超声引导下经皮穿刺冷冻治疗术
肝切除术无疑是原发性肝癌和局限性的转移性肿瘤的标准治疗方法,但因为患者的自身功能状态,肿瘤的解剖部位及预后因素等原因致部分患者不宜或不能施行手术切除。然而,许多研究表明,肿瘤的快速生长、进行性的肝功能损害和肝功能衰竭是这部分不能手术切除患者最终死亡的常见因素。如何能控制肿瘤生长,提高生存质量和生存时间是众多医师面临和需要解决的问题。灭活技术的发展,包括药物、射频、微波固化和冷冻等技术的临床应用,在一定程度上取得了可喜的成就。美国一个研究中心的结果显示,79%的肝癌患者病变局限于肝内,但仅有24%的患者适宜于手术切除,超过一半的肝癌患者适合做肝局部治疗。这些患者中很大部分可采用灭活技术。以下介绍灭活技术中的冷冻疗法,超声引导下经皮穿刺冷冻治疗术,不仅达到了局部灭活效果,而且微创下操作,最大限度减低患者机体创伤。
(一)冷冻治疗的病理生理改变
正常组织和肿瘤对低温都是敏感的,通过一系列物理及化学机制,包括冷却的速度、温度降低的绝对值、融化的速度、采用的冻融周期数和融化后缺血的延迟效应,最终导致细胞死亡。冷冻研究中发现,当冷冻探针插入肝组织,在形成的冰球内有三个相互重叠的损伤区,即在距离探针最近的区域——快速冷凝区,凝结区域和速度与探针的距离增大而相应减低,即中速冷凝区和低速冷凝区。相似的,冰球内部的温度随着与探针距离的增大,下降3~10℃/分,从探针附近-170℃到仅低于0℃的冷冻区周边部。所以探针周围的损伤区域也随温度的升高而减低。不同温度下细胞死亡的数量也不完全相同。快速冷凝区组织细胞所遭受的破坏是由不同机制共同引起的。当冷却速度为50℃/分时,在紧邻冷冻探针的组织细胞中,细胞脱水尚未发生,其内水分已凝结,细胞内冰晶尤其致命,小的冰晶融合时,产生物理的研磨作用。损伤细胞膜和细胞器导致细胞彻底死亡。中度冷凝(1~10℃/分)随着细胞外液转变成冰、细胞脱水,温度下降很快。在细胞脱水到一定程度前,细胞内水分凝结,引起不可逆的细胞损伤,细胞内冰晶形成溶质沉淀,细胞内渗透压升高和跨膜渗透压梯度平衡时,细胞内不再进一步脱水,结果是细胞脱水未能达到一定的程度。解冻期内,无溶质流动,细胞免遭第二次致命性损伤,这些损伤继发于解冻期内等渗性再脱水引起的水分内流,在中速冷凝区内的细胞未遭其厄运,所以它们的存活率提高了。在低速冷凝区域内,由于细胞内外成分有显著的差别,细胞内为凝结的水顺渗透压梯度外流,导致细胞内脱水。脱水的后果导致胞内pH值及离子浓度改变,蛋白质变性,细胞膜和膜联酶系统破坏,直接导致一些细胞死亡。当冷冻损伤区解冻时,细胞外液首先融化,很快产生一个相对低渗的环境,水向高渗的细胞内流动,引起细胞肿胀、破裂或死亡,这种损伤主要发生在低速冷凝区外周的损伤区内。
温度对组织细胞的损伤,不同的组织和温度的敏感性变化相当大,研究表明:当温度低于-40℃时,细胞内水分几乎都是凝固的,组织完全灭活。大多数正常的肝细胞在-15~-20℃死亡。而-10℃时大多数肝细胞存活。而肝脏的肿瘤细胞需要在更低的温度甚至达到-40℃时才能彻底的死亡。冷冻治疗中,-40℃的同步低温大体位于从探针到冰球边缘的3/4距离内,为了达到这种低温水平,可靠的灭活病灶边缘的肿瘤组织,冰球常扩大到肿瘤边缘外1 cm的范围。
(二)手术前准备
应该在冷冻治疗前通过术前仔细的影像学检查明确肝脏肿瘤的范围、部位与肝血管和胆管的位置关系。因为冷冻治疗过程中,冰球周围血流将带走部位低温,对全身其他脏器也造成低温状态。所以,肝脏体积的40%被肿瘤占据的患者不宜做冷冻治疗,以免造成冷冻性休克综合征和术中低体温的严重并发症。对于靠近大血管旁(如肝门静脉、肝静脉)冷冻式也要特别谨慎。超声引导医师和穿刺操作医师应该在治疗前会诊,充分掌握需要冷冻的肿瘤解剖部位和数量、范围及体积大小,是否需要分次冷冻治疗等等。(https://www.daowen.com)
(三)操作
超声定位后,确定进穿路径,局部消毒、铺手术巾,用0.2%利多卡因穿刺点局部麻醉后在超声引导下按预定路径进针至肿瘤部位(靶目标),启动冷冻装置。通常采用液氮冷却液冷冻治疗。冷冻开始后,超声实时监测凝结过程,凝结的边界呈高回声带伴后方声影。冷冻持续到凝结的边界超出超声下肿瘤边缘1 cm为止。根据冷冻治疗系统的工作效率及肿瘤的大小,典型的凝结过程需要8~15分钟,动物实验证明,超声显示的凝结范围其组织学活性完全丧失。冷冻结束后让冰球自然复温5~10分钟再拔去探针。如需多部位冷冻治疗,按上述操作再行冷冻治疗。有学者报告,部分患者开腹手术行冷冻治疗,可同时插入4根探针冷冻。而且用于辅助阻断入肝血流以获得更大的冷冻效果。但开腹手术大大增加了对患者的创伤。
(四)冷冻治疗的并发症
超声引导下经皮穿刺冷冻治疗的并发症报告较少,而开腹冷冻治疗病例有并发症的报告,大体上可分为手术方面的、技术性的和晚期的并发症,主要是报告技术性和晚期并发症与冷冻操作直接有关。总体上并发症发生率为10%~40%,死亡率为0.5%。主要并发症有全身性低温、出血、漏胆、冷冻性休克。而死亡病例中,绝大多数死亡的共同病因不是冷冻所特有的,而主要是心、肺并发症。
冷冻治疗原发性肝癌和转移性肝癌已在许多医疗中心开展,有报告对原发性肝癌患者单独采用冷冻治疗,5年生存率约30%。生存率和肿瘤生物学行为呈正相关,其中肿瘤大小似乎是最重要的。美国的一个治疗中心报告,肿瘤<5 cm的患者,5年生存率为48%。而肿瘤>5 cm的,5年生存率仅有25%。与其他灭活技术相比,初步的研究表明,冷冻治疗的效果不比其做非手术切除性治疗措施差。冷冻治疗是安全的,并发症发生率也较低。