陡脉冲疗法是在电脉冲化学疗法的基础上发展起来的一种新的局部物理治疗肿瘤技术,它是在保证患者安全的前提下,将适当参数组合的脉冲引入肿瘤组织,使肿瘤细胞发生不可逆性电击穿,导致肿瘤细胞死亡。前期已有细胞、离体肿瘤组织和动物实验的大量研究结果证实陡脉冲疗法对肿瘤的有效杀伤和抑制作用,但有关陡脉冲在活体组织中的电场分布和治疗剂量学研究尚少。目的本课题主要研究陡脉冲作用于活体兔肝组织的电场分布;探讨陡脉冲电场与杀伤效应的量效关系;探索陡脉冲电场致新西兰兔肝细胞发生可逆性和不可逆性电穿孔的阈值。材料与方法以正常新西兰兔肝组织为实验对象,将不同剂量的陡脉冲施加于新西兰兔肝组织,72 h后处死取材,TTC染色和HE染色观察其坏死形态,描绘其坏死轮廓;将不同剂量的陡脉冲作用于48只清洁级新西兰兔肝组织,测量每一剂量下兔肝组织的坏死面积;将固定脉宽10 us、频率20 Hz和时间10 min,梯度增加电压的陡脉冲电场作用于兔肝组织,以博莱霉素为标记物,通过TTC染色、HE染色和电镜观察肝细胞的损伤效应。结果不同剂量的陡脉冲作用于活体兔肝组织后形成的坏死形态不同。随着陡脉冲剂量的增加,坏死形态由以每个电极针为中心的圆形或椭圆形独立的坏死灶发展到12个电极针包围范围内长方形坏死灶;陡脉冲致兔肝组织的坏死面积随着陡脉冲剂量的增大而增加;固定脉宽10 us、频率20 Hz和时间10 min,当电压为750 V时,细胞核出现染色质浓缩;当电压为800 V时,细胞出现凝固性坏死。结论陡脉冲在活体兔肝组织中的电场分布与理论三维电场仿真分布相似;坏死面积与陡脉冲剂量有明显的量效关系,其值随着剂量的增大而增加;固定脉宽10 us、频率20 Hz和时间10 min,当电压为750 V时,肝细胞发生可逆性电击穿,即肝细胞可逆性电穿孔的电压阈值为750 V;当电压为800 V时,肝细胞发生不可逆性电击穿,即肝细胞不可逆性电穿孔的电压阈值为800 V。