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計畫名稱:電磁熱治療術用於椎間盤病變相關之疼痛治療-治療用針及金屬複合導線之開發

申請機構:廣泰金屬工業股份有限公司 高科分公司

學研機構:國立成功大學(醫學院內科學科)

計畫執行期程:102年6月1日~103年5月31日

計畫摘要

[背景] 下背痛為臨床上最常見之病因,主要是脊椎退化所造成,其中又以椎間盤病變占最大部分;故藉由減少椎間盤髓核體積,可間接減少神經根壓迫,並減輕疼痛。電磁熱治療術(electromagnetic thermotherapy,EMT)其作用原理是將電流轉變為磁場,於病灶區導入感磁物質,在高頻變動磁場下將病灶組織加熱進而破壞。本計劃嘗試以電磁熱治療來進行椎間盤燒灼,希望未來可作為下背痛之治療方法。[方法] 利用高週波電磁產生器及高導磁 631 與無磁性 316 不銹鋼所組成之兩段針插入椎間盤內,產生可控式磁場;並依人體皮膚至椎間盤距離(約10公分)進行體外椎間盤燒灼模擬。[體外模擬實驗] 利用感磁 1 公分 19G 631+316 兩段針,插入市售豬脊椎間盤內進行燒灼測試,分別燒灼90℃及150℃5分鐘後進行磁振造影(magnetic resonance imaging,MRI),發現椎間盤燒灼前後之矢狀切面無明顯差異;病理切片顯示,燒灼 90℃ 5 分鐘無明顯差異;而燒灼 150℃ 5 分鐘之髓核有明顯纖維化現象。[兔隻實驗]利用8 隻紐西蘭白兔與感磁 1.5 公分 19G 631+316 兩段針進行實驗,其燒灼溫度分別為90℃燒灼2 分鐘及10 分鐘,經存活7 至14 天後犧牲進行病理分析顯示,8隻兔子脊椎經燒灼後之病理切片無明顯差異。[豬隻實驗]利用6 隻蘭嶼豬與感磁 3 公分 19G 631+316 且包覆鐵氟龍之內外雙針進行實驗,並與市售射頻燒灼(radiofrequency ablation,RFA)產品進行3隻豬隻脊椎間盤熱療法之比較。我們利用電腦斷層(computed tomography,CT)掃描引導將 RFA 探針及 631+316 兩段針插入髓核內,經燒灼後並存活7天再行犧牲;分析病理切片顯示,利用RFA 進行燒灼之對照組發現髓核明顯纖維化,且出細胞死亡現象;利用EMT系統進行燒灼之實驗組發現隨燒灼時間增加,髓核內細胞減少,細胞外基質(extra-cellular matrix)增加,細胞核扭曲,且入針處的環狀韌帶(annular ligament)亦可看到受熱後受損之變化,變得較不規則;燒灼破壞較嚴重者,髓核完全壞死,無存活細胞,且出現營養不良性之鈣化(dystrophic calcification)。[結論] 目前合作成果顯示,以此方式治療下背痛是可行方向,但需加強磁場,並且更加鞏固針體,準確控制椎間盤燒灼體積,才真正可以到達臨床上之實用,以發展本土產業。 關鍵字:電磁熱治療術、椎間盤病變、組織病理分析、下背痛