摘要：不可逆電穿孔（IRE）消融術(shù)作為一種新興的非熱消融技術(shù)，憑借其獨(dú)更好優(yōu)勢(shì)在神經(jīng)外科領(lǐng)域嶄露頭角。本文系統(tǒng)闡述了 IRE 消融術(shù)的原理、技術(shù)特點(diǎn)，詳細(xì)回顧其在腦腫瘤、癲癇、帕金森病等多種神經(jīng)外科疾病治療中的應(yīng)用現(xiàn)狀，深入探討相關(guān)臨床研究與實(shí)驗(yàn)成果，包括動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、手術(shù)操作流程及術(shù)后評(píng)估方法等內(nèi)容。同時(shí)，對(duì) IRE 消融術(shù)面臨的挑戰(zhàn)如技術(shù)優(yōu)化、并發(fā)癥防治等展開討論，并展望未來(lái)發(fā)展方向，旨在為神經(jīng)外科醫(yī)生及科研人員全面呈現(xiàn) IRE 消融術(shù)的前沿動(dòng)態(tài)，助力推動(dòng)該技術(shù)在臨床實(shí)踐中的安全、有效應(yīng)用。
神經(jīng)外科疾病治療長(zhǎng)期面臨著精準(zhǔn)切除病變、保護(hù)神經(jīng)功能的雙重挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)手術(shù)切除、放療、化療等手段雖不斷發(fā)展，但仍存在諸多局限，如手術(shù)創(chuàng)傷大、正常組織附帶損傷高、對(duì)特定病變療效欠佳等問題。不可逆電穿孔（IRE）消融術(shù)的出現(xiàn)，為神經(jīng)外科診療開辟新徑。
IRE 消融術(shù)基于電穿孔原理，利用短脈沖高強(qiáng)度電場(chǎng)作用于細(xì)胞膜，誘導(dǎo)形成納米級(jí)性孔隙，破壞細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)致細(xì)胞凋亡，而對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)、血管、神經(jīng)纖維束等結(jié)構(gòu)保留較好，理論上可在精準(zhǔn)消融病變組織同時(shí)合理減少功能損傷。近年其在肝臟、胰腺等實(shí)體器官腫瘤治療初顯成效，引發(fā)神經(jīng)外科界高度關(guān)注與探索。深入剖析 IRE 消融術(shù)在神經(jīng)外科應(yīng)用進(jìn)展，對(duì)拓展治療策略、提升患者預(yù)后意義深遠(yuǎn)。
細(xì)胞置于外加電場(chǎng)中，當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度超閾值，磷脂雙分子層細(xì)胞膜通透性改變，形成可逆電穿孔（REP），電場(chǎng)撤去后膜結(jié)構(gòu)恢復(fù)；繼續(xù)增強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度、調(diào)整脈沖參數(shù)，可致不可逆電穿孔，膜孔隙無(wú)法修復(fù)，細(xì)胞內(nèi)外離子濃度失衡、滲透壓紊亂，引發(fā)細(xì)胞凋亡，此為 IRE 消融生物學(xué)基礎(chǔ)，過程迅速（數(shù)秒內(nèi)）且不依賴熱能，避免熱沉效應(yīng)影響。
精準(zhǔn)消融：通過影像引導(dǎo)精確布針、設(shè)定電場(chǎng)范圍，可靶向處理毫米級(jí)病變，如微小腦腫瘤、深部功能區(qū)致癇灶等，邊界清晰，對(duì)毗鄰重要結(jié)構(gòu)侵襲小。
功能保護(hù)：不產(chǎn)生熱損傷，對(duì)周邊血管、神經(jīng)纖維完整性維護(hù)出色，利于術(shù)后神經(jīng)功能保留，降低偏癱、感覺障礙、認(rèn)知減退等并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)，在功能區(qū)病變治療合適價(jià)值。
免疫激活：消融后釋放腫瘤抗原，激發(fā)機(jī)體抗腫瘤免疫反應(yīng)，潛在增強(qiáng)全身抗腫瘤效能，為綜合治療添助力。
肌肉抽搐：術(shù)中強(qiáng)電場(chǎng)刺激可致周圍肌肉強(qiáng)直性收縮，干擾操作精準(zhǔn)性，需肌松劑輔助控制，增加麻醉管理復(fù)雜性。
心律失常：靠近心臟等特殊部位操作，電流干擾心臟電生理，有引發(fā)心律失常可能，對(duì)心電監(jiān)測(cè)、防護(hù)要求高。
消融不完整：復(fù)雜形狀、不均質(zhì)病變，電場(chǎng)分布不均，易出現(xiàn)邊緣殘留病灶，需優(yōu)化布針與參數(shù)調(diào)整。
膠質(zhì)瘤：作為常見惡性腦腫瘤，手術(shù)全切困難、易復(fù)發(fā)。臨床研究中，對(duì)位于腦干、丘腦等深部功能區(qū)低級(jí)別膠質(zhì)瘤，IRE 消融聯(lián)合立體定向活檢，在局麻下經(jīng)皮穿刺置入電極針，依腫瘤大小、形狀規(guī)劃多針布陣（如 3 - 5 針呈扇形或平行排列），設(shè)置脈沖電壓 1500 - 3000V、脈寬 70 - 100μs、脈沖數(shù) 70 - 90 個(gè)，術(shù)后影像學(xué)顯示腫瘤消融區(qū)壞死、體積縮小，患者生存期延長(zhǎng)且神經(jīng)功能穩(wěn)定，生活質(zhì)量改善，減少傳統(tǒng)開顱手術(shù)創(chuàng)傷與功能區(qū)損傷風(fēng)險(xiǎn)。
轉(zhuǎn)移瘤：多源于肺癌、乳腺癌等實(shí)體瘤腦轉(zhuǎn)移，呈多發(fā)病灶、位置分散。IRE 消融借助機(jī)器人輔助立體定向技術(shù)，精準(zhǔn)定位各轉(zhuǎn)移灶，依病灶數(shù)目、大小靈活調(diào)整電極針組合與參數(shù)，實(shí)現(xiàn)一次性多點(diǎn)消融，配合全腦放療、靶向治療，控制局部腫瘤進(jìn)展，緩解顱內(nèi)高壓、神經(jīng)壓迫癥狀，為晚期患者提供姑息且高效方案。
顳葉內(nèi)側(cè)癲癇：致病灶常累及海馬、杏仁核等深部結(jié)構(gòu)，手術(shù)切除易損周邊記憶、認(rèn)知相關(guān)神經(jīng)環(huán)路。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)構(gòu)建癲癇大鼠模型，在立體定向儀引導(dǎo)下將電極針插入海馬 CA3 區(qū)（模擬致癇灶），給予脈沖電場(chǎng)（電壓 2000V、脈寬 90μs、頻率 1Hz、脈沖數(shù) 80），術(shù)后腦電圖監(jiān)測(cè)癲癇波發(fā)放顯著減少，組織學(xué)見神經(jīng)元凋亡、異常神經(jīng)連接打斷，印證 IRE 消融致癇灶可行性；臨床轉(zhuǎn)化中，經(jīng)顱內(nèi)電極監(jiān)測(cè)精準(zhǔn)定位后行 IRE 消融，部分患者術(shù)后癲癇發(fā)作頻率、嚴(yán)重程度大幅下降，記憶功能相較傳統(tǒng)顳葉切除得以保全。
皮質(zhì)發(fā)育不良相關(guān)癲癇：病變腦區(qū)皮質(zhì)結(jié)構(gòu)紊亂、神經(jīng)元異常分層。利用高分辨率 MRI 與功能影像融合定位，術(shù)中導(dǎo)航下多針穿刺覆蓋病變，調(diào)整參數(shù)適應(yīng)皮質(zhì)厚度、電導(dǎo)率差異，消融后癲癇控制效果良好，尤其對(duì)藥物難治、多灶性皮質(zhì)發(fā)育不良患者拓寬治療選擇，減少大面積皮質(zhì)切除致殘風(fēng)險(xiǎn)。
深部腦刺激（DBS）是帕金森病經(jīng)典外科療法，IRE 消融探索對(duì)丘腦底核（STN）、蒼白球內(nèi)側(cè)核（GPi）等核團(tuán)干預(yù)。以豬帕金森病模型為例，通過化學(xué)誘導(dǎo)多巴胺能神經(jīng)元損傷模擬疾病狀態(tài)，在立體定向框架下向 STN 植入電極針實(shí)施 IRE 消融（電壓 2500V、脈寬 80μs、脈沖數(shù) 85），行為學(xué)觀察震顫、僵直等運(yùn)動(dòng)癥狀改善，免疫組化示消融區(qū)域神經(jīng)元減少、多巴胺遞質(zhì)失衡糾正，為臨床開展精準(zhǔn)毀損、調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)控制環(huán)路提供新思路，有望針對(duì)不耐受 DBS 植入、藥物波動(dòng)嚴(yán)重患者提供替代手段。
模型構(gòu)建：腦腫瘤模型多采用顱內(nèi)注射腫瘤細(xì)胞懸液（如 U87 膠質(zhì)瘤細(xì)胞）或植入腫瘤組織塊，模擬原位生長(zhǎng)；癲癇模型用化學(xué)致癇劑（如匹魯卡品）誘發(fā)癲癇持續(xù)狀態(tài)、點(diǎn)燃模型，或基因編輯構(gòu)建遺傳性癲癇小鼠；帕金森病模型借 MPTP（1 - 甲基 - 4 - 苯基 - 1,2,3,6 - 四氫吡啶）腹腔注射損毀黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元。
分組設(shè)置：設(shè) IRE 消融治療組、假手術(shù)對(duì)照組、傳統(tǒng)治療（手術(shù)切除、藥物）對(duì)比組，每組依統(tǒng)計(jì)功效納入足量動(dòng)物（一般 n≥6）確保結(jié)果可靠。
評(píng)估指標(biāo)：行為學(xué)層面，腦腫瘤看活動(dòng)能力、平衡協(xié)調(diào)性；癲癇測(cè)發(fā)作頻率、潛伏期、發(fā)作嚴(yán)重程度評(píng)分；帕金森病評(píng)估運(yùn)動(dòng)遲緩、震顫幅度等。組織學(xué)上，腫瘤查壞死面積、細(xì)胞凋亡指數(shù)；癲癇觀神經(jīng)元損傷、突觸重塑；帕金森病測(cè)多巴胺能神經(jīng)元數(shù)量、遞質(zhì)水平，結(jié)合免疫熒光、電鏡等微觀成像全面剖析機(jī)制與療效。
患者納入與排除標(biāo)準(zhǔn)：腦腫瘤涵蓋組織學(xué)確診各類顱內(nèi)腫瘤，KPS 評(píng)分≥60 分、預(yù)計(jì)生存期超 3 個(gè)月，排除嚴(yán)重心肝腎功不全等；癲癇為藥物難治性、致癇灶定位明確，無(wú)嚴(yán)重精神疾病、認(rèn)知障礙影響術(shù)后評(píng)估；帕金森病處中晚期、Hoehn - Yahr 分級(jí) 2 - 4 級(jí)，對(duì)藥物反應(yīng)差且無(wú)腦部手術(shù)禁忌。
手術(shù)流程與參數(shù)優(yōu)化：在手術(shù)室全身麻醉（聯(lián)合肌松）、心電監(jiān)護(hù)下，依病變部位選仰臥、側(cè)臥等體位，頭架固定，MRI 或 CT 導(dǎo)航引導(dǎo)穿刺，依病變特性 “試消融” 微調(diào)電壓（±200V）、脈寬（±10μs）、脈沖數(shù)（±5 個(gè)），確保消融范圍覆蓋且不過度損傷周邊，消融全程超聲、電生理監(jiān)測(cè)，術(shù)后即刻復(fù)查影像評(píng)估即刻效果，定期隨訪（3 個(gè)月、6 個(gè)月、1 年等）監(jiān)測(cè)復(fù)發(fā)、神經(jīng)功能。
電場(chǎng)分布精準(zhǔn)調(diào)控：人體顱腦解剖復(fù)雜、組織電導(dǎo)率不均，開發(fā)智能算法結(jié)合影像大數(shù)據(jù)，模擬電場(chǎng)分布預(yù)演消融效果、指導(dǎo)針布陣與參數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)整，提升復(fù)雜病變消融精度。
設(shè)備集成與便攜化：整合影像引導(dǎo)、電脈沖發(fā)生、監(jiān)測(cè)反饋于一體，小型化設(shè)備利于術(shù)中靈活安置、縮短手術(shù)時(shí)長(zhǎng)，降低手術(shù)室資源占比，促進(jìn)基層醫(yī)院應(yīng)用。
并發(fā)癥防治：強(qiáng)化圍手術(shù)期管理，對(duì)肌肉抽搐優(yōu)化肌松方案、監(jiān)測(cè)肌酶防橫紋肌溶解；心律失常備心臟除顫儀、調(diào)整消融路徑避心臟傳導(dǎo)束；腦水腫、出血等依常規(guī)神經(jīng)外科原則，予脫水、止血、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)藥物干預(yù)。
長(zhǎng)期安全性評(píng)估：設(shè)立多中心、大樣本長(zhǎng)期隨訪隊(duì)列，觀察遲發(fā)性神經(jīng)功能退變、腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移特征，明確 IRE 消融潛在遠(yuǎn)期風(fēng)險(xiǎn)，完善風(fēng)險(xiǎn) - 獲益評(píng)估體系。
IRE 消融術(shù)在神經(jīng)外科扎根生長(zhǎng)，未來(lái)隨基礎(chǔ)研究深入、技術(shù)迭代革新，有望與免疫治療深度融合，利用消融誘導(dǎo)免疫激活，聯(lián)合免疫檢查點(diǎn)抑制劑等放大抗腫瘤免疫，攻克惡性腦腫瘤；在功能神經(jīng)外科，結(jié)合神經(jīng)調(diào)控、基因治療，對(duì)癲癇、帕金森病等神經(jīng)環(huán)路精準(zhǔn)重塑、修復(fù)；借助人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)輔助手術(shù)規(guī)劃、操作培訓(xùn)，使 IRE 消融更智能、普適，成為神經(jīng)外科核心微創(chuàng)技術(shù)，改寫多種疾病診療格局，造福廣大患者。
綜上，不可逆電穿孔消融術(shù)在神經(jīng)外科應(yīng)用從理論到實(shí)踐持續(xù)突破，雖征途有荊棘，但前景光明，亟待學(xué)界攜手深挖潛能、攻克難關(guān)，邁向精準(zhǔn)神經(jīng)外科新時(shí)代。
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