热疗在临床中的应用(胡赤丁)

体外高频热疗在临床中的应用江汉大学附属医院胡赤丁2016-8-26主要内容一、热疗的概念及分类二、肿瘤热疗几个公认的结论三、影响热疗效果的相关因素四、体外高频热疗机五、体外高频热疗在肿瘤治疗中的临床应用一、肿瘤热疗的概念及分类概念：肿瘤热疗主要是指利用物理因素的生物热效应，使生物组织加热升温来杀灭肿瘤组织、促进肿瘤细胞凋亡，从而达到治疗目的的一种治疗方法。分类：依据加温的范围来分：1、全身热疗2、区域热疗（胸腔、腹腔、盆腔等）3、局部热疗（组织间插植加热，如肝肿瘤的射频消融）依据设定加热的温度来分：1、39.5－41.5℃亚高温热疗（全身热疗）2、41.5－45℃常规热疗（区域热疗）3、≥65℃超高温热疗（热消融）组织温度人体组织的变化作用结果100℃生烟、尘，渣汽化90－100℃皴裂干化65－90℃变灰凝固60－65℃变白蛋白破坏45－60℃外观无明显变化

50℃以上无变化蛋白逐渐破坏45℃蛋白开始变性41.5－43℃癌细胞不可逆损伤

二、肿瘤热疗几个公认的结论1、热疗对肿瘤细胞具有直接杀伤作用2、热疗可选择性杀灭癌细胞3、热疗与化疗协同作用4、热疗与放疗协同作用1、热疗对肿瘤细胞具有直接杀伤作用1）破坏癌细胞膜性结构:人体细胞最合适的生长温度为37℃,当处于41℃～43.0℃时,正常组织能耐受此温度不受损伤,而癌细胞则很快死亡。因为高温状态下,癌细胞膜流动性增高,易于造成膜结构与功能的破坏。超微结构观察证实,癌细胞线粒体膜、溶酶体膜和内质网在热疗后均发生破坏,并且由于溶酶体酸性水解酶的大量释放,导致胞膜破裂,胞浆外溢，癌细胞死亡。2）癌细胞代谢障碍及遗传物质损伤:当局部加温至41℃～43℃之间,癌细胞摄取葡萄糖的速度大大减慢,因而生长速度也相应放慢;另外,细胞的分裂必须在碱性环境中进行,而加热以后却增加了胞内环境的酸性,可直接抑制或阻断癌细胞DNA、RNA的合成,不仅可使癌细胞停止分裂,还能激活磷酯酶并破坏胞浆和胞核,导致癌细胞的死亡。热疗对肿瘤细胞具有直接杀伤作用

高温RNA合成抑制DNA合成抑制细胞增殖抑制肿瘤细胞死亡呼吸抑制无氧糖酵解相对增加乳酸堆积增多溶酶体酶活性增加高热杀灭癌细胞作用机制示意图溶酶体酶活性增加pH下降2、热疗可选择性杀灭癌细胞

肿瘤血管特点：（1）形态异常：肿瘤血管受肿瘤组织压迫，盘旋、扭曲、狭窄、形成瘤内血栓或闭塞；（2）毛细血管壁由单层内皮细胞和缺乏弹性基底膜的外膜组成，管壁在高温、压力增高的情况下，脆弱易破裂，减少血流量；（3）肿瘤组织毛细血管的大量窦状隙，在正常情况下处于开放状态，加之肿瘤血管神经感受器不健全，对温度的感受性差，致使温度升高，但血流不增加或增加甚少。由于血管的以上特点，肿瘤组织的血流量只有邻近正常组织血流量的1%-15%，肿瘤越大血流量越低。高温作用下，肿瘤周围的正常组织血管扩张，血流加快，有良好的血液循环，散热快，温度升高慢。肿瘤内血流缓慢，阻力大，散热困难，热量容易积聚，温度升高快，成为一个具大的储热库，两者温差可达5－10℃。在同样的加温条件下，对正常组织无损害。3、热疗与化疗的协同作用热疗之所以对肿瘤有“杀伤力”，是因为正常组织在47℃条件下能耐受1小时以上，而恶性肿瘤细胞能耐受的温度仅为43℃，如果热疗联合化疗一起使用，那么化疗药物在加温条件下，抗肿瘤作用会明显增强。热疗综合化疗之所以能产生很好的疗效，不仅因为热疗对化疗产生了增敏作用，还在于二者可分别应对不同机制、不同时相的肿瘤细胞从而使治疗效果形成互补。热化疗治疗肿瘤的机制：（1）增加化疗药物的细胞毒性。

加温使某些化疗药物（如铂类、蒽环类等）的细胞毒性增强。（2）增加肿瘤细胞内药物浓度。

加温使肿瘤细胞膜的通透性增加，肿瘤细胞内药物浓度增高，肿瘤细胞凋亡增加。

化疗

↓

加热－PH↓－C膜通透性↑－－C内药物浓度↑－－肿瘤C凋亡（3）减少和逆转肿瘤细胞产生的多药耐药。

加温抑制了DNA多聚酶介导的DNA损伤修复作用，以及使某些蛋白质变性，故加温可能会逆转某些化疗药物的多药耐药。（4）与不作用于S期细胞的化疗药联用具有协同作用。

文献报道，多西紫杉醇主要作用于癌细胞的M期，而S期癌细胞对高热最敏感，因而，二者有明显的协同作用。在治疗肿瘤时是"热疗治中心化疗管周边"。肿瘤中心部位血供较差，散热困难，热量容易集聚，而且该部位多为对高热敏感的乏氧细胞。相反周边部分血供较多，化疗药物容易到达。因此热化疗联合可覆盖全部肿瘤病灶。

4、热疗与放疗的协同作用肿瘤组织放疗热疗S期不敏感敏感M期敏感不敏感缺血缺氧（肿瘤中心）不敏感敏感血循环良好（肿瘤周边）敏感不敏感三、影响热疗效果的相关因素1、不同条件的肿瘤细胞对热的敏感性不同2、不同组织对热的耐受性不同3、肿瘤体积与疗效的关系4、热休克蛋白与疗效的关系5、热疗与肿瘤发展、转移的关系1、不同条件的肿瘤细胞对热的敏感性不同

不同类型的癌细胞对温度敏感性差别较大，增殖细胞比休止细胞对热更敏感。S期细胞比G1、G2期细胞对热更敏感。＜PH7.4的条件下，肿瘤细胞对热敏感性增强。升温时间越短，肿瘤细胞对热越敏感。肿瘤细胞比正常组织细胞对温度更敏感。2、不同组织对热的耐受性不同

内脏器官对热的耐受性与组织代谢更新率有关。组织更新率较高的器官如胃肠道、骨髓、脑、肝、肾等对热的耐受性较低，更新率较低的器官如膀胱、食道等能耐受较高的温度。3、肿瘤体积与疗效的关系

肿瘤体积越大，对热疗越不敏感，若体积＞5c㎡的肿瘤热疗效果更差。温度在肿瘤组织内分布不均，核心温度高，周边温度低，与散热机制有关。4、热休克蛋白与疗效的关系升温时间长，平台期温度不稳定，加温间断时间较短（＜72h）易诱发热耐受性的产生及热休克蛋白的形成，明显降低治疗效果。5、热疗与肿瘤发展、转移的关系热疗不会增加肿瘤转移的机会，由于42℃以上温度，有足够的持续治疗时间能杀灭或抑制癌细胞的生长，并有增强机体免疫功能的作用，能抑制肿瘤的转移。四、体外高频热疗机体外高频热疗机组成1、治疗主机：抗干扰性强的工控电脑；最先进的“R”型变压器：精确的匹配系统，令输出更稳定，透热更均匀。过流保护：并有红色警示灯。屏蔽技术：采用抗电磁波和电流干扰的双重屏蔽技术，高性能的电源滤波器，令机器性能更稳定，治疗更加恒定。（豪华型）2、控制台一台（计算机控制系统一套）软件操作系统，模拟测温系统,实时监测治疗过程。3、治疗床一台4、温控系统一套操作方便，控制稳定。治疗原理：一、热效应：在频率为13.56MHz高频电磁场作用下，组织吸收电磁能产生内生热。二、非热效应：

1、免疫系统功能提高

2、促进正常组织如：神经纤维再生3、减少炎症渗出物等作用特点：1）热分布均匀2）穿透深度：25cm3)最高温度：43℃热效应的五大治疗作用1、抑菌消炎、杀微生物作用1）对不耐热的细菌（如：淋球菌、肺炎球菌等）有直接抑制作用2）热有杀伤微生物（如衣原体、支原体等）作用3）增加局部组织血液和淋巴循环，促进炎症产物的吸收和组织再生。2、止痛作用高频电磁波对中枢神经系统及外周感觉神经系统有抑制作用3、解痉作用高频电场的热效应可使横纹肌的肌紧张度反射性降低，特别是对处于痉挛状态的肌肉张力降低更明显。4、提高免疫系统功能治疗功能的高频电磁波能使α、β和γ球蛋白升高，使体内抗体及补体增加，使巨噬细胞吞噬功能增加。5、抗癌作用高热杀灭癌细胞、热疗与放疗、化疗配合使用增敏增效五、体外高频热疗在肿瘤治疗中的临床应用

1、热疗技术2、适应症3、禁忌症4、注意事项5、操作规范及流程6、知情同意书7、护理管理规范8、工作职责一、肿瘤热疗技术高频电磁波因热效率高，对组织的穿透力强，剂量容易掌握而优先被采用。高频电磁波被机体组织吸收转变为热，而起热作用。目前世界各国局部高热治疗绝大多数采用高频电磁波作热源。高频电磁波按其波长分为射频和微波两个频段。射频又分为长波、中波、短波、超短波4个波段；微波分为分米波、厘米波、毫米波3个波段（局部微波热疗常用915MHz频率)。射频局部热疗常用频率为：40.68MHz、13.56MHz、8MHz。不同频率电磁波具有不同的加温性能，请看下面：（一）适应症肿瘤科：1、全身肿瘤：肺癌、肝癌、胰腺癌、食道癌、乳腺癌、纵膈恶性肿瘤、胃癌、肠癌、头颈部肿瘤、子宫、卵巢癌、前列腺癌、膀胱癌、恶性淋巴瘤、体表肿瘤。2、镇痛：癌痛（特别是骨转移癌痛效果极佳）、肋间神经痛、三叉神经痛、骨关节痛、软组织伤痛等。3、大幅促进癌性胸、腹水的吸收。适应症外科：良性前列腺增生、慢性前列腺炎、膀胱炎、痔、慢性脓胸、急慢性乳腺炎、乳腺囊性增生、体表良性脂肪瘤、体表溃疡（单纯性非特异性）、慢性肩周炎、肋软骨炎、血肿、促进术后伤口愈合等。内科：肺炎（单纯性、非特异性）、慢性支气管炎、支气管哮喘、心包炎、静脉炎、血栓闭塞性脉管炎、慢性浅表性胃炎、慢性肠炎、胃十二指肠溃疡、慢性肾小球肾炎、慢性间质性肾炎、肾盂肾炎、风湿性关节炎、类风湿性关节炎等。妇科：盆腔炎、附件炎、外阴炎、阴道炎、宫颈炎、前庭大腺炎、卵巢囊肿、痛经等。（二）禁忌症

头部禁用高频透热治疗；重要脏器衰竭或功能不全；植入心脏起搏器的患者；病灶区有金属物；体温超过38℃；白血病不适用热疗；出血性疾病和出血倾向；神经原性体温调节障碍、知觉障碍的患者；孕妇、月经期妇女，男性的睾丸部位；急性炎症活动期、结核活动期患者