肺、肝等内脏器官的肿瘤实施电化学疗法(Electrochemotherapy EChT)时，需插入多个针式电极，存在以下的弊端：①一次治疗需要进行多次插入电极，操作上费时费力，引起并发症的机率增大。②电极间距难以控制，影响电极之间的电流分配，从而影响疗效。③长时间治疗和呼吸运动的影响，给电极的固定带来困难，电极可能滑出靶点，影响疗效和增加并发症。为了克服针式电极的弊端，使EChT操作更为简便，我们设计了同轴电化学治疗电极，能在插入组织后张开呈伞状，因而组织锚定良好不易滑脱，并可显著减少插入次数，确保电极分布均衡。 课题对此电极应用的可行性进行研究，并与传统的针式电极进行对比观察。包括以下个方面：①用琼脂胶体模拟组织，对比观察同轴电极与针式电极的电化学效应；②对比观察两种电极在犬肝脏的电化学效应。 方法和主要结果 1. 同轴电极和针式电极电解效应的对比研究 用同轴电极和直针式电极电解含百里香酚篮的琼脂－NaCl胶体系统模拟组织毁损，中央为阳极，周边为阴极。在实验中保持两组电极在接触面积、间距一致。随着阴极周围OH- 的聚集，pH升高，阴极周围胶体变为鲜艳的蓝色。进行了1.6mA、5.0mA、10.0mA和20mA电流组的试验，在电量累积到1、2、4、6、8C时测量阴极变色范围。结果显示：(1)在1.6mA、5.0mA、10.0mA和20mA的恒定直流电作用下，在各电流组，两种电极阴极周围变蓝色的量随电量增加而增加，各组之内两种电极作用结果相差不显著。(2)在给予相同的电量，1.6mA、5.0mA、10.0mA和20mA各电流组阴极周围的变色体积进行组间比较，有显著差异，即电流越小作用时间越长，变色范围越大。 2. 同轴电极和针式电极对肝脏毁损的比较 同轴电极和传统针式电极分别对5只犬肝脏进行EChT。在25mA条件下，分别检测电量5、10、20、40、90C时阴阳极周围坏死量，并观察病变及相邻区域组织和超微结构的变化。EChT前后检测血中肝脏酶ALT、AST、GGT和ALP的变化。结果：(1)两种电极的阴、阳极均随着电量的增大而组织毁损范围增大，其走向接近对数曲线。外周阴极的毁损体积较阳极为大，在相同电量作用下，同轴电极与传统针式电极效力相当。(2)在阳极区呈凝固坏死，阴极水肿坏死。超微结构显示在阳极坏死程度与距电极的距离相关。阳极周围坏死边缘pH4.5～5.5，阴极周围坏死边缘pH9～10。(3)EChT前后没有显著差异，但AST、ALT、GGT和ALP均有升高趋势。 通过以上研究，得出如下结论： 1. 含百里酚蓝和NaCl的琼脂胶体能够很好地模拟电化学导致的组织毁损，可作为进一步计划剂量研究的模型。 2. 在EChT过程中，组织毁损量与电量间存在对数曲线关系。可能据此可以在EChT中预测组织毁损量。 3. 同轴电极和传统针式电极的电解及组织毁损效率相当。同轴电极使用更加方便。