影像学引导肿瘤性病变的局部微创治疗

2019-07-26 21:17:51 来源:
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影像设备和技术的发展,延长了医生的视觉,使我们不用通过手术打开人体组织即可精确地看到人体内部结构;而医疗器械的发展则延长了医生的双手,使我们不用暴露人体组织器官即可准确到达病变部位进行治疗。

进入新世纪,影像学导向下肿瘤的微创介入治疗因其独特的优势在全球医学领域迅猛发展,其主要特点是既原位消灭肿瘤, 又最大限度地保护机体。影像学导向下介入微创治疗从诊疗技术方法上可分为血管性和非血管性两大类;血管性介入治疗的主要内容为经血管选择性插管肿瘤局部灌注化疗和栓塞,而非血管介入的主要内容为经皮穿刺肿瘤的消融治疗(Ablation)和放射性粒子植入。北京301医院放射科肖越勇

化学消融术(Chemoablation)

为在影像设备的导向下经皮穿刺肿瘤组织将消融剂直接注入到肿瘤内部达到原位灭活肿瘤的目的。化学消融术适用于全身各部位的原发性和转移性肿瘤,肾上腺良恶性肿瘤、乏血供的原发性肝癌、转移性肝癌、肺癌、盆腔肿瘤等或肝癌TACE术后病灶内碘油充盈不全及淋巴结转移等。常用的消融剂有肿瘤细胞毒性剂(各种化疗药物)、蛋白凝固剂等。

肿瘤细胞毒性剂:常用的方法是按照肿瘤的细胞学类型配比的化疗药物与少量碘化油混合经皮注入到肿瘤内部或转移性淋巴结内,使抗肿瘤药物在瘤体内缓释直接杀灭肿瘤细胞,提高了肿瘤的局部化疗浓度同时减少了化疗药物对患者全身的毒性损伤,其优点是技术要求不高、方法简单易行,缺点是药物在瘤体内的精确用量、释放时间不易掌握,常常需要反复注射。因此,许多学者尝试制备缓释微球载荷各种化疗药物,在超声、CT或MRI 导向下经皮穿刺注射到瘤体内,增加了药物的释药时间和平稳性,与全身用药相比降低了药物血液的峰值浓度和给药次数。目前,各种配比的药物缓释微球仍在研究和开发之中。

蛋白凝固剂:常用的有无水乙醇、冰醋酸等。以无水乙醇的临床应用最为广泛,其原理是使瘤细胞凝固、胞浆脱水,肿瘤血管上皮细胞坏死、小血管血栓形成使肿瘤组织缺血坏死。对于较小的肿瘤由于瘤体组织结构一致无水乙醇容易弥散使肿瘤坏死比较彻底,而较大的肿瘤由于瘤体内成分混杂且存在纤维分隔消融剂的弥散受到限制。冰醋酸的弥散性和渗透性大于无水已醇,为直接破坏细胞膜加速凝固性坏死,注射后组织学改变冰醋酸较无水已醇快、早、明显且完全,其缺点是腐蚀性大,注射后常导致患者剧烈疼痛。热盐水或热造影剂的基本原理是注射到瘤体迅速提高瘤内温度达到消融目的,Ohnishi等于1993年采用热盐水作实验治疗获得满意的肿瘤坏死效果,随后国内学者等均报道取得满意临床效果,但临床应用表明肿瘤内部温度难以控制,且坏死不够均匀。

物理消融术(Physical ablation)

在影像导向下穿刺病灶通过物理学的冷或热的作用使病灶坏死。物理消融又分为热消融和冷消融术,常用的热消融方法有射频消融、微波消融和激光消融等。热消融术(Thermal ablation):肿瘤细胞对温度非常敏感,不能耐受60℃以上的温度,70℃以上则会全部凋亡。全身热疗术体内温度无法超过40℃以上,因此对肿瘤的治疗作用有限。通过物理学的方法在肿瘤内部产生高温可以达到原位灭活肿瘤的目的。热消融治疗中以射频消融(Radiofrequency thermal Ablation,RFA)应用最广泛,其基本原理是通过消融电极将高频振荡电流导入肿瘤组织,使局部组织的离子和极化分子随电流交变方向快速交变产生振荡导致组织的摩擦产热,热量来自组织本身并非射频电极。在局部温度达50℃时,持续4-6 min 组织细胞即开始死亡;温度超过70℃时细胞立刻死亡;温度达100℃时,细胞膜被溶解、细胞间水分蒸发,组织崩解并炭化。肿瘤消融区呈球形或椭圆形,目前多子针消融电极一次消融直径最大可达55mm。RFA治疗的温度要求使肿瘤细胞坏死彻底又要避免局部组织的汽化和炭化,消融后组织被人体逐渐清除吸收。射频热消融术作为一项微创治疗技术已经广泛地用于肝脏、肾脏、前列腺等实质性脏器肿瘤的治疗,并取得了理想的疗效。

激光消融术:该技术是通过1条直径0. 4 mm的光纤在病灶内发/散射激光并转变为热能,使肿瘤组织细胞发生凝固坏死,而不损伤周围组织。激光的能量可造成激光束周围球形凝固性坏死,激光消融范围的大小不仅与其能量蓄积有关,还取决于肿瘤的血供和周围正常组织的血管舒张反应。多光纤多点治疗可扩大消融范围。LITT的治疗肿瘤的疗效取决于激光探头的精确位置,局部肿瘤组织的温度变化等因素。超声、CT、磁共振成像(MRI)、CT-PET等影像学方法都可以监控激光间质内热疗的作用范围。近年来MRI多平面导向,并能显示温度变化和凝固坏死,使操作过程更加精确,由于设备限制,此技术没有得到广泛开展。

冷冻消融术:近期的冷冻治疗设备氩氦刀是利用Joule-Thomson效应,采用常温高压氩气制冷,在针尖部位最低温度可达到-185℃,高压氦气复温,温度可达70℃。通过冷冻-复温等循环加速肿瘤坏死。常用的探针为直径1.47mm的超细探针,通过多针组合可以对较大病灶进行冷冻消融。低温冷冻的原理是细胞间质内冰晶形成。细胞内外电解质和渗透压的改变导致细胞脱水、细胞膜的损伤,进而导致细胞内冰晶形成,细胞变性坏死。冷冻期间微动脉和微静脉内膜及基底膜肿胀断裂,复温后导致局部微循环内广泛血栓形成,进一步加重组织缺氧,促进组织坏死。冷冻消融是目前最佳的治疗较大肿瘤(直径> 3 cm)的方法,且无任何毒副作用,长期随访结果证明生存率高。

放射性粒子植入术

放射性粒子(籽源)植入治疗恶性肿瘤,是一种先进的微创治疗方法,是属于近距离体内放射治疗的一种,具有安全、可靠、适应症广、操作简便等优点,本技术将当今最先进的多排螺旋CT扫描及三维重建技术、计算机治疗计划系统、放射性粒子的最新研制成果、以及经皮微创穿刺技术充分结合起来,将先进的影像导引设备与体内近距离放射治疗技术有机结合,是一种恶性肿瘤的崭新的微创体内放疗的新技术。

低能量的放射籽源的临床功效源于被激发的离子流与所在组织器官的相互作用从而对肿瘤部位进行近距离照射。DNA是放射线对细胞作用的关键靶,射线照射导致DNA链断裂,使肿瘤细胞失去繁殖能力。研究表明,肿瘤生长过程中,在繁殖周期内DNA合成后期及有丝分裂期对射线最敏感,而静止期的细胞对射线最不敏感。体外放疗分次短时间照射只能对肿瘤繁殖周期中的一小部分时相的细胞起治疗作用。肿瘤组织间植入放射性粒子所产生的射线能量虽然不大,但能持续对肿瘤细胞起作用,能不间断的杀伤肿瘤干细胞,经过足够的剂量和半衰期,即可使肿瘤细胞全部失去繁殖能力,而达到彻底的治疗效果。

各种技术在肿瘤治疗中的优选应用

各种肿瘤的消融方法各具有不同的优点和缺点,临床工作中决不能采用一种消融方法去治疗全部肿瘤,任何一种新技术的选择应用都需要根据病人情况、治疗目的、技术的有效性来决定。比如:腹膜后、盆腔或纵隔转移肿大的淋巴结由于病灶毗邻结构复杂、排列紧密,物理消融术实施非常困难且具有风险,化学消融术则易于实施,且可以获得较好的疗效,但在实质性脏器物理消融技术效率显著高于化学消融术所有得到广泛应用;在物理消融技术中热消融和冷消融同样也各具不同的优缺点,在肝硬化合并肝癌病例中,如果患者的血小板、凝血等指标低,应当尽量选择止血效果好的热消融。在非实质性脏器肿瘤的消融中如肺癌、骨转移瘤等,冷冻消融患者的耐受性好,消融范围易于控制等优点应当选择氩氦刀冷消融。当肿瘤较大、边界不清并侵犯临近结构时,应当选择放射性粒子植入。

作为一名优秀的影像学引导微创治疗医生至少应当掌握4种以上的肿瘤局部治疗技术,才能在肿瘤的微创治疗中灵活的选择最佳方法或联合治疗方法。影像学引导下经皮微创介入治疗技术显示了治疗恶性肿瘤令人瞩目的应用前景,其联合应用更能提高肿瘤的治愈率和远期生存率。

肿瘤局部微创治疗方法选择原则:经济、微创、安全、高效。

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