纳米刀不是通過熱效應，而是電場效應滅活腫瘤。

1．滅活時間短 
     對于直徑約 3cm大小的實體腫瘤，經典的纳米刀是使用 90 個 100μs的脈衝治療。單次纳米刀滅活時間少于 1 分鍾，即使是采用 3 到 4 次的重複滅活，總的纳米刀治療時間也不超過 5 分鍾。這當然歸功于利用極端高速的電場造成了細胞死亡。而熱消融需要相應的溫度，它是由于機械能使離子摩擦或持續的冷凍和融化組織産生，這種技術實際上延長了滅活的時間（大約在 15 到 60分鍾）【1.2】。
     


2．纳米刀滅活區域保留了重要結構
   纳米刀可以在滅活區域保留重要的組織結構。實驗表明纳米刀滅活過的肝組織中，像肝動脈、肝靜脈、門靜脈、肝內膽管之類的重要結構全部得以保留。【3】    

    纳米刀技術通過細胞膜結構的崩解導致細胞凋亡。這樣主要由蛋白形成的結構，像血管彈性纖維和膠原纖維、細胞基質蛋白並未被破壞。因此，血管和膽管等組織結構得以保留。

 3．避免熱/冷的吸收作用    

    纳米刀的重要特點是可以通過非熱效應造成細胞死亡。短暫且高強的電場施加于目的區域，通過在細胞膜上産生無數的“微孔”破壞細胞穩定性，【4.5】導致凋亡性的細胞死亡。【3】


   纳米刀的治療采用多個極短脈衝，這樣可以提高治療效果，降低熱效應。Davalos【6】提供了最佳的方案，指出爲了使組織冷卻，避免熱效應，使用波長短並且帶有短暫間歇的脈衝波治療結果發現，纳米刀産生的電場可以避免熱效應。滅活區域附近的大血管可以産生熱或冷吸收作用，而研究表明熱或冷吸收效應可以導致血管周圍的腫瘤細胞滅活不完全，從而使腫瘤複發。因爲纳米刀不依賴于熱或冷效應滅活組織，不受熱或冷吸收效應影響， 所以即使是滅活區域有大血管通過，纳米刀也可以更加徹底的滅活組織。

4．纳米刀處理後的滅活區域界限清楚

     纳米刀的另一特點是不管腫瘤部位、大小、形狀如何，滅活區域內細胞都會死亡，除此之外，纳米刀滅活後的區域邊界十分清楚（可達到 1 至 2 個細胞的厚度），在顯微鏡下和大體上均可看到。【7.3.8】這樣，就可以精確地評估出纳米刀的治療效果，利于腫瘤治療的預後和隨訪。

5．纳米刀誘導凋亡性細胞死亡

    纳米刀之前的腫瘤滅活技術多數依靠熱消融區域的凝固性壞死來完成。凝固性壞死的程度不便于控制，同時也會殺死部分正常的細胞。【9.10】滅活區域包括血管和膽管等在內的所有結構均被破壞，只遺留了一些壞死碎片和死亡組織，這些對器官均有毒性。已經證明纳米刀通過誘導凋亡使細胞死亡。【3.7】這是一種程序性的細胞死亡，歸咎于多種內部和外界的刺激因素，【9.10.11】凋亡被看作是任何細胞生命周期的自然階段。纳米刀使細胞凋亡的優勢包括了免疫介導的細胞死亡，可以通過吞噬作用清除滅活後的組織碎片，使某些器官快速恢複和再生。


6．纳米刀可以實時監控

    纳米刀的臨床優勢還包括可以通過使用向導（超聲、CT和MRI）實時監控纳米刀的過程。通過計算機成像，可以確定滅活程度，【3】觀察到未被治療到的腫瘤殘留，從而再次進行纳米刀滅活。另外，實時影像監控還可以預估與滅活相關的並發症。

    摘自：不可逆電穿孔（IRE）對細胞、肌肉及神經組織作用的實驗研究，作者：李伟，第四军医大学，博士论文

　


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4.Rubinsky B, Onik G, Mikus P: Irreversible electroporation: a new ablation modality--clinical implications. Technol

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5.Edd JF, Horowitz L, Davalos RV, Mir LM, Rubinsky B: In vivo results of a new focal tissue ablation technique: irreversible electroporation.IEEE Trans Biomed Eng 2006, 53(7):1409-1415.
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