前言
一、肝脏热消融治疗中存在问题
随着医学技术的发展，影像引导下对难以手术切除的肿瘤的经皮热消融治疗目前已广泛应用于肝脏、肾脏、肺和骨骼系统。超声、电子计算机断层扫描（Computed Tomography，CT）和磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）是目前针对肿瘤热消融治疗的主要影像引导技术。超声由于其实时动态简便的优势，是消融治疗中最常用的引导方式。常用的方法包括微波消融，射频消融，激光消融等6-8。对于消融技术方法的选择主要取决于肿瘤的位置、大小、类型及病人情况等。目前临床中使用最多，技术最成熟的是射频消融（RadiofrequencyAblation，RFA）和微波消融（MicrowaveAblation，MWA）。很多研究表明热消融治疗原发性肝细胞癌（Hepatocellular carcinoma，HCC）时，可获得与手术切除相当的生存率，而且术后死亡率低，并发症少，住院时间短，术后恢复快。虽然热消融治疗疗效显著，但其局部复发率相对稍高。为保证完整和足够的靶肿瘤的灭活，消融的边缘应至少达到肿瘤边缘 5mm，因此，为达到足够的消融疗效，消融设备和技术不断改进以使消融范围更大，治疗更加彻底。但消融中更大的消融范围可能会引起对周围组织的热损伤，尤其那些邻近胆囊、膈肌、胆管、胃肠道等高危部位的病灶。因此对于这些部位病灶的处理仍有一定的局限性，能量过高，会损伤消融周围非靶组织，继发引起胆道感染、腹膜浸润、胃肠穿孔等严重并发症，能量过低则会导致消融不完全或病灶进展。既往研究显示，大约15%的高危肝脏肿瘤不适宜消融治疗。
二、针对热消融中热损伤的常用技术
肝脏热消融治疗时，热损伤是常见的并发症之一，常继发胃肠穿孔、胸腔积液、术后疼痛等并发症。为了尽量减少热损伤，降低并发症的发生率，临床中使用各种方法来分离消融靶区与其周围重要器官。水隔离是目前临床中最常用的方法，如 5% 葡萄糖和生理盐水。另外曾有人使用气体隔离（如 CO2）或球囊分离辅助技术将周围组织与消融靶区分离开，减少热损伤1。传统水隔离如 5% 葡萄糖和生理盐水，最大的缺点是其粘度低，流动性大，停留时间短，热消融时常从注射部位流动至其它部位，并且可以很快地被吸收，从而降低了其隔离隔热效果，为了确保足够的厚度，以充分保护消融靶区周围组织，某些情况下需要消融全程持续灌注，常给病人带来不适20-22。最近，Fu 等应用 Matrigel 的温敏特性在射频消融治疗中代替常规液体来分离肝周结构，减少热损伤23。但由于其难降解性，可能会限制其在临床中的广泛应用。
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第一部分新型温敏性凝胶的制备及体外隔热作用实验研究材料与方法
一、试剂和仪器
Poloxamer 407（德国 BASF 公司，WPWJ554C）Poloxamer 188（德国 BASF 公司，WPDI608D）R/S+流变仪（美国 Brookfield 公司）去离子水（中国医学科学院生物技术研究所自制）塑料 15ml 离心管（美国 Corning 公司）塑料 6 孔培养板（美国 Corning 公司）十万分之一电子天平（METTLER TOLEDO 公司，型号 XSE105）滤膜（0.22mm 低蛋白吸附）（美国 Millipore 公司）加热磁力搅拌器（ETS-D5）（德国 IKA 公司）微波消融仪（KY-2000 水冷波消融仪）（中国南京康友医疗器械公司）微波消融针 T11（中国南京康友医疗器械公司）微波消融针（中国南京康友医疗器械公司）数据采集器（美国惠普 HP 34970A）
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二、新型温敏性凝胶制备及最佳处方筛选
分别定量称取 P407 粉末，溶于去离子水中，置于 4 度冰箱中放置 24h，配制成浓度为 15%，17.5%，20%，22.5%，25%，27.5%和 30%的温敏性凝胶水溶液。不搅拌，以免产生气泡。并用 0.22mm 滤膜过滤备用。泊洛沙姆 188（Poloxamer188，P188）作为胶凝温度调节剂用以优化处方。将不同质量的泊洛沙姆 P407和 P188 加入 100ml 去离子水中，得到不同浓度的泊洛沙姆 P407/P188 温敏性凝胶水溶液。采用转子法28测定上述已配制的各浓度的 P407 和 P407/P188 温敏性凝胶的胶凝温度。将不同浓度的温敏性凝胶水溶液置于玻璃西林瓶中，加入搅拌子，大小 1.5cm ×0.6cm，放入低温（10℃）水浴中，利用加热磁力搅拌器（图 1）测定胶凝温度，搅拌速率 300 r/min，样品从 15℃开始缓慢升温，升温速度为0.5℃/min，当磁转子完全停止转动时的温度即为胶凝温度。同一浓度样品胶凝温度测定时平行测定 3 次，取平均值。
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第二部分 新型温敏性凝胶在经皮微波消融邻近膈肌肝组织的实验研究引言 ....27
第一节 新型温敏性凝胶在经皮微波消融邻近膈肌肝组织的有效性研究材料与方法 .......30
结果 ....34
讨论 ....39
结论 ....42
第二节 新型温敏性凝胶在经皮微波消融邻近膈肌肝组织的安全性研究材料与方法 .......43
结果 ....45
讨论 ....46
结论 ....48
第三节 温敏性凝胶的可吸收/降解性能研究材料与方法 .......49
结果 ....50
讨论 ....51
结论 ....52
讨论
作为微波消融治疗中的隔离保护剂，不仅能在注射部位停留足够时间，将消融区与邻近组织充分隔离，最大程度降低微波消融时对周围非消融靶区重要器官的热损伤，而且应该在一定时间内在体内代谢作用下降解消失，排出体外，减少组织排斥反应。最近，Fu 等人将市场上可用的 Matrigel 作为肝脏射频消融中的水隔离，来保护肝周重要器官，减少热损伤。结果发现肝周注射 Matrigel 液体确实有效降低了其邻近组织腹壁、膈肌、胃壁的热损伤发生率。但该研究中随访观察 60d 后才观察到 Matrigel 消失，时间相对较长，并不适合临床应用。既往研究显示一些高分子量的泊洛沙姆在体内也是不能被降解吸收的。分子量小于 13000 Da 的泊洛沙姆注入体内后，数天内可排出体外33, 75。P407 平均分子量为 12600。Pec 等将浓度为 33%的 P407 凝胶经腹腔注射注入小鼠体内，发现其半衰期约 21h，于注射后 96h，凝胶完全降解消失，排出体外33。本研究前面已经通过体内和体外实验证实浓度为 22.5% P407 温敏性凝胶，作为水隔离，应用在肝脏的微波消融治疗中，有效地减少了对周围膈肌的损伤，而且在短期内对肝肾功能没有影响，说明 22.5% P407 温敏性凝胶具有一定的安全性和有效性，适合临床需要。那么 22.5% P407 凝胶是否可以短时间内在体内降解、吸收呢？22.5% P407 凝胶低温快速胶凝的特性是否会影响其在体内的吸收、降解？本实验通过 22.5%P407 凝胶水溶液注入裸鼠背部皮下来探讨其吸收/降解性能，结果发现 22.5%P407 温敏性凝胶水溶液注入裸鼠体内后，可在注射部位迅速形成半固体凝胶，而且随着时间延长，凝胶逐渐缩小，直至 6h 完全吸收、降解，由此可初步认为 22.5% P407 凝胶注入体内后可在短时间内吸收、降解，这将使临床实际应用更加方便，减少 22.5% P407 凝胶在体内蓄积引起的对组织粘膜的刺激或组织排异反应的发生。尤其为以后应用在疏松组织如甲状腺、甲状旁腺等结节消融治疗中提供了更好的参考依据，因为 P407 凝胶注入体内后可短期内吸收降解，因此不会成为异物给患者造成人为压迫，同时不会影响美观，患者也更容易接受。这也是我们在选择温敏性凝胶基质材料时，在多种泊洛沙姆型号中，将泊洛沙姆 P407 作为理想高分子材料的原因。理论上，P407 的降解时间与其浓度、用量有一定关系，需进一步探讨研究，以期更好的指导临床。
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结论
22.5%P407 温敏性凝胶可在 6h 内吸收/降解，具有良好的临床应用前景。本研究仍存在一定的局限性，首先样本量相对较小，而且选用的实验动物为健康的新西兰兔，因为肿瘤组织与正常组织的热传导性可能有所不同，不同肿瘤组织内的血管多少和分布可能也有所不同，但我们推测这可能并不影响实验结果，因为我们的研究目的旨在评价温敏性凝胶对周围非消融靶区组织的保护作用，而不是消融治疗的有效性，虽然得出阳性结果，但需扩大样本量，构建大的肿瘤动物模型及临床实验来进一步验证这一结果，有待进一步探索，以实现临床转化。另外在有关 P407 的生物安全性方面，仅观察了其短期内的肝肾功能影响，观察时间短，且并未涉及更多的毒理方面研究。
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参考文献（略）