抗擊癌症又一利器:冷凍消融療法

2020-12-03 騰訊網

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45歲的麥子生活在成都,平常下班後喜歡約著票友們唱唱川劇,喝喝茶,她清亮的嗓子向來被票友們稱讚可媲美專業級演員,然而,2018年的春季,她總是感覺到面部肌肉出現一陣陣的麻木,這也直接導致她張口受限,且出現了吞咽障礙,並伴有時常的耳聾耳鳴,在和票友們唱川劇時,經常唱著唱著就卡頓了,這讓麥子完全不能忍,趕緊去了醫院就診,最終的診斷結果為她從來沒聽說過的翼顎窩腫瘤。

一談到腫瘤,麥子最先想到的是「癌」,緊接著想到的是電視劇裡癌症患者放化療後副作用引起的大把大把掉頭髮的慘景,她給自己做了最壞的心理建設。但後來主治醫生告訴她,考慮到該腫瘤的特殊性,用常規的手術治療方式較為困難,可採用冷凍消融治療的方式,「冷凍消融」——這又是一個麥子沒聽過的概念,她最終接受了醫生的建議,與她之前設想的需長時間躺在冰冷的手術室不同,整個治療過程也就才一個多小時,且整個過程中,除了感覺體內有種涼涼的感覺,她沒有任何痛感,並能和醫生交流自如,手術結束後,她竟然自己走回了病房,麥子懷疑是不是被醫生忽悠了,這種治療方式和打了一針有什麼區別,然而,幾個月後,麥子回歸了票友隊,又再次開嗓唱起了她鍾愛的川劇。

麥子不知道的是,在距離成都超兩千公裡之外的上海,導向醫療創始人常兆華(也是微創醫療創始人)只要一有空就帶著他的研發團隊一股腦兒地泡在實驗室裡,鑽研麥子用到的治療方式——冷凍消融,如何通過更多技術層面的提升讓這種治療方式變得更成熟,從而能治療更多癌症患者,而也正是常兆華,先後主導開發出了三代冷凍消融系統,並成功地將其用於肝癌、肺癌、前列腺癌、腎癌、及乳腺癌等疾病的微創傷治療。

歷經三代 從液氮到氬氦刀再到氮氣

24歲那年,常兆華在上海理工大學機械學院動力工程專業一路攻讀到博士,他決定赴美深造,這一次,主攻的是生命科學。

在攻讀紐約州立大學生物科學系博士學位期間,常兆華曾出任一家上市公司研發負責人,主導研發出了世界第一臺液氮製冷的冷凍消融設備,該產品利用液氮沸點低的特點,其冷凍後的融化,特別是緩慢自然融化可使細胞內的小冰晶聚集成大冰晶,從而使癌細胞遭到破壞。該設備一經臨床推出就取得了顯著的效果,在若干年後的慶生聚會時,很多當時參與臨床試驗的前列腺器患者一個個和常兆華握手致謝,以這種最簡單和直接的方式由衷地表達著謝意。不過,液氮製冷的局限性也顯而易見,比如液氮系統的冷凍和復溫響應時間慢,這也直接造成冷凍時降溫速率慢、復溫時升溫速率慢,冰球生長速率慢,導致消融效果不夠理想、手術時間大幅延長。

常兆華思考有沒有更好的方式來突破液氮冷凍消融的軟肋,1996年,常兆華作為研發副總裁加入美國另一家上市公司Endocare,主導研發成功第二代冷凍消融產品——氬氦刀。

氬氦刀於1998年獲得原國家食藥監批准後進入中國市場,在導向醫療靶向刀研發上市之前,一直由美國和以色列的氬氦刀佔領國內冷凍消融市場。多例臨床數據表明,氬氦冷凍消融療法可以有效地治療肺癌、肝癌、腦腫癌、乳腺癌等實體腫瘤。但弊端同樣明顯,其製冷量小,操作繁瑣,氬氣和氦氣屬於可獲得性比較低的稀有氣體,不僅製備過程複雜,且成本較高,運輸較為困難,因此,氬氦刀進入中國十幾年一直無法全面普及。

基本適用於全部實體瘤 不損傷正常細胞

常兆華經歷了第一代液氮製冷和第二代氬氦氣製冷的研發歷程,一直在尋找更便捷更有效的製冷媒介,2004年,常兆華在國內正式創辦導向醫療(位於上海國際醫學園區),經多年研究,最終成功研發出以氮氣為氣源的冷凍消融系統(靶向刀),採用的超低溫預冷節流技術,是業界較先採用常規工業標準氮氣作為氣源,突破了原有液氮製冷的不足,兼具-178°C超低溫冷凍、快速復溫、微創傷恢復快、治療費用低、住院時間短和免疫增強等多重效能的高科技醫療系統。

也正是在導向醫療一步步發展壯大的過程中,國內癌症的高發趨勢正在變得越來越不容樂觀。

根據國家癌症中心發布的2018年癌症報告顯示(由於全國腫瘤登記中心的數據一般滯後3年,該數據為全國腫瘤登記中心收集匯總全國腫瘤登記處2014年登記資料),2014年全國惡性腫瘤估計新發病例數380萬例,平均每天超過1萬人被確診為癌症,每分鐘有7個人被確診為癌症,而到了2019的年癌症報告(發布數據為全國腫瘤登記中心收集匯總全國腫瘤登記處2015年登記資料),則變成了2015年惡性腫瘤發病約393萬人,死亡約234萬人。平均每天超過1萬人被確診為癌症,每分鐘有7.5個人被確診為癌症。與歷史數據相比,癌症負擔呈持續上升態勢,近10多年來,惡性腫瘤發病率每年保持約3.9%的增幅,死亡率每年保持2.5%的增幅。

癌症,已然成為威脅人類健康的「第一大殺手」。

癌症的治療方式相應地也變得越來越先進和多樣化,過去,癌症治療主要以手術、放療和化療為主,現在,則增加了質子重離子治療、免疫細胞治療(美國FDA已批准分別來自諾華和吉利德kite的兩種CAR-T藥物上市,主要針對血液瘤)、基因治療,以及盡近兩年大火的PD-1/PD-L1單抗免疫治療(國內現已有五款PD-1單抗藥物獲批上述,兩款為進口,三款為國產,同時,還有一款進口PD-L1獲批上市),從大的分類來講,生物性靶向治療、化學性靶向治療、物理性靶向治療正在共同更好地幫助人類抗擊癌症。

「患者可供選擇治療方式的多樣化也讓我們終於等來了一個好時機,」導向醫療研發副總裁袁建國在接受醫谷記者採訪時表示,「患者對現在的治療方式開始強調微創,而在以前,患者對於微創沒有概念,現在,有的患者甚至會直接告訴醫生,針對自身腫瘤,除了手術和放化療,能否選擇一些其他的介入靶向治療方式。」這也讓冷凍消融治療迎來了發展機會。

據導向醫療高級研發經理徐彬凱向醫谷記者介紹,在冷凍消融治療剛被引入國內時,其還是屬於一種輔助性治療方式,主要用於開放性和腹腔鏡手術,醫生和患者的知曉度都非常低,自然就談不上接受度。

2014年,導向醫療低溫冷凍消融系統(靶向刀,以下簡稱導向醫療靶向刀)通過原國家食藥監註冊批准後進入市場,這也是當今全球首款唯一一款使用常規工業標準氮氣作為冷媒而獲得超高「冷凍力」,是一種歸屬為物理靶向治療的微創治療設備。

據了解,導向醫療靶向刀由兩部分組成,即冷凍治療系統和一次性冷凍消融針,實現「靶向」、「微創」、「免疫」治療於一體的一種新型癌症治療方法。

導向醫療靶向刀

「靶向」:隨著社會和科技的發展,癌症治療觀念正在發生根本性的改變,即由經驗科學向循證醫學、由細胞攻擊模式向靶向性治療模式轉變。應用靶向技術向腫瘤區域精確的「靶向治療」是腫瘤研究的熱點。導向醫療的靶向刀是一種適應證甚廣的消融治療技術,具有靶向區高精度溫度實時反饋系統,消融針自帶測溫功能,精準控制冷凍功率,冷凍區域僅在刀尖1cm-3cm的區域形成-178°C的低溫,猶如以腫瘤區域為靶向做到精準消融,而在刀尖的其它位置維持體溫,是真正的冷凍靶向。

導向醫療靶向刀治療過程

「微創」:導向醫療產品利用現代高科技手段在醫學影像設備的引導下,將特製的冷凍消融針引入人體,通過冷凍等物理方式對體內腫瘤組織進行局部治療。冷凍消融針刀頭直徑僅1.5mm,經皮穿刺,創口和創傷小,患者手術後即可下床行走,真正實現了微創傷治療方式。

「免疫」:治療過程中,醫生在影像引導下直接將冷凍消融針靶向插入癌瘤組織,將癌瘤組織冷卻至-178℃左右,在癌細胞內迅速降溫,形成胞內冰晶,導致組織內腫瘤細胞脫水和破裂,並破壞腫瘤內小血管而致缺氧,滅活腫瘤細胞,且不損傷腫瘤以外的正常組織。而死亡的腫瘤組織可作為抗原,促進機體發生抗腫瘤免疫反應。同時,治療區域內冷凍消融針的升溫速度、時間、溫度以及冰球大小等完全可控,以達到適形治療。整個手術過程簡單易操作,患者並無明顯痛感,術後併發症可控,恢復較快。

談及產品適用於哪些癌種,袁建國表示:「從理論上講,只要是實體瘤,穿刺的冷凍部位不會傷及大血管,重要神經和臨近臟器者,患者凝血功能功能不算差,均可使用這種治療方式,且不受腫瘤性質的限制,如肺癌、肝癌、前列腺癌、腎癌、乳腺癌、牙齦癌、骨腫瘤等,哪怕對於腫瘤直徑較大或者晚期的癌症病人均適用。」

零下178度更大範圍殺死癌細胞 治療成本降低

在採訪過程中,徐彬凱向醫谷記者反覆提到,導向醫療靶向刀只使用氮氣作為冷媒,這是在製冷技術和同步測溫以及復溫方面的最大突破,氮氣不僅易獲得,運輸方便,極大降低患者的治療成本,如果是單針治療,一般治療價格為2萬-3萬,且整個治療過程均採用同種氣源,也便於醫生操作,減少治療時間,「氮氣作為冷媒,更為重要的是,其能實現更低的溫度-178℃,比氬氦刀能低10度左右,更低的溫度也意味著形成的冰球會更大,能更大範圍地殺死癌細胞,實現區域治療。」

另外,徐彬凱還提到,較於現在用得比較多的射頻、微波熱消融,冷凍消融依然有著多重優勢,其使用部位和患者不受限制,熱消融不能用於表淺和神經敏感的部位進行治療,且不適用於耐熱性差的患者,冷凍消融則沒有這些「忌諱」;能在術中監控形成消融邊界,由於不同的生物特性,熱消融凝固型壞死,使之形成的消融邊界和正常組織邊界不清,導致醫生只能用憑經驗來進行治療,而冷凍消融形成的冰球則有很清晰的邊界,這就可以讓醫生很清晰地判斷治療消融的邊界在哪裡,有助於臨床上規範統一的標準;冷凍消融只需採用局麻即可,不必像有的熱消融要採用全麻;可與PD-1/PD-L1單抗免疫治療進行聯合治療,現已有國外學者研究證明,二者聯合,臨床效果良好。

然而,即使有多重優勢作為支撐,由於上市時間並不算太長,冷凍消融治療在醫生和患者中的普及度並不高,可不可以像現在很多藥企聯手醫院以患教的形式進行科普和推廣。對此,袁建國指出:「常兆華博士還是想把更多的精力放在技術沉澱上,把產品做得更好更成熟,『酒香不怕巷子深』。同時,也要看到,業內對冷凍消融的認可度也已越來越高,此前,冷凍消融治療就已被列入NCCN指南,並被納入美國醫保,國外和國內每年也會舉辦冷凍治療會議,我們相信隨著業界認可度的提升,會相應的有越來越多的醫生和患者接受這種治療方式。」

在採訪的最後,袁建國還表示:「癌症還並未被人類完全攻克,因此沒有任何一種療法可以包打天下,需要多種治療方式進行雙管甚至多管齊下,導向醫療靶向刀作為抗擊癌症的一種治療方式,還將在聯合其他多種治療方式進行嘗試和探索,並將在5G物聯網時代的浪潮下,加入更多智能化的東西,使其不僅是一種治療方式,而是能進行術前規劃、術中消融範圍評估、術後風險預估的一個系統化、平臺化的技術解決方案。也期望有一天,產品能夠進入醫保,提升其在患者中的可支付性和可及性。」

文 |醫谷 史士雲

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