射頻消融和冷凍消融在治療小腎癌中的應(yīng)用
高鵬 綜述 凡杰 夏術(shù)階 審校
【摘要】 隨著影像學(xué)的發(fā)展,新發(fā)現(xiàn)的小腎癌的病例正逐年增加,對(duì)其治療仍存有爭議。本文復(fù)習(xí)文獻(xiàn)中關(guān)于射頻消融和冷凍消融技術(shù)在治療小腎癌中的研究進(jìn)展并作一綜述。
【關(guān)鍵詞】 腎腫瘤;導(dǎo)管消融術(shù);冷凍
在美國,2003年腎細(xì)胞腫瘤新發(fā)約319000人,死亡11900例[1]。臨床上通常將直徑小于3cm的腎臟腫瘤稱為小腎癌[2],亦有將直徑小于4cm的腎臟腫瘤稱為小腎癌[3]。隨著現(xiàn)代診斷成像技術(shù)的廣泛應(yīng)用,包括超聲、CT、MRI,極大地提高了小腎癌的檢出率,許多患者往往因與腎癌無關(guān)的癥狀或疾病就診,甚至在常規(guī)體檢時(shí)被診斷為腎癌。早期研究證明小腎癌其臨床分期和組織學(xué)分級(jí)比較低,很少有轉(zhuǎn)移灶,且生存率明顯好于>3cm的腎腫瘤病人[4]。雖然根治性腎切除術(shù)仍是臨床治療腎細(xì)胞癌(RCC)的標(biāo)準(zhǔn),但是隨著影像學(xué)技術(shù)、手術(shù)技術(shù)和防止缺血性腎損傷方法的改進(jìn),以及許多滿意的長期無瘤生存率數(shù)據(jù)的報(bào)道,認(rèn)為保留腎單位切除術(shù)有其臨床價(jià)值。臨床開始應(yīng)用微創(chuàng)或保留腎單位切除術(shù)(NSS)來治療。Belldegrun等[5]對(duì)146例保留腎單位和125例根治性腎切除術(shù)的腎癌患者平均隨訪57個(gè)月,發(fā)現(xiàn)對(duì)T1期腫瘤兩組生存率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。NSS和根治性腎切除術(shù)具有相同的療效。但是醫(yī)生在行腎部分切除術(shù)時(shí)需仔細(xì)操作,因?yàn)?SPAN lang=EN-US>NSS有2%~9%的腫瘤殘余,以及未發(fā)現(xiàn)的衛(wèi)星病灶的風(fēng)險(xiǎn)[6,7]。因此NSS后應(yīng)仔細(xì)隨訪以防癌癥復(fù)發(fā)。近來,數(shù)種改良的微創(chuàng)療法用于治療小腎癌,包括:腹腔鏡下腎部分切除術(shù)、腎冷凍消融(cryoablation)、射頻消融(radiofrequencyablation)、高強(qiáng)度聚焦超聲和乙醇燒灼術(shù)等,這些微創(chuàng)療法具有保存腎功能、減少死亡率、縮短住院日、恢復(fù)快、復(fù)發(fā)率低而患者無瘤生存率高等優(yōu)點(diǎn)。我們對(duì)有關(guān)射頻消融(RF)技術(shù)和冷凍消融技術(shù)在人腎腫瘤治療上的初期應(yīng)用進(jìn)行了回顧。
1 腎細(xì)胞癌的射頻消融
1.1 射頻消融的機(jī)理RF電極在直視下或影像學(xué)指引下(超聲、CT、MRI)定位于靶組織,將射頻器產(chǎn)生的高頻電磁波遞給靶組織,射頻電磁波通過回路返回產(chǎn)生器從而形成一個(gè)完整電路。高頻電磁波通過組織時(shí)引起分子碰撞、摩擦而產(chǎn)生熱能。熱能引起組織溫度升高導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性,脂質(zhì)液化,細(xì)胞膜崩解,產(chǎn)生凝固性壞死。臨床治療腎癌多使用480kHz的射頻器,使用50～150W的功率,手術(shù)時(shí)間持續(xù)8～12分鐘。溫度為60～110℃[8]。射頻消融的類型。依據(jù)射頻能量的不同應(yīng)用形式分為:
①干性射頻消融:當(dāng)射頻消融應(yīng)用干性電極(未用14.6%高滲鹽水浸潤)時(shí),探針末端周圍組織溫度迅速上升導(dǎo)致組織脫水。脫水的組織導(dǎo)致阻抗(組織抵抗電流阻力)增加從而限制射頻損傷范圍。
②濕性射頻消融:用導(dǎo)電的液體(14.6%高滲鹽水)于術(shù)前和術(shù)中浸濕組織,通過電極針傳遞能量。電解質(zhì)可使能量以電極頭為中心以離心的方式向四周擴(kuò)散傳遞能量,防止由于組織脫水導(dǎo)致的阻抗增加而減少能量的傳遞,從而能在極短的時(shí)間內(nèi)傳遞高能量使組織產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p傷。
③依靠溫度的射頻消融:依靠溫度監(jiān)控系統(tǒng)通過探針末端的熱電偶監(jiān)控組織溫度。這些系統(tǒng)傳遞射頻能量使組織溫度在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)(10～12分鐘)增加到預(yù)定水平(60～110℃)。
④依靠阻抗的射頻消融:阻抗系統(tǒng)是檢測(cè)射頻能量傳遞時(shí)組織周圍阻抗。當(dāng)阻抗超過臨界值(組織完全脫水)射頻能量的傳遞就停止。因此,利用阻抗系統(tǒng)的好處是能識(shí)別組織脫水和變性,從而及時(shí)中止治療。
1.2 射頻消融的病理改變
當(dāng)腫瘤細(xì)胞的溫度超過70℃,就會(huì)發(fā)生直接的細(xì)胞破壞。在這種高溫下,細(xì)胞膜的脂質(zhì)雙分子層發(fā)生分離,細(xì)胞內(nèi)外的蛋白發(fā)生變性,細(xì)胞基質(zhì)和膜組織消失。細(xì)胞內(nèi)容物凝固,胞質(zhì)濃縮。RF使細(xì)胞內(nèi)液外移至細(xì)胞外液,細(xì)胞外液移出組織,從而使組織脫水。在最初的幾小時(shí)可觀察到細(xì)胞水腫和局限性炎癥反應(yīng)。RF切除術(shù)后3～7天,再生的炎性細(xì)胞形成的廣泛凝固性壞死取代熱損傷組織。RF術(shù)后60天,壞死區(qū)幾乎完全吸收,只殘留間質(zhì),上皮細(xì)胞消失[9]。
1.3 射頻消融的臨床應(yīng)用
RF可用來破壞肝臟腫塊,還被神經(jīng)外科醫(yī)生用來進(jìn)行腫瘤切除和神經(jīng)條件反射功能的恢復(fù),而臨床上應(yīng)用RF治療腎腫瘤還處于初期階段。大多數(shù)關(guān)于腎射頻消融術(shù)的報(bào)告都是在行腎部分或根治性腎切除術(shù)之前進(jìn)行。1997年,Zlotta等[10]報(bào)道第1例是在行根治性腎切除術(shù)前一周行經(jīng)皮射頻消融治療位于外周的腎腫瘤。施行該手術(shù)引起了腫瘤區(qū)腎實(shí)質(zhì)壞死而未損傷相鄰腎組織。McGovern等[11]為1 例腎臟腫瘤但拒絕外科手術(shù)的患者成功地施行了射頻消融。隨后1個(gè)月、3個(gè)月的影像學(xué)檢查未發(fā)現(xiàn)殘余腫瘤存活的證據(jù)。Gervais等[12]報(bào)道一組關(guān)于射頻消融治療腎腫瘤大樣本。他們報(bào)道在8例病人身上行經(jīng)皮射頻消融治療9例腫瘤灶。腫瘤平均大小為3.3cm,其中7例術(shù)前穿刺活檢證實(shí)為RCC。所有手術(shù)在靜脈麻醉下完成。采用濕性射頻消融治療,使用單一(腫瘤直徑<3cm)或多傘狀電極(腫瘤直徑>3cm)。每次手術(shù)時(shí)間為12分鐘。病人術(shù)后行CT或MRI檢查進(jìn)行隨訪,若損傷區(qū)持續(xù)增強(qiáng)則重新定位增強(qiáng)區(qū)進(jìn)行治療。2例出現(xiàn)并發(fā)癥:1例形成腎周大血腫,1例芬太尼藥物過敏。平均隨訪10.3個(gè)月,其中2例腫瘤灶術(shù)后雖然發(fā)生皺縮但有殘留增強(qiáng)區(qū),其余7個(gè)腫瘤灶未見增強(qiáng)。在邁阿密大學(xué),17個(gè)影像上診斷為腎腫物者,行根治性腎切除手術(shù)前,使用濕性電極行RF,應(yīng)用120W功率,高滲鹽水通過中空的單電極輸注(14.6%,2ml/min),根據(jù)腫瘤大小而不同,持續(xù)60~180秒,產(chǎn)生的損傷范圍直徑為1.5～3.0cm。顯微鏡下見腫瘤細(xì)胞主要為凝固性壞死,周邊有出血性壞死帶。常見的并發(fā)癥及處理:①尿外滲:控制電極針插入組織的深度及作用時(shí)間;②出血:RF切除軟組織時(shí),盡量使用小電極。因?yàn)殡姌O尺寸小(0.46～1.7mm)有持續(xù)的止血作用。而且電極頭沿穿刺通道燒灼組織,撤出穿刺針時(shí)可減少出血;③瘤細(xì)胞的針道種植。拔針時(shí)針道內(nèi)部分固化可有效預(yù)防;④另外,經(jīng)皮穿刺RF還可有放射性皮炎、皮膚灼傷、腸管損傷等并發(fā)癥。
1.4 影響射頻治療效果的主要因素有①RF產(chǎn)生器,電極的結(jié)構(gòu)和類型。是單電極(用于腫瘤直徑<3cm)或傘狀電極(用于腫瘤直徑>3cm),干電極或濕電極(濕性電極可明顯增加損傷范圍);②能量的大小,治療的持續(xù)時(shí)間,組織的熱傳導(dǎo)性有關(guān);③腫瘤的血供:血供差的腎腫瘤效果明顯好于血供好的腎腫瘤。因?yàn)?SPAN lang=EN-US>RF介導(dǎo)的熱損傷受血流流量的影響,血流起散熱片的作用,消耗了射頻熱能,降低了局部溫度。盡管RF能避免主要的動(dòng)靜脈,但對(duì)于血供豐富的腫瘤效果不確定。故一些研究者提出手術(shù)時(shí)阻斷腎蒂造成暫時(shí)性的缺血以提高RF消融的效果;④腫瘤的位置:腎外周的腫瘤較腎內(nèi)部的腫瘤易消融,可能與血供有關(guān);⑤腫瘤的大小:較大的腫瘤效果欠佳。>3cm的腫瘤可采用傘狀濕性電極增加療效。
2 腎細(xì)胞癌的冷凍手術(shù)
2.1 冷凍手術(shù)的機(jī)理
冷凝手術(shù)就是利用液氮和液氬作為冷凍劑,作用于冷凝探子尖部(Joule-Thomson效應(yīng)),而使組織快速制冷,幾秒鐘內(nèi)將腫瘤組織冷凍至-145～-190℃,再利用氦氣快速升溫將冰凍解凍,升溫至20～43℃從而使組織產(chǎn)生凝固性壞死。冷凍引起組織壞死的機(jī)制是因細(xì)胞內(nèi)結(jié)冰產(chǎn)生的細(xì)胞核偏位和細(xì)胞膜破壞,進(jìn)而細(xì)胞外液結(jié)冰,引起細(xì)胞壞死,并通過細(xì)胞間的橋梁延伸到所有的細(xì)胞組織,從而產(chǎn)生組織脫水和破壞血運(yùn)[13]。
2.2 冷凍手術(shù)的病理改變
采用冷凍療法切除的組織表現(xiàn)為細(xì)胞的不可逆死亡。冷凍消融術(shù)后,肉眼觀察損傷區(qū),可見冷凍部分因淤血和微細(xì)血管周圍出血而出現(xiàn)顏色變化,亞致死性損害區(qū)域,周圍有凝固性壞死跡象。光學(xué)顯微鏡下可見早期凝固性壞死跡象:廣泛的血管充血。電子顯微鏡下可見不可逆性細(xì)胞壞死跡象,如細(xì)胞膜部分?jǐn)嗔押图?xì)胞質(zhì)空泡化,外膜和線粒體嵴崩解,染色質(zhì)凝聚和核膜消失及幾乎所有腎小球毛細(xì)血管血栓形成。冷凍消融術(shù)后24小時(shí),光學(xué)顯微鏡下可見中央界限清晰的凝固性壞死區(qū),周圍環(huán)繞部分壞死區(qū)。完全性壞死區(qū)特征為喪失細(xì)胞邊界,缺乏胞
質(zhì)細(xì)胞器,腎小管殘骸細(xì)胞。部分壞死區(qū)包含一些有活力細(xì)胞,因此表明此區(qū)有細(xì)胞不完全壞死。冷凍損傷后,隨時(shí)間的延長有纖維疤痕生成。沒有證據(jù)表明腎實(shí)質(zhì)發(fā)生慢性炎癥和纖維化[14]。
2.3 冷凍手術(shù)的臨床應(yīng)用
開放腎冷凍消融術(shù)最初是由Delworth等[15]報(bào)道,用于兩個(gè)孤立腎腎腫瘤的病人(1例腎細(xì)胞癌,1例腎血管平滑肌瘤)的治療。最近,Rukstalis等[16]報(bào)道了對(duì)29例局限性腎腫瘤行開放腎冷凍消融術(shù)。在<3cm的腫瘤中央放置一個(gè)冷凍探針,在>3cm腫瘤放置2～3個(gè)冷凍探針。一個(gè)熱敏組件放置在腫瘤和鄰近腎實(shí)質(zhì)之間,冷凍會(huì)在熱敏組件達(dá)到-40℃停止。腫瘤平均為2.2cm大小,術(shù)中失血約200ml,平均住院3.4天。1例腎實(shí)質(zhì)裂傷,輸血并縫合修復(fù)。4例輕微腎裂傷用浸有凝血酶的明膠海綿填塞處理。1例病人治療后活檢仍證實(shí)為腎細(xì)胞癌,再次行冷凍治療。其他病人平均隨訪16個(gè)月,影像學(xué)證實(shí)未見腫瘤復(fù)發(fā)。Desai等[14]報(bào)道32例行腹腔鏡下腎冷凍消融術(shù),術(shù)中沒有阻斷腎蒂。腫瘤平均大小為2.3cm,手術(shù)時(shí)間為174分鐘,出血約66.8ml,平均住院日為1.8天。術(shù)后并發(fā)癥:1例腎周血腫,后自行吸收。Desai等對(duì)腎冷凍消融術(shù)后監(jiān)測(cè)進(jìn)行了嚴(yán)密隨訪并進(jìn)行了詳細(xì)記錄:在術(shù)后1天、3個(gè)月、6個(gè)月、12個(gè)月、24個(gè)月分別行釓增強(qiáng)的MRI,6~12個(gè)月腫瘤完全消失。31例病人術(shù)后6個(gè)月在CT指引下行冷凍處組織學(xué)檢查,30例病人活檢陰性,1例病人隨訪MRI有增大的結(jié)節(jié),經(jīng)皮腎臟活檢證實(shí)為腎癌。這例病人隨后行腹腔鏡下腎癌根治術(shù)。Uchida等[17]在1996年第一次描述2例轉(zhuǎn)移性腎細(xì)胞癌病人行經(jīng)皮冷凍消融療法。盡管2例病人在治療后10個(gè)月死亡,但腫瘤縮小且癥狀改善。最近,Shingleton報(bào)道[18]20例病人22個(gè)腫瘤灶在MRI指引下行經(jīng)皮冷凍消融療法,大部分經(jīng)后路(n=18),腫瘤平均直徑3.2cm。所有病例成功實(shí)施手術(shù),平均住院日小于24小時(shí)。唯一的并發(fā)癥是1例穿刺傷口膿腫。隨訪平均9.2個(gè)月,行MRI掃描,6例腫瘤完全消失,13例腫瘤變小,2例未見明顯變化,1例病人在隨訪中影像檢查診為視網(wǎng)膜血管瘤而重新治療。2例行MRI檢查其邊緣增強(qiáng),行活檢陰性。Shingleton認(rèn)為在MRI指引下經(jīng)皮冷凍療法比腹腔鏡和開放手術(shù)創(chuàng)傷更小,經(jīng)后路定位腫瘤是一個(gè)合理的途徑。經(jīng)前路定位腫瘤引起并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)較高。常見的并發(fā)癥及處理:①腎周圍血腫:注意穿刺點(diǎn)的止血;②血栓形成;③尿瘺:根據(jù)腫瘤的大小確定冷凍刀的接觸面積和深度,術(shù)中通過肉眼觀察、腹腔鏡或超聲實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)冰球進(jìn)展;④腸道損傷:術(shù)中將腎臟從鄰近的內(nèi)臟和輸尿管充分游離開,使無意冷凍損傷機(jī)率降為最低。
3 總結(jié)
由于小腎癌現(xiàn)在診斷率提高且預(yù)后較好,對(duì)這種病變的處理尚有爭論。射頻消融治療具有以下優(yōu)點(diǎn):①微創(chuàng)、微痛,損傷小、恢復(fù)快,特別適用于年老體弱患者。身體條件差,伴有嚴(yán)重心臟病,糖尿病等疾病不宜手術(shù)者亦均可采用;②療程短、見效快,必要時(shí)可分次治療以求治療徹底;③可增強(qiáng)免疫功能,抑制殘存瘤組織生長,延長患者生命;④安全可靠,無明顯出血、血栓等并發(fā)癥;⑤對(duì)孤立腎的腎癌;一側(cè)腎癌已切除,對(duì)側(cè)腎有癌轉(zhuǎn)移;雙側(cè)腎癌病人更宜采用本治療。對(duì)于射頻消融術(shù)的初步研究表明,雖然RF術(shù)后仍有殘存腫瘤細(xì)胞的可能,但RF對(duì)于小的、周圍型腎臟腫瘤的老年患者有臨床應(yīng)用價(jià)值,在技術(shù)上需進(jìn)一步修正,并進(jìn)行嚴(yán)格的隨訪。腎冷凝消融術(shù)現(xiàn)仍處于發(fā)展階段,對(duì)孤立腎或只有單個(gè)腎有功能的腎癌病人以及單側(cè)腎萎縮、既往對(duì)側(cè)腎切除或由良性疾病引起的對(duì)側(cè)腎功能不全和雙側(cè)同時(shí)性腎實(shí)質(zhì)腫瘤患者,腎臟冷凝消融術(shù)是一個(gè)合理的選擇,但遠(yuǎn)期療效還需大量臨床資料證實(shí)。因此,我們還需更深入的探索微創(chuàng)技術(shù)治療小腎癌。
引自 《國外醫(yī)學(xué)泌尿系統(tǒng)分冊(cè)》
|
