熱在正常骨組織中傳導的實驗研究.pdf

1、目的：搔刮植骨或骨水泥填充術(shù)是治療良性骨腫瘤或腫瘤樣病變的一種手術(shù)方法，其在臨床上有著廣泛的應用，在手術(shù)過程中，我們搔刮完腫瘤病變組織后，通常要用熱療或冷凍療法治療腫瘤病變的腔壁，這樣可以殺滅潛藏的腫瘤細胞，防止腫瘤復發(fā)。在熱治療腫瘤腔壁或骨水泥填充的過程中，不可避免地會把熱量傳遞到周圍，因而易損傷周圍正常組織。因此，有必要了解在熱量傳遞過程中其周圍溫度的分布及通過熱量傳遞滅活正常骨組織的最大距離。本實驗采用不同時間與不同功率作用正常骨

2、組織，確定滅活正常骨組織的最大距離，確定距離和溫度、時間的關(guān)系，為熱療殺滅殘存瘤細胞提供理論依據(jù)。 方法：收集新鮮即時股骨組織標本60例，此標本均來源于惡性骨腫瘤患者截肢術(shù)或離斷術(shù)后，其中男性患者40例，女性患者20例，年齡均在10-68歲之間，平均年齡為36.5歲，術(shù)前均針吸活檢病理證實為惡性骨軟組織腫瘤，手術(shù)完成后，取正常新鮮一段骨組織，剝除骨膜，在骨皮質(zhì)上每間隔3毫米鉆孔，共鉆8孔，不鉆至髓腔(孔的位置偏一端)兩側(cè)橫斷，取

3、下骨標本，將熱療機、測溫電腦接通電源，八點測溫儀接通電腦CPU及熱療機。開通熱療機，將旋鈕擰至預熱位置，預熱3分鐘，在3分鐘內(nèi)將8點測溫儀的8個測溫線頭(直徑1毫米)置于孔內(nèi)(皮質(zhì)內(nèi))然后將骨標本的一端置于熱療機的輻射區(qū)(輻射區(qū)為2 mm直徑，輻射器插入骨皮質(zhì))內(nèi)，輻射器距第一孔3毫米，用功率分別為40±3W.60±3W.90±3W的微波輻射股骨標本40min、30min、20min、10min，每一功率輻射骨標本20具。自輻射點向外，

4、每間隔 3 毫米處記點測皮質(zhì)內(nèi)溫度，編號 (1-8)，根據(jù)50℃、10min為正常骨組織壞死的溫度時間值[1]，找到大于50℃和小于50℃的兩點，確定50℃的點，從而確定滅活骨組織的距離及距離和溫度、時間的關(guān)系。 結(jié)果：1.功率越大，時間越長，輻射距離越長.但骨組織熱滅活的距離較短，(90±3W作用下40分鐘滅活骨組織距離僅為1.708±0.080厘米)，從輻射點向外，溫度成梯度分布逐漸降低，在編號(1-4)溫度變化幅度較大，編

5、號(5-8)溫度變化幅度較小，因此，在一定功率下，不同作用時間(s)，距離輻射點(d)越遠，溫度變化差值(△t)越小，而滅活骨組織距離隨著時間的延長和功率的增大呈逐漸增大趨勢，其中在功率40±3W.和60±3W.下，熱滅活骨組織的距離隨著時間的延長增大趨勢明顯，在功率90±3W下作用10min、20min、30min、40min，滅活骨組織距離(cm)分別為1.101±0.146，1.501±0.073，1.652±0.132，1.70

6、8±0.080,其中后三者均位于測溫點(5-6)之間，變化幅度較小，增加趨勢不明顯. 2.統(tǒng)計學處理：據(jù)SAS統(tǒng)計軟件，Kruskal-Wallis Htest：用不同功率加熱骨組織標本10分、20分、30分、40分，x=9.780，10.82，12.50，9.50，P<0.05，說明滅活骨組織的距離均有差別。再根據(jù)Bonferroni’test， F=12.67,P<0.05，即用不同功率加熱骨組織40分，滅活骨組織的距離40

7、±3W與60±3W、90±3W有差別。而60±3W與90±3W之間無明顯差別。 結(jié)論：從本實驗數(shù)據(jù)可以得出，骨皮質(zhì)的熱傳導性能較差，由Tab.3可得出，較大的功率90±3W和較長的時間(40min)，在2.4厘米處溫度已為42.400±0.61.6℃，稍高于人體內(nèi)部體溫，這就表明骨皮質(zhì)的熱量傳遞影響距離較小，一般不會引起周圍正常組織的熱灼傷及骨組織的修復，但腫瘤易復發(fā)。而在骨水泥填充過程中，由于骨皮質(zhì)的熱傳導性能較差，其熱量傳遞

8、難以完全達到殺滅腫瘤組織的溫度，所以腫瘤也易復發(fā)。而從統(tǒng)計結(jié)果可得出，不同功率加熱左股骨40min，60±3W與90±3W之間無明顯差別，這說明隨著加熱時間的延長，熱滅活的距離不隨功率的增大而增大，反而逐漸趨向于某一范圍。這表明增大功率，不會增加熱滅活的距離，反而會增加周圍組織熱損傷的幾率，而在功率90±3W下(Tab 3)，加熱20min、30min、40min，50℃均位于5-6點，這表明延長作用時間，也不會明顯增加骨組織的熱滅活距