“納秒刀”與“納米刀”中文命名的探討

浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院 浙江省生物電磁學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 生物物理與醫(yī)學(xué)工程研究組，浙江 杭州 310058

引言

世界衛(wèi)生組織（World Health Organization，WHO）對(duì)醫(yī)療器械的命名極為重視，2011年就提出通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化術(shù)語(yǔ)，克服人們?cè)谡Z(yǔ)言和其他障礙下的進(jìn)行交流，建立有效的醫(yī)療器械規(guī)章和管理[1]。并且正在制定全球醫(yī)療器械命名體系[2]。

2011年，美國(guó)FDA首次批準(zhǔn)了一種新型外科器械Nanoknife上市[3]，由此，在國(guó)內(nèi)外掀起了一股電外科手術(shù)新技術(shù)高潮[4-5]。國(guó)內(nèi)把這種新型外科設(shè)備稱為“納米刀”，然而，從各個(gè)方面看，“納米刀”命名具有顯著的不合理性。我們從納米定義、中文命名的產(chǎn)生、技術(shù)特征、生物效應(yīng)等多維度分析該技術(shù)的合理命名。

1 納米定義

百度百科定義“納米”是長(zhǎng)度度量單位，1 nm=10-9m。國(guó)際通用名稱為nanometer，簡(jiǎn)寫(xiě)nm。另一方面，再看一下百度百科對(duì)“納秒”的定義是時(shí)間單位，1 ns=10-9s，簡(jiǎn)寫(xiě)ns。

2 “納米刀”命名由來(lái)

在中國(guó)，“納米刀”一詞最早出現(xiàn)在來(lái)自香港、廣州的報(bào)刊中。2013年底，香港《大公報(bào)》報(bào)導(dǎo)了“亞洲首例 香港中文大學(xué)以‘納米刀’消滅腫瘤”，這是能夠溯源的最早“納米刀”一詞[6]。之后，在2015末至2016年初，《廣東科技報(bào)》[7-8]、《健康報(bào)》[9]、《光明日?qǐng)?bào)》[10]、《人民日?qǐng)?bào)》[11]、《大眾衛(wèi)生報(bào)》[12]等密集報(bào)導(dǎo)“納米刀”。從此，“納米刀”一詞廣泛出現(xiàn)在中文學(xué)術(shù)期刊，已成為學(xué)術(shù)期刊的關(guān)鍵詞。

3 Nanoknife就是“納米刀”的意思嗎？

進(jìn)入FDA官網(wǎng)，注冊(cè)信息顯示Nanoknife是商品名，通用名是“低能直流非熱消融設(shè)備”（Low Energy Direct Current Non-Thermal Ablation Device）。設(shè)備描述是一種低能直流發(fā)生器，在一對(duì)電極之間施加脈沖序列，電壓波形根據(jù)臨床選擇參數(shù)，參數(shù)包括電場(chǎng)強(qiáng)度、脈沖寬度、脈沖數(shù)、電極間距和定時(shí)模式，最多可將6個(gè)電極置于組織陣列中。當(dāng)腳踏開(kāi)關(guān)閉合，預(yù)設(shè)脈沖電壓通過(guò)電極傳遞到組織，使組織消融[3]。根據(jù)FDA的描述，這是一種脈沖電壓發(fā)生器，具有強(qiáng)烈的時(shí)間特性，而非長(zhǎng)度特性，無(wú)長(zhǎng)度概念。

Nanoknife作為商品名，由商家自由命名，詞冠nano是數(shù)量級(jí)10-9，中文以“納”表示，nanoknife譯作“納刀”也算過(guò)得去，但譯為“納米刀”與其特性相去甚遠(yuǎn)。

4 Nanoknife 腫瘤消融機(jī)理

Nanoknife腫瘤消融的生物學(xué)機(jī)理是細(xì)胞的不可逆電穿孔（Irreversible Electroporation，IRE）[13]。不可逆電穿孔是相對(duì)于可逆電穿孔而言，當(dāng)脈沖電場(chǎng)作用在細(xì)胞膜上，細(xì)胞膜可以產(chǎn)生一種可逆的瞬時(shí)性親水孔洞[14]，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞膜電穿孔。目前，被廣泛應(yīng)用于細(xì)胞轉(zhuǎn)染、細(xì)胞融合。電穿孔最早由Neumann和Rosenheck發(fā)現(xiàn)電脈沖引起囊膜的滲透率變化[15]，之后，Zimmermann等[16]發(fā)現(xiàn)1～10 kV/m脈沖電場(chǎng)可以擊穿紅細(xì)胞膜，形成細(xì)胞膜介質(zhì)擊穿（Dielectric Breakdown），血紅蛋白釋放，溶血機(jī)制引起細(xì)胞機(jī)械性破裂或熱破裂，在37℃破裂細(xì)胞重新封閉。Sale等[17]進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)在高壓脈沖電場(chǎng)下，紅細(xì)胞和原生質(zhì)體產(chǎn)生溶菌作用，細(xì)胞出現(xiàn)死亡。孫才新等[18]最先提出不可逆電擊穿（Irreversible Electrical Breakdown）概念，認(rèn)為隨著脈沖電場(chǎng)增高，細(xì)胞膜出現(xiàn)不可逆恢復(fù)的破裂導(dǎo)致細(xì)胞死亡，把這種現(xiàn)象稱為不可逆電擊穿，并觀察到20～250 V脈沖電壓下，人卵巢腺癌SKOV3細(xì)胞出現(xiàn)外形留存、細(xì)胞膜完整，但線粒體腫脹、空化，表明高壓脈沖電場(chǎng)致細(xì)胞死亡的現(xiàn)象。之后，愈來(lái)愈多的研究表明不可逆電穿孔對(duì)癌細(xì)胞[19]和腫瘤組織[20]具有消融效果。

Beebe等[21]證明了高強(qiáng)度（＞300 kV/cm）納秒脈沖電場(chǎng)（Nanosecond Pulsed Electric Fields，nsPEF）持續(xù)時(shí)間越短，細(xì)胞膜上電場(chǎng)相互作用的發(fā)生率越低，細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)相互作用的發(fā)生率越高。nsPEF可通過(guò)細(xì)胞收縮、Annexin-VFITC與細(xì)胞磷脂酰絲氨酸結(jié)合，以及caspase激活等方式誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，為抑制腫瘤生長(zhǎng)的潛在應(yīng)用提供證據(jù)。

Nanoknife制造商Angiodynamics公司介紹IRE技術(shù)時(shí)引用了加州大學(xué)洛杉磯分校Lee等[22]關(guān)于細(xì)胞膜上“納孔”（nanopore）概念，認(rèn)為IRE應(yīng)用了非熱能量在細(xì)胞膜上產(chǎn)生無(wú)數(shù)個(gè)永久性納米孔，以破壞細(xì)胞穩(wěn)態(tài)導(dǎo)致使細(xì)胞永久性死亡的細(xì)胞凋亡。而這個(gè)觀點(diǎn)主要是來(lái)自于對(duì)兩篇IRE論文的綜述，在這兩篇論文的引言中表述了電穿孔納孔概念，卻沒(méi)有科學(xué)實(shí)驗(yàn)證據(jù)[23-24]。

5 “納秒刀”命名更具合理性

英文Nanoknife，本身并沒(méi)有指明是“納米刀”，還是“納秒刀”。從這項(xiàng)技術(shù)的歷史維度看，它起源于細(xì)胞膜電穿孔，以及發(fā)展的不可逆電穿孔。從設(shè)備特性維度看，它是一種可以產(chǎn)生3 kV電壓和50 A電流脈沖的不可逆電穿孔系統(tǒng)，消融的目標(biāo)體積大約為50～70 cm3，最多有6個(gè)不同的電極[22]，具有明顯時(shí)間特征。從消融生物學(xué)機(jī)理維度看，它是電場(chǎng)的脈沖強(qiáng)度和脈沖時(shí)間所起的作用。從Nanoknife注冊(cè)信息維度看，它是一種脈沖序列發(fā)生器。因此，從各種維度看，Nanoknife具有明顯時(shí)間特征，用“納秒刀”命名更具合理性。

6 正確命名的意義

WHO對(duì)醫(yī)療器械命名很重視， 2018年在召開(kāi)的第四屆全球醫(yī)療器械論壇上，把“醫(yī)療器械命名和分類(lèi)”作為一個(gè)研討會(huì)討論，旨在通過(guò)研討會(huì)達(dá)成全球醫(yī)療器械命名和分類(lèi)目錄[1]。WHO指出目前命名存在的問(wèn)題是定義太模糊、結(jié)構(gòu)太死板、跟不上創(chuàng)新步伐、太多重復(fù)描述、語(yǔ)言單一、不受控、不可持續(xù)的融資模式、不適合國(guó)際協(xié)調(diào)。Nanoknife英文定義很明確，但用“納米刀”定義，不符合技術(shù)特性，定義模糊。因此，確定一個(gè)正確的命名有利于接軌世界。

綜上所述，建議把利用納秒高壓電脈沖對(duì)腫瘤組織進(jìn)行不可逆電穿孔消融的技術(shù)，命名為“納秒刀”具有合理性。