熱損傷計量相關方法研究進展

蔣徽豪 張國安

（北京大學第四臨床醫學院，北京積水潭醫院，北京 100035）

熱損傷（thermal injury）是機體接觸高溫物體、熱輻射源或是因體溫異常而導致的損傷。熱損傷不僅與燒傷、熱射病等疾病相關，其相關概念也被應用于熱療、消融等治療及其安全范圍界定。因而，熱損傷的計量方式是多學科研究的重點之一。目前，以溫度等效時間[如累計等效43 ℃加熱時間（cumulative equivalent minutes at 43 ℃，CEM43 ℃）]為代表的等效劑量法已被廣泛應用于腫瘤熱療領域[1]，但在其他領域的推廣仍在進行之中。本文對熱損傷相關指標及其在不同組織、不同研究方式中的研究進展綜述如下。

1 熱損傷的常用指標

1.1 等效劑量法測定的指標 早期，對于熱損傷的描述曾使用單一變量，如僅描述加熱溫度，而不考慮其他變量。后基于對高熱導致的腫瘤縮小現象，Henriques 等[2]認為生物化學反應類似簡單物質的基元化學反應，其反應速率k 滿足阿倫尼烏斯方程，即速率k 與溫度T 呈指數關系，如下式：

其中k 為化學反應速率，dM、M 分別為損傷（即已經發生反應）以及反應前總共的組織細胞或分子濃度，A 為相關系數，e 為自然對數的底，為該反應的活化能，R 為通用氣體常數，T 為組織溫度。Dewhrist 等[3]以此為基礎，經過研究建立了以CEM43 ℃為代表的等效劑量法。該方法認為細胞熱損傷是以溫度為單一限速因素，從而以公式（1）的阿倫尼烏斯方程為基礎，以持續在某個溫度加熱某段時間長度的組織或細胞為對象，轉換為等效于43 ℃下的加熱時間，其計算式如下：

其中，CEM43℃為累計等效43 ℃加熱時間，t 為實驗對象加熱時間，R 為轉換系數，T 為實驗對象加熱溫度?！?br>