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高恒温高压氧床微波癌症热预防与热治疗设备制作方法

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    高恒温高压氧床微波癌症热预防与热治疗设备制作方法
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    本发明涉及一种用微波与高压氧来对人体的疾病与癌症进行预防与治疗的设备,特别是一种高恒温高压氧床微波癌症热预防与热治疗设备
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专利名称:高恒温高压氧床微波癌症热预防与热治疗设备的制作方法 前述现代医学成功地阻止了许多疾病造成的死亡,创造了一个又一个奇迹,但是医学也还面临着一个又一个难题……在全世界范围内,至今仍有许多疾病威胁着人类的生命。各种恶性肿瘤(癌)疾病及疼痛;据全国癌症疼痛现状调查,62%的癌症患者有不同程度的疼痛,到晚期增加到70~80%。世界卫生组织(WHO)统计,目前全世界每天至少有500万人受到癌痛折磨,其中我国有100万人,不少病人不堪痛苦而自杀。一位从事肿瘤临床的医生晚年得了肠癌,后又转移到骨、肺,疼痛使一向达观的他几度轻生。他说“以前不明白为什么有些癌症病人能坦然面面对死亡却不能忍受病痛,现在自己得病了才知道,癌症最可怕的不是死亡,而是常人难以想象的疼痛——不是单靠意志就能忍受的疼痛。”据《健康时报》2003年4月3日有关“癌症患者有权选用麻醉药品”的文章中报道据统计,我国每年大约有160万人患癌症,130万人死于癌症。让癌症患者免受疼痛折磨,已成为一个国家药品管理政策和医疗水平的标志。癌痛已成为全球关注的问题。早在1982年世界卫生组织(WHO)就提出“2000年让癌症患者不痛”的目标和“三阶梯止痛方案”(采用便于病人长期用药的口服给药方式,按疼痛程度阶梯给药,按时给药和药量以疼痛消失为标准的剂量个体化),把医用吗啡的消耗量作为癌痛治疗水平的评判标准之一。国家药品监督管理局安全监管司特殊药品处顾慰萍处长说…人类社会至今没找到能取代吗啡的更好的镇痛药,吗啡既是魔鬼又是天使,只要不流入非法渠道合理用于病人身上,就能有效提高病人的生活质量。据健康时报2003年4月3日有关“癌症患者有权选用麻醉药品”的文章中报道根据我国不久前发布的新的《癌症患者申办麻醉药品专用卡的规定》,癌症患者将有权适当选择使用麻醉药品。根据国家药品监督管理局和卫生部日前联合发布的《癌症患者申办麻醉药品专用卡的规定》,医疗机构开具处方时,应建立完整存档病历,详细记录患者病情、疼痛控制情况、使用药品名称和数量,充分考虑患者的病情需要和个体差异。各特殊药品的生产、经营、使用单位,必须为癌症患者提供80种规格多样的药品供其选择,帮助患者解除病痛。据统计,我国每年大约有160万人患癌症,130万人死于癌症。让癌症患者免受疼痛折磨,已成为一个国家药品管理政策和医疗水平的标志。我国传统上一直不鼓励长期使用阿片类止痛药,原因是担心该类药物容易产生药物依赖性。但专家认为,晚期癌症病人止痛的需要是第一位的,出现耐受和身体依赖是正常现象,极少产生精神依赖性。据介绍,为防止特殊药品流入非法渠道,我国药监部门将进一步规范对麻醉药品的管理。据北京青年报2003年3月24日有关《“癌症患者无疼痛”所确立的原则》的文章中报道去年9月,《癌症患者申办麻醉药品专用卡的规定》正式出台后,一些专家仍然认为,让癌症患者自选麻醉药是没有根据的,但是,近日中央电视台的一条简要新闻再次提到了癌症病人的麻醉药品使用权。记者从国家药监局获得的最新“口径”是,对待麻醉药品,癌症患者将“有权适当选择使用”,并且明确规定各单位必须提供80种规格多样的药品供选择。从这条小小的新闻里,我们再次看到了社会生活的进步,看到了行政管理与时俱进的清晰脚步。癌症病人不畏死而畏疼痛,这是众所周知的事实。在过去的医疗实践里,由于受短缺经济环境的影响,加之医疗工作者相当普遍存在着“吗啡恐惧症”,导致对麻醉药品的管理过于严格,每年都有大量癌症患者在极度痛苦中告别人世。剧烈的痛苦不仅让患者丧失了生命的尊严,也剥夺了患者家属的安宁。北方某市一位从事肿瘤临床医疗多年的医生,在晚年时得了癌症,无法承受的疼痛让他几度轻生,他说,在得了癌症之后,才理解了自己的病人为什么能够坦然面对死亡,而无法承受疼痛。原卫生部部长陈敏章患胰腺癌去世,临终前,他专门叮嘱协和医院一定要开展疼痛门诊。疼痛治疗在我国走过了一条并不平坦的路。从最初要求病人“忍耐”,到后来给小剂量非阿片麻醉品,再到1990年推行“三阶梯止疼疗法”,每一步都堪称艰难。1985年,中国加入了联合国《1961年麻醉品单一公约》,该公约要求各缔约国在2000年实现本国癌症病人无疼痛的目标。从1999年开始,本报等媒体开始呼吁为癌症病人解除疼痛,一些临终关怀医院开始在北京等地出现,并且把无疼痛作为基本目标。直到2002年,癌症患者无疼痛才算作为一种医疗准则确定了下来,患者的镇痛要求终于可以得到充分满足。从关怀身体到关怀精神,这是一条人性渴望不断得到张扬、人道主义逐渐深入公众生活的轨迹,体现了中国人权状况的不断改善。
癌症病人只是一个很小的社会群体,但是,对这个人群的关怀,却能给我们社会带来进步的气息。实现癌症患者无疼痛的目标,确立了一个重要的社会准则,那就是尊重每个个体的基本权利,尊重所有人的精神快乐,这对于解除在不同社会层面上存在的“吗啡恐惧症”,是有着示范意义的。
脑血管病变(中风或脑溢血);高血压疾病;胃肠炎;流行性感冒及肺炎;支气管炎(包括肺气肿和气声喘);糖尿病;肝硬化;结核病;感染性疾病及外伤。
艾滋病;一种致命的损害人体免疫系统的疾病,可使受害者极易患人体通常能够抗御的疾病,如肺炎,脑膜炎和被称为卡波氏肉瘤的癌症等。
医学研究证实正常人的脑动脉每分钟供给大脑的血液约为800ml,脑动脉硬化使动脉管腔堵塞80%以上时,供血量严重不足,大脑明显缺氧,就会出现头沉、头闷、头晕、头痛、记忆力减退等典型症状!医生告诫您脑动脉硬化是脑中风的元凶!头沉、头闷、头晕、头痛、记忆力减退并非上了年纪的正常现象,如不及时治疗,将导致脑中风,造成偏瘫、失语、精神失常、痴呆……全世界癌症患者概述据世界卫生组织统计,现在全世界60亿人口中,人4000万人患有癌症,其中有700多万名患者因治疗不及时而死亡,而每年又增加约900万名新的癌症患者,也就是说,每隔6秒就有一人被癌魔夺取生命。而我国又是世界第一患癌症的大国,人数乃在150万左右,死亡约110万,而随着工业化进程的加快,以及环境污染的日益严重,癌症的发率有继续上升的趋势,症服癌魔是世界各国医学家的梦想,世界卫生组织总干事曾预言,攻克癌症有颇于中医中药。
每年世界上的血栓病人有400万人之多。脑溢血等循环器官病每年造成530万人死亡。面对脑血管疾病最易致人死亡又难以治愈的疾病,同时还使千百万人忍受这些疾病带来的痛苦。丧失作用和生活的能力。在全世界,特别是发展中国家患其他种类癌症人数也将迅速增加。预测报告说各种癌症每年将导致630万人死亡,心肌梗塞、脑溢血等循环器官病死每年将造成530万人死亡,因患其他慢性病死亡的人数每年将达到250万人,三者合计起来每年死亡的人数大约2450万人。男子患前列腺癌的人数将增加44%。
500年前人们普遍盼望达到35岁的平均寿命,如今为个数字已经延长了1倍,但健在的人仍然感到十分短促。因为医学专家认为人本来应该活到170-200岁。今天长寿的人往往认为是他自己养生之道的成功其本上也是对的,但有一点不能忽视更不能抹煞,那就是他的成功离不开人类发展和社会进展这一整体,在这之中包含着医学和整个社会在对死亡控制方面所作出的巨大努力。
凡是疾病均是导致人死亡,所不同的只是时间快慢、长短而已。我国人口疾病死亡原因,过去以传染病、寄生病为主现转为三种病,第一位是脑血管病,第二位是心脏病,第三位是恶性肿瘤。世界其他国家也大致如此。世界卫生组织发表的1997年“世界健康状况报告”中指出,心脏病和癌症等慢性病每年夺去2400多万的生命,其中1530万人死于心脏病,630万人死于癌症,占死亡人口总数的将近一半。
资料表明,世界癌症总体每年的递增率为3%,其中发病率具首位的是胃癌和肺癌,其每年的递增率分别为10.5%和10.4%;其次为结、直肠癌,每年的递增率为9%,子宫癌的递增率为7.3%,口腔癌的递增率为6%。越是发达国家癌症的发病率越高。据统计就癌症发病的总体而言,近25年来美国增长了1培,其中肺癌差不多增长了13倍;近10年来日本增长了21%。当然发展中国家也不例外。
如我国据资料表明,癌症在多数省市区居民的死因中已进入第二位。其中首都北京1950年时占第十位,1956年上升到第五位,1964年以来一直居于第一位或第二位。问题的严重性并非到此为止。据世界卫生组织预测在未来25年间,在世界上部分国家患癌症的病人数量有可能大幅度的增加。从现在到2005年,在欧盟国家中妇女患肺癌的数量将增加33%,男子患前列腺癌的人数将增加44%。
在全世界,特别是发展中国家患其他种类癌症人数也将迅速增加。预测报告说各种癌症每年将导致630万人死亡,心肌梗塞、脑溢血等循环器官病死每年将造成530万人死亡,因患其他慢性病死亡的人数每年将达到250万人,三者合计起来每年死亡的人数大约2450万人。
二次世界大战从1939年一直打到1945年,7年共死亡5500万平均每年786万,而癌症、心脑血管病和其他慢性病每年死亡的人数有过之而无不及,后者是前者的3.1倍。世人往往惊骇于枪炮之战或可怕的自然灾害,例如死了24万人的唐山大地震,不惜一切财力、物力和人力去进行斗争,但对于不亚于硝烟之战和地震灾害的健康之战,都缺乏危机和紧迫感确实不应该。
为了″战胜疾病,促进人类健康″第32届世界卫生大会作出决议,要求联合国成员国,支持世界卫生组织实现″2000年人人享有卫生保健″的全球战略目标,并为实现这一目标而努力。同时,世界卫生组织订出了10条新标准,其中体现了健康所包含的体格方面,心理方面和社会方面的3个内容。这10条新标准是每个国家的全体居民都至少能获得基本保健和第一级转诊设施;所有的人在其可能范围内开展自我保健和家庭保健,并积极参加社会卫生活动;全世界居民团体都能同政府一起承担起其成员的卫生保健责任;人民都有安全的饮水和环境卫生设备;人民都能得到足够的营养;所有儿童都能得到主要传染病的免疫接种。
发展中国家的传染病在公共卫生上的严重程度至2000年不超过发达国家1980年的程度;使用一切可能性的方法,通过影响生活的方式和控制自然,社会心理环境,来预防和控制非传染疾病和促进精神卫生;人人可得到基本药物。必须清醒地看到它给社会也带来了许多新的问题,其中第一个便是天文数字一般的费用支出,包括影像诊断、无利和微利性手术、人工器官、器官移植、细胞因子应用、基因工程、新药品、新材料和导管技术等,在医疗领域应用的高新技术覆盖了内外妇儿各个专科,它在减轻患者的痛苦、给以准确诊断和及时治疗的同时,带来一个最明显的问题是治疗费用大幅度上升。
现在世界上还几乎没有一个国家的政府、社会和家庭能为社会的每一个成员,支付得起高昂的高新技术医疗费。经济条件不理想的家庭将不得不放弃使用高新技术诊断疾患,从而又引出一个十分严肃的社会问题;医疗工作怎样遵循人道主义原则和医疗服务公平性原则。
面对医疗费的增长远远超过国家、事业、企业单位支付能力的严峻现实,一些地区和单位已经着手对原有的劳保医疗制度采取种种改革措施和变通办法。实行医药费与个人挂钩的办法对减少浪费、降低开支起到了一定的积极作用。
但有的单位在实施过程中将职工个人负担比例定得过高或索性采取经费包干,超支全部自理的办法,使一些大病、重病、慢性病、疑难病患者,特别是老职工个人负担过重,造成正常医疗反而无保证的状况。一些职工十分忧虑的说,现在我们真是连小小的感冒都得不起,患一次感冒半年或一年的医药费就没有了。还有一些职工抱怨说,这种办法实际上是限制了效益差的企业职工、退休职工,卡住了大病、重病和职业病等患者,其结果出现了严重的苦乐不均和企业负担畸轻畸重的状况。
温度与生命-生物热医学工程刘静(博士 研究员 中国科学院低温中心)21世纪是生物学的世纪,实际上生物医学技术现在已经被认为是本世纪三大前沿的研究领域,一个是生命科学,再有就是纳米技术和信息科学之首,生物医学技术已经成为发展创新科技的前沿和制高点。无论在万里冰封的南极,还是在烈日当空的赤道,温度对生命带来的不仅是寒冷和严热的感觉,它对生命的代谢合成及进化过程都起着极为重要的作用。在炎热的夏季大家都会感到比较热,在寒冷的冬季大家的感觉就是冷,实质上这两者的现象都跟温度有关系,这就是生物热医学工程学。具体说到生物热医学在生命科学中的角色,事实上都是跟温度有关系的。而温度或者说是热或冷对生命系统的影响同时体现在微米尺度或者是在纳米尺度,具体说到细胞它可以在几个微米到几十个微米,又如纳米尺度,实际上像分子,生物里面的分子在纳米尺度;所以说热和冷的作用往往是最先对细胞或分子作用后,最后又反映到组织的宏观尺度上,这方面的工程应用背景是非常宽的。
人类的体温为什么会是在37℃?实际上温度与生命的现象是从外延来的是非常广泛的。我们知道正常的哺乳动物,比如说人类,他只能生活在一个非常狭窄的温度范围之内。人类是属于恒温动物,恒温动物有这么一个关系式;就是体内产热应该等于身体向环境的散热,只有这样才能保持他体温的恒定。这也是经过长期的进化而得到的一个结果,就是体温今天达到37℃。具体说到人体体温,体温一般指的是深部的体温,体表的温度实际上变化是非常之大的,它很容易受到周围环境的影响,一般可以在14℃~20℃之间变动。在人体全身各个器官之中,肝脏的温度最高,大概在38℃,临床上都跟大家密切相关。在临床上测体温,主要测腋窝、口腔和直肠。直肠的温度大概是在36.9℃~37.9℃,口腔的温度略低,腋窝的温度是最低的。腋窝由于测量比较方便而用的最多,正常人的腋窝温度一般是36℃~37.2℃,如果测的温度在这个数字范围之内,就可以认为是正常的了。
其实发热也有它的正面意义,轻度或者中度发热是有利于增强肌体防御系统的免疫能力,它可以提高搞病能力,具体表现为像白细胞增多,吞噬细胞的吞噬作用增强,另外抗体生成增多,肝脏的解毒能力加强,所以,人们据此也将人工发热来用于消除炎症。甚至于在某些情况下还利用发热来治疗肿瘤。
高温生物医学。人类现在已经发展到主动的来应用温度与人体的一些关系在进行医学的目的,这方面一个比较重要的例子就是肿瘤热疗。热疗其实也是很久远的,它的历史要追溯的话可以在公元前5000年前就已经有这种记载了。传说中,古希腊有一位名医他曾经用加热治疗过肿瘤,他当时有一句格言就是;药物不能治疗的可以用手术治疗,手术不能治疗的可以用热疗治疗,热疗不能治疗的确实也就无法治疗了。
现代的肿瘤热疗学基本上是开始于几十年前,由于多学科的介入,人们开始采用科学的手段研究有关热疗的问题。特别是热疗合并放疗、化疗治疗肿瘤的效果往往是出人意料的。
因为通过大量的动物学细胞实验发现加热对细胞有直接的毒性作用,一般的细胞受热达到41℃~45℃并能够维持数十分钟就可以杀死哺乳动物的肿瘤细胞,所以,这就是肿瘤热疗的一个基础。还有一种是全身的热疗方式。我们知道当肿瘤发展到全身时,治疗就会很困难了。化疗和放疗目前应用的比较多,但是,这两种方式的杀伤性和痛苦是比较大的。人们也由此发展了全身肿瘤热疗。但目前看来它实际上也还是存在着很多的问题。这种全身肿瘤热疗的做法是把人体里面的血管搬出来,通过外界的加热装置对血液进行升温,然后再返回到体内去,从而由被加热了的血液对人体全身的各个部位进行加热来治疗肿瘤。但是,热疗虽然是很有用的,比如最简单的体表肿瘤被加热后就会很容易杀灭体表的肿瘤。
但是在深部或者说在人体实施起来的话,有时候这个治疗效果并非会按照人们所预测的那样,实际上它是很复杂的。在肿瘤热疗方面有一个很重要的问题,就是热疗计划。
所谓热疗计划就是通过对人体热疗需要多大的功率,可以导致人体多高温度的热效应是怎么发展的,温控药物的输送,也就是根据人体温度来进行药物的输送等等,这样一些问题都跟热科学密切相关。
目前,这门学科正在向科学化、规范化和量化方向发展。第一种是体外加热的热疗方式。微波治疗就是体外加热的治疗方式,微波加热食物是利用空间场的效应来对食物进行加热的。也有用超声波来进行体外加热的。比如说体表温度,实际上是受到皮下的血液循环、局部组织的代谢,还有皮肤的热传导性,以及皮肤与环境之间的温度与湿度交换等等相制约的。另外,高温高到一定程度就会发生烧伤,这实际上也是需要工程和医学来同时研究和解决的问题。
摘录中央10台(2002年10月12日)目前国内外医学对肿瘤热疗研究的动态加温所致肿瘤血管损伤的机制皮肤加温后,血流量的增加,至少部分由于血管扩张,毛细血管受到血管活性物质如缓激肽或组织胺刺激后开放所致。血液温度升高使心率增加,从而使受加温区及全身血流量增加。
从血管的形态学看,肿瘤血管对热的反应与正常血管不同也就不足为奇了。肿瘤内的毛细血管由单层内皮细胞构成并无弹性基底膜。在血管壁内皮细胞之间的缺陷的一部分也由肿瘤细胞构成,因此肿瘤细胞可以直接接触血流。当肿瘤细胞向管腔增殖时,可使管腔阻塞或影响血流。肿瘤血管通常迂曲、盘旋或呈突然反折,极度扩张。
近年来的研究证实肿瘤的微血管系统与正常者不同,它由一层内皮细胞、基底膜和周皮细胞组成,缺乏血管平滑肌和外膜,壁薄易损;长而扭曲,动静脉吻合丰富;分布不均,血流缓慢;正常温度下处于开放状态,受热后不能再扩张增加血流。
有人认为为了适应不断增殖的肿瘤细胞对营养的需求,肿瘤内的毛细管呈极度扩张。另一个特点即肿瘤的血管呈丰富的血窦状结构。正常组织的微血管只有部分呈开放状态,而肿瘤组织则不同,即或在正常温度下,大部分肿瘤内的血管呈功能状态。由于在正常温度下肿瘤血管也是极度扩张的,因此可以理解,当温度升高时血运不会增加。
肿瘤的毛细管比较薄,不易适应血流量增加给予的负担。当构成肿瘤毛细管的内皮细胞或瘤细胞受到热的损伤,血液将从其间隙漏出血管。由于出血而引起的毛细管压骤降会导致血流停滞。除了血管破裂外,血液流变学的改变也是受加温肿瘤血管闭塞的一个原因。此外红细胞变硬也会阻塞毛细血管,白细胞附着于血管壁也会阻塞血管通道。
神经感受器不健全,对肾上腺素无反应能力,不能随温度的变化进行相应地调节;加之癌肿生长迅速,血管床常易发生进行性退变,致使许多组织的血流量比正常组织明显减少。
但在加热时,随着温度的升高,正常血管可自行扩张,流量增加,适当散热,癌症组织中的血管则基于上述特点易造成肿瘤内血流停滞,散热减慢,温度升高。研究者早已发现,肿瘤对其生存环境的变化较正常组织更为敏感,首先,癌细胞比正常细胞更怕“热”,在41~43℃的高温下就容易死亡,这也是采用放疗、化疗、热疗、微波、激光等方法治疗肿瘤的理论基础。研究表明,加热后虽然开始时肿瘤与正常细胞的血流都有增加,但前者的增加远不如后者,而且加热后一定的时间内又迅速降低到加热前水平以下。正常组织加热后血流率比肿瘤组织高2.5-30倍。肿瘤和正常组织分别加温41℃、42℃1小时,出现血流停滞,恢复正常温度后可恢复正常血流。但分别加温43℃、47℃1小时后再复温,则血流不再恢复到正常。
实验中发现,温度大于43.5℃时,可选择性地破坏肿瘤血管,而正常血管则不受损害。另外温热环境促使癌灶内厌氧糖分解率上升,乳酸产生增多,氧分压及pH值下降,导致瘤内环境呈现酸性状态,提高了癌细胞对温度的敏感性,影响肿瘤细胞的增殖及DNA、RNA的合成,这是胃肠道癌术后腹腔内灌注治疗的另一依据。
癌细胞上有一种基因,专供给癌细胞所需的蛋白,如果关闭了这种基因,则癌细胞将会死亡。
肿瘤热疗学基础其实发热也有它的正面意义,轻度或者中度发热是有利于增强肌体防御系统的流行性,它可以提高抗病能力,具体表现为像白细胞增多,吞噬细胞的吞噬作用增强,另外抗体生成增多,肝脏的解毒能力加强,所以,人们据此也将人工发热来用于消除炎症。高温生物医学,这方面一个比较重要的例子就是肿瘤热疗。因为通过大量的动物学细胞实验发现加热对细胞有直接的毒性作用,一般的细胞受热达到41℃~45℃并能够维持数十分钟就可以杀死哺乳动物的肿瘤细胞,所以,这就是肿瘤热疗的一个基础。
热疗其实也是很久远的,它的历史要追溯的活可以在公元前5000年前就已经有这种记载了。传说中,古希腊有一位名医他曾经用加热治疗过肿瘤,他当时有一句格言就是;药物不能治疗的可以用手术治疗,手术不能治疗的可以用热疗治疗,热疗不能治疗的确实也就无法治疗了。
现代的肿瘤热疗学基本上是开始于几十年前,由于多学科的介入,人们开始采用科学的手段来研究有关热疗的问题。特别是热疗合并放疗、化疗治疗肿瘤的效果往往是出人意料的。
还有一种是全身的热疗方式。我们知道当肿瘤发展到全身时,治疗就会很困难了。化疗和放疗目前应用的比较多,但是,这两种方式的杀伤性和痛苦是比较大的,人们也由此发展了全身肿瘤热疗。
但目前看来它实际上也还是存在着很多的问题。热疗虽然是很有用的,比如最简单的体表肿瘤被加热后就会很容易杀灭体表的肿瘤。但是在深部或者说在人体实施起来的话,有时候这个治疗效果并非会按照人们所预测的那样,实际上它是很复杂的。在肿瘤热疗方面有一个很重要的问题,就是热疗计划。所谓热疗计划就是通过对人体热疗需要多大的功率,可以导致人体多高温度的热效应。
温控药物的输送,也就是根据人体温度来进行药物的输送等等,这样一些问题都跟热科学密切相关。
温度或者说是热,对生命系统的影响同时体现在微米尺度或者是在纳米尺度,具体说到细胞它可以在几个微米到几十个微米,又如纳米尺度,实际上像分子,生物里面的分子在纳米尺度;所以说热和冷的作用往往是最先对细胞或分子作用后,最后又反映到组织的宏观尺度上,这方面的工程应用背景是非常宽的。人类的体温为什么会是在37℃?我们知道正常的哺乳动物,比如说人类,他只能生活在一个非常狭窄的温度范围之内。人类是属于恒温动物。恒温动物有一个关系式;就是体内产热应该等于身体向环境的散热,只有这样才能保持他体温的恒定,就是体温今天达到的37℃。
人体体温一般指的是深部的体温,体表的温度实际上变化是非常大的,它很容易受到周围环境的影响,一般可以在14℃~20℃之间变动。在人体全身各个器官之中,肝脏的温度最高,大约在38℃。在临床上测体温,主要测腋窝、口腔和直肠。直肠的温度一般在36.9℃~37.9℃,口腔的温度略低,腋窝的温度是最低。正常人的腋窝温度一般在36℃~37.2℃。比如说体表温度,实际上是受到皮下的血液循环、局部组织的代谢,还有皮肤的热传导性,以及皮肤与环境之间的温度与湿度交换等等相制约的。
热疗时的温度与时间的关系热疗温度在41℃~43℃时对人体组织无损伤人类是属于恒温动物,体温就是今天达到的37℃众所周知加热可使血管内血流量增加、血管扩张、血管的通透性增加。热引起的正常组织血管的病理生理性改变与温度及作用时间有关,过热可使血管受到破坏引起组织坏死。应当注意在肿瘤旁边的“正常”组织的血流量通常大于远离肿瘤的正常组织。
关于热疗时温度与加热时间之间的相互关系,已对各种生物系统作了许多研究。现有的证据表明,无论是离体系统还是活体系统,温度与加热时间之间均具有对数关系。这种关系可以既括的表示为为了将效应控制在同一水平,在43℃以上时,温度每降低1℃,加热时间需增加一倍;在43℃以下时,温度每降低1℃,加热时间需增加2~4倍。在时间与温度之间,对给定的相同效应呈相同的对数关系。
Henrigues(1947年)观察了人及猪的皮肤对44~52℃的反应,同时表示出达到某一级的损伤所需的不同温度-时间组合。每增加1℃可使作用时间减半。人类的皮肤与猪类似,例如使猪皮肤达到完全上皮坏死需要44℃、420分钟(7小时);而人为360分钟(6小时)。当温度为45℃时,人及猪均减至180分钟(3小时);47℃时,人为30分钟,猪为45分钟。在理论上最简单的加热过程是,温度过渡期极短,而且维持期的温度恒定。另一可能与热耐受性密切相关的因素是,细胞具有调节本身热敏感性的能力。当细胞适应了较低的正常环境温度时,此相对温度就降低。
热休克反应热休克反应不仅能为热损伤所诱导,而且为许多其他损伤因素及应激刺激,包括物理、化学以及机械刺激,如缺血、缺氧、寒冷、创伤、中毒、自由基、饥饿、重金属及葡萄糖缺乏等因素所诱导。热休克蛋白作为一种在进化过程中有高度保守性的应激蛋白,对维持机体的自身稳定性起着重要作用。
骨肉瘤热疗前后热休克蛋白70表达的变化微波热疗后骨肉瘤组织表达HSP70的数量增多,可递呈骨肉瘤特异性抗原给T细胞,激活机体的免疫系统,从而提高机体的抗肿瘤的免疫作用。肿瘤细胞经热疗后,可诱发机体的免疫功能,对同源肿瘤的再攻击有保护作用,而正常细胞进行同样的处理后无保护作用,表明热疗的提高机体抗肿瘤特异免疫功能的作用。
研究表明热休克蛋白(heat-shockprein,HSP)70在肿瘤免疫中发挥着重要作用。
我们对骨肉瘤患者行微波热疗保肢手术后降低了转移率。提高了生存率。
但目前尚无关于骨肉瘤细胞热疗后HSP70表达及与免疫功能关系的研究。同时,在体骨肉瘤及骨肉瘤细胞系经不同温度和时间热疗后,是否可以使HSP70表达增多尚未见报导。
人可以承受41.8℃数小时医学家正是利用正常细胞和癌细胞的这一差异,“把人为高烧”的温度严格控制在41℃~45℃之间。处在这一状态的癌细胞,首先,它摄取葡萄糖的速度大大减慢,生长速度也就相应放慢;其次,它的分裂必须在略带碱性的环境中进行,而加热以后却增加了细胞的酸性,直接阻碍了DNA(脱氧核糖核酸)的分裂;第三,高热还使癌细胞合成DNA所需的B23蛋白质大大减少,从而抑制乃至阻断了DNA的合成,加快其死亡速度。相反,为消灭和控制病灶细胞和癌细胞创造了有利的条件。
皮肤的正常温度比体温低3℃左右文献中大部分论及热耐受性的资料是指皮肤。人们经常认为至少是这么体会,皮肤对热的反应可代表正常组织的反应。如前指出并非完全如此。皮肤的正常温度比体温低数度。
例如,在麻醉下小鼠的体温常为31~32℃而皮肤温度为28℃。
适应了比较低温环境下的细胞常常对热更敏感。皮肤对热的反应可以代表这种情况,如果用水浴加温,皮肤的温度将高于肿瘤的温度。
临床治疗时常常不用水浴而用超声或电磁波加温,又辅以表面冷却使皮肤降温,从而可以提高功率适当提高皮肤以下的温度。
正常组织对热的耐受性增加2℃在微波热疗时由于常用皮肤冷却故皮肤损伤较少,其下方的脂肪、肌肉常不能受到冷却而损伤。此外脂肪组织比热低、血循环差、热传导差,肌肉脂肪界面对电磁波的反射等因素造成脂肪过热。
Stanford大学一组人(1983年)脂肪组织及肌肉组织均可见到热耐受性。热耐受性可使正常组织对热的耐受性增加2℃。虽然在热疗时纤维化及深层脓肿的合并症可以出现(这种损伤多发生在46℃以上),但在45℃、30分钟,严重的纤维化及脓肿不应当发生。
某些肿瘤血管在41℃时就崩溃肿瘤究竟能否选择性的被加热或选择性的受到损伤与血流能够把多少热量从正常组织或肿瘤组织带走有密切关系。大多数肿瘤在加温41~43℃、30~60分钟时血流量降低。甚至某些肿瘤血管在41℃时就崩溃了。(SD大鼠)的血流量在加温43~45℃时增加8~10倍。
Wistar大鼠加温43℃时皮肤血流量增加20倍。某些正常组织内的血管当46℃仍保持完整。
可以预料小的肿瘤容易为身体内较凉的血液冷却,不易达到升温。
肿瘤的抗原性、加温后引起的肿瘤血流量改变是影响肿瘤治愈的重要因素。
被加温区温度是否均匀也至关重要,而达到这一点是十分困难的。
41.5~42.0℃的温度,就能完全破坏肿瘤组织不同组织和细胞的热损伤是不同的。如果能在15~20小时之内保持一定的高温时,有人报告41.5~42.0℃的温度,就能完全破坏肿瘤组织。加温疗法与X射线和γ射线并用时可以指望获得相乘的效果。
42℃~45℃的“高温”可以杀灭癌细胞目前有关肿瘤热疗的生物学基础已经确立。现在没有人会怀疑用42℃~45℃的“高温”可以杀灭癌细胞,治愈某些实验肿瘤和人类的肿瘤。那种认为恶性肿瘤是热疗(物理治疗)的禁忌症的观点的也少有人谈起了。加热与放射合并应用可增加肿瘤的放射敏感性,增强放疗的效果也一再得到大量实验室及临床研究的证实。加热与某些化疗药物之间的协同作用也为大量的实验室资料证实。
热疗可以治愈肿瘤43℃癌块有大片明显的凝固性坏死事实说明热疗可以治愈肿瘤。近十几年来大量文献报道,热疗合并放疗可以明显提高肿瘤的疗效。放疗后实体瘤大约有30%~50%于原处复发或局部淋巴结转移。国外、国内大量资料表明1.细胞对高温敏感;2.肿瘤处于低pH环境时可增加高温对肿瘤细胞的杀灭,3.S期的细胞对高温最敏感,但相对对放射抗拒;4.肿瘤内血循环与正常组织不同,加温后瘤内产生热积累现象,形成温度差;5.在高温下射线对细胞杀灭作用增加,某些化疗药物的作用也增强,产生协同作用。二联或三联治疗有可能提高疗效。资料表明热疗对放疗有增强作用,热增强比在1.1~1.4之间。对于儿童肿瘤如能用较低的剂量控制肿瘤就可以减少远期后遗症。全身热疗用于治疗全身转移。它有可能用于治疗(或合并其他疗法)潜在的转移灶或微小转移灶。瘤温达50℃时,对于邻近的心脏和大血管并无损害。用水热橡胶毯包裹肢体,防止皮肤散热。降低电磁波频率可增加对组织的穿透深度,采用多辐射器交叉照射,可将较大的能量聚焦于深部肿瘤区。手术标本显示加热达43℃以上者瘤块有大片明显的凝固性坏死。
采用热放疗能使整个病变获得较均匀的有效加热,和较小的放射剂量达到治疗目的。临床实践表明这些病人的确受益,姑息效果较好。也逐渐用于首治病人,确能提高生存率。
中枢神经系统42℃见不到损伤用微波治疗中枢神经系统肿瘤有很大的潜力。以Britt为首的Stanford大学,他们在开颅后用超声经猫的硬膜对脑进行50分钟的加温。当温度高于42.5℃时可产生急性损伤。这些病变边界清晰,包括白质水肿、神经原坏死及丧失(44~45℃)、髓磷脂破坏。47℃时可见凝固性坏死。…在43℃以上神经原溶解。认为不可逆损伤阈值应为42.5℃,50~60分钟。早期Harris等(1960年)对犬热灌注的研究也表明42℃见不到损伤,44℃以上有明显损伤,即水肿、局限性出血及栓塞。临床上观察到,全身加温时脑电图生理性改变。认为在41.8~42℃引起功能上的改变是可逆性的。加温本身对正常组织的损伤极小时已足已杀灭肿瘤。
热疗可以治愈肿瘤或使肿瘤缩小,但并不引起近期和远期的正常组织损伤。宿主对肿瘤的作用,使中等的热剂量也可消灭肿瘤。这里应考虑宿主的免疫机能及局部血液循环的因素。无庸置疑,对免疫反应进行调节将对实验肿瘤的治疗乃至人类肿瘤的治疗起重要作用。
Nant(1975年)评述认为对治疗有效的病人都有40~41℃的发热。但患者有效的程度并不与发热的程度呈正相关。(Dickson1977年)报告治疗原发性肿瘤时,随着原发性肿瘤消失,转移肿瘤随之缩小。局部加温较全身加温更容易使肿瘤治愈。局部加温不增加转移率或促进肿瘤生长。43℃、90分钟加温可使原发肿瘤及转移瘤都受到抑制。不适当的加温也不促进转移瘤或原发肿瘤生长。
43℃热疗不会影响蛋白质合成进化过程给嗜热细菌提供了强热稳定性蛋白质。不能认为进化的需要使哺乳动物细胞选择了热抗拒的酶,因此,在邻近50℃或稍低温度下,哺乳动物来源的酶不是不可能发生变性。调节生物合成速度的酶活性受温度升降而变化,但不同的酶肯定不一样。
热动力学论据和许多其它实验资料都说明,一种或多种蛋白质是加温时的细胞关键成分。虽然有几项研究表明加温43℃或更高温度,使蛋白质合成几乎完全受抑制。但是这些研究也清楚证实,在细胞回到37℃后一些时间,蛋白质合成重新开始,其速度接近甚至超过未加热的对照组。
蛋白质或蛋白质合成进化过程给嗜热细菌提供了强热稳定性蛋白质。不能认为进化的需要使哺乳动物细胞选择了热抗拒的酶,因此,在邻近50℃或稍低温度下,哺乳动物来源的酶不是不可能发生变性。
调节生物合成速度的酶活性受温度升降而变化,但不同酶肯定不一样。热动力学论据和许多其它实验资料都说明,一种或多种蛋白质是加温时的细胞关键成分。虽然有几项研究表明加温43℃或更高温度,使蛋白质合成几乎完全受抑制。但是这些研究也清楚证实,在细胞回到37℃后一些时间,蛋白质合成重新开始,其速度接近甚至超过未加热的对照组。
43℃以下不会影响RNA和RNA合成在43~47℃范围内,RNA本身不可能是引起细胞死亡的“靶”。但在47℃以上,特定RNA的破坏可能与此有关。从这一研究中能够得出的结论是加温可干扰核糖体RNA某些特定部分。
43℃加热溶酶体膜,进而增加溶酶体酶的活性,并且增加溶酶体的总数量DNA分子本身不大可能是热钝化的靶。DNA的体外熔点大约在87℃,在这个温度哺乳动物细胞在不足一秒的时间内就会失活。当然对DNA的其它损伤(远不足熔点那样严重)也会引起细胞灭活。
正如没有多少证据说明DNA本身是热损伤的靶一样,也没有什么证据涉及到DNA合成。尽管这样,加温之后细胞DNA合成明显减少。这种抑制是可逆的,在细胞回到正常温度几小时之内DNA合成又开始,但合成速度稍有降低。一般主张加热影响溶酶体膜,进而增加溶酶体酶的活性,并且增加溶酶体的总数量。许多报告表明细菌在对外环境温度变化适应过程中,会改变它们的膜成分。这些膜变化同时兼有热抗拒的变化。至少在43~47℃范围内RNA或它的合成,或DNA本身或它的合成都不可能是热致死的“靶”,但温度较高时不能不考虑涉及某些核酸的可能性。
热耐受性是一个重要现象,它的发生至少包括两个过程,第一,温度依赖性(42.5~43℃之间);第二过程,发生需要蛋白质合成,涉及的是总体蛋白质合成还是特定蛋白质合成,目前正在积极的研究中。
“微波疗法”可促进DNA(脱氧核糖核酸)的合成“微波温热疗法”对细胞的遗传器官也能产生作用。微波对细胞的遗传器官也能产生作用,其中包括强化核糖核酸的速成。例如,用微波辐射老鼠的大脑皮层后,其核糖核酸的含量比非照射老鼠增长60%。另一方面,微波辐射能保护遗传器官使之不受电离辐射的作用。例如,先用中子,再用微波辐射细胞培养基。通常情况下,中子会在基因和染色体中引起突变,微波辐射后中子的诱变作用即会停止。研究认为,这个效果产生的原因正是由于微波辐射促进了DNA脱氧核糖核酸的生物合成。尤其是微波辐射于人体体液内时,能有效地降低血液粘稠度,增强人体生物膜通透性,使血液循环畅快,动脉血管恢复弹性,能有效地预防高血压、脑溢血、脑血栓的形成,减少心绞痛、心肌梗塞的发生。
化疗与热疗合并应用效果非常好进入60年代后,有人开始尝试对肿瘤用热疗合并化疗。值得一提的意大利医师Cavaliere于1967年报告了阻断股动脉及股静脉后,用体外循环隔离灌注的方法将血液加热后灌注患者肢体,治疗下肢的骨肉瘤、滑膜肉瘤及黑色素瘤等得到较为满意的疗效。20年来,Cavaliere和他的同事们一直从事这一工作并取得进展,这是一个说明热疗效果的非常好的例子。
实验与临床观察证明微波可抑制癌细胞合成DNA微波可抑制癌细胞合成DNA(脱氧核糖核酸),使其繁殖过程减缓,进而杀死癌细胞,而不损伤正常细胞。微波照射人喉瘤和肝瘤,观察到这两种细胞株都出现不同程度的非致死形态改变,这一实验提供了微波可使瘤细胞发生损伤的形态学依据。微波照射对小鼠S-180肉瘤生长有的抑制作用,电镜观察表明,辐照小鼠瘤细胞大部分坏死,而对照组瘤细胞生物良好,分裂旺盛。说明微波辐射对瘤细胞有较明显的直接杀伤作用。小鼠动物试验发现,用Co60和微波复合照射,对小鼠骨髓细胞的CFU-C生长有促进作用。在放疗的同时,实施微波治疗,不仅增敏明显,而且对造血功能的放射性损伤有促进恢复的功效。在化疗期间,实施微波治疗,显示出鼓舞人心的效果。血卟啉衍生物(HpD),结合微波照射,对人的肿瘤细胞杀伤效应证明HpD加mmW治疗。瘤细胞死亡率明显提高,达90%,而单纯用HpD,瘤细胞死亡率为21%。
总之,微波可以有效地抑制和杀死癌细胞,配合放、化疗能提高疗效,提升白细胞,加快受损器官的恢复,改善患者的生存质量。
目前,可以采用的加热方法很多,如超声、微波、药液或血液加热灌注等。如果是深层癌肿,还可以采取在体内埋入微型天线以接收微波加热的方法。研究还表明,高热疗法与药物、放射治疗同时使用,可以增强药物和放射效果。尤其是某些处于DNA合成期的癌细胞,往往由于对放射线不敏感而逃脱被歼的命运而幸存下来。然而,恰恰是高热疗法,对这些“漏网之鱼”的杀伤力最强。所以,三者联同作战,可以取长补短,收到更加显著的效果。
日本的“微波温热疗法”微波电磁波加温是一种从体外对身体内部癌症的加温方法。在有癌症的部位插入电极,在其间通入微波、RF波等电磁波(创伤性微波)。因为体表也成为高温状态了,所以要用冷水或冷风来为皮肤降温。尽管很早就知道了癌细胞耐热性差的事实,温热疗法仍没有广泛应用。原因在于还没有确立正确测定体内温度的方法,而且只将癌巢部位加热到场42℃也还有一定困难。
全身加热法应用体外循环在体外将血液加热到45℃左右后再返回体内,适用于癌症已经全身转移的患者。但是本方法复杂,要受到许多情况的制约,实施起来有一定的困难。局部加热法使用热水、电磁波、激光等仅仅在患部局部加热,是一种较简单的方法。热水方法应用于早期膀胱癌,激光经内窥镜导管应用于早期胃癌。
亚临床灶不消灭,将造成治疗失败所谓亚临床灶是指用一般临床检查方法不能发现的,肉眼也看不到的病灶。这种病灶常常位于肿瘤主体的四周或远隔部位;有时属于多发灶的性质。例如乳癌约20.2%。左右有多发灶;又如乳癌的临床检查腋下淋巴结为阴性时,约有10%以上手术证实有淋巴结转移。有些肿瘤临床检查为局限性,已有血行转移,但临床难以发现,在治疗后发现转移,这决不意味是局部治疗的后果。如亚临床灶不加以消灭,势必造成相当大数目的病人的治疗失败。
目前尚不能测出亚临床灶,只能按临床规律进行治疗,带有一定盲目性,因此亚临床灶的研究是肿瘤研究的一个重要问题。
一个成功的治疗应是既治愈病人又保存病人的功能。
加热诱发肿瘤凋亡的研究80年代后期,免疫学的研究证明,在胸腺中细胞大量死亡是一种选择性地去除自身反应T细胞的过程,因此在自身耐受的形成和防止自身免疫疾病的发生上具有重要作用。组织形态学检查发现,这些自身反应T细胞排除的过程具有典型的细胞凋亡的特点。显然,如果这种凋亡过程受阻,自身反应T细胞的排除就不完全,其结果是产生自身免疫性疾病。这样,细胞生理性死亡,即凋亡就被赋予了特别重要的意义。
人们忽然认识到,以前生命科学只重视了细胞如何“活”,而忽略了细胞如何自然的“死”,因而似乎丢失了生命的“另一半”的研究。因为生命本身就是死的对立统一。90年代以来,细胞癌变的研究一下子被推到了生命科学的前沿,形成了几乎涉及生物医学各个领域的研究高潮。其结果是在短短的几年内,就对细胞凋亡的形态学,细胞内生化变化,调控凋亡的基因,以及引起细胞凋亡的各种因素及其与一些疾病的关系等等都积累了大量的资料。这些都强烈地冲击了对疾病的发生的传统观念。
细胞凋亡研究对现代医学最大的推动,是扩大了思维空间,明白了生与死都是细胞的生理特征,它们对机体正常的生理功能和内环境的稳定都有相同的重要性;不但细胞的“生”和“活”的过程发生紊乱会导致疾病,细胞正常的死亡过程受阻也同样是疾病产生的原因。
细胞凋亡研究为研究肿瘤提供了新方向。细胞凋亡机制在肿瘤的发病机制中具有一定的作用。从系统的观点出发,恶性肿瘤的发生及增长,不仅只是由细胞分裂分化这一要素造成的,而且细胞死亡要素可能也涉及其中。新的研究表明细胞也有控制其何时死亡的通路,在恶性肿瘤中,细胞的死亡通路可能受到抑制,致使细胞寿命延长。恶性肿瘤细胞凋亡研究不仅对认识肿瘤发病机制有积极意义,而且在肿瘤治疗及预后评价方面具有重要意义。
肿瘤的预后与肿瘤的细胞动力学有密切关系,而肿瘤的细胞动力学平衡是由细胞增殖与细胞凋亡共同维持的。因此,研究肿瘤细胞凋亡活动,可以为肿瘤的预后判断提供新的线索。加热诱发肿瘤凋亡,为肿瘤的热疗提供了理论依据。
热疗和增氧与纳米输液可调控造血干细胞在过去的三十年中,几乎所有的生物学课程中,都会讲到干细胞这一内容。老师会告诉你人的细胞来自骨髓,干细胞是骨髓内未成熟细胞,所有的血细胞都是从干细胞产生的。遗憾的是,这却是一个天大的误解。几十年来,生物学家们一直对干细胞感到迷惑不解。他们无法将干细胞从骨髓中提取出来,当然也就不能一睹干细胞的“尊容”。坦率一点说,以往关于干细胞存在的证据,纯粹是间接性的。不过,这种遗憾现已经结束,美国斯坦福大学和澳大利亚皇家墨尔本医院的科学家,经过三十年的潜心研究,终于把这种干细胞找到了。研究者们欢呼雀跃,他们为自己在分离提纯干细胞研究中取得的成就而自豪。因为,这一成就将会使骨髓移植变得安全和简单,给癌症患者、放射病、血友病和贫血等疾病的治疗带来了希望的曙光。
造血干细胞是生成血细胞的原始细胞,它们在维持一生造血活动中起着重要作用。任何原因引起造血干细胞的变异,将给健康带来严重危害。研究造血干细胞增殖、分化与调控的目的在于最终澄清血细胞的生成机制,并为血液病的诊断,治疗提供科学的理论依据。体内的造血活动受细胞与细胞、细胞与环境以及神经体液等多种因素的调节的控制。造血组织中存在着造血细胞与非造血细胞两类有开成分,后者除了对造血细胞起到支架作用外,还通过局部条件对造血细胞的增殖和分化起着特殊的影响。这种除造血细胞以外所有参与调控造血的间质成分,包括微血管系统、神经、网状细胞、基质及其他结缔组织,统称为造血微环境。
造血微环境可能直接与造血细胞接触或释放某些因子,影响或诱导造血细胞的生理活动,有些外界因子如射线、药物或缺氧等,也可能通过造血微环境影响造血细胞的活动。体内还存在着许多影响造血活动的因子,其中既有刺激物,也有抑制物,它们通过一整套严密的反馈机制对造血过程直到调节和控制作用。
近年来的研究表明,细胞凋亡是一基因调节的主动过程,是体内细胞数量调节的生理机制。细胞凋亡的始发因素往往源于细胞内或细胞外的死亡信号,经过一系列的信号传递(包括信息传导、基因表达、蛋白合成等多个环节)启动某些与细胞死亡有关的基因转移和翻译,从而导致新蛋白质的合成。许多基因(包括癌基因、抑癌基因和病毒基因)参与该过程的调节。一些科学家则认为,人体内的一些尚未知道的因素决定每一种血细胞需要多少才能最好地保证一个人的健康。要是能发现这些因素怎样影响干细胞的命运,那好将是一个极其宝贵的医学发现。
“微波温热疗法”能调控“细胞的粘性”“微波温热疗法”能调控细胞的粘性,达到治愈各类疾病的目地。科学家希望通过对细胞粘性的控制能阻止癌扩散、治愈关节炎和各类疾病。如果细胞没有粘性,人们就会象一摊摊五颜六色的果冻一般洒得遍地狼籍,好在细胞总是遵循一个生物前提,即能粘连在一起,使我们有各种体形、正常地生活。当细胞不遵循这一前提时,我们的生命就会处于危险之中。如果细胞细胞粘连太紧或太松散,动脉就会被阻塞,癌细胞会在周身游弋,或者身体某些部位就会发炎或炎症加剧。经本发明人研究认为,采用“人体生态平衡-能量新法治疗肿瘤”可控制细胞的粘性,就能获得一系列对创伤很有效的治疗方法。
微波对细胞的遗传器官也能产生作用微波对细胞的遗传器官也能产生作用,其中包括强化核糖核酸的速成。例如,用微波辐射老鼠的大脑皮层后,其核糖核酸的含量比非辐射老鼠增长60%。另一方面,微波辐射能保护遗传器官使之不受电离辐射的作用。例如,先用中子,再用微波辐射细胞培养基。通常情况下,中子会在基因和染色体中引起突变,微波辐射后中子的诱变作用即会停止。研究认为,这个效果产生的原因正是由于微波辐射促进了脱氧核糖核酸的生物合成。尤其是微波辐射于人体体液内时,能有效地降低血液粘稠度,增强人体生物膜通透性,使血液循环畅快,动脉血管恢复弹性,能有效地预防高血压、脑溢血、脑血栓的形成,减少心绞痛、心肌梗塞的发生。如果睡前进行保健治疗,有助于睡眠,保健安神。
微波既能激发又能抑制细胞的活性微波“生物激发”——利用适温功率的微波可治愈创伤并减少感染。
微波治疗的功效之精确是不可思意的,近年来的研究成果有可能解释这一物质的某些神秘之处。研究表明,微波既能激发又能抑制细胞的活性。这种奇特的效应似乎取决于微波的波长和强度。
这些细胞包括淋巴细胞和巨噬细胞(这两种细胞都参与免疫反应),以及在伤口愈合中起作用的成纤维细胞。研究表明,微波、适温的辐射,在短时间内都能激发这些细胞,而大剂量、长期照射则会抑制甚至杀死这些细胞。激发或抑制细胞的辐射剂量随波长而变。
微波治疗就是影响细胞的呼吸和新陈代谢。微波会激活与细胞呼吸方式有关的化学物质,其中包括NADA(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)、脱氢酶和细胞色素C氧化酶。低剂量的辐射可以通过细胞膜中的一系列分子激发细胞的活性,而较高剂量的辐射则会造成损伤。
微波电磁辐射还能刺激神经细胞,并能使巨噬细胞和淋巴细胞产生一系列对其他类型的细胞来说具有信号作用的化学物质。在针对细胞的研究方面,是要观察微波电磁辐射对某些位点,即机体某一部分的效应。例如,这对发现多大波长的微波电磁辐射能透过创面,以及哪个频率段的微波能起这种疗效是致关重要的。像许多我们短之甚少的疗法一样,微波治疗也需要进行细致的研究。
当前全世界都在为把41℃~43℃以下的温度加到人体内肿瘤病灶上而奋斗!热疗治癌 前景诱人医学家很早就注意到,有些癌症患者在经历了一场继发性高烧后,癌肿竟奇迹般地消失了。这使他们想到,能不能用人为制造高烧的办法来治癌呢?这就是一种新的治癌方法—高热疗法产生的由来。
西方论及高热可以肿瘤的比较可靠的文献首推1866年Busch的报告。他叙述了一例位于面部、经组织学证实的恶性肿瘤,在两次丹毒感染后肿瘤消退。
1884年Bruns报告一例晚期黑色素瘤感染丹毒后发热40℃以上数日,以后肿瘤全消,存活8年之久。嗣后,1918年Rohdenbury复习文献中报告肿瘤自然消退的病例,在166例癌中,72例曾有高热、严重感染或用热疗的历史;26例肉瘤中,19例曾有发热、感染史。这些事实都提示高热会对肿瘤治疗起某些作用。1前些年,美国医生莱维在动物实验的基础上,用微波透热来治疗肺癌、结肠癌、结果病人肿块缩小,症状改善,存活率大幅度提高。同样,圣·约瑟夫医院的斯特林医生把经过加热的血液和抗癌药物一起注射入黑色素瘤患者身上,最后患者的5年存活率从常规方法的22%,一下子提高到77%,其中有不少人还存活了10年以上!这是什么原因呢?原来,人体细胞最合适的生长温度为37℃,无论高于或低于这一温度,都会干扰其代谢机制。不过,正常细胞与癌细胞对热的耐受力并不一致,前者可达45%,后者只有41%。因为,正常细胞受热后,可以通过血管扩张、血流加速等手段迅速把热量散发,不让其积累起来造成危害。癌细胞则不同,它没有自己固定的供血管,一旦受热,便难以及时散热,于是内部温度持续高,最终导致严重受损和破坏。
癌症“温热疗法”研究进展60年代末期,微波加热治癌的研究、应用和发展开始受到多国肿瘤学界的关注,其应用一,是以中等剂量的微波加温至41℃-44℃度来治疗肿瘤;二,是用大剂量微波加温达60℃~100℃以上,直接热凝和切割肿瘤组织。Webb用激光光谱分析证明,肿瘤细胞与正常细胞对微波的吸收不同,因为肿瘤组织含水量比正常组织高,癌细胞含有较多的结合水,可吸收较多的微波能量,这可能是癌细胞比正常细胞对微波辐射更敏感的原因之一。Foster谓肿瘤组织对频率在50~200,000MHZ的微波吸收因种类而异;能被肿瘤细胞吸收的频率正常细胞却不吸收,这可能是由于肿瘤细胞和正常细胞代谢的差异,故肿瘤组织对微波能的吸收高于正常组织,使其温度高于周围组织。Giovonella在同样的温度下,肿瘤细胞对高温损伤比正常细胞敏感,42.5℃作用2小时,可杀死肿瘤细胞95%,对正常细胞只为43%。高热可抑制细胞呼吸,使细胞无氧化增强,这一作用对肿瘤细胞明显,对正常细胞影响不大,从而使肿瘤细胞酸度增加,溶酶体活性增强,导致细胞损伤。
微波辐射能可以杀死白血病的癌细胞,使治疗这种迄今没有特效疗法的病症露出了曙光。据分析,这可能是因为,经微波辐射能辐射后,使癌细胞活化后放出活性酸的缘故。这样强度的微波辐射能不会对人体造成伤害。虽然不同的肿瘤细胞对温度的敏感性不同,但在42℃~43℃度范围内,肿瘤细胞的热敏感性十分明显。对大多数正常组织来讲,45度以下是安全的。
肿瘤升温的难易程度与肿瘤的大小有关,肿瘤越大,由于散热差,易于升温。如肿瘤直径在5厘米以上时,很容易加热到45℃以上,太小的肿瘤反而很难加温。Steves认为肿瘤的体积和最大浸润深度影响,被辐射的肿瘤边尽可能位于50%最大特殊吸收率之内。
单独微波辐射治疗恶性肿瘤对有的患者的治疗效果不是十分理想,但辅以其他治癌方法可取得较好疗效。其机理可能是1、高温使肿瘤细胞对放射增敏。实验证明,放射线对S期细胞很不敏感,故二者合用可明显提高疗效;2、降低放射损伤的肿瘤细胞修复力(主要是G0期细胞DNA损伤的修复);3、减轻机体高剂量放疗的毒性反应;4、增加某些抗肿瘤药物的细胞毒性。
另外有人报道热疗联合光敏治疗肿瘤也有协同作用,因为微波可激发血卟淋产生单态氧,从而使瘤细胞中毒坏死,同时高温可抑制光动力学造成的癌细胞损伤的修复。
Onishi联合微波热疗和干扰素治疗肿瘤,结果显示联合使用的抗癌作用明显高于单独使用。
微波不同于电凝、激光、冷冻对组织的损伤的一个热或冷的传导过程,导致组织近治疗器段损伤重,远者则轻。而微波治疗只要在辐射场中,同一组织的损伤几乎是一致的。
“微波温热疗法”治疗“癌症”基础研究表明微波辐射到癌组织后能迅速被吸收并转化成热能,当癌肿区被加温到41.5℃~43℃,即可抑制癌细胞核酸的合成,导致癌细胞死亡。同时,加热可使癌细胞浆内溶酶体活性增加,产生新的溶酶体,使癌细胞产生不可逆转的毁坏。
“微波温热疗法”可杀死癌细胞。“微波”辐射一定剂量后,就能把肿瘤细胞杀死(临床上将肿瘤细胞被杀灭到无生殖能力就视为杀死),致使病毒和细菌全军覆灭。同时肿瘤周围的正常组织不会受到伤害。尤其是对中晚期无法手术切除的肿瘤,能取得较好的疗效和生存质量。绝大多数病人不需要住院即可治疗,因此病人会乐于接受。更为重要的是,“微波温热疗法”可以用于对准健康人进行预防保健理疗,使其终身免患各种疾病或癌症。
研究表明,利用微波的温热效应,将它与化疗或放疗合并使用,可以增强化疗或放疗对肿瘤细胞的杀伤作用,抑制癌细胞的生长,达到根治恶性肿瘤或改善患者临床症状的目的。临床研究还证明,采用微波治疗许多良性疾病,可以改善症状甚至完全治愈。微波在医学临床各学科的应用其治疗效果已得充分肯定。
当前全世界都在为把41℃~43℃以下的温度加到病灶上而奋斗从发展的势头来看,世界各国从事肿瘤热疗研究的人数逐渐增多,治疗的肿瘤也从浅到深,涉及多种不同部位的肿瘤,治疗的方法也逐渐完善。由于科学技术的进步,现代电子技术已应用于热诊断及肿瘤加热技术,相信在本世纪世界重要的肿瘤中心都将设立肿瘤热疗研究中心乃至肿瘤热疗科,肿瘤热疗将会得到普遍公认,成为一种肿瘤治疗的常规手段。
当前最迫切需要解决的问题应当是如何把温度加上去,即在所需加温的深部组织可某一脏器进行相对均匀的加温达到41~43℃以下,与此同时又不引起附近正常组织严重的或永久性的损伤。这实际上这是一个理想的目标,又是一个困难的、不易达到的目标。几乎目前所有的热疗生物学家和技术专家都在朝着这个目标奋斗。首先的困难就是人体组织的不均匀性。人体由皮肤、脂肪、肌肉、骨骼、肺等各种组织构成,它们的比热、电导率、介电常数、导热系数、血液循环(血流量)都不相同,甚至人体的轮廓、外形都会影响深层加热。
表浅肿瘤的热疗加放疗可以达到增强放疗效果,减少放疗剂量的作用,已经临床难验证。
深部肿瘤的热疗,近年来有关泌尿系、消化系肿瘤的热疗文献逐渐增多,如中国的食管癌、膀胱癌、官颈癌,日本的膀胱癌、食管癌等。
全身热疗只在世界少数国家的医疗单位开展,研究对象多为晚期全身广泛转移的患者。治疗时多结合化疗,若干病例收到了很好的肿瘤消退效果,但也有因治疗并发症而致死亡的。
目前很少人对局部尚未转移的病例进行全身热疗。全身热疗有可能降低人体的免疫能力,这也是限制之一。不难理解,加热可以使某些药物对细胞的杀伤作用增强。例如,可以预期,任何不受酶或细胞膜通透性影响的细胞毒作用都将遵循Arrhenjus定律,即反应速度常数的增加或多或少与温度呈指数关系。实际上,几种药物对细胞的作用即遵循此种形式(如硝基脲)。受细胞膜通透性影响的药物在温度提高后药物亦容易进入细胞内,因为大多数的物质在温度升高通透性会增强。在缺少额外能量补充的情况下,高温如何能继续杀灭细胞呢?把温度从37℃增加到临床有意义的加温治疗温度,细胞分子的平均动能仅有少量升高。例如,温度升高6℃大约仅相当于每个分子平均动能增加2%。然而,这样小的能量变化足以导致许多生化反应速度的巨大改变。
综上所述,热疗治疗各种肿瘤可望于数年之后会有更多前瞻性系统深入研究的报告,所以近年来全世界有很多人和科研机构正在进行研究。在某种程度上肿瘤热疗是否可以健康、迅速发展不取决于生物学家和临床学家而取决于物理学家和工程技术专家的努力。目前,这门“生物热医学工程”学科正在向科学化、规范化和量化方向发展。
美国的简易高压给氧治疗使自已处在压力状态有时是件好事。人们会不信,经过一次新型的高压给氧治疗,伤口尽会好的这么快。1991年恶运来临,一场可怕的车祸,使克比尔从颈部以下全身瘫痪,象很多不能走动的人一样,他的双脚很快感到压疼,经管已经过两年多的各种治疗,他被通知要截肢。我真的有可能要失去双脚和双腿,这是件大事,当然,这对任何人都是一样,尤其是对我。但克比尔保住了双脚和双腿,他靠的就是这种新型的高压给氧治疗。
在19世纪中期以来,人们在箱中给氧加压使之浓缩,这种箱子被称作“高压舱”,人们首次发现它能帮助潜水病患者的深海潜水员的康复。在里面你每吸一次,可以吸入6倍于平常量的氧气。氧气实际上是被挤入你的体内组织,这可以帮助潜水员恢复。
新型的高压给氧疗法,最近这种方法被发现可以帮助伤口愈合。马德林博士(美)说当进行给高压氧治疗时,会将体内的氧加压到一定的程度,就会促使
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