一看肿瘤状况,又不得不停止手术缝合起来。纳米刀出现后,类似的情况就可大大的减少。施术医生只要将纳米刀的两极,分别放置于肿瘤体的边缘地带,其间保留2厘米长的距离。剩下的工作就是设定好电流、脉冲的强度。
由于纳米刀的探针非常细小,在精确的影像设备导引下,在不开腹的情况下,也能进行手术。“比如使用64排CT、术中M R和高清晰B超,确定探针的放置于同一平面即可。手术最大的难度就在于固针,放置时要避开血管、肠道、脏器,手术点靠近重要器官要控制电流电压,避免热损伤。一场手术下来,虽然术中只需5分钟时间,但前期的准备工作非常庞大,手术难度、手术要求高于普通手术。”当然,由于恶性肿瘤本身的特性在于有着极强扩散性,纳米刀也不能解决其复发和远端转移问题。“现有的统计显示,以有着癌王之称的晚期胰腺癌为例,如不做纳米刀,平均生存期11个月,使用纳米刀切除胰腺部位肿瘤后,平均生存期延长到20个月。”
释疑
1.纳米刀是万能的吗?
由于纳米刀主要是使用电流产生的脉冲动能,如手术位置过于靠近心脏,也不适合使用该技术。外界电流可能刺激到心脏。
2 .纳米刀手术有多贵?
纳米刀作为一项全新的肿瘤切除技术,其探针(两个电极)非常的昂贵,而且生产公司还为每个探针设置了专利保护手段。最核心的手术刀头单个探针定价4.5万元人民币,一次手术需要12万-15万元人民币。“在美国,一次类似手术需6万美金,在香港需要30万港币。只有台湾将其纳入了健保系统,免费提供。”
3 .目前广州哪里可以做?
除了复大肿瘤医院,广州的中山大学肿瘤防治中心、中山大学附属第一医院等多家医院也已经开始尝试进行纳米刀手术。据了解,中山大学附属肿瘤医院正在扩大纳米刀治疗局部晚期胰腺癌的临床应用研究范围,正在对全国患者进行招募治疗。据悉,该项研究属于公益性质,招募患者均将减免纳米刀费用。
采写:南都记者 王道斌
通讯员 廖茂钦