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纳米刀：“秒杀”氩氦刀，射频消融及微波刀的肿瘤治疗革命性新技术？
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 屈立新
&&最近了解到一项可能是革命性的肿瘤微创消融新技术，暂时称为&纳米刀&，英文名&N。已经率先在美国得到批准应用于临床取得良好效果，欧洲也开始使用。纳米刀的原理是通过探针释放微秒级的高压脉冲击穿肿瘤细胞的细胞膜上形成纳米级不可逆的微穿孔，造成肿瘤细胞凋亡瓦解，凋亡后的肿瘤细胞因为抗原暴露而被人体的免疫细胞吞噬，所在区域逐渐被正常组织取代，从而恢复正常机能。由于刚应用于临床，短期效果不错，已经有数篇临床报道。
纳米刀的优势：
1.治疗时间短。3公分肿瘤纳米消融不超过5分钟；
2.治疗区域的重要组织不会受到误伤。这是氩氦刀及射频消融微波消融无法做到的，因为这些治疗方法无一例外无差别消融区域内的组织，氩氦刀不惧血管但是也会损伤神经及胆道肠道，而射频消融及微波消融更是损坏血管造成可能的大出血因此慎用于靠近血管的肿瘤。
3.治疗彻底，治疗区域清晰，全程可以实时监控。
4.独特优势：治疗区域的组织可以恢复正常组织功能，它可以导致肿瘤细胞凋亡，而非热消融如射频消融微波消融造成的蛋白变性坏死以及氩氦刀造成的细胞崩解破裂坏死。细胞凋亡的优点是通过免疫介入来清除凋亡细胞同时吞噬细胞将凋亡细胞作为正常细胞的死亡过程而将其清除从而促进正常组织的再生与修复。因此经纳米刀治疗后治疗区域可以在短时间内被正常细胞替代从而恢复原有功能。
图1：治疗区域不伤及血管，神经，胆囊胆管，肠道，胰腺及输尿管等
图2：纳米刀的针对的复杂病变肿瘤（肝门区肿瘤，靠近胆管胆囊的肿瘤，胰腺肿瘤，前列腺癌，靠近肠道肿瘤及泌尿系统肿瘤有独特优势）
图3：纳米刀的治疗范围
总结：作为一项全新的肿瘤消融治疗技术，它刚开始应用于临床，是否有介绍中说的那么好还需要至少5年时间的临床验证。好在目前国内已经在审批该技术并可能节后就得到快速通过毕竟该技术已经经过了世界上最严格的FDA审核。我们只是希望该技术能造福于肿瘤患者尤其是病变部位关键的患者达到理想的治疗效果。因为无论是氩氦刀，射频消融还是微波消融都可能存在治疗盲区，这个盲区我们希望能通过纳米刀解决甚至超过手术刀效果，这才是这项技术的目的。
&&&&&&&&&&&&&&&文章转载请经过作者同意
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&&&&&&&&&&&高压电击肿瘤&台大微创纳米刀成功杀癌
针对无法接受手术及电烧治疗的肝癌病患，台湾台大医疗团队近年发展出「纳米刀」，可利用精准的定位，对于肿瘤病灶，施予高压电击杀死癌细胞。此技术领先亚洲国家，但目前仍在临床试验阶段，尚未成为临床例行手术。台大医院外科部主治医师黄凯文表示，「纳米刀」是不可逆的电击穿孔治疗，其作用原理为利用局部高压电击肿瘤，让癌细胞出现大量纳米大小的微细穿孔来杀死癌细胞。其可搭配开腹手术、腹腔镜手术或是直接在体外，将细如琴弦的电击针插在肿瘤上，然后通电。
由于利用电流作用范围精确，加上电击对癌细胞有巨大杀伤力，能准确并有效地杀死不适合电烧或手术的肝肿瘤细胞，同时避免伤害到邻近的重要组织器官。
黄凯文指出，肝癌是台湾最重要的恶性疾病，手术及电烧是目前主要的治疗方式，但有时因病患的肝脏机能不好，或是肿瘤位置接近血管及胆道、胆囊等危险区域，无法手术及电烧，就必须袢∑渌瘟品椒ā
黄凯文指出，台大医院外科部在2012年开始发展「纳米刀」，目前已为41位病患进行治疗。经追踪1年后，肝癌病患的局部肿瘤均无复发，少部分在其他肝叶出现新生肿瘤，并接受后续治疗。绝大部分病人迄今仍存活；接下来医疗研究团队将继续研究将「纳米刀」运用于胰脏癌的治疗。
黄凯文表示，目前「纳米刀」在临床试验阶段，尚无法用于一般民众的肝癌手术治疗。接受「纳米刀」治疗的个桉需经评估，包括：肝肿瘤不适合电烧或手术，同时肿瘤不大也尚未转移他处的病患才有机会接受此项治疗；由于「纳米刀」需要电击，有心律不整问题的病患也不适合。
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屈教授：肝癌骨转胸椎、骨盆可以氩氦刀吗？如可以，准备去你处治疗。
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博主回复：
胸椎难以用氩氦刀治疗，骨盆的转移位置如果不深的话是可以用氩氦刀消融治疗的。胸椎转移可以用伽玛刀治疗的。
你好。化疗粒子是可以被身体完全吸收的没有金属留在体内。氩氦刀可以用于骨转移的治疗，效果不错。不过位置太深的话就不容易达到。
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另求解答：氩氦刀能治疗骨转移吗？
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屈教授：化疗缓释粒子可以完全被吸收，不像放疗粒子有外壳留在体内，是吗？虽然反复看了博客几遍，还是想确认一下，谢谢！
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谢谢你的评论。纳米刀引进国内应该是今年上半年，从理论上来说是优于其他消融治疗如氩氦刀，射频消融的。写博客文章是为了让大众了解肿瘤微创治疗的方法和趋势及了解新资讯。少走弯路避免过度治疗。
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非常喜欢你的博客，望常常更新哦
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具体什么时间引进？费用大概多少？考虑到治疗区域的组织可以恢复正常组织功能，这才是真正好的地方，可以多次使用
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转移瘤也当然是可以用纳米刀治疗的。不过一般说来如果其他治疗如氩氦刀可以解决的就没有必要动用这么昂贵的设备，不如氩氦刀使用方便。纳米刀需要全麻插管下进行。因此我们的意见是，氩氦刀解决不了的才考虑用纳米刀治疗。
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转移瘤就不能用吗？
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纳米刀技术给中晚期胰腺癌治疗带来突破
纳米刀(不可逆电穿孔)技术治疗中晚期胰腺癌& & & &大多数胰腺癌患者被发现时，已经处于中晚期了。如果是早期发现的话，可以直接手术治疗，那么对于晚期并有远处转移者来说，到底路在何方？难道只能坐以待毙？　　物理性消融治疗局部晚期胰腺癌　　什么是局部晚期胰腺癌呢？腹腔动脉或者肠系膜上动脉或者是两者被肿瘤包绕，诊断时占30％-35％，就可定义为局部晚期胰腺癌。如果实行放疗或者化疗，其疗效有限，采取物理性消融治疗还有一定效果。但由于胰腺这个特殊的器官，目前现有的消融手段都存在居高不下的并发症发生率和死亡率。　　国外报道，射频消融并发症发生率有28％-40％，死亡率7.5％。而且胰腺癌的物理性消融治疗面临三大问题：肿瘤消融不全、损伤血管、损伤肠壁和胰管。那么新技术纳米刀能否突破消融治疗的瓶颈呢？& & & & 纳米刀是一种全新的尖端肿瘤消融技术，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。纳米刀在 2011年10月获美国FDA批准应用于临床，同时还通过了欧盟的CE认证，截止到2012年底，全球已有一百多个核心肿瘤医院采用了纳米刀技术。纳米刀的原理& & & & 纳米刀通过探针对肿瘤细胞释放高压脉冲，使其细胞膜产生纳米级的不可逆电穿孔，从而导致细胞的凋亡。肿瘤细胞凋亡后，体内吞噬细胞将细胞碎片吞噬掉，治疗区域逐步被正常组织所取代。纳米刀的优势& & & & 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，与其他肿瘤治疗技术相比，它具有以下优势：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100毫秒的超短脉冲。一组治疗时间不到一分钟。因此即使有叁个或四个相互重叠的消融区，全程的消融时间也不会超过5分钟。治疗结束后，如身体状态好，当天或第二天即可出院。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。所有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。而传统的消融方式，以升温或降温的方式让蛋白质发生变性，各类蛋白质和DNA均被破坏，以上的结构便会遭到破坏无法修复3. 不受热池效应影响& & & & 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，一旦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，容易造成复发，而纳米刀很好地避免了这个问题。4. 治疗彻底，治疗边界清晰& & & & 纳米刀的另一个优势是，不管肿瘤所处的位置，尺寸大小以及形状，它都能对肿瘤进行完整消融。如上文所述,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。而其他像射频或微波的消融方式，均会在消融区边缘出现“灰色区域”，即消融区的最外围区域上还有大范围没完全灭活的肿瘤细胞。这是造成日后肿瘤复发的主要隐患之一，而纳米刀不存在这一问题。5. 治疗区域可恢复正常功能& & & & 传统的消融模式是通过温度让组织发生蛋白质变性，继而出现凝固性坏死，坏死后整个消融区里的组织结构便不复存在。然后剩下对脏器有毒性的坏死组织，无法再恢复正常功能。相反，纳米刀则是诱导肿瘤细胞出现凋亡。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。6. 效果过程可实时监控& & & & 纳米刀治疗能够通过超声、CT和MR进行影像导航和监控。在影像设备的辅助下，可以对纳米刀探针的定位、标靶区域的消融过程以及最终消融区的大小进行实时监控，而且影像中消融区边界的精确度可与组织学上的精确度相媲美。用超声或CT监控到的消融区与病理分析中测量真实的消融区的尺寸偏差仅有几毫米。由此可见，纳米刀消融的影像监控的精确度非常高。影像中还能清楚显示未消融的残余癌症细胞，据此医生能够对其再次进行消融。另外，实时监控还可以让医生观察到消融区周围组织的变化，从而推断出并发症出现的可能性，保障病人的安全以及有助于其术后快速恢复。7. 纳米刀可适应更多复杂的病情& & & & 传统的消融治疗中，一旦肿瘤靠近大血管、靠近胆管、胰管、肝门静脉等危险区域，则无法进行治疗，另外对于前列腺肿瘤或者脊椎附近肿瘤，消融容易导致神经受损而发生瘫痪、性功能丧失等情况。由于纳米刀不损及管道和神经，对于以上情况均能进行安全而有效的治疗，对该类患者具有不可替代的作用。纳米刀的适应症& & & & 纳米刀适用于肝、肺、肾、胰腺、前列腺以及其他实体肿瘤，尤其对靠近肝门区、胆囊胆管、胰腺、输尿管的肿瘤具有独特优势。& & & & 国内目前尚未开展该技术应用，需要积累经验和进一步探索，不过它的问世也给患者带来了一种新的手段，看到了希望。
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发表于： 10:43
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纳米刀治疗癌症的革命性技术
　　生命，对于每个人都有一次，但对于有些人，某项技术能赋予他第二次生命，这个技术就是----纳米刀消融术。
　　日，以白海山主任为首的MDT专家团队联合会诊，共同合作，成功完成了在CT引导下的全麻纳米刀胰腺癌消融术，给予了来自印尼的患者李兴德(化名)第二次生命，对于漂洋过海来求医的李兴德来说，具有纪念性的一天。
　　白海山主任在为李兴德实施纳米刀消融术
　　广州现代医院肿瘤中心白海山主任表示，在过去的20年间，肿瘤微创介入治疗发展迅猛，包括物理消融，化学消融等，其中物理消融在临床上应用最为广泛，包括射频，微波和冷冻消融。然而，这些物理消融治疗方法都存在一定的局限性，尤其是基于温度的消融技术，对组织的破坏无选择性。很多肿瘤位于血管、神经等重要结构附近，不可避免会损伤上述结构。而纳米刀消融新技术在临床上的应用，给胰腺癌患者带来了治疗新希望，使既往无法手术切除或消融的胰腺癌患者获得了性治疗的机会。
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本人最近一直跟踪肿瘤治疗，偶然的机会接触到纳米刀。其实纳米刀的学术名是不可逆性电穿孔（irreversible
electroporation, IRE）消融肿瘤技术，是一種全新的尖端腫瘤消融技術，它通過釋放高壓脈沖在腫瘤細胞上形成納米級永久性穿孔，破壞細胞內平衡，使細胞快速凋亡。其实将此肿瘤治疗技术称为纳米刀是很容易误导患者的。抽空对该技术进行了一番调查，初步的结论是：不可逆性电穿孔消融肿瘤技术具有一些独特的优势，但是不是肿瘤治疗的致命武器，还有待临床验证。
不可逆性电穿孔（irreversible
electroporation, IRE）消融肿瘤技术形成外来电场改变细胞膜磷脂双分子层的跨膜电位, 使细胞膜进行重排,细胞表面出现很多纳米级孔隙, 导致细胞膜渗透压升高,当脉冲能超过某个电场阈值时,造成不可逆的细胞损伤,引起细胞凋亡。
产生不稳定电势, 在细胞膜上造成纳米级孔隙的物理现象。根据施加于细胞膜上的脉冲幅度与时间,细胞膜上的纳米级孔隙可分为暂时性或永久性,即可逆电穿孔(RE)与IRE。在RE状况下,细胞可完全修复和生存,而IRE则导致细胞死亡。RE目前已成为生物医学技术的一个重要工具,用于向细胞内介导药物、基因或进行细胞融合。近年随着对电穿孔技术的不断深入研究,IRE所具有的非热细胞消融的特殊模式、不影响胶原等支撑结构、允许消融组织区域健康组织再生、无瘢痕形成等重要特性,已在肿瘤临床治疗中受到广泛重视,并形成了较为成熟的治疗手段,即纳米刀(NanoKnife)。
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，与其他肿瘤治疗技术相比，它具有以下优势：
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100毫秒的超短脉冲。一组治疗时间不到一分钟。因此即使有叁个或四个相互重叠的消融区，全程的消融时间也不会超过5分钟。治疗结束后，如身体状态好，当天或第二天即可出院。
&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。所有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。而传统的消融方式，以升温或降温的方式让蛋白质发生变性，各类蛋白质和DNA均被破坏，以上的结构便会遭到破坏无法修复。
3.不受热池效应影响
　　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，一旦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，容易造成复发，而纳米刀很好地避免了这个问题。
4.治疗彻底，治疗边界清晰
纳米刀的另一个优势是，不管肿瘤所处的位置，尺寸大小以及形状，它都能对肿瘤进行完整消融。如上文所述,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。去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。而其他像射频或微波的消融方式，均会在消融区边缘处出现“灰色区域”，即消融区的最外围区域上还有大范围没完全灭活的肿瘤细胞。这是造成日后肿瘤复发的主要隐患之一，而纳米刀不存在这一问题。
5.治疗区域可恢复正常功能
　　传统的消融模式是通过温度让组织发生蛋白质变性，继而出现凝固性坏死，坏死后整个消融区里的组织结构便不复存在。然后剩下对脏器有毒性的坏死组织，无法再恢复正常功能。相反，纳米刀则是诱导肿瘤细胞出现凋亡。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。
6.效果过程可实时监控
纳米刀治疗能够通过超声、CT和MR进行影像导航和监控。在影像设备的辅助下，可以对纳米刀探针的定位、标靶区域的消融过程以及最终消融区的大小进行实时监控，而且影像中消融区边界的精确度可与组织学上的精确度相媲美。用超声或CT监控到的消融区与病理分析中测量真实的消融区的尺寸偏差仅有几毫米。由此可见，纳米刀消融的影像监控的精确度非常高。影像中还能清楚显示未消融的残余癌症细胞，于此医生能够对其再次进行消融。另外，实时监控还可以让医生观察到消融区周围组织的变化，从而推断出并发症出现的可能性，保障病人的安全以及有助于其术后快速恢复。
7.纳米刀可适应更多复杂的病情
传统的消融治疗中，一旦肿瘤靠近大血管、靠近胆管、胰管、肝门静脉等危险区域，则无法进行治疗，另外对于前列腺肿瘤或者嵴椎附近肿瘤，消融容易导致神经受损而发生瘫痪、性功能丧失等情况。由于纳米刀不损及管道和神经，对于以上情况均能进行安全而有效的治疗，对该类患者具有不可替代的作用。
（三）适应症
纳米刀适用于肝、肺、肾、胰腺、前列腺以及其他实体肿瘤，尤其对靠近肝门区、胆囊胆管、胰腺、输尿管的肿瘤具有独特优势。
（四）与其他肿瘤技术的比较
（五）临床进展
纳米刀由美国AngioDynamics
公司研发，并于2012年经美国FDA批准应用于“软组织肿瘤消融”。立即引起全世界专家的热捧。欧盟、澳大利亚、加拿大稍后批准应用。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以及软组织的肿瘤，特别适用于临近大血管、肝门区、胆囊、胆管、输尿管的肿瘤。文献报告胰腺癌的治疗具有特别价值。
中国于2015年6月批准该技术用于治疗肿瘤。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，在牛立志带领下，广州复大肿瘤医院组织专家和有关医务人员，复习了大量文献资料，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（介入放射杂志2015）。
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
上清清楚楚显示出来，从而保证消融达到最大效果。
纳米刀既可在手术（例如开腹）中应用，也可在CT或超声引导下，将电极探针直接经皮插入肿瘤内，经皮消融。广州复大肿瘤医院已在CT和超声联合引导下，对一例胃癌手术后局部转移和一例胰腺头部肿瘤，做了经皮纳米刀消融。
（六）评价
广州解放军421医院肿瘤中心教授：“作为一项全新的肿瘤消融治疗技术，它刚开始应用于临床，还需要至少五年时间的临床验证，因此该技术很难替代射频消融及冷冻消融。因为射频消融及冷冻消融使用方便，麻醉简单一些而且价格适中。希望该技术能造福于肿瘤患者尤其是病变部位关键的患者并达到理想的治疗效果。因为无论是氩氦刀，射频消融还是微波消融都可能存在治疗盲区，这个盲区希望能通过纳米刀解决甚至超过手术刀效果，这才是这项技术的目的。
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