不可逆电穿孔（IRE）是一种高电场强度集中于消融前列腺组织的方式。插入到组织中的两个单极电极之间的电场会导致组织消融，包括在细胞膜表面产生不可逆的纳米孔。这些不可逆的孔隙导致细胞发生分解代谢或合成代谢的凋亡，然后是坏死。与其他局灶性治疗不同的是，IRE的这种特性可以保存细胞周围的血管和神经元，只杀死所涉及的细胞。因此，IRE的一个重要优点是可以从受伤中快速恢复。由于前列腺远离心脏，IRE可以用于消融前列腺癌组织，同时避免其与心脏相关的缺点，包括肌肉收缩和心律失常。本研究探讨了IRE使用新开发的双极电极在比猎犬前列腺癌模型中的可行性和技术可行性。
小猎犬前列腺不可逆电穿孔(IRE)的实验装置。(b)双极电极的照片，该电极由2mm电极尖端（不锈钢）和位于3mm距离的2mm标记带（铂）组成。（c、d）模拟(c)V和(d)V在电极之间水平和垂直方向上电场强度的分布。
结果：
IRE手术在所有狗的技术上都是成功的，没有与手术相关的并发症。所有犬术后立即出现轻度血尿，但所有犬的血尿均在1天内自行消失。所有的狗都存活到研究结束，没有与IRE相关的并发症。分别在V和V下应用于第二只和第三只犬，平均电流分别为1.75±0.25A和2.22±0.35A。
使用双极电极的不可逆电穿孔(IRE)程序的技术步骤和病理缺陷和组织样本的位置进行组织学检查。(a)照片和(b)超声检查显示一只小猎犬在IRE手术前的前列腺。(c)照片和(d)超声视图，显示在超声引导下，双极电极（箭头）成功插入前列腺左侧。(e)小猎犬下尿路的解剖学。(f)显示被IRE消融的近端（1)、中(2)和远端(3）组织样本的位置示意图。
在接受IRE治疗的狗中，切除组织中的消融区域比假对照组更黑。HE染色显示前列腺消融部分有大量出血。放大图像显示，假对照组的前列腺囊泡和IRE组的前列腺右侧排列紧密，充满腺腔。IRE治疗犬的前列腺左侧消融显示腺腔有较宽的间隙，并伴有出血、坏死和水肿。相比之下，前列腺尿道及周围前列腺囊的组织学检查未见明显损伤。显微镜下比较IRE消融区和对照区显示，与对照细胞相比，腺体消融区的基底细胞和腺泡细胞失去了细胞质体积，对照细胞保持了腺体的正常形状。
暴露于V的小猎犬组织切片的代表性组织学和显微镜图像。(a)放大（1,2）的总图像显示消融前列腺左侧坏死组织改变和水肿。(b)放大显微镜显示前列腺组织（1)，出血坏死改变(2)，前列腺尿道(3）。一个(c)完整的（1）和一个IRE处理过的（2）组织样本的组织学染色。
本研究中应用于前列腺的电场大致与平方反比成正比距离。因此，这些电场减少了正在消融的组织从阳极或阴极到电极的距离的平方。应用V和V的组织被分为三个区域：正常（A区域）、肿胀（B区域）和完全消融（C区域）。子宫腺组织B区经历了膨胀，膨胀随着与电极的距离增加而减小。肿胀的腺组织周围的细胞比A区腺组织周围的细胞更完整。
IRE对前列腺组织形状的影响。（a、b）组织学检查显示，前列腺组织的正常(A)、肿胀(B)和完全消融的(C)区域未被(a)和(d)V感染。在(a)和(e)中观察到完整的（1)和肿胀的(2）组织之间的缩小。肿胀的腺体组织周围的腺泡细胞几乎完全完整。膨胀的趋势取决于(a)和(d)中与电极（3）的距离。
在暴露于V（9.3±4.2mm2）的组织中，近端（13.8mm2vs.10.1mm2）、中部（8.8mm2vs.7.1mm2）和远端（5.4mm2vs.5.8mm2）的出血面积的平均值（±标准差）大于V（7.6±2.2mm2）。对暴露于IRE的狗的组织进行TUNEL染色表明，强烈的消融是由对异常正常组织的不可逆损伤引起的。和V的消融面积估计分别为0.78cm2和1.21cm2。TUNEL阳性沉积在暴露于IRE的两只狗的前列腺中都很强。
在V和V施加电压下IRE处理后TUNEL染色切片的显微图像。(a)通过TUNEL测定，完全消融与在(a)V和(b)V下接受IRE处理的前列腺组织垂直切片的等电场强度曲线叠加。(c、d)在(c)V和(d)V下均暴露于IRE后的TUNEL阳性沉积。
结论：
本研究探讨了一种新开发的双极电极治疗小猎犬前列腺IRE的可行性和技术可行性。该电极可以很容易地插入小猎犬前列腺组织，施加V和V，分别对应1.75±0.25A和2.22±0.35A，消融面积分别为0.78cm2和1.21cm2。此外，诱导IRE所需的最小电场阈值估计为V/cm。使用双极电极的IRE程序在小猎犬前列腺中在技术上是可行和安全的。使用单一的、新颖的双极电极的非热局部消融可能是治疗前列腺癌的一个有前途的治疗选择，导致减少手术相关并发症和最佳的消融范围。
优势：
IRE在治疗前列腺癌方面有几个优势，保留了细胞外基质，包括主要的血管系统和导管系统以及神经元，从而尽量减少了对这些结构再生的需要。此外，由于消融部位远离心脏，IRE不会引起心律失常。
参考文献：
BumjinLim,HongBaeKim,SeungJeong,SongHeeKim,JeonMinKang,YubeenPark,Dong-SungWon,JiWonKim,DaeSungRyu,YunlimKim,Jung-HoonPark,Choung-SooKim.Novelplatinumbipolarelectrodeforirreversibleelectroporationinprostatecancer:preclinicalstudyinthebeagleprostate.SciRep.Aug25;11(1):.
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