前列腺动脉栓塞术治疗前列腺增生的研究进展和现状

詹长生,曹乃龙,王啸虎,倪剑书,谷宝军

(上海交通大学附属上海市第六人民医院泌尿外科,上海 200233;*通讯作者,E-mail:baojun70@sohu.com)

良性前列腺增生(BPH)是引起中老年男性排尿困难的最常见疾病。流行病学显示,BPH的发病率随着年龄增长而增加,60-70岁男性BPH的患病率是50%,80-90岁男性BPH的患病率高达83.3%[1]。BPH也是导致下尿路梗阻症状(lower urinary tract symptoms,LUTS)最常见的原因,还可以引起急性尿潴留(acute urinary retention,AUR)、膀胱结石、复发性尿路感染等并发症。BPH的常规治疗药物包括α-受体阻滞剂和5-α还原酶抑制剂,然而药物治疗有其局限性,只对于轻度的LUTS症状患者比较有效,而且药物本身有其副作用[2,3]。对于药物难治性LUTS可以考虑包括经尿道前列腺电切术(transurethral resection of the prostate, TURP)和开放性前列腺切除术的手术治疗。但是这两种手术方式都有明显的手术并发症,如围手术期出血风险、尿道狭窄、膀胱颈狭窄、尿失禁、逆向射精等,这可能会影响患者长期的生活质量。前列腺动脉栓塞术(prostatic artery embolization,PAE)通过阻断前列腺的动脉血液供应,可以潜在减少前列腺体积大小和改善尿流率,这是一种能保护尿控和射精功能的微创手术方式,可以作为手术治疗BPH的替代方案[4]。在本研究中,我们系统性地综述目前有关PAE治疗BPH的研究进展和治疗现状。

1 前列腺动脉栓塞的历史

前列腺动脉栓塞缓解BPH有双重机制,既有静态效应也有动力效应[4,5]。静态效应是前列腺供血动脉栓塞导致局部前列腺组织缺血,一方面引起前列腺组织缺血坏死和体积缩小,另一方面导致前列腺内游离血浆睾酮减少,从而减少前列腺内睾酮转化为双氢睾酮,减少雄激素对前列腺的营养作用[5]。动力效应是前列腺动脉栓塞引起前列腺基质中α1肾上腺素能受体减少,即逐渐破坏前列腺的神经支配,从而使前列腺平滑肌松弛,改善膀胱出口梗阻[5]。

经导管动脉栓塞术在20世纪70年代首先被用于治疗前列腺穿刺活检或经尿道前列腺切除术后的前列腺出血以及前列腺来源的顽固性血尿。PAE的第一个真正意义上用于BPH的人体病例是2000年对一个继发于药物治疗无效的难治性BPH发生急性尿潴留的病人[6],由于该病人有明显的心脏疾病,标准的外科干预手术并不是一种可行的选择,在血尿症状反复发作后,患者接受了使用聚乙烯醇颗粒的前列腺动脉栓塞技术,成功地阻止了出血。2008年,初步的猪动物模型在进行经前列腺动脉栓塞术后前列腺体积明显缩小,而且没有明显的性功能障碍[5],该作者在激素诱导前列腺增生的比格犬身上重复类似的实验也实现了明显的前列腺体积缩小并且没有任何与手术相关的并发症发生[7]。

2010年,Carnevale等[8]用PAE对继发于BPH后发生急性尿潴留的2例病人进行治疗,6个月后MRI显示,双侧栓塞和单侧栓塞患者的前列腺体积相对减少率分别为47.8%和27.8%。2013年,Antunes等[9]证实了PAE在尿潴留治疗中的潜在作用,对91%(10/11)的患者临床有效,在术后平均22.3个月的随访中发现,平均逼尿肌压力从87.5 cmH2O降低至51.5 cmH2O(P=0.007),最大尿流率Qmax从4.2 ml/s升至10.8 ml/s,国际前列腺症状评分(international prostate symptom score,IPSS)降至2.8,平均前列腺特异性抗原(PSA)从10.1 ng/ml降至4.3 ng/ml。同年,Pisco等[10]报道了一项单中心的临床研究,对255个药物治疗6个月以上效果欠佳的BPH患者进行PAE治疗,手术成功率达到98%(250/255),国际勃起指数(international index of erectile function,IIEF)在研究组中48.6%有所改善,没有阳痿的病例。2014年,Bagla等[11]对19例BPH患者进行PAE手术,其中18例成功,1个月后,美国泌尿外科协会(AUA)前列腺症状评分改善了10.8分,6个月时,前列腺体积下降18%,生活质量评分(quality of life,QOL)改善了2.6分。此后有越来越多的临床对照研究为PAE技术的应用提供了更多的依据。

2 不同手术方式之间的疗效对比

2.1 PAE和TURP对比

Gao等[12]2014年率先发表了病例数目最大的关于PAE和TURP的随机对照试验(randomized controlled trials, RCT),比较了PAE和TURP分别在57例BPH患者中的治疗效果。PAE组的平均放射剂量是(11 305.1±2 671.5)cGy/cm2,而TURP组平均血红蛋白从(13.9±1.0)g/L降至(11.8±1.7)g/L。在PAE组中临床成功率91.6%,35%的患者需要留置导尿,48.1%需要住院治疗,平均住院天数(2.9±1.6)d。而在TURP组中临床成功率96.1%,所有的患者都需要留置导尿和住院治疗,平均住院天数(4.8±1.8)d。TURP组在术后1个月和3个月的评估比较中显示,IPSS评分、QOL评分、Qmax、PVR方面均明显优于PAE组(P<0.05)。然而在6-24个月的长期随访中,差距变得微不足道。虽然PAE组并发症发生率[52.6%(30/57)]明显高于TURP组[29.8%(17/57),P<0.05],但PAE组的并发症较为轻微,主要是急性尿潴留(25.9%)、栓塞后综合征(11.1%),而TURP组中并发症较为严重,有因严重出血需输血、电切综合征(transurethral resection syndrome,TURS)和膀胱颈狭窄等。他们的研究得出的结论是TURP组比PAE组的短期临床治疗效果更好,长期治疗效果无明显差别,PAE组的手术并发症发生率虽然比TURP组更高,但是并发症更为轻微[12]。

Carnevale等[13]于2016年报道了他们的研究结果,他们对30例BPH患者进行随机的TURP和标准PAE治疗,另外对15名BPH患者进行先栓塞近端后栓塞远端的PAE治疗方式(proximal embolization first,then embolize distal,PErFecTED PAE)。所有三组患者的IPSS评分、QOL评分、Qmax均从基线水平得到显著改善。但与标准PAE对比,TURP组(P=0.012)和PErFecTED PAE组(P=0.000 7)具有显著更低的治疗后IPSS,而TURP组和PErFecTED PAE组两组之间比较差异无统计学意义。TURP组比标准PAE和PErFecTED PAE组有更高的术后Qmax和更低的前列腺体积,但在TURP组中也有26.7%(4/15)的尿失禁和100%(15/15)的逆向射精并发症,而在PAE组中没有患者发生尿失禁和逆向射精。他们的研究得出的结论是TURP和PAE都是安全且有效的BPH治疗方式,TURP和PErFecTED PAE能得到类似的比标准PAE更好的临床效果改善,TURP组能得到更好的尿流率但也有更多的并发症可能。

2.2 PAE和开放性前列腺手术对比

目前还没有单纯针对PAE和开放性前列腺手术的RCT试验研究报道。Russo等[14]对160例前列腺体积>80 ml的大前列腺进行了1 ∶1配对的PAE和和开放性前列腺切除术之间的比较。结果显示在术后1-12个月的随访中,开放性前列腺切除术与PAE组相比,IPSS评分更低,Qmax更高,PVR更少(P<0.01)。多元Logistic回归分析显示,手术后12个月,PAE与较高的IPSS评分(IPSS≥8)和较低的尿流峰值(Qmax<15 ml/s)显著相关。然而,开放性前列腺切除术与更多的术中和术后并发症(31.25%)相关,而PAE组的并发症发生率(8.75%)相对低。与PAE组相比,开放性前列腺切除术也降低了IIEF评分。因此作者得出的结论是,PAE可以被认为是一种较为安全的、能维持性功能的微创治疗方式,但进行PAE术后LUTS症状改善不如开放性前列腺切除术。

2.3 单侧和双侧PAE的对比

单侧和双侧PAE之间有一项由Bilhim等[15]发表的对比研究,共纳入122例6个月以上药物治疗无效的中重度LUTS,其中103例行双侧PAE,19例行单侧PAE。两组在前列腺体积、PSA、IPSS、QOL、Qmax、PVR、IIEF方面差异无统计学意义。然而,在单侧PAE术后因效果不佳需再次手术或药物治疗或需要长期随访的比例较双侧PAE更高(47.4%vs24.3%,P=0.04)。但他们并没有比较双侧PAE和单侧PAE之间的并发症。另一项由Carnevale等[8]进行的单侧PAE和双侧PAE的对比研究显示,在6个月后,前列腺体积分别缩小了27.8%和47.8%,无明显并发症。由Pisco等[10]报道的一项关于PAE的长期随访研究显示,由于动脉迂曲、动脉粥样硬化或糖尿病等疾病,只能接受单侧PAE的患者的早期失败率更高。目前关于单侧PAE和双侧PAE的争论仍未有定论。

2.4 不同大小的栓塞颗粒对比

Bilhim等[16]进行了80-180 μm和180-300 μm的聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)颗粒进行PAE的RCT研究。通过对80例严重的LUTS患者用不同直径大小的栓塞颗粒进行PAE治疗,发现80-180 μm PVA颗粒的PAE导致PSA水平有更大的降低(P<0.001),但是IIEF评分比180-300 μm PVA组的PAE更差(P=0.04),这两项差异有统计学意义。而80-180 μm PVA组造成前列腺体积减少更多(P=0.13),180-300 μm PVA组和80-180 μm PVA组在IPSS(P=0.052)和QOL(P=0.07)方面比较差异不具有统计学意义。两组在疼痛和术后并发症方面发生率非常相似。而有另外一些研究主张尺寸更小的栓塞颗粒用于PAE效果更好,因为更小的栓塞颗粒能渗透到前列腺远端组织导致其远端组织的缺血坏死,而BPH引起LUTS症状主要是在其尿道周围区域,远端组织的缺血坏死能带来更好的治疗效果;而直径>200 μm的颗粒由于其在近端闭塞作用,可能不是最理想的栓塞尺寸[17]。因此他们建议使用50-100 μm的栓塞颗粒[17]。但是关于用于PAE的栓塞颗粒大小尚未达成共识。

3 PAE治疗BPH的并发症

对于PAE治疗BPH所致LUTS的效果评价主要是根据IPSS、QOL、IIEF等主观评价指标和Qmax、PVR、PV、PSA等客观评价指标。大多数的研究报道都显示PAE对于上述评价指标均有改善作用。但关于PAE相关的并发症,目前尚无统一标准,从国内外发表的文献来看,大多数研究使用介入放射学会分类系统(Society of Interventional Radiology Classification System)来报告并发症[18],该分类系统的开发是为了确保结果的可比性和患者的安全性。PAE的并发症包括:①与介入操作相关的并发症,如导丝断裂、血管穿孔、血管内膜撕脱等,多是由于操作者的操作不当引起,通过有经验的操作者进行精细操作,多数可以避免。②轻度栓塞并发症,包括血尿、血精、尿路感染、会阴疼痛、膀胱前列腺炎等,多数都是自限性不良事件,随时间可自愈。有文献报道这种轻度并发症的发生率大约10%左右[19]。③非靶向栓塞引起的膀胱缺血和缺血性直肠炎,这是PAE最严重的并发症,发生率一般也极低。这主要是由于对前列腺血管的解剖了解得还不够透彻,再加上个别患者前列腺血管的解剖变异引起。在目前所有有关PAE的文献报道中,几乎没有看到TURP和开放性前列腺切除术造成的如尿道狭窄、膀胱颈挛缩、尿失禁、性功能障碍、逆向射精、术后大出血等严重并发症的报道。这表明PAE治疗BPH在减少、减轻严重并发症方面具有明显的优势。

4 PAE应用中的挑战

4.1 前列腺动脉解剖

为了提高PAE的成功率和减少手术并发症,必须通过CT、MRI的造影增强获得前列腺血管的准确解剖。前列腺动脉的起源、走行、分布及周围血管的变异度较大,正是由于前列腺动脉的解剖变异度较大,不仅对PAE技术的成功率有直接影响,更可能增加误栓塞的风险,导致膀胱缺血、缺血性直肠炎等严重并发症的发生率增加。

1980年,Ambrosio等[20]对40例尸体盆腔血管解剖进行分析,结果发现单支前列腺动脉(prostate artery,PA)供应一侧前列腺者占70%,2-3支者占30%。PA的起源变异较多,41.5%来自膀胱下动脉,26.4%来自阴部内动脉,另外来自脐动脉、闭孔动脉、臀下动脉、髂内动脉共占32.1%。2012年,Bilhim等[21]先后对150例单侧盆腔PA的计算机断层扫描血管造影术和选择性数字减影血管造影进行研究,结果发现57%的单侧盆腔有1支PA,43%有2支独立的PA;其中34.1%来源于阴部内动脉,20.1%来源于膀胱上动脉,17.8%来源于臀-阴部干动脉,12.6%来源于闭孔动脉,8.4%来源于直肠动脉干,57%的PA与临近动脉有吻合。2017年,Wang等[22]通过数字减影血管造影(DSA)和锥体束CT对148例病人的PA进行分析,单侧盆腔中92.6%(274/296)仅有一支PA,前列腺动脉最常起源于臀总动脉干和精囊上动脉干(118/296,37.1%),其次是髂内动脉前分支(99/296,31.3%)和阴部内动脉(77/296,24.2%),22.6%的PA与临近动脉有吻合。

从上述的研究可以看出,单侧盆腔PA的数量以及PA主要来源的动脉都有所不同。一方面可能是由于尸体解剖受标本变形、盆腔解剖复杂、PA细小等因素影响,与活体血管造影表现存在一定的差异,且前列腺血管的解剖情况由于种族差异也不尽相同,甚至可能相差很大。另一方面,也可能是由于以上研究[20-22]的病例数目还不够多,无法得出更符合统计学规律的数据情况。有研究提出,使用锥体束CT能更好地进行前列腺动脉显影,有助于确认适当和完整的前列腺血管供应,对于PAE操作安全性和技术成功性方面具有显著的优势,从而能提高临床成功率并减少误栓塞并发症[11]。

4.2 栓塞材料的选择

目前,国内外学者使用的栓塞材料和材料颗粒大小不尽相同,包括聚乙烯醇颗粒、明胶海绵颗粒、聚丙烯微球颗粒等,颗粒大小有80-180 μm,180-300 μm,100-200 μm,300-500 μm等多种规格。而目前关于栓塞材料对比研究的文章还未见到,具体使用何种栓塞材料效果最好仍无定论。另一方面,关于栓塞颗粒大小的争论尚待讨论,有的研究建议使用50-100 μm的更小的PVA颗粒[17],但是也有在狗身上进行PAE研究发现使用300-500 μm和500-700 μm的栓塞颗粒比使用100-300 μm的颗粒取得了更好的效果[23]。因此关于栓塞颗粒大小的争论仍未停止,还亟需进一步的研究来提供充足的证据支持。

4.3 相关研究的欠缺

自从2000年第一次开始实施PAE治疗BPH引起的LUTS以来[6],尽管国内外有大量研究报道认为PAE治疗BPH的疗效肯定,并发症少,可以成为TURP治疗BPH的一个备选选择。但有关PAE与其他手术方式治疗BPH的疗效、并发症等方面的对比研究仍然是相对缺乏的。尽管目前,已经有关于PAE和TURP[12,13]、PAE和开放性前列腺切除术[14]的对比研究,但这几项对比研究本身还存在研究病例数过少等问题,需要进一步扩大样本量的随机对照研究对PAE与传统手术方式(TURP和开放性前列腺切除术)之间进行对比。另一方面,除了PAE外,近年兴起的其他微创治疗BPH的手术方式,如钬激光前列腺切除术(HoLEP)、绿激光前列腺汽化术(PVP)、前列腺射频消融技术等,也被认为对于治疗BPH的疗效是肯定的。关于PAE和其他微创治疗BPH的治疗方式(如HoLEP、PVP等等)的研究还未见于报道。所以关于PAE是否是最佳的替代TURP治疗BPH的微创治疗方式的问题,还存在很大争议。

其次,关于PAE技术的规范化操作目前尚未形成统一的标准。有关于单侧PAE和双侧PAE的对比研究[8,10,15]、80-180 μm和180-300 μm的PVA颗粒进行PAE的对比研究[16]已经被报道,但由于研究病例数较少而且是单研究中心的缘故,关于单侧栓塞和双侧栓塞的争论仍未停止,关于最佳的用于PAE的PVA颗粒大小的疑问仍然存在。除此以外,更多的关于PAE技术的对比研究(如不同种类的栓塞颗粒进行PAE的对比研究)仍然需要进行,以便于提供制定PAE标准化操作的证据。

最后,所有这些目前已经见诸报道的研究,大部分研究纳入的病例数普遍不多,而且在研究质量评估时有的研究被认为其质量并不能算上乘[24],即使有的研究秉持了良好的研究质量,但术后随访中仅仅包括短期和中期的数据,关于PAE能否长期有效的改善LUTS症状并且抑制BPH的临床进展的疑问仍然存在。目前,虽然国内外普遍认可PAE能明显改善BPH引起的LUTS症状,但是离使用PAE作为BPH患者人群的常规治疗方式,仍然还有很长的道路。

5 结语

PAE已经从最初用于纠正前列腺难治性出血的治疗方式逐渐发展到现在,被认为是一种针对继发于BPH的LUTS的有效替代性治疗方式。尽管Gao等[12]的研究显示,TURP短期内比PAE能更有效地改善患者的主观症状,获得更好的尿流率,但是在术后6-24个月的随访中这种差距变得微不足道。所以PAE在某些情况下仍然是可以考虑的选择。首先是对于在医学上不适合进行TURP或开放性前列腺切除术的难治性LUTS或尿潴留的患者,例如高龄(尽管有研究认为高龄并非TURP的绝对禁忌证[25,26])、前列腺体积过大、某些合并症无法进行手术,尤其是有研究证明PAE对于前列腺体积更大的治疗效果比中等前列腺体积的效果更好[27]。其次,在有进行TURP和开放性前列腺切除术的手术指征但不愿意承担手术潜在并发症包括尿失禁和逆行射精等手术风险的患者,这种情况下PAE也是非常适合的。而且PAE能在局麻下进行,大大缩短住院时间,而且具有性功能保存的潜在好处。尽管目前仍有一些挑战,但它在未来的应用前景非常远大。进一步采用同一评判标准的多中心的标准随机对照研究仍然很有必要,研究方向可以从扩大样本量的PAE与TURP的随机对照实验,PAE与其他BPH的微创治疗方式(如HoLEP或PVP)之间进行对比,以及关于PAE技术本身如何完善并制定一套标准的PAE操作规范等多个方面来进行。

随着对PAE相关研究的进一步完善,尤其是对PAE与其他BPH治疗方式的疗效和并发症对比、前列腺供血动脉的解剖、临床标准操作规范、长期临床疗效随访等多方面的深入研究,PAE有望被发展成一种高效、安全的微创技术,替代TURP在BPH的治疗中发挥更大的作用。

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