在近期刊出的《国际热疗学报》(International Journal of Hyperthermia，2008年7月网络版)及《微创治疗》(Minimally Invasive Therapy and Allied Technologies，Vol.17，pp.43-49，2008)杂志上，中国科学院理化技术研究所科研人员首次报道了利用碱金属实现肿瘤高温消融治疗的新方法。
近年来，热疗已成为继放疗、化疗之后的又一种十分重要的肿瘤治疗手段，但传统的基于微波、射频、超声乃至激光加热等原理制成的医疗设备，在确保既能有效杀灭肿瘤的同时又不伤及正常组织的问题上面临困境。这是因为，无论体外施热设备还是介入组织内的热疗探针，它们在将热量导向深部肿瘤的同时，均可能会因沿途的漏热而对健康组织造成过热损伤；而且，由于受技术限制，临床上所采用的治疗探针直径多在数毫米，因而其穿刺造成的机械创伤不容忽视，尤其在需要多探针联合治疗时，情况更为严重；此外，上述设备普遍还存在结构复杂，操作繁琐，手术费高等特点。针对上述难题，刘静研究员及其博士生饶伟另辟蹊径 ，发明了一种独特的碱金属热消融方法，可确保只在目标部位释放高强度热量(组织温度最高可升至200°C以上，而对周边组织则无明显加热及机械创伤，且毒副作用较小，这种以极低成本实现的高度局域化加热是许多现代热疗设备很难作到的。该小组成员通过系列离体及在体动物试验，证实了新方法的可行性。
碱金属热疗法的基本原理在于充分利用了目标组织内自身存在的水环境，通过注射微量碱金属如钠、钾或其合金来产生强烈的放热化学反应，从而达到极为高效的热消融目的。在这种方法中，仅需微量碱金属的引入，即可产生显著的热量释放；而且，处于室温下的碱金属通过注射针推入组织之前，并不产生任何热量，也不与组织接触，因而不会对周围正常组织造成热损伤。特别是，碱金属热疗过程的反应产物如钠离子、钾离子均是生物体内正常生理环境下的典型组成元素，易于为组织所吸收，不会对生物体造成持续性毒性；而由反应引起的弱碱性环境，则还有助于抑制可能残留的肿瘤细胞的增殖。因而，从这种意义上讲，碱金属具有热疗和化疗的双重效果，这在临床上是十分有益的。
值得指出的是，碱金属以往常常是被当作一种危险品来对待的，这是因为该物质易于对人体皮肤造成烧伤，因而人们惟恐避之不及。新疗法一反常规，巧妙地利用了碱金属材料不利的一面来消除肿瘤，这一思路颇具开拓性。实际上，理化所小组在探索这种新方法的实用化进程时，也曾一度面临困境，原因在于碱金属十分活泼，不易控制反应过程；而且，通常情况下碱金属呈固体状态，因而很难像普通制剂那样加以注射，这就给手术的实施带来不少难题。显然，最理想的情况是能将碱金属封装起来制成可注射的制剂，以确保操作及治疗过程绝对安全。为此，该小组进一步提出了令人兴奋的革新策略，借助惰性气体保护，成功制成了室温下始终处于液体状态的碱金属制剂，配比合适的钠钾合金甚至在零下10°C也仍处于液态。这就使得采用普通注射器推送碱金属变得相当简便，且可精确控制剂量，相应研究也将发表于《微创治疗》杂志上。这种类似于传统医学模式下打针吃药的特点，使得肿瘤高温消融治疗真正实现了微创。而碱金属材料的易得性，又使得这种热疗成本极为低廉，而升温效果却优于许多现有途径。
碱金属热疗法突破了传统施热技术的理念，相应技术路线已于2007年1月申请了发明专利。不过，作为一种新型疗法，其真正应用还取决于今后大量深入细致的研究。若该方法在临床上的价值得以最终确立，则有助于将价格高昂的肿瘤治疗推进到门诊水平。
上述工作部分得到国家自然科学基金的资助。（生物谷Bioon.com）
生物谷推荐原始出处：
International Journal of Hyperthermia，DOI: 10.1080/02656730802228465，W. Rao，J. Liu
Anti-tumor effect of sodium-induced thermochemical ablation therapy
W. Rao a; J. Liu PhD ab; Y. X. Zhou a; Y. Yang a; H. Zhang a
a Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing
b Biomedical Engineering Department, School of Medicine, Tsinghua University, Beijing, China
Purpose: We have recently proposed utilizing alkali metal as powerful self heating seeds to thermally ablate tumor tissues. This study is dedicated to disclosing some fundamental mechanisms related to the anti-tumor effects of sodium and its controllability as an economic, safe and efficient thermochemical agent in targeted tumor treatment.
Materials and methods: EMT6 cell line was incubated under four situations: no treatment, NaOH solution treatment, hyperthermia treatment and a combined NaOH solution and hyperthermia treatment. Cell cytotoxicity was measured by a CASY cell counter and analyzer system. Breast EMT6 tumors in mice were subjected to treatment by NaOH solution, hyperthermia and encapsulated sodium. The changes of tumor volumes were continuously measured for 12 days after treatment. Tumors of another four mice were harvested immediately after treatment to assess viability.
