钠钾液态金属的抗肿瘤作用研究

Rao等［12-14］首次尝试将一种可与水发生剧烈反应的液态金属钠钾合金，用于肿瘤热化学消融治疗，实现了令人满意的结果。钠钾合金在与水反应过程中会释放大量的热量，同时会改变生物体内的pH值。通过选取一定比例的钠钾合金，将其注射到目标肿瘤部位，则可借助于这些物质之间或与组织内环境发生的化学反应，释放足够热量来达到消融肿瘤的目的。由此思路出发，研究者提出了系列具有高强度释热效应的钠钾液态金属热消融法，能确保只在目标部位定向释放高强度热量，而对周边组织无加热及机械穿刺损伤，从而有效地避免了传统热疗设备昂贵复杂的问题，为实现肿瘤的高效低成本治疗提供了较大可能。特别是，钠钾合金在热疗过程的反应产物如钠离子、钾离子均是生物体内正常生理环境下的典型组成元素，易于为组织所吸收，不会对组织造成持续性毒性；而OH-与肿瘤组织中的蛋白质反应而消耗掉；由反应引起的弱碱性环境，则有助于抑制可能残留的肿瘤细胞增殖。因而，从这种意义上讲，钠钾液态金属具有热疗和化疗的双重效果，这在治疗上是十分有益的。

与传统的热疗设备如激光、微波、射频相比，注射式碱金属利用与组织间质水的化学反应实现了高密度及高能量热流，这是普通的热疗难以达到的。0.1 mL钠钾合金可使靶区内温升瞬间达到80℃，靶区内细胞蛋白迅速发生坏死，而靶区与周围组织之间的界线十分清晰。高强度的短脉冲热量在肿瘤组织间产生了尖锐的能量梯度，这一结论通过活体动物实验得到了进一步的证实。

图15.21　钠钾消融后的病理切片［14］(www.xing528.com)

a.苏木素/伊红染色切片；b.N指正常肿瘤组织，200倍；c.T指过渡区组织，200倍；d.D指损伤组织，200倍。

图15.21反映的是移植EMT6乳腺癌小鼠在肿瘤长径为1.5 cm时，经麻醉后在瘤组织中注射钠钾合金后得到的病理分析结果。切片损伤区的大小约为10 mm×4 mm（图15.21a），肉眼可见切片损伤区与周围正常组织有明显的分界线，如图4a标识所示，沿分界线取三个典型区进一步观察可见，N为正常未被破坏肿瘤组织，处于分界线外围，细胞结构完整。D为完全坏死组织，处于边界线内部，细胞核完全溶解；T处于分界线，分界左上方病理显示与正常肿瘤细胞相同，而右下方细胞则呈现完全坏死。

碱金属尺寸及插入部位可根据需要进行设置，因此使用十分灵活；同时，研究中还将引入配套的影像监护方法，以使整个治疗过程达到精确化、数字化、可视化、微创化和高效化的程度。新方法有利于显著降低设备制造和维护成本，减轻对患者的创伤，缩短康复时间；而且，这种热消融途径大大简化了手术过程，医院也得以缓解医务人员负担。所以，通过技术跨越，可以实现先进设备的普及化。