理化所發明利用堿金屬實現腫瘤高溫消融治療新方法

在近期刊出的《國際熱療學報》 (International Journal of Hyperthermia, 2008年7月網絡版)及《微創治療》雜志(Minimally Invasive Therapy and Allied Technologies，Vol.17, pp.43-49, 2008)上，中科院理化技術研究所科研人員首次報道了利用堿金屬實現腫瘤高溫消融治療的新方法。該方法可確保只在目標部位釋放高強度熱量(組織溫度最高可達200°C以上)，而對周邊組織則無明顯加熱及機械創傷，且毒副作用較小，這是許多傳統熱療設備很難作到的。該小組成員通過系列離體及在體動物試驗，證實了新方法的可行性。

堿金屬熱療法的基本原理在于充分利用了目標組織內自身存在的水環境，通過注射微量堿金屬如鈉、鉀或其合金來產生強烈的放熱化學反應，從而達到極為高效的熱消融目的。在這種方法中，僅需微量堿金屬的引入，即可產生顯著的熱量釋放;而且，處于室溫下的堿金屬通過注射針推入組織之前，并不產生任何熱量，也不與組織接觸，因而不會對周圍正常組織造成熱損傷。特別是堿金屬熱療過程的反應產物如鈉離子、鉀離子均是生物體內正常生理環境下的典型組成元素，易于為組織所吸收，不會對組織造成持續性毒性;而由反應引起的弱堿性環境，則還有助于抑制可能殘留的腫瘤細胞的增殖。因而，從這種意義上講，堿金屬具有熱療和化療的雙重效果，這在臨床上是十分有益的。

值得指出的是，堿金屬以往常常是被當作一種危險品來對待的，這是因為該物質易于對人體皮膚造成燒傷，因而人們惟恐避之不及。新療法一反常規，巧妙地利用了堿金屬材料不利的一面來消除腫瘤，這一思路頗具開拓性。實際上，理化所小組在探索這種新方法的實用化進程時，也曾一度面臨困境，原因在于堿金屬十分活潑，不易控制反應過程;而且，通常情況下堿金屬呈固體狀態，因而難于像普通制劑那樣加以注射，這就給手術的實施帶來不少難題。顯然，最理想的情況是能將堿金屬封裝起來制成可注射的制劑，以確保操作及治療過程絕對安全。為此，該小組進一步提出了令人興奮的革新策略，借助惰性氣體保護，成功制成了室溫下始終處于液體狀態的堿金屬制劑，配比合適的鈉鉀合金甚至在零下10°C也仍處于液態。這就使得采用普通注射器推送堿金屬變得相當簡便，且可精確控制劑量，相應研究也將發表于《微創治療》雜志上。這種類似于傳統醫學模式下打針吃藥的特點，使得腫瘤高溫消融治療真正實現了微創。而堿金屬材料的易得性，又使得這種熱療成本極為低廉，而升溫效果卻優于許多現有途徑。

堿金屬熱療法突破了傳統施熱方式的技術理念。不過，作為一種新型療法，其真正應用還取決于今后大量深入細致的研究。若該方法在臨床上的應用得以最終確立，有可能將復雜昂貴的腫瘤治療推進到便捷易行的門診水平。

上述工作部分得到國家自然科學基金的資助。