在肿瘤治疗行业，消融技术是一种有效的治疗方法。该方法是当代成像技术(如超声波、CT，MRI在等)的指导下，应用化学或物理方法应用于单独或多个局灶性实体肿瘤，直接根除或损伤肿瘤组织，实现“切除”肿瘤效果的准确性和微创介入治疗。与手术、放疗、化疗相比，肿瘤消融技术具有更有效、更安全、适应症更广、创伤小、发病率少、可重复治疗等优点，能有效提高患者的生存期，提高生活质量，帮助降低患者的经济压力。目前，肿瘤消融技术主要包括化学消融和能量消融。
化学消融是指在超声或CT设备的指导下，选择特殊针穿刺，直接将化学药物、蛋白质凝固剂注射到肿瘤中，从原点消除肿瘤细胞，使肿瘤组织自然吸收治疗方法。在这种治疗中，药物会接触肿瘤细胞，影响生存条件或代谢活动，以抑制肿瘤的发展，甚至根据肿瘤细胞蛋白的直接凝结来破坏肿瘤组织。目前，化学消融的关键是治疗实体器官肿瘤，如肝脏、肺、肾脏、盆腔器官及其骨骼和软组织。
需要注意的是，对于直径小于2厘米的肝肿瘤，化学消融术和能量消融术有相同的效果;但对于直径超过2厘米的肿瘤，能量消融术对肿瘤的损害更为完全。能量消融术和化学消融术的前瞻性随机对照试验表明，能量消融术在肿瘤完全消溶率、部分复发性、无进展生存和整体生存等方面优于化学消融术，前者需要较少的治疗频率，两种治疗方案引起的发病率没有明显差异。但由于化学消融术简单易行，对相邻胆香、主胆管、消化道、肝门等位置的肿瘤治疗仍具有不可替代的独特优势，可与能量消融术配合使用，在不损害上述器官组织的前提下，最大限度地消化肿瘤。
除了上述只有化合物反应的化学消融外，还有一种必须使用光化学反应的化学消融术，称为光动力疗法。该方法的功效原理是光动力疗法。在光化学反应中，有一种分子只吸收光子，可以将能量传递给不能吸收光子的分子，促进后者的化学反应，而不参与化学变化，并将恢复到原来的情况。这种分子被称为光敏剂。光敏剂引起的光化学反应称为光敏反应。一般来说，有氧原子与生物效应的光敏反应称为光动力反应，而能引起光动力反应破坏细胞结构的药物称为光动力药物，即光敏药物。
光动力疗法的关键是治疗癌前病变、早期癌症或不能手术的肿瘤。光动力疗法对侵入口咽、食道、气管和支气管、胃、直肠、直肠、泌尿道和腹部的浅表性肿瘤具有根治性价值;对于进展性肿瘤(包括肺、胆管、胰腺和壶腹部肿瘤)，光动力疗法可有效缓解患者病情，提高生活质量;对于胶质瘤，光动力疗法有望成为减少术后复发的重要措施之一。我相信，随着非特异性强、效果好、价格低的光敏剂的出现和光引导方法的不断改进，光动力疗法在肿瘤治疗领域的优势将进一步显现。
与化学消融不同，动能消融通常需要相关的医疗机械来产生动能来帮助肿瘤组织。
根据工作原理的不同，动能消融可分为射频消融、微波消融、冷冻消融、不可逆电穿孔消融、超声消融及其激光消融。
肿瘤射频消融主要通过超声，CT，MRI在影像设备的指导下，射频消融针通过皮肤穿刺进入肿瘤组织，然后将负极板贴在患者皮肤表面，然后插入电源，通过射频电源传输频率信号，根据高频电缆将消溶电级连接到工作端，然后在电级覆盖区域的组织中产生高频电场，促进细胞导电离子和极化分子的高速运行，冲击和摩擦产生热量，在消融针前产生球形或椭球形热区，产生的热量可使中心温度达到90~120℃，进而导致肿瘤细胞凝固性坏死。
射频消融针一般有单极和双极。其中，单极针有两种方式：单针和多爪针。单针较大可产生直径3厘米的球形热区，多爪针较大可产生直径5厘米的椭球形热区。当使用单极针进行消溶时，必须粘贴负极板。如果负极板与皮肤接触不良，电路电阻过大，高频电流会产生热效应，然后部分温度升高，过高的温度可能会烧伤皮肤。双极针一次可产生直径3厘米的大热区，使用时不需要负极板。
一般情况下，肿瘤细胞为60℃它会产生不可逆转的凝固性坏死，因此消融针产生的高烧可以在短时间内杀死肿瘤细胞。例如，直径3~5厘米的组织区域可以在10分钟以上消化，同时杀死肿瘤组织和正常组织，使该区域组织完全失去活力。此外，如果选择多爪消溶电级，可以完成肿瘤的适当治疗。临床上，射频消融主要用于治疗肝癌、肺癌、肾癌、乳腺癌、甲状腺癌等。
肿瘤微波消融术是指超声，CT在成像设备的指导下，局部麻醉或全身麻醉后，微波消融针穿刺到肿瘤组织，极性分子在微波磁场的影响下进行高速运动，相互摩擦产生热量，使肿瘤消融针中心迅速升温至120~150℃，导致癌细胞蛋白完全变性萎缩，从而达到治疗的目的。微波消溶单针可产生直径3~5厘米的球形或椭球形热区。
临床上，微波消融的常见频率为915MHz和2450MHz。相较于2450MHz，915MHz频率较低，传输损耗较小，组织穿透深度较深。在相同的功率和时间环境下，可以获得更大的溶解范围。然而，由于915MHz其消溶形状为椭球形，不利于小尺寸肿瘤的消溶，对正常组织危害较大。这种频率更适合治疗大尺寸肿瘤。2450MHz其消溶形状更接近球形，临床治疗方便，对正常组织的损伤较小。
与射频消融相比，微波消融属于开放系统，不需要体外电极板，消溶频率高，穿透性强，炭化和血流灌注影响小，具有消融区温度高、消溶时间短、消溶范围大的特点。目前，微波消融主要用于肝肿瘤的治疗。
冷冻消融是指通过低温技术对病变组织进行冷冻，从而达到消除肿胀疼痛的原点。该方法的功效原理是利用低温快速冷却病变组织，对细胞造成霜冻损伤、溶质损伤、细胞凋亡或凋亡，从而达到治疗的目的。因为冷冻消融选择了能量交换的物理方法来达到治疗的目的，所以它的创伤和副作用远低于常规的放疗和化疗方法，所以被称为“绿色疗法”。
从基于高压气体节流引起的单一冷冻消融，到基于液氮变化引起的新型复合冷热消溶，冷冻消融不断迭代升级。与热消融不同，冷冻消融具有消溶边界清晰、创伤小、患者疼痛轻、无全身麻醉、病发症少等优点。
与手术、放疗、热消融等形式相比，冷冻消融可以最大限度地保持肿瘤灶的抗原活力。它可以通过破坏细胞膜结构来保存和显示肿瘤细胞中的抗原，从而有效启动抗肿瘤免疫反应，使人体产生大量的肿瘤抗体，进入血液循环，进一步引起“远程效应”(即远程转移灶减少或消失)，这对晚期癌症的治疗非常重要。
在不可逆电穿孔消融过程中，短脉冲高压电场会根据经皮穿刺进入肿瘤组织的成对消融针产生，永久纳米尺度电穿孔可以在肿瘤细胞质上产生，从而破坏细胞质的内外环境，导致细胞坏死或萎缩。同时，身体的单核-巨噬细胞免疫系统可以被激活，吞咽和清除枯萎的细胞，其他小病或迁移性疾病可以消退。
需要注意的是，为了实现不可逆电穿孔，增加的场强度必须高于目标组织的电场阀值。当增加的场强小于目标组织的电场阀值时，可逆电穿孔就会发生。由于并非所有组织都有相同的电场阀值，因此在治疗前应根据目标组织的电场阀值计算必须增加的场强度，以确保不可逆电穿孔的实现，从而保证治疗的安全性和有效性。因为心肌组织的电场阀值低，只需要400。V/cm可完成不可逆电穿孔，目前，不可逆电穿孔消融技术已广泛应用于心血管领域。
因为所有的热消融技术都是根据物理方法对肿瘤进行极冷或极热的温度破坏，当肿瘤靠近消化道、胆管、尿道、神经等重要部位时，就会变成消溶雷区。而且不可逆电穿孔消融术的应用不是热效应，而是电能的生物效应，可以治疗使用其他消溶方法无法治疗的“消溶雷区”的肿瘤。同时，选择不可逆电穿孔消融术，可以有效减少一些特定疾病和不良反应的发生，防止附近组织器官因温度传递造成的意外伤害。
虽然不可逆电穿孔消融有利于解决“消溶雷区”等问题，但由于目前的技术限制，这种治疗方法仍然面临一些挑战。比如不可逆电穿孔不适合心脏起搏器患者、心率异常患者、高血压不可控患者、缺血性心脏病或心功能差患者、大肿瘤患者、金属支架患者等。
在进行不可逆电穿孔消融手术时，通常至少需要两根消融针，并且需要保证针与针之间的平行，否则会影响手术效果。由于在穿刺过程中必须绕过其它器官、血管、神经、骨骼等，布针难度较大。另外，由于双针治疗范围较小，对于稍大的肿瘤需要布局大量探头，这进一步增加了布针难度，从而极大地限制了该技术的适用范围。
由于高压电击会影响心率，在进行不可逆电穿孔消融术时，电脉冲必须位于病人脑波处。α当波出来时，它会改变心率，甚至导致心脏停止跳动。因此，不可逆电穿孔消溶设备必须配备精确的心率同步仪，以保持电脉冲与患者心率高度同步。另外，高压电击会引起全身肌肉颤动，所以患者一定要全身麻醉，否则探头会随着肌肉跳动，会带来一定的手术风险。
目前，如何应对肌肉颤抖问题是探索不可逆电穿孔消融的关键方向之一。肌肉颤抖是指交感神经兴奋，通过动作电位传递到神经-肌肉接口，导致肌肉收缩。交感神经的每一次兴奋都是由动作电位和不应期组成的。针对这一问题，许多学者有利于探索电压强度、脉冲频率和脉冲宽度。在这种背景下，纳秒脉冲消融应运而生。该方法可以在提高场强的同时降低脉冲宽度，从而减少电场功能时间，使细胞电荷无法满足动作电位，避免发生颤动。
需要注意的是，纳秒脉冲消融术和纳秒刀虽然属于不可逆电穿孔消融术，但有着本质的区别。纳米刀是一种不可逆的细胞质破孔，纳秒脉冲消融术不仅对细胞质产生不可逆电穿孔，还会改变细胞核和线粒体的一些功能，诱导细胞凋亡。
此外，一些学者通过提高脉冲频率，使其高于肌肉强直收缩频率，使后一个脉冲处于上一个脉冲的不应期，从而降低肌肉收缩频率。目前已有研究表明，当脉冲频率高于动作电位的最高频率时，肌肉收缩只会发生一次;但是，当它继续增加到更高的频率时，它可以有效地消除肌肉颤抖。
超声波消融也被称为高强度聚焦超声波。它利用超声波可以通过人体细胞聚焦在特定的靶区域，可以将动能堆积到足够的强度，使聚焦区域瞬间高温，同时产生空化效应，对肿瘤细胞进行反射性破坏，从而达到破坏病变区域的效果，不会损伤病变区域以外的组织。
超声波消融术具有非侵入性、可实时手术图像监测等优点，可在一定程度上防止患者术后出现出血、穿刺肿瘤转移等情况。现在，超声波消融术主要用于治疗子宫肌瘤。
激光消融术又称激光间质热疗。当激光引入肿瘤组织时，光子被组织的生色基团吸收后，可以产生高烧、高压等生物效应，使肿瘤组织变性、凝结、气化甚至碳化，从而达到解决肿瘤的目的。
激光消融具有以下特点：消溶类别较小(1).0cm×1.5cm)，对周围组织的伤害较小;由于激光能量可瞬间释放，消溶时间较短;穿刺损伤较小，且病发症(如出血、感染)较少。
当前，激光消融术主要用于治疗甲状腺肿瘤、肾上腺肿瘤、小肝细胞癌、脑肿瘤等。与此同时，该治疗方法在其它软件器官肿瘤治疗中的应用仍在研究中。
2024-07-08
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