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)，憑借其獨更好優(yōu)勢在神經(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，詳細回顧其在腦腫瘤、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)臨床研究與實驗成果，包括動物實驗設(shè)計、手術(shù)操作流程及術(shù)后評估方法等內(nèi)容。同時，對 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)的前沿動態(tài)，助力推動該技術(shù)在臨床實踐中的安全、有效應(yīng)用。
神經(jīng)外科疾病治療長期面臨著精準切除病變、保護神經(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，利用短脈沖高強度電場作用于細胞膜，誘導形成納米級性孔隙，破壞細胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)致細胞凋亡，而對細胞外基質(zhì)、血管、神經(jīng)纖維束等結(jié)構(gòu)保留較好，理論上可在精準消融病變組織同時合理減少功能損傷。近年其在肝臟、胰腺等實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)用進展，對拓展治療策略、提升患者預后意義深遠。
細胞置于外加電場中，當電場強度超閾值，磷脂雙分子層細胞膜通透性改變，形成可逆電穿孔（REP），電場撤去后膜結(jié)構(gòu)恢復；繼續(xù)增強電場強度、調(diào)整脈沖參數(shù)，可致不可逆電穿孔，膜孔隙無法修復，細胞內(nèi)外離子濃度失衡、滲透壓紊亂，引發(fā)細胞凋亡，此為 IRE 消融生物學基礎(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。
精準消融：通過影像引導精確布針、設(shè)定電場范圍，可靶向處理毫米級病變，如微小腦腫瘤、深部功能區(qū)致癇灶等，邊界清晰，對毗鄰重要結(jié)構(gòu)侵襲小。
功能保護：不產(chǎn)生熱損傷，對周邊血管、神經(jīng)纖維完整性維護出色，利于術(shù)后神經(jīng)功能保留，降低偏癱、感覺障礙、認知減退等并發(fā)癥風險，在功能區(qū)病變治療合適價值。
免疫激活：消融后釋放腫瘤抗原，激發(fā)機體抗腫瘤免疫反應(yīng)，潛在增強全身抗腫瘤效能，為綜合治療添助力。
肌肉抽搐：術(shù)中強電場刺激可致周圍肌肉強直性收縮，干擾操作精準性，需肌松劑輔助控制，增加麻醉管理復雜性。
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?？赡埽瑢π碾姳O(jiān)測、防護要求高。
消融不完整：復雜形狀、不均質(zhì)病變，電場分布不均，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、易復發(fā)。臨床研究中，對位于腦干、丘腦等深部功能區(qū)低級別膠質(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，術(shù)后影像學顯示腫瘤消融區(qū)壞死、體積縮小，患者生存期延長且神經(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)損傷風險。
轉(zhuǎn)移瘤：多源于肺癌、乳腺癌等實體瘤腦轉(zhuǎn)移，呈多發(fā)病灶、位置分散。IRE 消融借助機器人輔助立體定向技術(shù)，精準定位各轉(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)，實現(xiàn)一次性多點消融，配合全腦放療、靶向治療，控制局部腫瘤進展，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、認知相關(guān)神經(jīng)環(huán)路。動物實驗構(gòu)建癲癇大鼠模型，在立體定向儀引導下將電極針插入海馬 CA3 區(qū)（模擬致癇灶），給予脈沖電場（電壓 2000V、脈寬 90μs、頻率 1Hz、脈沖數(shù) 80），術(shù)后腦電圖監(jiān)測癲癇波發(fā)放顯著減少，組織學見神經(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)測精準定位后行 IRE 消融，部分患者術(shù)后癲癇發(fā)作頻率、嚴重程度大幅下降，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、電導率差異，消融后癲癇控制效果良好，尤其對藥物難治、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)切除致殘風險。
深部腦刺激（DBS）是帕金森病經(jīng)典外科療法，IRE 消融探索對丘腦底核（STN）、蒼白球內(nèi)側(cè)核（GPi）等核團干預。以豬帕金森病模型為例，通過化學誘導多巴胺能神經(jīng)元損傷模擬疾病狀態(tài)，在立體定向框架下向 STN 植入電極針實施 IRE 消融（電壓 2500V、脈寬 80μs、脈沖數(shù) 85），行為學觀察震顫、僵直等運動癥狀改善，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，為臨床開展精準毀損、調(diào)節(jié)運動控制環(huán)路提供新思路，有望針對不耐受 DBS 植入、藥物波動嚴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)注射腫瘤細胞懸液（如 U87 膠質(zhì)瘤細胞）或植入腫瘤組織塊，模擬原位生長；癲癇模型用化學致癇劑（如匹魯卡品）誘發(fā)癲癇持續(xù)狀態(tài)、點燃模型，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)對照組、傳統(tǒng)治療（手術(shù)切除、藥物）對比組，每組依統(tǒng)計功效納入足量動物（一般 n≥6）確保結(jié)果可靠。
評估指標：行為學層面，腦腫瘤看活動能力、平衡協(xié)調(diào)性；癲癇測發(fā)作頻率、潛伏期、發(fā)作嚴重程度評分；帕金森病評估運動遲緩、震顫幅度等。組織學上，腫瘤查壞死面積、細胞凋亡指數(shù)；癲癇觀神經(jīng)元損傷、突觸重塑；帕金森病測多巴胺能神經(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制與療效。
患者納入與排除標準：腦腫瘤涵蓋組織學確診各類顱內(nèi)腫瘤，KPS 評分≥60 分、預計生存期超 3 個月，排除嚴重心肝腎功不全等；癲癇為藥物難治性、致癇灶定位明確，無嚴重精神疾病、認知障礙影響術(shù)后評估；帕金森病處中晚期、Hoehn - Yahr 分級 2 - 4 級，對藥物反應(yīng)差且無腦部手術(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)護下，依病變部位選仰臥、側(cè)臥等體位，頭架固定，MRI 或 CT 導航引導穿刺，依病變特性 “試消融” 微調(diào)電壓（±200V）、脈寬（±10μs）、脈沖數(shù)（±5 個），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，術(shù)后即刻復查影像評估即刻效果，定期隨訪（3 個月、6 個月、1 年等）監(jiān)測復發(fā)、神經(jīng)功能。
電場分布精準調(diào)控：人體顱腦解剖復雜、組織電導率不均，開發(fā)智能算法結(jié)合影像大數(shù)據(jù)，模擬電場分布預演消融效果、指導針布陣與參數(shù)實時調(diào)整，提升復雜病變消融精度。
設(shè)備集成與便攜化：整合影像引導、電脈沖發(fā)生、監(jiān)測反饋于一體，小型化設(shè)備利于術(shù)中靈活安置、縮短手術(shù)時長，降低手術(shù)室資源占比，促進基層醫(yī)院應(yīng)用。
并發(fā)癥防治：強化圍手術(shù)期管理，對肌肉抽搐優(yōu)化肌松方案、監(jiān)測肌酶防橫紋肌溶解；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)營養(yǎng)藥物干預。
長期安全性評估：設(shè)立多中心、大樣本長期隨訪隊列，觀察遲發(fā)性神經(jīng)功能退變、腫瘤復發(fā)轉(zhuǎn)移特征，明確 IRE 消融潛在遠期風險，完善風險 - 獲益評估體系。
IRE 消融術(shù)在神經(jīng)外科扎根生長，未來隨基礎(chǔ)研究深入、技術(shù)迭代革新，有望與免疫治療深度融合，利用消融誘導免疫激活，聯(lián)合免疫檢查點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，對癲癇、帕金森病等神經(jīng)環(huán)路精準重塑、修復；借助人工智能、虛擬現(xiàn)實輔助手術(shù)規(guī)劃、操作培訓，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)用從理論到實踐持續(xù)突破，雖征途有荊棘，但前景光明，亟待學界攜手深挖潛能、攻克難關(guān)，邁向精準神經(jīng)外科新時代。
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