INC之Rutka教授：超越前沿的恶性脑瘤纳米外科切除术

作者：parpar
过去三十年来，新技术新材料在手术室的应用已经带来了外科手术的进步和患者预后的改善。尤其是新技术的引入极大改善了癌症患者肿瘤切除率。
INC世界神经外科顾问团成员教授、加拿大SickKids儿童医院脑瘤研究中心主任、世界神经外科专业知名杂志《Journal of Neurosurgery》主编James T. Rutka教授在其作为第一作者的《Nanosurgical Resection of Malignant Brain Tumors: Beyond the Cutting Edge》论文中解析了其手术团队在基因工程小鼠模型中使用手持式拉曼扫描仪探测及切除四级多形性胶质母细胞瘤（GBM）的可能性。他们表明手持式拉曼扫描仪可以准确检测嵌入的金二氧化硅表面增强拉曼散射纳米粒子GBM ，进而导致肿瘤完全切除。在这个视角中，我们回顾了神经外科的纳米技术，并描述如何将新系统更好地应用于手术室，通过改变纳米颗粒的大小，克服血脑屏障带来的障碍，并使纳米颗粒结合物功能化，以尽可能高的浓度达到目标。最后，通过对实际手持拉曼光谱仪设备本身的调整，人们可以设想有一天， “纳米外科”手术将成为外科医生装备的一部分。
纳米材料与众多的生物系统过程相似，其已经被认可了一段时间，纳米技术也陆续用于临床诊断和治疗。在医学应用方面，纳米材料可被用作药物运载工具，也可作为医学影像造影剂而应用于一些诊断设备。在过去的十年中，纳米医学在外科领域的应用在数量、范围和设计上都在稳步增长。
“纳米神经外科”一词是最初由Dunn和Black于2003年创造，其描述了纳米技术作为现有局部治疗方法的补充的巨大潜力，它可以应用于神经外科领域治疗一些包括恶性脑瘤在内的神经外科疾病患者。比如有专家建议飞秒激光系统、纳米针和纳米镊子可能是有用的技术，这可以从根本上改变神经外科的实践。
与肺癌等其他癌症相比，恶性脑瘤虽然发生率相对较低，但因其肿瘤生长的位置及侵入式生长模式，其具有频繁复发、现代疗法效果有限、预后较差的特点。其中以发生在中枢神经系统内的多形性胶质母细胞瘤（GBM）最为典型，其预后较差，中位生存期为12-15个月（尽管有各种形式的诊断后存活率）。治疗方法一般包括神经外科切除、局部放疗和常规化疗。由于肿瘤的浸润式生长，其对局部放疗和化疗都有一定的抵抗力。
近年来，多形性胶质母细胞瘤患者的神经外科治疗取得了进展，包括开发改进的神经外科操作系统（图 1）、植入可生物降解的聚合物和神经干细胞、对流增强递送 (CED)、化疗药物的动脉内递送，以及使用免疫疗法等等。然而，这些进步并没有令人信服地转化为提高患者生存率。因此，显然需要新的疗法和方法来帮助改善患有这种最可怕和最令人恐惧的癌症的患者的不良预后。