摘要：不可逆电穿孔（IRE）消融术作为一种新兴的非热消融技术，凭借其独更好优势在神经外科领域崭露头角。本文系统阐述了 IRE 消融术的原理、技术特点，详细回顾其在脑肿瘤、癫痫、帕金森病等多种神经外科疾病治疗中的应用现状，深入探讨相关临床研究与实验成果，包括动物实验设计、手术操作流程及术后评估方法等内容。同时，对 IRE 消融术面临的挑战如技术优化、并发症防治等展开讨论，并展望未来发展方向，旨在为神经外科医生及科研人员全面呈现 IRE 消融术的前沿动态，助力推动该技术在临床实践中的安全、有效应用。
神经外科疾病治疗长期面临着精准切除病变、保护神经功能的双重挑战。传统手术切除、放疗、化疗等手段虽不断发展，但仍存在诸多局限，如手术创伤大、正常组织附带损伤高、对特定病变疗效欠佳等问题。不可逆电穿孔（IRE）消融术的出现，为神经外科诊疗开辟新径。
IRE 消融术基于电穿孔原理，利用短脉冲高强度电场作用于细胞膜，诱导形成纳米级性孔隙，破坏细胞内稳态致细胞凋亡，而对细胞外基质、血管、神经纤维束等结构保留较好，理论上可在精准消融病变组织同时合理减少功能损伤。近年其在肝脏、胰腺等实体器官肿瘤治疗初显成效，引发神经外科界高度关注与探索。深入剖析 IRE 消融术在神经外科应用进展，对拓展治疗策略、提升患者预后意义深远。
细胞置于外加电场中，当电场强度超阈值，磷脂双分子层细胞膜通透性改变，形成可逆电穿孔（REP），电场撤去后膜结构恢复；继续增强电场强度、调整脉冲参数，可致不可逆电穿孔，膜孔隙无法修复，细胞内外离子浓度失衡、渗透压紊乱，引发细胞凋亡，此为 IRE 消融生物学基础，过程迅速（数秒内）且不依赖热能，避免热沉效应影响。
精准消融：通过影像引导精确布针、设定电场范围，可靶向处理毫米级病变，如微小脑肿瘤、深部功能区致痫灶等，边界清晰，对毗邻重要结构侵袭小。
功能保护：不产生热损伤，对周边血管、神经纤维完整性维护出色，利于术后神经功能保留，降低偏瘫、感觉障碍、认知减退等并发症风险，在功能区病变治疗合适价值。
免疫激活：消融后释放肿瘤抗原，激发机体抗肿瘤免疫反应，潜在增强全身抗肿瘤效能，为综合治疗添助力。
肌肉抽搐：术中强电场刺激可致周围肌肉强直性收缩，干扰操作精准性，需肌松剂辅助控制，增加麻醉管理复杂性。
心律失常：靠近心脏等特殊部位操作，电流干扰心脏电生理，有引发心律失常可能，对心电监测、防护要求高。
消融不完整：复杂形状、不均质病变，电场分布不均，易出现边缘残留病灶，需优化布针与参数调整。
胶质瘤：作为常见恶性脑肿瘤，手术全切困难、易复发。临床研究中，对位于脑干、丘脑等深部功能区低级别胶质瘤，IRE 消融联合立体定向活检，在局麻下经皮穿刺置入电极针，依肿瘤大小、形状规划多针布阵（如 3 - 5 针呈扇形或平行排列），设置脉冲电压 1500 - 3000V、脉宽 70 - 100μs、脉冲数 70 - 90 个，术后影像学显示肿瘤消融区坏死、体积缩小，患者生存期延长且神经功能稳定，生活质量改善，减少传统开颅手术创伤与功能区损伤风险。
转移瘤：多源于肺癌、乳腺癌等实体瘤脑转移，呈多发病灶、位置分散。IRE 消融借助机器人辅助立体定向技术，精准定位各转移灶，依病灶数目、大小灵活调整电极针组合与参数，实现一次性多点消融，配合全脑放疗、靶向治疗，控制局部肿瘤进展，缓解颅内高压、神经压迫症状，为晚期患者提供姑息且高效方案。
颞叶内侧癫痫：致病灶常累及海马、杏仁核等深部结构，手术切除易损周边记忆、认知相关神经环路。动物实验构建癫痫大鼠模型，在立体定向仪引导下将电极针插入海马 CA3 区（模拟致痫灶），给予脉冲电场（电压 2000V、脉宽 90μs、频率 1Hz、脉冲数 80），术后脑电图监测癫痫波发放显著减少，组织学见神经元凋亡、异常神经连接打断，印证 IRE 消融致痫灶可行性；临床转化中，经颅内电极监测精准定位后行 IRE 消融，部分患者术后癫痫发作频率、严重程度大幅下降，记忆功能相较传统颞叶切除得以保全。
皮质发育不良相关癫痫：病变脑区皮质结构紊乱、神经元异常分层。利用高分辨率 MRI 与功能影像融合定位，术中导航下多针穿刺覆盖病变，调整参数适应皮质厚度、电导率差异，消融后癫痫控制效果良好，尤其对药物难治、多灶性皮质发育不良患者拓宽治疗选择，减少大面积皮质切除致残风险。
深部脑刺激（DBS）是帕金森病经典外科疗法，IRE 消融探索对丘脑底核（STN）、苍白球内侧核（GPi）等核团干预。以猪帕金森病模型为例，通过化学诱导多巴胺能神经元损伤模拟疾病状态，在立体定向框架下向 STN 植入电极针实施 IRE 消融（电压 2500V、脉宽 80μs、脉冲数 85），行为学观察震颤、僵直等运动症状改善，免疫组化示消融区域神经元减少、多巴胺递质失衡纠正，为临床开展精准毁损、调节运动控制环路提供新思路，有望针对不耐受 DBS 植入、药物波动严重患者提供替代手段。
模型构建：脑肿瘤模型多采用颅内注射肿瘤细胞悬液（如 U87 胶质瘤细胞）或植入肿瘤组织块，模拟原位生长；癫痫模型用化学致痫剂（如匹鲁卡品）诱发癫痫持续状态、点燃模型，或基因编辑构建遗传性癫痫小鼠；帕金森病模型借 MPTP（1 - 甲基 - 4 - 苯基 - 1,2,3,6 - 四氢吡啶）腹腔注射损毁黑质多巴胺能神经元。
分组设置：设 IRE 消融治疗组、假手术对照组、传统治疗（手术切除、药物）对比组，每组依统计功效纳入足量动物（一般 n≥6）确保结果可靠。
评估指标：行为学层面，脑肿瘤看活动能力、平衡协调性；癫痫测发作频率、潜伏期、发作严重程度评分；帕金森病评估运动迟缓、震颤幅度等。组织学上，肿瘤查坏死面积、细胞凋亡指数；癫痫观神经元损伤、突触重塑；帕金森病测多巴胺能神经元数量、递质水平，结合免疫荧光、电镜等微观成像全面剖析机制与疗效。
患者纳入与排除标准：脑肿瘤涵盖组织学确诊各类颅内肿瘤，KPS 评分≥60 分、预计生存期超 3 个月，排除严重心肝肾功不全等；癫痫为药物难治性、致痫灶定位明确，无严重精神疾病、认知障碍影响术后评估；帕金森病处中晚期、Hoehn - Yahr 分级 2 - 4 级，对药物反应差且无脑部手术禁忌。
手术流程与参数优化：在手术室全身麻醉（联合肌松）、心电监护下，依病变部位选仰卧、侧卧等体位，头架固定，MRI 或 CT 导航引导穿刺，依病变特性 “试消融” 微调电压（±200V）、脉宽（±10μs）、脉冲数（±5 个），确保消融范围覆盖且不过度损伤周边，消融全程超声、电生理监测，术后即刻复查影像评估即刻效果，定期随访（3 个月、6 个月、1 年等）监测复发、神经功能。
电场分布精准调控：人体颅脑解剖复杂、组织电导率不均，开发智能算法结合影像大数据，模拟电场分布预演消融效果、指导针布阵与参数实时调整，提升复杂病变消融精度。
设备集成与便携化：整合影像引导、电脉冲发生、监测反馈于一体，小型化设备利于术中灵活安置、缩短手术时长，降低手术室资源占比，促进基层医院应用。
并发症防治：强化围手术期管理，对肌肉抽搐优化肌松方案、监测肌酶防横纹肌溶解；心律失常备心脏除颤仪、调整消融路径避心脏传导束；脑水肿、出血等依常规神经外科原则，予脱水、止血、神经营养药物干预。
长期安全性评估：设立多中心、大样本长期随访队列，观察迟发性神经功能退变、肿瘤复发转移特征，明确 IRE 消融潜在远期风险，完善风险 - 获益评估体系。
IRE 消融术在神经外科扎根生长，未来随基础研究深入、技术迭代革新，有望与免疫治疗深度融合，利用消融诱导免疫激活，联合免疫检查点抑制剂等放大抗肿瘤免疫，攻克恶性脑肿瘤；在功能神经外科，结合神经调控、基因治疗，对癫痫、帕金森病等神经环路精准重塑、修复；借助人工智能、虚拟现实辅助手术规划、操作培训，使 IRE 消融更智能、普适，成为神经外科核心微创技术，改写多种疾病诊疗格局，造福广大患者。
综上，不可逆电穿孔消融术在神经外科应用从理论到实践持续突破，虽征途有荆棘，但前景光明，亟待学界携手深挖潜能、攻克难关，迈向精准神经外科新时代。
