肿瘤的加温治疗（简称热疗），是人们长期以来所探索的一项课题。一百多年前，一个肿瘤患者，因持续高热后而肿瘤自行消退，引起了人们的广泛兴趣。许多科学家做了大量试验，应用人工加温的方法，使癌肿包块缩小的报道，也屡见不鲜。以后，有人用细菌毒素注入人体引起发热，也能改善症状和抑制肿瘤生长。特别是20世纪70年代以来，由于临床肿瘤消退的证据及生物学理论研究的成果，使肿瘤热疗的临床有了可能的实验基础。随着加温技术和温度测量的问题得到进一步解决，加温治疗以其独特的治癌作用，必将成为继肿瘤手术治疗、化疗、放疗的和生物疗法之后的又一种新的治疗手段。

　　（一）肿瘤热疗的基本原理

　　1、高温对肿瘤细胞有选择性破坏作用 实验证明：不少肿瘤内的血流仅为正常血流量的2%～15%，肿瘤组织的血流大大少于正常组织，高温能选择性破坏肿瘤，肿瘤组织有效血循坏差，血流缓慢，散热困难。高温对肿瘤细胞的损伤有明显差异，在41℃～43℃范围内，癌细胞对热的敏感性远比正常细胞为高。但超过43℃时，则无明显差异。
2、高温杀死肿瘤细胞的机理 关于这一点，目前还不完全清楚，但有几点推测：①高温能破坏细胞核，处于41℃以上高温时，细胞核和染色质凝成团块，蛋白质凝固、变性，最后导致细胞死亡；②高温损伤细胞浆使肿瘤细胞内的溶酶体活性升高，并且产生新的溶酶体使肿瘤细胞发生自身溶解；③肿瘤细胞生长较快，营养不足，缺氧状况下使酸性物质堆积，也增强了热的敏感性；④高温还可增强肿瘤细胞对化疗药物的敏感性。

　　（二）肿瘤热疗的技术

　　1、电磁波加温原理

　　电的本质是电子的运动，而热的本质是分子的运动。这就造成热的过程相对较慢的特征。射频、微波是高速度变化的电磁波，其频率在13.56～2450mHz/秒。人体内各种组织，体液无不由分子、离子组成。大的如蛋白质、DNA、RNA，分子量数百分、万，小的如水和离子。当生物组织受到外加电磁场后，组织内的自由电子、离子就向其相反的极性方向运动，同时产生热，产生的热量遵循欧姆定律。当两个电极正负极性下，负极变化非常快时，离子和极性分子，来不及跟随交变迅速的电场变化，就产生分子扭动，分子扭动产生分子摩擦，摩擦则生热。
电磁波作用于生物组织后，在组织内消耗的功率与组织中的电场强度的平方成正比，与该组织块的电导度成正比，也与外加电磁场的频率成正比。此为电磁波对组织加热的基本特性。

　　2、电磁波加温的方法

　　用电磁波加温的方法很多，以电磁波的频率区分（包括射频及微波）方法很多，可以分为电容或加温、电感式加温、微波辐射器加温、组织间加温及腔内加温等。以加温的范围来分，可分为局部加温、区域性加温及全身加温。

　　3、超生加温的原理

　　超声是一种频率超过20000/秒的机械震动。高频率、较大功率的机械震动经过人体组织，组织的分子产生摩擦，动能转换成热能。超声除了热效应外还有非热效应。超声进入一个均匀的介质后，其强度呈指数衰减，被吸收的能量转化为热能，所以产生热的速度和局部的超声强度有关，离超声换能器越近温度越高。

　　超声在体内的衰减与其频率和组织类型有关。在1～5mHz范围内增加频率，会使吸收系数增加，若欲使超声穿透更深的组织应选用较低频率。组织中骨及空气对超声吸收系数最大，肌肉吸收系数中，脂肪、血液较小。所以超生不适于治疗肺癌、骨癌。

　　（1）超声换能器：①单个平面换能器：这是了早研制的换能器，目前已很少运用。②单个聚焦换能器：把压电陶磁片做成凹面镜形状具有聚焦的性能，换能器磁片两侧分别与RF源的两端连结。③多个聚焦换能器：多超声束同中心聚焦的热疗机，目前重庆医科大学研制出的海扶超声刀是现在最先进的超声热疗机。

　　（2）临床运用：超声热疗目前极少单独作为治疗肿瘤手段需要与放疗或化疗合并应用。Dart mouth学院Ryan等报道了开展术中超声热疗的方法和初步经验。他们认为超声热疗换能器必须符合下列条件：①能在无菌条件下迅速变化1、2、3mHz的陶瓷片；②换能器有一个软件包膜与肿瘤符合；③可以放在水内工作；④循环水进出口与电缆接近以利于操作；⑤换能器高4cm，直径拥有6、8、10cm各种尺寸适应不同情况。肿瘤深度小于1cm用3mHz，大于3cm用于1mHz，1～3cm用2mHz。

　　（3）超声热疗的合并症

　　体表部位的超声热疗合并症甚少，主要为疼痛，约占20%。这些肿瘤部位多邻近骨骼，或者在骨骼之上。神经若在照射区也可引起放射性疼痛。停止治疗后疼痛消失。超声所致烧伤约占10%，多位于插入热电偶及血液循环差的部位。这种烧伤愈合迅速，不需要治疗。少数（3%）可有持久不愈的皮肤溃疡。深部位的肿瘤，用多超声束照射。但对深部的骨骼痛，很多病人因不能耐受，达不到治疗功率及温度而中断治疗。新研制的设备正为此努力。

　　4、激光热疗

　　以激光进行高温疗法称激光加热疗法，已成为肿瘤热疗的一种新的有效手段。主要使用可见及近红外激光，但由于该波段激光对组织的穿透有限，因此，激光加热疗法仅用于小而局限的肿瘤，或辅助化疗、放疗及光动力学疗法。

　　激光对肿瘤细胞的热效应受多种因素影响，不仅取决于激光波长、辐照时间，光斑大小、激光模式，而且，也与组织的热学和光学特征，如组织对光的吸收、散射、比热、热传导以及血液循环状况等因素有关。不同波长激光对组织的贯穿力不同，可见激光如Ar+，激光贯穿力的浓度约为0.5mm左右，而Nd：YAG近红外激光的贯穿组织的深度达3～9mm。

　　激光加热疗法适用于早期恶性肿瘤的治疗，也可用于手术难度较大部位的恶性肿瘤，以及术后局部复发者，或者晚期不宜手术且阻塞症状明显的腔内恶性肿瘤的姑息疗法。

　　激光加热疗法的临床应用十分广泛，对表层肿瘤多可采用直接照射的方法，深层肿瘤可插入一至数根光纤进行热疗。所用照射部位通常包括肿瘤外1mm的正常组织，所用照射剂量与肿瘤大小有关，肿瘤较大者可分区照射。激光与生物组织相互作用，发生着十分复杂的多种不甘落后 能量吸收和转换，其作用机理主要是热效应，光化学效应、机械效应、电磁效应以及弱激光的生物刺激作用，进一步有效地利用这些作用，可以为肿瘤的临床治疗开拓新的领域。

　　5、电热针治疗

　　根据中医学辩证施治是电热针治癌的主要原理。电热针是由火针而来，电热针在临床上有调整气血、疏通经络、软坚散结、钐凝化瘀的作用，取其散结软坚、解凝化瘀之效。既经中医中药及针灸治癌，运用扶正培本的方法，增强机体抗病能力，抑制肿瘤的发展，又基于电热针温度恒定可调，能够延长火针在瘤体的热效应时间，加强火针散结软坚的持续作用，这与当前边外高温治疗颇为一致所以也充实和丰富了现代医学高温致癌的新内容，电热针可直接刺入肿瘤中部，当热量为165卡，时间40分钟时，中心温度可达56℃，而周围温度变化在44℃～47℃，这就从根本上改变了高温致癌的逆热途径。通常在47℃以下不发生健康皮肤的损伤，电热针温度可调，如果改变电流，肿瘤各处的温度可随之下降，尽管肿瘤温度升高到44℃以上，但是在麻醉状况下直肠温度大约升高1.5℃，对机体的影响不会太大。用电热治疗时，肿瘤的中心温度升高，周边肿瘤组织有一个温度梯度，在治疗结束起针时，在针体边带有坏死的肿瘤组织，此时做组织观察，可见到肿瘤细胞发生凝固性坏死及散在固缩和崩解的细胞核，两三天后水肿消退，坏死的肿瘤组织与上部坏死的皮肤共同形成痂块。大约两周后痂皮脱落。局部热疗后会不会增加肿瘤转移问题，目前尚未解决，但是热针治疗小鼠肝癌实验表时，电热针不会增加转移率，而且降低了转移率，这是由于肿瘤还不曾转移就被治愈，或可能是针刺部位温度较高，其周围肿瘤细胞致死的缘故。所以说，也许电热针比其他热疗方法更易减少肿瘤的扩散和转移。
实验证明，电热针温度稳定可调，用于温热治疗肿瘤相当简单、方便、安全可靠，其优点正在于从肿瘤中心加温，不易损伤周围正常组织，在治疗时可以测温，可能用于治疗深部的肿瘤，从根本上改变对瘤体送热途径，可成为肿瘤热疗的一项新手段。

　　（三）肿瘤热疗的临床应用

　　1、全身热疗

　　全身热疗的方法有：①用疫苗、毒素或某些化合物，作肌肉或静脉注射使体温升高；②经皮肤加温，即热的交换通过皮肤。如将患者置于熔化的含石蜡液体中或将病人包裹在毯子内，用循环热水或电热加温的温毯包裹法；③体外循环法，借助于手术将动脉和静脉做成短路，与体外循环机和热交换机联接，通常用股动、静脉，将热交换机的温度控制在49℃，把血加温到43℃，经过体外循环机，可在30～90分钟内将体瘟升高到418℃。

　　全身加温是对中、晚期病人治疗的一种新方法。目前，全身热疗的技术已基本成熟，可以顺利地加热和控制温度。

　　2、局部热疗

　　局部高温能使癌细胞加热坏死而较小伤及正常组织，并可提高癌症对放射和化学药物的敏感性。有人用于治疗结肠的恶性肿瘤，手术暴露肿块后，直接照射一次或多次30分钟热疗，多数病人症状改善，并有不同程度的肿瘤坏死或消退，41～43℃的高温能选择性地破坏癌细胞，但人身高温度疗法需要在全麻下进行，凡有心、肝功能差以及全身情况差的病人应谨慎使用。也可以用于播散癌的姑息治疗。局部高温方法较简便安全，禁忌证少，病人痛苦也汪，高温疗法配合放射、化疗和手术以取得最佳效果。

　　3、腔内热疗

　　用人体自然腔道进行腔内局部热疗，称为腔内热疗。近年来，如食道癌、宫颈癌、直肠癌、膀胱癌腔内热疗已积累了较多的经验。但由于腔道的形状各异，而且在治疗中的瘤内温度目前无法监测，近期疗效如瘤块的消退和止血较为明显，无期效果和存活率的提高结果不一致。

　　4、组织间热疗

　　组织间热疗是目前公认最有希望的热疗。它是将施热器直接插入肿瘤内进行加热，使温度集中在肿瘤之内的加热方法。对深部或巨块肿瘤，采用非侵犯性加热难以使整个瘤体都达到有效的治疗温度，而且在能量穿透身体时必将对肿瘤周围正常组织产生影响。而采用组织间热疗，只要改变施热器的数目、形状和布局，就可获得各种与肿瘤相等的均匀加热图形。据临床资料显示，脑瘤的组织间热疗，为脑瘤的治疗开辟了一个新天地，原发性肝癌也是较好的研究对象。

　　5、热灌注

　　（1）区域性灌注：阻断肢体或器官的血循环，将此区域的动脉血引出，在肢体外循环时置入均匀的热交换器中，加热到43℃的动脉血流回区域的血液中，使肿瘤和邻近的组织温度基本一致。

　　（2）腔内灌注和热水浸浴：用等渗溶液或加化学芗灌注，浸渍的部位有效地加温，需要一岙时间才能使病灶达到一定的温度，而加温液体以下灼烧正常组织为度，此方法常用于食道、直肠和结肠等空肠脏器。腹腔加热灌注治疗胃癌等的结果证实，该方法安全、简单、易行，对于防治胃癌术后的腹膜复发是有益的。

　　6、非侵犯性深部肿瘤的热疗

　　热疗对侵犯性深部肿瘤虽有一定效果，但给病人造成相当大的损害和痛苦，而且应用的范围受到限制。近年来，通过对电磁波频率的降低及增加对组织的穿透深度，采用多辐射器交叉照射，将较大的能量聚集于深部肿瘤区，而发展的非侵犯性热疗已在临床上试用。重庆医科大学的海扶超声刀即属此类。