电、声、光这些都是我们在中学学到的一些物理知识，而且我们在日常生活中跟电、声、光每天也都在接触。这些最基本的物理现象它能跟肿瘤的治疗挂上钩吗，今天我就给大家介绍一下，这些基本物理现象衍生出来的很多肿瘤治疗黑科技。

那么，这些物理现象怎么能够跟肿瘤的治疗来联系起来呢？

脑肿瘤与光

首先对于电大家知道它跟医学是有一定关系的，因为任何生物体它都存在着广泛的生物电信号，甚至我们正常的生理功能都需要这些生物电信号的支撑，大家也知道脑电图、心电图，其实这也是我们用到一些医疗设备来捕捉我们一些生物电的信号，来进行疾病的诊断。我们也知道，在心肺复苏的时候一般用除颤器，那是大家熟悉的一种电原理抢救危、重病的手段。

可能大家也知道有些心律失常的患者需要用消融的方式来把心律失常的病灶消灭，其实也是一种用电的方式。那么，脑肿瘤可以运用电的什么方式来治疗呢？

大约在20年前，在以色列理工大学有一个帕沃特教授，他本身是一个物理学家，也具有生物医学的背景。他发现电是可以抑制细胞有丝分裂的，而恶性肿瘤之所以增殖就是因为它不断地有丝分裂，一个细胞变两个，两个变四个，四个变八个，最后成灾成祸至死。他发现给生物细胞一个强度的电场的时候，可以抑制肿瘤细胞的有丝分裂。就这么一个简单的机理，用到了脑肿瘤的治疗。脑肿瘤是所有肿瘤中首先应用电场治疗的一种肿瘤，因为我们最难治，最值得用新的方法去尝试。

在脑子前面和后面用一组电极，左边跟右边用一组电极，我们让它在颅内肿瘤的部位产生一个能够杀灭肿瘤、抑制肿瘤有丝分裂的电场强度，这样就可以抑制脑肿瘤的生长。可以看到大家背着一个外设的设备，这里面有电池，还有电场的发生装置，也不影响你的生活和工作，主要是要求你要有很高的依从度，因为它的治疗效果跟你每天的佩戴时间是密切相关的。目前脑肿瘤经过治疗以后，比较明确的是有些白的病灶能够减小和消退，经过全球大规模的临床试验这种方式获得了高级别的循证医学证据。

脑肿瘤与声

这里讲的声肯定不是咱们人耳能够捕捉到的声音，它是高于听觉阈值的声音。换句话说，它涉及到超声。超声其实大家熟悉，去医院检查经常可以见到。其实超声还有治疗的效能，在脑肿瘤里面不光利用超声的能量来杀灭肿瘤，我们还可以运用聚焦超声打开血脑屏障。在这里给大家稍微解释一下血脑屏障，我们脑的血管跟身体其他部位的血管是不一样的。我们在身体其他部位血管注射了药物，是可以通过毛细血管跑到组织间隙里面来的，但是脑组织不可以，这来自于人体天生内在的生物保护。因为脑组织这个器官太重要，它不允许任何东西随意能够进入脑子，所以它在血管的周围，与血管内皮和周边的一些细胞形成了一个屏障，这些屏障只允许一些小分子和脂溶性的东西从血管里边出来进到脑子里边，这本身对脑子其实是一种保护。

但是在脑肿瘤治疗里，这个屏障带来了问题，刚才说的这么多脑肿瘤的治疗药物，很多不能透过血脑屏障。这也是为什么脑肿瘤急需现代疗法，传统的治疗方法、很多治疗其他肿瘤的药物在脑肿瘤里无法用，包括一些小分子的靶向药物。而超声波刚好可以发挥这样一种作用，我们可以通过聚焦超声，能够定时定点的的让肿瘤局部的血脑屏障打开，打开以后就可以通过血原性的药物给药能够进到脑肿瘤中去，所以我们聚焦超声就可以起到这样一个作用。当然，我们还需要在技术上更加革新，在临床试验获得高循证医学证据上还有一段路需要走。

脑肿瘤与光

这个光也不是普通的光，它是指的激光。

激光这样一个波长在脑肿瘤里面也有一些非常有意思的应用，首先给大家介绍一种应用叫做激光的间质热疗。大家知道我们的脑子没有用的脑组织，偏偏有一些肿瘤长在我们脑组织的深部，靠近中线部位，而这些肿瘤又不是很大。打个比方来说，我们总不能为了取苹果中间的一个核，把整个苹果劈开去取。我们脑组织更是不可以那样的，那又怎么办呢？

激光间质热疗可以帮助我们解决这个问题，实际上就是通过机器人或者是立体定向引导的方式，能让我们通过一根导管把激光这样的光纤引入到病灶的局部，它采取一种可控温、可控范围的方式给一种激光。目前这种激光间质热疗治疗在国内已经有了，国产化设备已经有了。

下面还要讲到一个光的治疗效果就是光动力治疗，我用几句话解释一下。这种方式相当于给肿瘤细胞一种光敏剂，打到患者的血管或者是让患者口服。肿瘤细胞可以把这些光敏剂捕捉到肿瘤细胞里面，这些光敏剂基本都是血红蛋白的前体物质，在肿瘤细胞里可以蓄积。当给一个激光的时候，相当于用这个“火”去点这些光敏剂。如果这个过程是在肿瘤细胞里面发生的，就会对肿瘤细胞造成一个损伤，我们把它叫单线态的氧，它造成的氧化应激的损伤，这种损伤就可以影响肿瘤的供氧血管的内皮细胞，可以影响肿瘤细胞的本身，可以造成肿瘤的杀灭作用。

其实中国在医学领域的创新应该说近十年来还是突飞猛进的。我们期待通过提高手术的效果，同时能够用跨学科、多领域、医工结合的手段来对难治性的脑肿瘤发起总攻。

来源：本文根据杨学军（清华大学附属北京清华长庚医院外科部部长神经外科主任）在星空讲坛的演讲整理

来源: 科普中国

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