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综述
热疗在人体康复中的作用
姓名:王江波
学号:06041301
专业:生物医学工程
指导教师:尹勇
摘要
热疗是已有上千年之久的一种医学手段。现代临床研究证实,热疗可加速血液循环、杀死癌细胞、消除体内淤血、使体内病灶变小等等。总之,热疗法和热疗仪的推广应用具有极大临床前景。随着科学技术的飞速发展,国外医疗器械厂商已开发出形态各异的多种热疗仪,在临床治疗中发挥着巨大的作用。
关键字:热疗,肿瘤,癌症,康复
Abstract
Hyperthermia has been for thousands of years is a medical means. Modern clinical studies have proven that hyperthermia can accelerate blood circulation and kill cancer cells, eliminate body congestion, make the body smaller lesions and more. In short, the thermal therapy and hyperthermia instrument for the clinical application of great prospects. With the rapid development of science and technology, foreign medical appliance manufacturers have developed a variety of shapes and sizes hyperthermia instrument in the clinical treatment play a huge role. Keywords: hyperthermia, tumor, cancer, rehabilitation
一:课题背景
热疗(Hyperthermia)一词源于希腊语,原意是指“高热”或“过热”。热疗又名熏蒸 ,中药外治疗法的分支。中药熏蒸疗法又称为中药蒸煮疗法、中药汽浴疗等、药透疗法,热雾疗法等。在一些少数民族地区,被称为“烘雅”。中药熏蒸是以热药蒸汽为治疗因子的化学、物理综合疗法。这种方法最早用于临床的自先秦就有记载,后世不乏其术。到清代,中药熏蒸趋于成熟。新中国成立后,随着科学技术的日新月异,中药熏蒸无论是理论还是实践均亦有相应发展,逐渐泛用于休闲保健、康复疗养和临床治疗疾病的诸多方面。
热疗物理治疗的一类,以各种热源为介体,将热传递到机体,以达到治疗目的的疗法。既可利用介质通过传导、对流、辐射等传递方式将热源的热量传给机体,又可利用电磁原理,使机体吸收电磁场的能量,使之变成热能。一些光疗(如红外线治疗)的生理作用也是热作用。常用的热疗法可分三类,即高频透热疗法、辐射热疗法和传导热疗法。
人类很早以前就认识到热疗对疾病的治疗作用。热疗最早可追溯到公元前5000年,在古埃及的文稿案卷中就有记载用加温治疗过乳腺肿瘤。古希腊的名医希波克拉底有句名言“药物不能治愈的可用手术治,手术不能治愈的可用热疗治,热疗不能治的就确实无法治了”。在古代,古希腊、埃及、中国和日本都有使用热水浴治疗各种疾病的记载。到了近代,在抗生素发明之前,热疗是治疗各种感染性疾病的常用方法【11】。奥地利医生Jauregg有意给一些病人接种疟疾患者的血液,造成其疟疾感染,诱发高热,用以治疗中枢神经系统的梅毒感染。由于疗效显著,后来此方法成为当时治疗中枢神经系统梅毒感染的标准疗法,挽救了不少患者的生命。Jauregg也因此而获得1927年诺贝尔医学及生理学奖。
二:理论依据
用中药煎煮外治疾病的文字记载有:
《礼记》:头有疮则沐,身有疡则浴。
《黄帝内经》亦曰:其有邪者,渍形以为汗,邪可随汗解。
《五十二病方》随马王堆汉墓出土,明确提出用中药煎煮的热药蒸汽熏蒸治疗疾病,其中有熏蒸洗浴八方,如用骆阮熏治痔疮;用韭和酒煮沸熏治伤科病症等。
东汉医圣张仲景的《金匮要略》亦记述了用苦参扬熏洗治疗狐惑病蚀于妇人下部的药方与手法。
晋朝葛洪的《肘后备急方》记述了用煮黄柏、黄岑熏洗治疗创伤与疡痈症;
唐代医药大家孙思邈的《千金要方》则记述了用大剂黄芪防风汤熏蒸治疗柳太后中风不语使其苏醒的方药与手法;中药熏蒸疗法用于皇宫深院救治皇太后的中风重症,足可窥中药熏蒸疗法在当时的作用和影响之一斑。
清代的《急救广生论》和《理论骈文》是中药外治分支科学体系的成熟与完善;尤其是《理论骈文》宏论之精辟、之辨证、之颠扑不破更是将中药外治从实践到理论推向一个全新的高度;其中融会贯通了外治宗师吴师机“余学外治十余年、逮亲验数万人,其治愈不胜计”的艰辛实践。
新中国建立后,随着科技的进步,亦有一批很有影响的专著如《自然疗法大全》、《实用中医独特疗法大全》、《当代中药外治临床大全》、《中国医学疗法大全》等以及《宝欣疗法》等十余种有关中药熏蒸洗浴疗法的单行本相继出版,师承前人,推陈出新,为中药外治和中药熏蒸疗法的不断发展推波助澜。
人们也从大量临床实践中观察到高温对恶性肿瘤的治疗作用。古代中医师曾用隔蒜灸治疗颈部肿物;西方古代文献也曾记载有人用烧红了的小烙铁治疗体表肿瘤。第一篇关于发热有助于治疗肿瘤的医学论文发表于1866年,论文作者是德国医生Bush。他报道了一名经病理学证实的面部肿瘤患者,因感染丹毒而发高烧,高烧后肿瘤消失了【10】。1887年Bruns首先提出将热疗应用于肿瘤治疗的设想。
用人为方法升高体温治疗肿瘤,最著名的是十九世纪末美国医生Coley,他给癌症患者接种细菌毒素(Coley毒素,Coley’s Toxin),诱发病人发热至42 ℃/24-36小时,使很多病人病情缓解。【12】
三:方法
高频透热疗法
是利用高频或超高频电磁场作用于人体,使人体产生内生热、达到消炎、消肿、止痛和改善血液循环目的。此法除热效应外,尚有非热效应,也有治疗作用。常用的方法有短波疗法,超短波疗法,微波疗法和毫米波疗法。
辐射热疗法
是利用红外辐射进行治疗,有止痛、消肿和改善局部血循环的作用。常用方法有红外线治疗、光浴、频谱治疗等。所用辐射器并不接触人体。
传导热疗
是利用热源介体直接接触人体,将热传入人体的治疗方法。有改善局部循环,消肿、止痛和缓解粘连的作用。某些热源介体除有热效应外,尚对人体有机械压力和化学刺激作用,常用方法有腊疗、泥疗、中药熥敷、蒸气、热空气和坎离砂等。
四:工作原理
热疗仪的工作原理是利用大功率超声波体外发射、体内聚焦、直接作用于癌组织,在焦点区形成70至100摄氏度高温,使癌细胞在极短时间内被杀死。热疗“手术”与药物、放疗、化疗的结合效果会更好,副作用也大大减小。与热疗结合后,化疗的用药量可以减少1/3。实验证明,热疗后病人的免疫力和抗病能力明显提高。为保证质量,如今购买热疗仪的医院都必须派出医生接受资格培训,每一例手术的病历必须在热疗仪出品公司进行详尽备案。
五:治疗机理
热疗就是使患者的局部体温升至40℃~42℃,人为的给人体创造“发烧”的环境。而在此温度环境下,怕“热”的癌细胞就会被高热直接杀伤凋亡。因手术等常规手段清除不尽,或者现有技术手段根本无法发现的转移、扩散的癌细胞,尽管漏网之后狡猾的潜藏起来,却依然免不了被全身热疗结合辅助化疗追踪杀灭的命运。其次,全身热疗可增加肿瘤组织内部化疗药的浓度,以增强化疗药物的疗效,增强细胞对放疗的敏感性,因而达到增强放射治疗的疗效的目的。此外,全身热疗还能激活处于麻痹状态的免疫系统,产生抗肿瘤免疫,从而抑制和杀灭转移灶或亚临床病灶。
热疗的另一显著特点就是对正常细胞没有损害。正常组织有丰富的、排列有序的血管网,它为组织提供氧气、营养物质,在运走二氧化碳和代谢废物的同时能迅速带走代谢产生的热能,工作效率高、散热能力强。而肿瘤组织的血管网结构异常扭曲,粗细不匀,甚至还会有瘤栓堵塞,受热后容易产生热聚集,温度要比临近的正常组织高出3℃~7℃,肿瘤细胞“老老实实”的呆在那儿被“烤”,直到被烤死。
六:特点
全身加热的关键是将加热后的体温控制在40.0℃~42.0℃这个安全而又有效的范围之内,否则会发生 危险。所以,对全身热疗系统来说体温监测和控制设备的性能指标非常重要;而且,作为一个完善和安全的治疗系统,它还需要配备心电、血压等生命体征监测仪器;要使头颈部易于散热降温,以保护脑组织不受高热损伤【9】。
精确可靠的控温方案
ET-SPACE 超高精度、高稳定性、响应快的测温传感器,其分辨力为0.01℃,精确度为±0.03℃。选择食管、后鼻道和直肠,监测体内温度,并根据检测数据实时调节控温。
先进高效的加热方式
系统采用波长为700~1400纳米的A波段近红外线以弧形面状均匀加热,合理的风道调节机制使人体各部位温度均匀上升,没有明显的热聚集,从而避免了局部皮肤温度过高造成烫伤的危险【8】。 系统选用世界上最先进的智能温控仪表,它的控温精度可达到±0.05℃,从而使系统对人体的绝对控温精度达到±0.1℃。ET-SPACE 的控温性能达到了世界领先水平。
全数字化智能控制系统
热疗过程中对测温、控温、记录、控制操作实现全数字化管理,进一步提高了系统的准确性和可靠性,系统的所有操作都可在多媒体触摸屏上点击图标完成。计算机系统可自动提示正确的操作步骤,使操作简单化。
七:影响因素
方法
用热方法不同,效果不同,通常有湿热法与干热法两种。由于水是热的良导体,传导性优于空气,因此湿热法效果优于干热法。
时间
用热需要有一定的时间才能达到预期效果。在一定时间内,随着时间的延长,效果越强。但若应用时间过长,敏感性降低,且会发生继发性效应,甚至还会引起不良反应,如烫伤等,用热时间多在20-30min内产生效果。
温度
用热的温度与体表的温度相差愈大,机体对热刺激的反应愈强烈,反之,则愈小。其次,环境温度也会影响热效应,如室温越高,则散热越慢,热效应增加,反之,热效应降低。
面积
用热产生的效果与应用面积有关。用热面积越大,产生的反应越强,效果越显著。反之,用热面积越小,效果就会越弱。
部位
用热部位不同,产生的热效应也不同。因此为高热患者降温时,要放置在皮肤薄且有大血管分布的腋下与腹股沟等处。
个体差异
由于机体的状态、年龄、性别、神经系统的调节功能以及过去的经验等不同对热的耐受力会有所差异,同一温度的刺激会产生不同的效应。
八:装备
热疗装备,均系本院用于中草药热敷疗法配套使用的装备,可分为三大系列,分别为远红外体表热辐射装备、中草药外敷装备和加热温控装备。
远红外体表热辐射装备
远红外体表热辐射装备有热疗服、热疗背心、短裤、足鞋、热疗带等多个系列,大多装备均需量体裁制,以保障装备加热、保温功能的良好,进而使疗效得以保证。【3】热源采用5~15远红外辐射,加热元件采用国际领先的非金属红辐线与棉毯机织而成,柔软、耐用、方便折叠,并采用安全低压供电,设有过热自熔和阻燃功能。避免了普通电热毯类加温装置的触电、着火、温度不均匀、过热伤人及电磁波长时间辐射易损伤人体等隐患和诸多不足。
中草药外敷装备
1. 中草药短裤 中草药短裤,主要为配合远红外热疗短裤而设置。其内层为纯棉布、外层为防雨布。治疗时,根据临床需要,可选择在腰、腹、臂、档等部位固定好中药袋,穿好后,在其外边套上远红外热疗短裤。
2.中草药背心 中草药背心,主要为配合远红外热疗背心而设置。其内层为纯棉布、外层为防雨布。治疗时,根据临床需要,可选择在肩、背、胸、腹、腰等部位固定好中药袋,穿好后,在其外边套上远红外热疗背心。
3.中药袋 中药袋主要为方便热疗的中药外敷而设计,热疗前,首先把配置好的中草药粉剂按规定计量装入布袋内,按要求用白酒或其它引剂喷湿或浸湿,在敷于病灶部位,之后穿上中草药短库、背心和热疗服开始热疗。其中外敷中草药粉剂多选用经辨证加减的本院发明专利“一种用中草药热敷治疗肿瘤的药物”(专利申请号200910071526.8)或其它辨证施治方剂。
加热控温装备
1.24-0416型热疗服自动温度控制仪 该仪器专为本院发明专利“远红外多点自控热疗服”配套设计,主要仪表及配件均选用高质量军工级产品,整体采用加温、测温控温、电压电流监测显示单元式模块设计,仪器各单元和总电源分别设有开关、工作指示和过载熔断功能。整机具有灵敏度高、可靠性高、寿命长、使用方便等特点。【2】
2.24-03型热疗电源 该电源适用于本院发明的远红外热疗背心、短裤、足靴或热疗带等的加热和温度控制。 其加热电压为安全低压电压、直流24V,设有8档手持式手动温度控制开关,总输出功率为70W。
3.24-06型热疗电源 该电源适用于远红外热疗背心、短裤、足靴或热疗带等多个热疗装备联合、同时使用时的加热和温度控制。 其加热电压为安全低压电压、直流24V,设有拨动开关、7档手动控温,总输出功率为140W。【1】
九:肿瘤热疗
肿瘤热疗的定义为:用各种方法提高全身和/或肿瘤组织(局部)的温度,利用热作用及其继发效应来治疗恶性肿瘤。建立在现代科学基础上的肿瘤热疗学于20世纪60年代初开始活跃起来,并取得了许多突破性的进展。因为这个时期科学家们开始利用各种癌细胞和动物肿瘤实验模型来研究热疗治疗肿瘤的原理和方法,为现代肿瘤热疗建立细胞和分子生物学基础;同时通过动物和临床实验寻找最佳的治疗条件和治疗方案。大量体外实验和临床资料显示,肿瘤热疗虽然不能取代手术、化疗或放疗作为一种独立的肿瘤治疗方案,但它对于化疗、放疗和手术等肿瘤治疗手段具有明显的增效和补充作用【4】。正因为如此,肿瘤热疗近年来发展迅速,成为继手术、放疗、化疗和生物治疗之后又一重要的肿瘤治疗手段。
肿瘤热疗可分为全身热疗、区域热疗和局部热疗。后两种方法对机体的加温是区域性(加热范围占机体体积的1/3-1/4)或局部的。其优点在于可以使肿瘤组织局部温度达到42.5℃以上,能在相对较短的时间内杀灭癌细胞。其局限性在于,它们都不属于全身性的治疗手段,对于远处播散的转移瘤无法实施治疗;而且局部热疗就疗效而言,更适合于治疗浅表和体积较小的肿瘤【5】。
由于认识到恶性肿瘤是一种潜在的全身性疾病,局部或区域热疗对于深部肿瘤和处于亚临床期的肿瘤或转移瘤无能为力,人们一直在探索安全、可靠的肿瘤全身热疗方案【7】。由于用生物方法(如Coley毒素)升高体 温时,温度控制的精确性和治疗的可重复性较差,几十年来人们不断实验采用各种生物物理方法来升高人体的温度。80年代以后美国和欧洲一些国家相应研制出相对低毒副作用、性能比较可靠的实验型全身热疗机或全身热疗设备,使肿瘤全身热疗在许多国家(如美国、德国、日本、墨西哥等国)得以应用,并取得了良好的疗效。
随着对热疗治疗肿瘤机理研究的不断深入,人们逐渐能从分子生物学和基因水平了解热作用对癌细胞结构、功能和生长代谢所造成的影响,从而对热效应治疗肿瘤的现象作出科学的解释。加之在肿瘤治疗领域里多学科综合性治疗的发展趋势,肿瘤医师开始用全新的眼光看待肿瘤热疗这一领域的发展及前景。
十:展望
为了合理的临床实际应用,比较各种消融方法的技术成功性和临床疗效是非常必要的,然而这是一个非常具有挑战性的课题。目前,各种消融方法治疗肿瘤的报道日益增多,可是很难找到两组病例在肿瘤的分期、分化程度、肿块大小数目以及一些生理指标(如肝硬化分级等)完全相似的状况;并且不同消融方法,治疗时给予的能量及治疗的次数也可能不同。有相当一些病例要灭活一个肿瘤须进行多次治疗,并且可能在首次治疗后连续数月不断消融新生长的肿瘤。这就需要规范仪器系统及操作程序,精确掌握消融的方法及剂量(功率、时间) ,需要确定主要适应证范围;需要对评价消融效果及远期疗效的方法标准化以及报道的规范化。总之,这是一项系统而艰巨的工程,只有这样才能使热消融治疗这一新生事物走上健康发展的道路。
十一:参考文献
1. 周华伟, 龚德敬, 尚长浩 微波热疗治癌仪原理简介 ( 上海长海医院, 上海200433)
2. 何文,梁晓宁,徐利群, 等. 超声引导微波介入治疗大肝癌临床评价. 中华医学超声杂志, 2004, 1: 13215
3. 吕明德,谢晓燕,陈俊伟,等. 超声引导消融治疗肝癌—微波与射频的比较. 中华超声影像学杂志, 2002, 11: 729.
4. 邵东晖 赵文 孙冰 250012 山东省济南医院 微波热疗对晚期肿瘤的疗效分析
5. 张孝华 肿瘤全身高温疗法的30例临床麻醉管理 中外医疗 2010年29卷26期
6. 贝为武 赵世金 亚低温微创血肿清除术治疗高血压脑出血的疗效观察 广西医学 2010年32卷10期
7. 黄乐林 沈艳喜 李伟 董桃花 肿瘤全身高温疗法的20例临床麻醉管理 东南国防医药 2009年11卷01期
8. 控制体温治疗重型颅脑损伤的疗效分析 控制体温治疗重型颅脑损伤的疗效分析中国临床神经外科杂志 2007年12卷09期
9. 唐春林 朱志荣 张萍 晚期肿瘤全身高温疗法的麻醉管理中国肿瘤 2004年13卷08期
10. 陈洪雷 王雅杰 金冶宁 亚高温热疗对免疫功能的影响 中国肿瘤生物治疗杂志 2004年11卷02期
11. Dong B , Liang P , Yu X, et al. Percutaneous sonographically guidedmicrowave coagulation therapy for hepatocellular carcinoma: resultsin 234 patients. AJR Am J Roentgenol, 2003, 180: 154721555.
12. Mulier S , Ni Y, Jamart J, et al . Local recurrence after hepaticradiofrequency coagulation: multivariate meta2analysis and review ofcontributing factors. Ann Surg, 2005, 242: 1582171.
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