顧名思義，溫熱療法（溫熱治療）就是利用醫療上所需要的熱能（溫度），來對癌細胞加以治療。由於最近有愈來愈多的臨床研究投入溫熱療法的領域之內，已使得溫熱療法定位於除了手術、化學治療、放射治療、免疫療法之外的「第五種」癌治療法。雖然在醫學圈內，溫熱療法的成效已經慢慢的被接受，然而仍然有許多醫學界的人士對於溫熱療法感到陌生。「溫熱療法」只是一個翻譯名詞，原先的英文名詞是hyperthermia（hyper-就是過高或過多的意思，而thermia就是溫度的意思。如果我們直接翻譯，將會誤解為體溫過高或是發燒），在中國大陸則稱為熱灌注治療，或灌注熱療（參考http://www.cnhan.com/big5/content/2003-04/12/content_261913.htm），利用英文網站對於hyperthermia的搜尋可以發現更多的資訊。
在正常的人體組織中，當局部或全身的溫度提高時，會引起身體的一些正常生理反應，包括微血管擴張、呼吸加快、心跳加快、心博出量增加、腎臟製造尿液增加。這樣的作用，是為了要散熱；另ㄧ方面，由於溫度提高時造成細胞的新陳代謝加快，細胞對於氧氣的需求增加，消耗細胞內的能量（由ATP供給），而且新陳代謝加快所製造的細胞廢物排出量也增加。這些細胞生理的改變，都可藉由上述的身體正常生理反應來解決。因此正常的人體組織中，因為體溫提高而受到的傷害就不明顯了。
但是癌症在局部或全身的溫度提高時，造成的影響就不同了。一般癌症的癌細胞都很密集的緊靠在一起，而最重要的是，癌症的血管分佈並不像正常人體組織中的微血管分佈。因此當溫度提高時，造成它內部血液循環的改變並不明顯，它的微血管散熱效率也很差。
利用這樣的一種差別反應，當溫度提高的時間持續一個小時以上時，正常的人體組織因為有效率的散熱作用，溫度並不會提高很多，但是癌症的散熱效率不佳，因此癌症內部的溫度會持續提升。當溫度提升到達一個程度時，癌細胞就因為氧氣供給量不夠、廢物堆積細胞內、能量製造不及，再加上蛋白質變性、DNA和RNA破壞，造成癌細胞相繼死亡。
理論上，只要是對溫度有反應的腫瘤都可以用溫熱療法來治療。但請勿誤解，如果可以用手術切除的腫瘤仍然是以外科手術切除為主。只有一些無法切除或是腫瘤部位部適合切除時，才考慮以溫熱療法來治療。因此，不論是腦部、骨頭、咽喉、甲狀腺、肺、乳房、肝臟、胰臟、大腸、胃、卵巢、子宮、前列腺及皮膚，只要有適當的加熱方式，都可以用溫熱療法來治療。
與其他的癌症治療ㄧ樣，溫熱療法應該愈早開始愈好，以免腫瘤對身體產生太多的破壞作用。以胃癌而言，目前萬芳醫院對於胃癌以手術切除原發病灶以後，便立即施行腹腔內的溫熱療法以治療轉移的腫瘤。
對於局部施行的溫熱療法，比較沒有限制條件。但是對於會影響到全身性的溫熱療法，例如利用體外循環的熱灌注治療，或者萬芳醫院目前施行的腹腔內溫熱療法，會影響體溫的升高、心跳加快、尿排出量增加，因此限制病患的年齡在65歲以下，並且心肺功能及腎臟功能都必須在ㄧ定的程度以上。
不論是哪ㄧ種的溫熱療法，目前都仍然不建議使用在兒童身上。
依各種不同的癌症，不同方式的溫熱療法，會有不同的療程。以萬芳醫院目前施行的腹腔內溫熱療法為例，通常在手術中施行，手術後必須立即配合施行腹腔內的化學治療，因此單是療程就需要大約五天。而全部住院日數則視病患手術後的恢復狀況而定，一般而言約需二週至三週。
其他方式的溫熱療法則類似放射治療，ㄧ次一個小時，一週五次，全部療程則需五週到八週。
溫熱本身便能造成腫瘤細胞的破壞與壞死。然而從更多的醫學研究中得知，當溫熱療法合併其他的治療方式時（例如化學治療或放射治療），對於腫瘤細胞的治療結果將大大的提升（不只相加的作用而已）。更有研究報告指出，若利用溫熱療法合併化學治療或放射治療，對某些腫瘤的治療反應可以達到二倍到三倍。
溫熱療法會改變體內的免疫反應嗎？ 局部的溫熱療法，到目前為止並沒有可靠的醫學證據顯示會破壞體內的免疫反應。但是以萬芳醫院目前施行的腹腔內溫熱療法而言，在施行的過程中的確會有ㄧ些免疫細胞會被破壞，但破壞程度有限。相反的，在治療之後反而會刺激體內的免疫反應。至於手術後所引起的抵抗力不佳或白血球數下降，則是和化學治療有關，不是溫熱療法所引起的。
一般我們不能利用太高的溫度來治療，否則容易引起身體正常組織的壞死。但是我們可以利用持續的加熱時間來造成腫瘤細胞與正常組織之間的溫度差，而造成腫瘤的壞死。在萬芳醫院最常利用的溫度是攝氏42到43度之間，持續一個小時到二個小時。因為病患市在全身麻醉的狀況下接受腹腔內溫熱療法，因此不會感覺到有任何痛苦。
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