堿離子微電流癌癥探測儀應用研究
發布時間：2017-11-22
手術中腫瘤的傳統診斷方法是冷凍切片，顯微鏡下觀察細胞和組織的病理形態，即快速病理診斷。該法自 1818 年創立、1891 年正式列為診斷方法以來，已有二百余年的歷史[1]，至今仍是術中腫瘤診斷的標準。 但此方法因眾所周知的原因，存在一定的局限或缺陷，需要一些有效的方法來輔助快速病理診斷。
堿離子微電流癌癥探測儀是匈牙利工程師Laszlo Ungar 在歐美多國醫學科學家和電子工程師的研究基礎上，根據細胞電化學原理開發出來監測組織細胞內陽離子濃度[2]，是一個全新概念的高科技醫學設備。 有關應用堿離子微電流癌癥探測儀腫瘤診斷國內外報道較少，本研究應用堿離子微電流癌癥探測儀進行術中腫塊檢測，對照病理檢查，探討良惡性腫瘤與堿離子微電流的關系，為我們準確快速診斷腫瘤探索一種新的方法。
材料與方法
1 儀器 從澳大利亞菲尼康公司引進的堿離子微電流癌癥探測儀(商品名：LEC-03 癌癥探測儀)其工作原理是以電腦為基礎，采用高頻率探測方式，通過測試人體組織中的電解質(鈉、鉀)產生的微安級的流電電流，通過探針，測量細胞以及細胞內液體中的單價堿離子(鈉離子和鉀離子亦即正電荷)的數量。這些離子與探針的微型電池 (毫庫侖級的微型電化電池-原電池)內的電子(負電荷)產生電位差，在這個探針的兩極之間就產生了瞬間微電流，這個微電流通過高質量的恒阻值導線傳回感受器，感受器將微電流信號進行三級放大后傳回計算機。 計算機再將探頭采集到的模擬信號通過多級放大、去除雜波再轉換為數字信息，成為能量化分析的微電流數據(微安培)。 微電流的大小與細胞內的陽離子濃度呈正相關，因此對數據進行分析處理即可判斷組織的性質，良性還是惡性，以及惡性的程度。
2 研究對象 研究對象為深圳市第二人民醫院2005 年 9 月至 2006 年 12 月隨機收集的部分收治病例，共 140 例，均為術中臨床新鮮送檢冷凍切片標本， 離體時間為 2～30 分鐘。 其中男 33 例、 女 107例，平均年齡 43.12 歲；部位分別為甲狀腺 49 例、子宮 6 例，子宮附件 33 例，乳腺 15 例，肝、膽、胰 10例，淋巴結 9 例，胃、腸、網膜 6 例，四肢 4 例，腎 3例，耳 2 例、唾液腺 1 例，其它內分泌腺 2 例。 病理確診良性腫瘤 102 例，交界性腫瘤 3 例，惡性腫瘤35 例。
3 檢測方法 將腫塊切開， 用溫蒸餾水清洗干凈腫塊切面血跡或污物后用干凈紗布輕拭之，去除蒸餾水，將探針垂直緊貼需要檢測之腫塊切面及其周圍組織，每個標本探測至少 4 個位點，包括腫瘤實體中心、包膜、瘤旁組織，通過計算機記錄所測得到的電流信號。 所有病例同時進行術中冷凍切片、術后石蠟切片病理檢查對照，明確其病變性質。
4 結果評定標準 按 LEC-03 癌癥探測儀使用所訂診斷標準：(1)惡性病變：微電流值≥35μA。(2)交界性病變微電流值介于 26～34μA 之間(交界偏良性病變：微電流值≥26μA，≤30μA；交界性偏惡性病變：微電流值 ≥30μA， ≤34μA)。 (3)良性病變：微電流值≤25μA。
結 果
140 例病變中病理診斷結果表明， 惡性 35 例、交界性 3 例、良性 102 例。 統計學 t 檢驗分析，結果顯示良性組和交界性組與惡性組間比較均有非常顯著性差異(P 分別＜0.001 和＜0.01)，良性組與交界性組間比較無顯著性差異(P＞0.05)。
按 LEC-03 癌癥探測儀使用所訂微電流值診斷良性、交界性和惡性標準，140 例微電流值與病理的總符合率為 93.6%(131/140)。 檢測微電流值≥35μA應為惡性腫瘤，但 33 例病例中病理確斷為惡性腫瘤30 例， 占 90.91%， 其中 3 例為良性腫瘤； 微電流值≤25μA 的良性腫瘤的診斷中有惡性腫瘤 2 例(1.96%)、交界性腫瘤 1 例(0.98%)，其診斷診斷準確率為 97.06%(99/102)；用 26～34μA 作為交界性腫瘤的診斷中出現 5 例， 其中惡性腫瘤 3 例， 交界性 2例。 良、 惡性腫瘤及交界性腫瘤微電流值分別見圖1、2、3。
討 論
細胞生長受細胞內外的離子， 如 Na+、K+、Mg2+，Ca2+、H+等調節。 早在 1922 年，德國一個生物物理學家發現惡性腫瘤細胞中離子含量與正常細胞中離子不同，其總數明顯增加，以后其他的科學家在不同的研究中也發現并報道了相同的結果，但這些發現未得到重視[2]。 近年來有些學者發現絕大多數的惡性腫瘤細胞中，鈉離子的濃度會增加，達到正常值的3～5 倍，這種濃度的增加與細胞分裂速度成正比，惡性腫瘤細胞較正常細胞的分裂速度快，所以鈉離子的濃度就高，惡性程度越高，分裂速度越快，濃度也就越高[3～6]。 當癌癥探測儀的探針與腫塊接觸時，探針兩極產生的瞬間電流是堿性離子濃度特有的作用產生。 因此，由于細胞分裂速度產生的堿離子水平與出現的電流大小成正比。
科學研究發現，最早的癌細胞形成通常需要相對較長的過程，在這段時間內，傳統的檢查是不能測出的。 從良性細胞轉變到惡性腫瘤，并初步顯形需要幾周或幾個月的時間。 在這個過程中健康細胞的分裂速度不斷加快直至轉化為惡性腫瘤細胞。 該儀器主要功能就是檢測細胞的分裂速度，在短短幾天內它就可以檢測到健康細胞分裂速度的變化，及時發現癌變的先兆。
在癌癥細胞中，鈉等陽離子的數量和比例顯著增加，它產生了一個超過 30μA 的微安極電流，通常在 35～60μA 之間。 在慢分裂細胞中，電流值常低于25μA。 另一方面，在快分裂細胞(如膿細胞)中由于鉀陽離子數量增加，所以檢測到超過 30μA 的電流值；而在交界性腫瘤往往也由于鈉離子濃度升高，通常為 30μA 左右的電流值。
我們對 140 病例進行檢測，微電流值的結果顯示，良性組和交界性組與惡性組間比較均有非常顯著性差異(P 分別＜0.001 和＜0.01)，良性組與交界性組間比較無顯著性差異(P＞0.05)。表明應用微電流值對腫瘤的檢測，特別是對惡性腫瘤的檢測有較大的價值，為病理的進一步診斷提供了幫助。
我們進一步分析結果表明，按照微電流值達到或超過 35μA 提示為惡性病變，＞25μA 并＜35μA 提示交界病變，＜25μA 提示良性病變的評定標準，93%以上的離體組織檢測結果與病理結果相符。 但微電流值達到或超過 35μA 提示為惡性病變的 33 例病中有 3 例為良性腫瘤，經病理觀察在這 3 例良性腫瘤的組織中有鈣化灶。 其微電流值明顯增高達40μA 以上呈惡性腫瘤數值表現， 是因其鈣的增加所致，應引起注意。 惡性腫瘤組織堿離子微電流達到或超過 35 微安培(μA)，最高者達 50～60μA。 而本組惡性腫瘤中有 2 例惡性間質瘤呈交界惡性改變，微電流值達 30μA 以上，但小于 35μA；另一例卵巢低度惡性腫瘤為 30～34μA 也呈交界惡性改變。表明部分惡性病變與交界惡性之間有交叉，值得進一步探討。 值得注意的是：有一例甲狀腺乳頭狀癌，肉眼可見明顯水腫之乳頭，探測結果＜25μA；另一例淋巴結轉移癌，因操作原因未檢測到其微小轉移灶，探測結果＜25μA。 3 例交界性腫瘤， 其中 2 例微電流值29μA～32μA，呈交界性改變；1 例交界性粘液性乳頭狀囊腺瘤微電流值＜25μA，呈良性改變。它們出現微電流值下降的原因可能為水腫或粘液封閉使堿離子濃度降低有關。
冷凍切片病理檢查存在一定的局限或缺陷，如：1.費時 ，每例病例快速冷凍切片到診斷需要 20～30分鐘。 2.要求在很短的時間內作出診斷，需要有相當經驗的病理醫師來完成，缺乏經驗的病理醫師難以承擔此項工作。3. 準確診斷有一定困難(因其與石蠟切片相比切片質量差)。 4.脂肪組織不易冷凍，故不適用于脂肪組織。 5.疑難病例及交界性病例石蠟切片有時診斷都很困難，需要免疫組化和電鏡幫助診斷，冷凍切片就更難于診斷。 6.術中難于明確腫瘤的浸潤范圍、淋巴結轉移程度及清掃的徹底性。 7.術中冷凍切片只能用于離體組織。
堿離子微電流癌癥探測儀對腫瘤病變的微電流探測，可彌補冷凍切片病理檢查的不足。 其優點：(1)操作簡單，不需要病理專科醫生； (2)檢測時間短，僅需 2―3 分鐘；(3)便于術中檢測，可進行體內探測，有助于發現腫瘤確切位置，提高術中病理取材的質量，縮短手術時間；在一些探察手術中可以此檢查腫瘤是否超出切除范圍，決定手術方案。
堿離子微電流癌癥探測應注意：(1) 對有鈣化、炎性病灶及血性物的良性病變，可因堿性離子濃度增高可以出現假陽性。 因鈣化灶會提高微電流值，故此檢測儀可能也不適用于骨腫塊檢測，容易出現假陽性結果；(2)腫瘤局部麻醉時避用生理鹽水稀釋麻醉藥，以免人為地加入堿離子，加大微電流值，出現假陽性。 (3)檢測明顯水腫的腫瘤組織，因其堿離子濃度被稀釋致降低微電流值而產生的假陰性 (本組一例假陰性就出在高度水腫的甲狀腺乳頭癌)。(4)粘液性囊性惡性腫瘤時，要高度警惕假陰性結果，因粘液不易清除或清洗過度，其表面封閉作用或稀釋作用，都易導致假陰性結果。 (5)對標本應多點探測，避免假陰性。 本組有一例 7mm 大小甲狀腺淋巴結 ，其被膜外淋巴管及對側被膜內局灶性邊緣竇有少許轉移癌，因此強調探測淋巴結要多點探測，尤其是被膜下，以免遺漏微小病灶。
微電流癌癥探測儀是一個新出現的活體快速檢測腫瘤良惡性病變的一個新方法，雖然不可以取代傳統的病理檢查，但它與冷凍切片可以起到互補作用，其對臨床病理腫瘤學的診斷價值有待于進一步研究和探討。
摘自：中國計量測控網
