陡脉冲(Steep pulse,SP)疗法是近年发展起来的一种肿瘤物理治疗方法,因其作用机制独特,使用操作便捷,毒副作用少,应用范围广,受到国内外学者的广泛关注。前期大量的细胞和动物实验发现:陡脉冲电场能使肿瘤细胞发生不可逆性电击穿,从而有效杀伤肿瘤细胞并可明显抑制肿瘤的生长、增殖,延长荷瘤小鼠的生存期,具有良好的抗肿瘤效应。本实验使用陡脉冲治疗仪治疗兔肝脏VX2肿瘤,观察陡脉冲治疗肿瘤的安全性及有效性,为临床试验提供理论依据。研究分为以下两个部分:第一部分陡脉冲治疗兔肝脏肿瘤量效关系的实验研究目的研究陡脉冲致在体兔肝脏肿瘤组织损伤的量效关系,确定最佳治疗剂量。材料与方法建立兔肝脏VX2肿瘤模型30只。将荷瘤兔随机分为5组,每组6只,根据施加电压不同分为700V、800V、900V、1000V电压组及对照组。作用后3天取材,将取出的肝组织做TTC染色和HE染色观察坏死形态,描绘坏死组织轮廓,测量坏死组织体积,评估不同电压肿瘤坏死程度。结果电压为700V时,肿瘤组织出现点状坏死;坏死体积随电压的增加而增加,存在明显的量效关系。电压为900V时,坏死体积及坏死形态趋于稳定,量效关系不再明显,显示出一种饱和的特性,故认为900V是陡脉冲治疗兔肝脏VX2肿瘤的最佳剂量。病理形态观察:对照组肿瘤细胞排列紊乱,呈圆形、梭形或不规则形,核大深染,核浆比大,核分裂像多见。处理组坏死区域呈现一个封闭的范围,坏死轮廓与电场仿真基本吻合,界限清楚,正常组织与坏死组织间有明显的分界。坏死区域内细胞结构破坏模糊不清,核碎裂或溶解消失,可见散在炎性细胞。结论陡脉冲致在体兔肝脏肿瘤组织坏死有明显的量效关系,电压900V为陡脉冲治疗兔肝脏VX2肿瘤的最佳剂量。陡脉冲能有效破坏兔肝脏VX2肿瘤组织,可致肿瘤细胞发生凝固性坏死,坏死轮廓与电场仿真分布图基本吻合。第二部分陡脉冲治疗兔肝脏肿瘤安全性、有效性的实验研究目的研究陡脉冲治疗兔肝脏肿瘤对全身情况及生存转归的影响,观察治疗的安全性、有效性。材料与方法建立兔肝脏VX2肿瘤模型20只。将瘤兔随机分为实验组和对照组,实验组给予组合脉冲(电压/脉宽/频率)900V/10μs/20Hz处理,对照组插入电极而不开通电源,不予脉冲处理。比较处理前后实验动物不同时间点肝功能、肾功能、血象变化,观察实验动物治疗的近期疗效及生存期。结果实验组、对照组动物治疗前后肾功能、血象检测结果差异无显著性(P>0.05)。实验组治疗后1d,谷丙转氨酶(ALT)、谷草转移酶(AST)一过性增高(P<0.05);治疗后4d与治疗前比较结果差异无显著性(P>0.05);其余肝功能指标治疗前后检测结果差异无显著性(P>0.05)。对照组肝功能处理前后各项指标统计学差异无显著性(P>0.05)。对照组与实验组两组间进行同一时间点的比较发现,治疗后1d,ALT、AST实验组较对照组增高明显,差异有统计学意义(P<0.05);其余肝功能指标无统计学差异(P>0.05)。生存期分析结果表明两组差异有显著性(P<0.05)。实验组荷瘤兔平均生存天数为67.2天,对照组荷瘤兔平均生存天数为34.7天,提示陡脉冲对兔肝脏肿瘤有杀灭和抑制作用,可延长荷瘤兔的生存期。结论陡脉冲治疗早期兔肝脏肿瘤近期疗效比较显著,陡脉冲治疗后荷瘤兔生存期明显延长。陡脉冲能有效地杀伤肿瘤细胞,可实现较好的靶向治疗,具有较高的安全性,有望成为肿瘤综合治疗的手段之一。