肿瘤的热消融治疗(thermal ablate therapy,TAT)是借助影像引导技术应用加热的方法直接作用于局灶性实体肿瘤(单个或多个),根除或毁坏肿瘤组织的治疗方法。影像引导技术包括二维超声、CT和MRI;治疗途径包括经皮、腹腔镜手术和开腹手术3种。经皮超声介入因其简便、无创、费用低是热消融治疗最常用的影像引导技术。常用的方法是射频消融(radio frequency ablation,RFA)和微波消融(microwave ablation,MWA)。热消融治疗自20世纪90年代以来发展迅速,已成为继手术切除和介入治疗之后的第3大肝癌治疗手段。
超声介入和肿瘤消融治疗近年在国内外得到迅速发展,但由于该专业是以治疗手段分类,因此不同专业和科室的医务人员均可以开展该治疗,如外科、超声科、介入科、影像科等均可以开展。由于从业人员的专业背景不同,导致病例适应症、禁忌证,各地各医院评判标准等差异明显,不利于学科和行业发展。因此影像引导肿瘤热消融需要规范化标准,而如何正确把握适应症、重视影像引导和监测的作用、避免发生和妥善处理并发症、疗效评价及针对不同技术的特点,对各种技术的挑选规则及治疗的适应症选择是关键。文章就热消融技术的原理、分类、引导和监控技术、临床应用及其并发症、疗效评价等问题进行综述,供大家参考和讨论。
一、热消融治疗(TAT)的原理
RFA原理是利用电极头部发出的中高频射频波,激发组织细胞进行等离子震荡,离子互相撞击产生热量,通过使细胞内温度超过60℃而达到破坏肿瘤细胞的目的,同时可使肿瘤周围的血管组织凝固形成一个反应带,使之不能断续向肿瘤供血和有利于防止肿瘤转移。为了更好地满足对肿瘤RFA治疗的需要,RFA设备和电极不断改进,根据是否外接电极片可将电极分为单电极(monopolar electrodes)和双电极(bipolar electrodes)两种类型。按照工作模式的不同可分为简易电极、冷循环电极、灌注电极以及扩展电极等。临床上有多种不同的射频治疗方法,美国TycoCool-tip射频消融系统为单级冷循环电极,奥林巴斯公司生产的CelonRF电极为双极冷循环电极,美国公司RITA肿瘤消融系统为扩展电极。
MWA原理是利用微波天线将高频电磁场引入肝癌瘤体中(通常使用的频率为915MHz或2450MHz),在天线四周微波场作用下,瘤体内电介质的分子、离子随着高频电磁场的不断变化作往返运动,分子、离子间互相运动摩擦、碰撞而产生热能,使局部温度瞬间升到60℃以上,从而引起癌组织凝固性坏死,即达到肿瘤原位灭活的目的。
二、热消融治疗(TAT)的适应症与禁忌证
结合2009年《原发性肝癌规范化诊治专家共识》、2011年《肝癌局部消融治疗规范的专家共识》及我院经验,肝癌热消融治疗的适应症:
(1)直径≤5cm的单发肿瘤或最大直径≤3cm的3个以内多发肿瘤;
(2)无脉管癌栓及邻近器官侵犯;
(3)肝功能Child-PughA或B级的早期肝癌患者,或经内科治疗达到该标准;
(4)无严重肝、肾、心、脑等器官功能障碍,凝血功能正常或接近正常的肝癌;
(5)不愿意接受手术治疗的小肝癌以及深部或中心型小肝癌;
(6)手术切除后复发、中晚期癌等各种原因而不能手术切除的肝癌,肝脏转移性肿瘤化疗后、患者等待肝移植前控制肿瘤生长以及移植后复发转移等均可采取姑息性热消融治疗。
肝癌热消融治疗的禁忌证:
(1)肿瘤巨大或弥漫型肝癌;
(2)伴有脉管癌栓或邻近器官侵犯;
(3)肝功能Child-PughC级,经保肝治疗无法改善;
(4)肿瘤位于肝脏脏面,其中1/3以上外裸的肿瘤;
(5)近期有食管(胃底)静脉曲张破裂出血;
(6)严重的肝、肾、心、肺和脑等主要脏器严重的功能衰竭;
(7)活动性感染尤其胆系炎症等;
(8)不可纠正的凝血功能障碍或血象严重异常的血液病(PT≥22s或PLT≤40×109/L);
(9)顽固性大量腹水,意识障碍或恶病质。
三、热消融治疗(TAT)的临床应用
1.RFA:1993年Rossi等研究后报道了用RFA治疗人类13例原发性肝癌取得成功,开启了RFA在肿瘤治疗领域的应用。研究显示,RFA治疗直径<3cm的原发性肝癌(HCC)完全消融率可达93%~100%,3~5cm肿瘤完全消融71%~95%。国内吴薇等对446例HCC患者RFA治疗结果分析,共680例次(828个病灶)行经皮RFA治疗,肿瘤平均大小(3.6±1.4)cm,规律性随访时间3~119个月。结果1个月总体灭活率为97%(803/828灶),复发率为7.2%(60/828灶),总体1年、3年、5年生存率分别为85.3%、61.3%、47.0%。其中>3.5cm肿瘤灭活率为90.8%(275/303灶),3.1~5.0cm和>5.0cm肿瘤5年生存率分别为45.1%、35.9%。
1999年12月至2007年4月,第二军医大学东方肝胆外科医院共对1341例原发性肝癌患者的2696个肿瘤实施了超声引导下经皮RFA,132例(11.6%)患者的192个(8.2%)肿瘤射频消融后发生活性组织残留。肿瘤大小、部位、生长方式、术前TACE、射频发生器类型以及超声定位清晰度等指标与术后肿瘤组织残留显著相关,多因素回归分析表明,只有肿瘤大小、部位、生长方式以及术前TACE是肝癌射频消融后活性组织残留的独立影响因素[9]。
2.MWA:亚洲MWA多应用频率是2450MHz,该设备具有转换效率较高、输出功率可、体积相对小、价格低的特点,但理论上微波频率较高则穿透深度相应较小。相对于亚洲,在北美、欧洲等国家对915MHz微波应用的更多些。研究显示,MWA治疗小HCC完全消融率可达89%~95%。
Kuang等报道了90例肝癌患者应用水循环内冷却微波天线经皮微波消融,肿瘤大小分组为≤3.0cm、3.1~5.0cm、5.1~8.0cm,完全消融的成功率分别为94.0%、91.0%、92.0%,只有5.0%的患者出现消融后近期的局部进展,这项研究结果也证明了微波消融对较大肿瘤消融的可行性。Liang等对13年中1136例肝脏恶性肿瘤患者共计1928个肿瘤进行了超声引导下的经皮微波消融治疗,共计进行了3697次微波消融治疗,结果死亡2例,与进行微波消融治疗无直接联系;发生严重并发症30例(2.6%),轻度并发症包括发热、疼痛,无症状的胸腔积液,胆囊壁增厚,动脉门静脉分流,胆管轻度狭窄和无需治疗的皮肤烧伤,得出微波消融治疗肝脏恶性肿瘤耐受性好,严重并发症的发生率低。微波治疗肝癌已在临床上取得了较大的进步,近期疗效肯定,但中、长期疗效还待进一步研究。总之,综合各个研究组的结果显示疗效满意。
四、热消融治疗(TAT)的并发症
目前认为RFA和MWA的并发症相同,一些常见并发症如肝功能损害、消融部位疼痛、恶心、呕吐、少量胸腔积液等大多可在2周内自行缓解。Mulier等总结了3670例RFA治疗病例,总死亡率为0.5%,并发症率为8.9%,常见的并发症有腹腔出血(1.6%),腹腔感染(1.1%),胆道损伤(1.0%),肝功能衰竭(0.8%),肺部并发症(0.8%)等。经皮穿刺、经腹腔镜、开腹或联合开腹途径的并发症发生率分别为7.2%、9.5%、9.2%,死亡率分别为0.5%、0、4.5%。第二军医大学东方肝胆外科医院2006年1月至2009年12月,共为939例肝脏恶性肿瘤患者施行了1098次射频消融治疗。发生严重并发症9例,其中胆道损伤4例(胆道出血1例),胸腔内出血2例,腹腔内出血3例(1例病死)。并发症发生率0.82%(9/1098),并发症相关病死率11.1%(1/9)。
肝癌热消融术虽然创伤小、安全性高、疗效好,但对于肿瘤位于肝门区以及凝血功能较差的患者,仍有一定危险性。严格掌握适应症,正确的术中操作,术后及时发现,可以避免和治疗一些严重并发症。手术中密切检测生命体征,早期发现并积极治疗并发症,可以降低并发症的病死率。
五、热消融治疗(TAT)的治疗效果判定
(一)治疗效果的即时判定标准
肿瘤的热消融治疗(TAT)的治疗效果判定可用对比增强影像技术(CECT/CEMRI)在消融后即刻或2d内判定。判定结果:技术成功,按治疗方案完成消融合消融完全覆盖肿瘤;技术失败,按治疗方案经3次治疗仍无法达到技术成功。
CT主要是通过动态增强扫描CT(CECT)扫描,依靠动脉早期的强化表现来判断肿瘤热消融有无活性。热消融治疗后,如果肿瘤完全灭活,该区域则呈现较原肿瘤更低的密度。CECT扫描显示肿瘤区域无上述的强化,如果仍有强化的区域存在,则说明有残存肿瘤。但CT检查需使用碘造影剂,存在一定的副反应及可能发生的并发症,碘过敏者禁忌。
MRI扫描判定肿瘤热消融是一种有效的方法。肿瘤完全灭活在T1加权像上表现为等或略高信号,在T2加权像上表现为相对低信号,T2加权像能更好地评价肿瘤的灭活。原因是由于消融区的瘤组织自由水含量减低,缩短了组织的T2时间,从而与正常肝组织相比,在T2加权像上表现为相对低信号;而未灭活的残留癌灶的自由水含量较高,在T2加权像上仍为相对高信号。同时,通过Gd-DPTA动态增强可以进一步确定。动态增强扫描反应肝癌的血流动力学特征。动脉期、门脉期和延迟扫描肿瘤均无异常强化,说明肿瘤内无血流存在,进而提示组织已完全灭活。当在热消融区域(往往在肿瘤边缘)出现动脉期明显强化、门脉期迅速消退的结节或弧形影像时,则可判断有残留的癌组织存活。要注意区分影像所见的消融范围和病理上的组织坏死范围,凝固性坏死或凝固仅限于描述病理组织学检查所见。而对于描述影响检查所见的肿瘤灭活范围应称为消融区或消融范围。消融边缘应达到瘤周0.5~1.0cm范围的非瘤组织。当消融区周边显示影像增强时,应区分是肿瘤周边反应性增强还是肿瘤残留,肿瘤周边反应性增强表现为1~5mm均质连续薄环,向心性、规则的、内壁平滑,一般持续1~6个月。肿瘤残余表现为散在结节状或不规则形状,多在周边,具有肿瘤增强的特点。
(二)出院标准
出院标准:
(1)患者无持续性疼痛、发热等不适主诉。偶有疼痛、发热可予以出院带药对症处理;
(2)治疗效果经对比增强影像技术即时判定提示技术成功;
(3)手术后第2天血常规检查提示无感染,肝功能检查:总胆红素≤40μmol/L,白蛋白>30g/L,氨基转移酶≤300U/L。
(三)治疗效果的最终判定
因病理学方法判定不现实,推荐用对比增强影像技术(CECT/CEMRI)在完成治疗后45d判定,判定结果:完全消融:肿瘤动脉期完全无增强。消融不全:肿瘤动脉期仍见部分增强。
(四)随访计划标准
1.随访时间间隔:NCCN(美国癌症综合网络)2011年版HCC临床实践指南建议,HCC手术及消融治疗后,每3~6个月1次影像学检查随访2年,此后每年随访1次;AFP升高者则每3个月1次影像学检查随访2年,此后每6个月随访1次。根据我国肝肿瘤患者就诊的特殊性,结合国内外同行的经验,我们制订了符合我国国情的随访方案,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级随访,以便及时发现新病灶并适时补充消融治疗;姑息性消融治疗及肝转移癌消融治疗建议采用Ⅲ级随访;随访方案见表1。
2.随访内容:
(1)影像学随访内容:增强CT、MRI是消融治疗后常用的影像随访手段,多数能够及时判断肿瘤有无复发。当一种增强影像学检查考虑复发时,建议应用两种方法,如CT+MRI,可有助于提高诊断率。
(2)肿瘤标记物检查:对HCC患者,按Ⅰ~Ⅲ级随访时间检查AFP。对转移性肝癌患者,建议采用Ⅲ级随访,加强监测原发肿瘤标记物,如CEA、CE199、CE125、CE153等。
3.随访疗效判断:
(1)局部肿瘤进展:指肿瘤被判断完全消融后,该部位或与之相连处又有新病灶,建议不用“局部复发”,因很难区别是肿瘤残留还是新发病灶。
(2)新病灶:肝内其他部位新发生的病灶。
(3)远处转移:肝外发生的肿瘤转移。
六、结语
热消融治疗(TAT)凭借其微创、简便、经济和高重复性等优势,已被许多医疗机构和患者所接受。肿瘤热消融治疗的临床远期疗效已经有了较多报道,对早期肿瘤,如<3cm的肝癌5年生存率不逊于手术切除。对于某些较大肿瘤的中晚期病例,具有肿瘤减荷,减轻痛苦,延长生命的疗效。但针对热消融治疗后肿瘤的复发率较高、术中实时监控技术、三维适形消融等问题仍需进一步研究。
同时,我们呼吁国内各大医院的肿瘤消融单位及专家联合起来,以肿瘤消融治疗临床路径规范化为契机,行业医师培训考核规范化为突破口,实行全行业临床诊疗路径规范化,从而达到进一步提高疗效、降低并发症、减少医患矛盾,造福患者并推动学科发展的目的。现代影像技术和材料技术的发展为我们提供了很多机遇,一个以手术为主,综合治疗的新的肝癌治疗模式已经来临,热消融治疗无疑将扮演一个重要的角色。
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