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恶性肿瘤的毫米波辅助治疗国内研究进展 |
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来源： 作者： 发布时间：2007-03-11
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关键词： 毫米波 恶性肿瘤
恶性肿瘤已成为威胁人类健康和生命的主要疾病之一。大量研究和临床实践证明，综合应用手术、放疗、化疗等治疗手段可获得更佳的效果。近年来毫米波辅助治疗技术，给癌症的综合治疗增添了新的篇章。近10年来，从基础到临床，对毫米波生物效应的研究已开展得非常广泛，并取得了可喜的成果。本文将介绍毫米波应用于恶性肿瘤治疗的国内研究进展，并探讨相关效应的可能机制。
一、毫米波对肿瘤细胞的抑制和杀伤作用
丁华野等［1］用频率为36．11GHz，功率密度为1，2，3mW／cm2的毫米波，辐射培养的人肝癌细胞株（SSMC－7721），每天1次，30分钟，每组分别辐射1，2，3次，继续培养1天后作DNA定量测定。结果显示，瘤细胞株间期细胞中DNA含量明显减少（P＜0．01)，其程度随功率密度和辐射次数的增加而加大（P＜0．05)。他们［2］又用同样的辐射条件观察毫米波辐射对肝癌细胞克隆能力的影响，发现毫米波辐射后细胞的死亡率无明显变化（P＞0．05），但细胞的克隆能力明显下降（P＜0．01)，下降程度与辐射次数及辐射功率无明显关系（P＞0．05），提示克隆能力的下降表明细胞代谢过程中的某一环节受到干扰、抑制或损伤。
丁华野等［3］用扫描电镜观察毫米波辐射人肝癌（SSMC－7721）和喉癌（Hep－2）单层细胞培养物的变化。毫米波功率密度为1或2mW／cm2，辐射15或30分钟，样品分别于辐射后1，6，12，18，24小时进行动态观察，发现细胞表面结构的损伤性形态改变，特别是在细胞周期的间期。形态学改变包括微绒毛粘连和融合，丝状伪足粘连和变形，胞突凹陷和细胞膜的小裂孔。上述改变未显示与毫米波辐射的功率密度和时间有关。
杜忠民等［4］用频率为36．11GHz，功率密度为1，3，5，7mW／cm2的毫米波辐射培养的Hela细胞，每次辐射时间为30分钟～6小时，发现功率密度为5mW／cm2以上的毫米波对Hela细胞的增殖活性有一定抑制作用，并随功率密度及辐射时间的增加而增强，显示毫米波效应与其功率密度和辐射时间有明显的相关性，同时，这种抑制作用是可逆的。如继续增加功率密度或延长辐射时间是否会出现致死性不可逆的改变，有待进一步研究。当功率密度为7mW／cm2时透射电镜下可看到癌细胞有轻度退行性改变，胞浆内常有胞浆空泡及髓样结构，表面微绒毛肿胀、退变，而细胞核无明显变化。他们［5，6］又观察了毫米波辐射后Hela细胞凝集素受体的变化，发现麦胚凝集素（WGA）受体，大豆凝集素（SBA）受体，刀豆凝集素（ConA）受体均有下降。凝集素受体有启动细胞DNA合成和影响细胞增殖的作用［7］，他们的减少提示细胞的增殖活性受到抑制。
有研究［8］表明，血卟啉衍生物（HPD）结合频率为39GHz，功率密度为60mW／cm2的毫米波，可明显提高人胃瘤细胞（MG80－3）的死亡率，而不仅仅是简单的叠加效应。
二、毫米波辐射的放、化疗增效作用
1．放疗增效作用：张峰等［9］用频率为36．5GHz，输出功率为120mW，功率密度为7mW／cm2的毫米波配合放疗治疗浅表转移瘤，癌细胞DNA荧光强度测定及吸收光定量分析，以任意单位AU表示，联合组均明显低于单纯放疗组（P＜0．05)。表明毫米波辐射对癌细胞有一定程度的抑制和杀伤作用。临床观察结果显示毫米波配合放疗能显著提高肿瘤消退率（CR＋PR，P＜0．05)。王中和等［10］用频率为36．11GHz，功率密度为400mW／cm2的毫米波进行研究，得到相同结论，肿瘤消退度联合组为94．4％，单纯放疗组为63．3％（P＜0．05)。
2．化疗增效作用：陆金宝等［11］研究发现毫米波联合化疗明显提高肿瘤消退率，综合组为88．9％，单纯化疗组为64．3％（P＜0．05)。毫米波频率为36GHz，功度密度400mW／cm2。
三、毫米波的辅助疗效
1．放疗的辅助疗效：国内有学者［12］先用3Gy的60Coγ射线辐射小鼠，再用频率36GHz，功率密v度为3mW／cm2的毫米波辐射小鼠背部，每天30分钟，连续辐射5天，发现其骨髓CFU－C恢复加速，说明毫米波具有保护造血组织，减轻放射损伤的作用。
一些临床研究证明，毫米波具有明显的放疗辅助疗效［9，10］。主要有以下两方面［10］：①抵消放疗对患者全身的负效应。该研究中综合组放疗开始时全身情况较差占16．7％，放疗后上升至20．0％，而对照组则由13．3％上升至46．7％；Kamofsky评分，综合组疗后得分下降为13．3％，对照组达40．0％。两项比较组间差异均有显著性（P＜0．05)。②减轻放疗的全身及局部副作用。该研究中综合组放疗副反应发生率比对照组明显低且程度较轻（P＜0．05)。两组的白细胞低下发生率，头颈部水肿发生率，头痛等其他副反应发生率分别为3．3％，12．5％，6．7％和16．7％，64．7％，30．0％，两组比较P＜0．05。另外，毫米波还有保护和促进正常组织修复的作用［9］。
2．化疗的辅助疗效：李国光等［13］在采用波长7．1mm，功率密度≥10mW／cm2的研究中，发现毫米波能减轻化疗期小鼠白细胞和骨髓细胞的下降，提高动物对化疗药物治疗的承受力。陆金宝等［11］报告毫米波辐射能改善化疗患者全身状况，提高Kamofsky得分，降低白细胞低下及胃肠道反应发生率，综合组和对照组对比差异均有显著性（P＜0．05)。华桂茹等［14］用频率为37．5GHz，功率105mW，功率密度8mW／cm2的毫米波取穴辐射治疗因化疗引起骨髓抑制的肿瘤患者，自身对照观察，发现用毫米波组白细胞计数高于未用组，分别为98．09×109／L和89．35×109／L（P＜0．05)。表明毫米波能减轻化疗对骨髓的损伤，增强骨髓的增殖过程。
四、毫米波治疗癌性疼痛的效果
疼痛是癌症患者的最常见症状之一。黄迪泽等［15］用输出功率为80～140mW，功率密度为300～400mW／cm2的毫米波穴位辐射，治疗肺癌疼痛患者，每日1～2次，每次30分钟，每周5日，20日为1疗程，全组疼痛缓解显效率（CR＋PR）为76．4％（CR为38．2％），对Ⅲ级疼痛患者的CR为33．3％，CR＋PR为76．2％，作者认为疗效的好坏与选取的穴位及疼痛波及的范围有关；并与每日治疗次数和治疗时间长短呈正相关，即对疼痛较剧烈、较顽固者，增加每日治疗次数或延长每次治疗时间可以明显提高止痛效果。陈樟树等用毫米波合并盐酸二氢埃托菲（DHE）［16］或美菲康［17］治疗中、重度癌痛患者。联合组与单用止痛剂组相比，其显效率高，最佳均数缓解时间长（P＜0．05)。毫米波治疗癌性疼痛具有简便、安全、无损伤、无副作用的特点，且能避免或大大减少镇痛药物带来的副作用、依赖性和耐药性等危害［18］。因此，它在癌痛治疗上具有良好的应用前景。
五、影响毫米波生物效应的因素
1．毫米波的功率密度、辐射时间与次数：沈世人等［19］在用频率为36．04GHz，功率密度为3mW／cm2的毫米波辐射小鼠骨髓细胞悬液时发现，辐射30或60分钟，可促进集落形成单位细胞CFU－C的生成（P＜0．05)，而辐射15分钟者，则不论功率密度如何，均无明显促进CFU－C生成的作用（P＞0．05）。刘守礼等［20］用频率38GHz的毫米波进行实验，发现功率密度为2mW／cm2时，无论辐射5或10分钟，CFU－C生成量均显著高于对照组，而功率密度为1mW／cm2时，CFU－C生成量与对照组差异无显著性（P＞0．05）。牛中奇等［21］用频率为38GHz的毫米波辐射甲皱局部，发现功率密度为35mW／cm2或40mW／cm2时，微循环改变不显著，功率密度为45mW／cm2时，有些指标发生了明显改变，如毛细血管袢延长等。丁华野等［1］报道人肝癌细胞株间期细胞中DNA含量减少程度与毫米波功率密度和辐射次数呈正相关。
以上研究表明，毫米波生物效应的产生与毫米波的功率密度、辐射时间及次数有密切联系。但对某些实验［2，3］中出现不同的结论，其原因有待研究。
2．不同细胞周期及不同种类的细胞：处于细胞增殖周期不同阶段的细胞对毫米波辐射的敏感性不同，以间期细胞为最敏感［1，3］。而肝癌细胞株较喉癌细胞株有更高的敏感性［3］。
3．其他：如辐射部位，疾病严重程度、性质、不同部位等。
小结
综上所述，毫米波具有抑制、杀伤肿瘤细胞，提高机体免疫力，减轻癌性疼痛等作用，具有光明的应用前途。但毫米波在肿瘤治疗中的地位，应视为一种综合治疗的新手段，此外，其应用要有针对性，要探索每种疾病应用毫米波治疗时的剂量时间效应关系及合适的治疗取穴或部位。
在毫米波对肿瘤的抑制和杀伤作用的机理方面，它是否可促进机体免疫系统对肿瘤细胞的识别和杀伤作用，研究尚少。相信随分子生物学，分子免疫学技术的应用和发展，毫米波治疗机理的研究必将取得突破，从而能更好地指导临床应用。
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