影像学引导下不可逆电穿孔消融治疗肝脏恶性肿瘤专家共识(2022版)

2022-05-25 07:02魏颖恬肖越勇王忠敏中国医药教育协会介入微创治疗专业委员会
中国介入影像与治疗学 2022年5期
关键词:消融电极病灶

魏颖恬,肖越勇*,王忠敏;中国医药教育协会介入微创治疗专业委员会

(1.中国人民解放军总医院第一医学中心放射诊断科,北京 100853;2.上海交通大学附属瑞金医院放射科,上海 200025)

肝癌居癌症相关死亡原因的第四位,每年新增约70万患者,且2030年将有超过100万患者死于肝癌[1-2]。目前临床对原发性肝癌仍以外科手术治疗为主,对转移性肝癌或多发肝肿瘤则可选择介入治疗或联合放射治疗、化学治疗、靶向治疗及免疫治疗等。随着微创治疗技术的不断成熟,介入方法已逐渐成为治疗肝癌的一线方案,尤其对于无法接受外科手术者,介入治疗已成为首选局部治疗方法,常用方法包括温度消融(微波消融、射频消融、冷冻消融)及TACE等;但温度消融用于肝脏特殊部位(如靠近第一、二肝门部及胆囊)肿瘤易损伤血管、胆管及胆囊且常因热沉效应致消融不彻底,用于肝脏边缘贴近结肠的肿瘤可能造成结肠穿孔等严重并发症,对于邻近膈肌、特别是突出于肝脏轮廓之外的肿瘤则易引起膈肌损伤及膈疝;而TACE适用于治疗供血动脉明确的肿瘤,对乏血供肿瘤则难以获得满意疗效。

不可逆电穿孔(irreversible electroporation, IRE)又称纳米刀,是一种新兴的肿瘤消融治疗技术,利用高压电脉冲在细胞膜上打出纳米级不可逆孔隙,使细胞内外离子交换失衡,细胞内环境稳态受到破坏而最终死亡[3];其最大优势在于治疗过程中不产生明显温度变化,可实现“选择性”消融。高压电脉冲仅对细胞膜脂质双分子层产生作用而血管及胆管结构保留完整,对胃、肠道等脏器同样具有保护作用,且消融效果不受热沉效应影响,适用于消融治疗靠近肝门、胆囊、膈肌和结肠等肝脏特殊部位的肿瘤[4],且已被证实安全、有效[5-11]。目前有关IRE选择适应证、操作标准以及合理应用参数等尚无统一标准。为更好地发挥IRE治疗优势、规范操作及最大限度避免并发症,特讨论制定此共识。

1 适应证与禁忌证

1.1 适应证 ①经影像学或病理确诊的肝脏恶性肿瘤,直径≤5 cm且病灶数≤3个,不伴远隔部位淋巴结及其他部位转移;②患者年龄18~80岁,性别不限,可耐受全身麻醉;③无法进行外科手术或患者拒绝外科治疗;④术前影像学检查显示肿瘤邻近但未侵犯至胆囊、肠管腔内;⑤预计生存期≥3个月,Karnofsky功能状态量表(Karnofsky performance status scale, KPS)评分>50。

1.2 禁忌证 ①肝脏多发病灶(>3个)或伴远隔部位淋巴结转移,或单个病灶直径>5 cm;②严重心律失常、心脏起搏器置入病史,近期发生大面积心肌梗死;③心、肺功能无法耐受全身麻醉;④肾功能不全或因其他原因无法接受增强CT/MR扫描;⑤术前1周内血常规检查血红蛋白<70 g/L或血小板计数<80×109/L,或近1周内口服抗凝药及凝血功能异常;⑥病变侵犯胆囊壁、肠管管壁全层;⑦妊娠、精神异常或其他原因不能自主配合者。

2 术前准备

2.1 影像学检查 ①术前1个月内行增强MR/CT检查,明确病变与周围毗邻结构的关系,必要时行PET/CT检查明确病变侵犯范围;病变与胆囊、肠管或周围血管结构侵犯关系不清时,应慎重选择经皮IRE,避免消融术后由于肿瘤成分坏死引起管壁结构缺失;②术前行常规心电图、胸部X线及超声检查。

2.2 血液学检查 术前1周内行血常规、凝血功能、血生化、乙肝抗原抗体等血清学检查,以及肿瘤标记物等检查。

2.3 术前常规准备 ①对胆道梗阻者植入胆道支架或行经皮胆道穿刺引流,预计支架将处于距离消融区域1 cm范围内时,建议选用非金属支架[12-13];②术前1周内禁止使用抗凝药物(短效抗凝药物如低分子肝素、利伐沙班、达比加群酯等术前应停药至少48 h);③术前1天行麻醉访视评估;④术前1天口服导泻药物,保证术前肠道清洁;术前常规禁食、禁水至少6 h;留置胃管及导尿管;⑤对患者进行心理疏导,告知患者及家属手术风险,签署知情同意书。

3 IRE操作原则及步骤

3.1 IRE麻醉方式及注意事项 应于全身麻醉下行IRE消融。于手术室外麻醉时,环境中应具备:①可靠的供氧设备;②吸引装置;③废气清除装置;④满足基本麻醉监测标准的监测仪及人工复苏球囊;⑤安全插座;⑥配有蓄电池且能清楚显示患者和麻醉设备的照明装置;⑦宽裕空间,可供麻醉师活动;⑧配备除颤仪、急救药及其他急救设备的急救车;⑨具备有效沟通及协同救助条件;⑩设备使用安全规范。

行常规诱导麻醉、气管插管后,持续行桡动脉动态血压监测,发现IRE致血压升高时,及时予以降压药物,对持续性血压升高可予艾司洛尔、尼卡地平等起效快且作用时间短的药物,遇血压变化难以纠正时,应停止释放电脉冲。术前应特别注意应用肌松药物,避免电脉冲刺激引起局部肌肉组织收缩或发生癫痫症状;多采用非去极化型神经肌肉阻滞剂,如罗库溴铵,常规以0.6 mg/kg体质量进行麻醉诱导,术中根据释放脉冲时局部肌肉收缩情况适当进行调整肌松药物或增减剂量,建议维持肌松监测仪所示4个成串刺激(train-of-four, TOF)值为0。肌肉收缩过强会引起IRE电极针空间移位,消融邻近重要脏器及血管的病变时,针尖摆动可能造成脏器及血管机械性损伤。IRE术中心律失常多为室性心动过速或动脉血压一过性升高,多可于停止释放电脉冲后自行缓解[14-16]。

3.2 影像学引导方式 CT和超声均可引导经皮IRE。MRI亦可用于引导经皮IRE,但因现阶段市场尚缺乏IRE磁兼容设备而应用较少。

3.2.1 CT引导 优点:①扫描速度快;②分辨率高,显示腹腔脏器等结构清晰;③支持三维重建,以明确病灶与周围结构及消融针的关系;④可灵活调整进针方向。缺点:①术中多次扫描增加患者辐射剂量;②为清晰显示血管结构,需行增强扫描。

3.2.2 超声引导 优点:①使用方便、快捷;②无辐射;③术中显示肝脏血管及胆道较为清晰;④可实时监测进针角度及深度。缺点:①全麻下进针受患者体位及呼吸影响,对于膈顶部病灶需采用人工液胸技术;②同时使用≥4支消融针时,布针及测量针距受到一定限制。

3.2.3 MRI引导 优点:①病灶边界显示清晰;②无辐射;③可多角度、多层面成像;④可灵活调整进针方向;⑤多参数扫描即时评估消融效果;⑥MRI透视可实时引导穿刺进针。缺点:①扫描速度慢;②目前缺乏IRE磁兼容设备。

3.3 术前计划与布针原则 术前应根据病变位置及大小、形态,适当选择2~6支电极针(表1、图1)。IRE消融时为两两电极针间序贯脉冲放电,故应至少保证电极针之间的有效消融间距为1.5~2.2 cm且相互平行,尽量使消融范围覆盖全部病灶且超过病灶边缘约0.5 cm。对形态不规则病灶应在尽量避开其他脏器及血管的前提下沿其长轴布针,一次消融结束后可退针继续消融,重叠消融区域不应过大,且同一区域消融次数尽量不超过3次,避免发生热损伤。病变靠近血管、胆囊或肠管等其他重要结构时,应尽量避免电极针针尖垂直接触上述结构,以防释放脉冲时引起机械性损伤。以电极针穿刺时,应避免紧贴血管壁,以免电极针表面温度过高引起热损伤[17]。于CT引导下穿刺时,应采用“步进式”进针,避免穿过胸腔而引起肺部组织损伤;以超声引导时,应以术中超声造影(contrast-enhanced ultrasound, CEUS)确定病灶范围,在超声实时引导下经皮穿入电极针。

表1 病灶大小与IRE术中建议电极针数

3.4 操作步骤及选择消融参数 根据术前计划适当选择患者体位,于体表贴定位栅(CT引导时),按照术前计划将电极针穿刺至病灶边缘,全部到位后测量针尖距离,根据电极针有效消融间距选择消融参数,并进行测试。肝脏含水量丰富、质地相对均匀,针尖初始裸露端可设定为2 cm;肝门部脉管丰富、结构不均匀,建议调节电极裸露段为1.5 cm,以免电场不均匀而影响消融效果。肝脏主要位于右侧肋缘下,受限于肋骨,穿刺布针时无法保证全部电极针平行,但至少应使电极针两两平行,以实现序贯消融。肝内门静脉存在癌栓时,可将电极针置于门静脉两侧实施消融。消融参数中,电场强多选择1 500~2 800 V/cm,可根据针尖距离进行调整;脉冲数70~100个,脉宽70~90 μs。测试10~20个脉冲后,观察电流走势,如电流在25 A以上并呈逐渐上升趋势且不超过45 A,提示参数选择较为合理,可正式释放脉冲,否则应予以调整后再次测试,直至满意为止。采用CT引导时,每消融1个循环后均需行CT扫描,根据消融区域内病灶密度的变化确定消融区覆盖病灶程度,如仅为部分覆盖,应调整消融参数再次消融,如覆盖理想,则继续进行下一段消融;发现消融区域密度减低并出现少量电离气体影后结束消融。采用超声引导时,应根据病灶实时变化调整消融参数;消融结束后超声图像可见消融区域由低回声逐渐向高回声转变,CEUS动脉期及门静脉期消融区无明显强化,消融区周围可见环状强化。术后即刻行增强CT扫描或CEUS,评价消融灶覆盖情况、有无血管及其他重要结构损伤。

4 术后护理

患者复苏后由麻醉医师护送返回病房,予以心电监护、常规抗生素及营养支持治疗,酌情使用镇痛药物;如术后6 h无腹腔内出血,建议予低分子肝素皮下注射,以预防消融区域血管内血栓形成。

5 并发症的预防及处理

5.1 心律失常 IRE释放高压电脉冲致消融区域内细胞膜穿孔而形成大量离子通道,跨膜电势改变引起人体生物电紊乱而诱发心律失常;刺激神经肌肉组织则可引起重度肌肉收缩和癫痫。研究[18]表明,IRE用于邻近心脏的病变时更易引发心律失常,故对距离心脏≤1.7 cm的病灶行IRE消融时应十分谨慎。IRE设备配备同步心电监护装置,可识别心动周期的绝对不应期,以确保在不应期释放电脉冲。但对于有心律失常病史或病灶位于膈下患者,应注意IRE引起心律失常的风险可能增加并做好相应准备。

5.2 静脉血栓形成 对邻近门静脉或下腔静脉病变,应严格把控适应证;病变完全包绕血管可致管腔受压狭窄(>70%)、血流减慢,IRE术后消融区局部水肿可进一步加重管腔狭窄。此外,IRE消融虽不会对血管结构产生不可逆破坏,但可引起血管内皮可逆性损伤,使血液流速减慢而易形成血栓,引起腹腔积液。建议对IRE消融术后患者以常规剂量低分子肝素进行抗凝治疗,消融区域内含管径较细的血管时,尤应注意预防血栓形成[19-23]。

5.3 出血 主要原因:①电极针穿刺机械性损伤血管结构,术中或术后CT及超声均可显示,必要时可行介入栓塞;②术前肿瘤侵及血管壁全层,消融在导致肿瘤坏死的同时造成血管结构损伤而引起出血;③消融使部分受肿瘤侵犯的血管管壁的完整性遭到破坏而形成假性动脉瘤,常于术后2~4周出血,故应于术后1个月行影像学复查。

5.4 热损伤 IRE虽为常温消融技术,但以过多脉冲消融时,邻近电极针组织可发生凝固性坏死,故布针时应尽量避免电极针过于靠近血管等重要结构[17]。合理选择消融参数、避免对同一区域进行多次消融,对于预防热损伤具有更重要意义。释放脉冲时,如消融区内存在金属植入物,易影响电流走向,导致电场不均匀、消融不彻底或周围重要组织损伤[12-13]。

5.5 感染 IRE消融肝脏肿瘤时,电极针须穿过肝组织,可致胆道损伤,使胆汁漏入腹腔,增加术后腹腔感染风险。肿瘤侵犯肠管全层时,消融后脱落的肿瘤坏死组织可使部分肠管壁结构缺失、肠内容物漏入腹腔。对胆肠吻合术后患者行IRE消融,发生肝脓肿的风险增加[7-8]。术前进行充分、详细的影像学评估及合理规划穿刺路径有助于规避感染风险。

5.6 其他 肝脏肿瘤位置较高、邻近膈顶时,以电极针穿刺可能经过胸腔,造成气胸或肋间动脉损伤等。术中应由麻醉医师以呼吸机配合患者呼吸,减少进针时呼吸引起的膈肌运动。

6 术后评价及随访

IRE消融后,应于术后1周内、1个月、3个月和6个月复查肿瘤标志物和影像学检查,病情稳定后每6个月随访1次。影像学检查以增强CT和MR为主,以便于对照;术后6个月建议行PET/CT检查。

评价消融疗效标准:①完全消融(complete ablation, CA),随访影像学增强检查显示肿瘤完全坏死、无强化,肿瘤消融率(ablation rate, AR)为100%;②不完全消融(incomplete ablation, IA),AR不足100%,与术前相比病灶灭活情况分为3度,Ⅰ度75%≤AR<100%,Ⅱ度50%≤AR<75%,Ⅲ度AR<50%。

7 个体化治疗方案选择及IRE应用前景

IRE消融用于治疗肝脏肿瘤,对于直径≤2 cm病灶的消融效果明显优于>2 cm且≤3 cm者,而对直径>3 cm病灶的消融效果较差[11,23-25]。对于直径≤3 cm且靠近肝门部等重要结构的肝脏肿瘤,IRE可作为治疗首选。对原发性肝癌可采用IRE或其他消融方式进行原位消融;对多发肝转移癌,IRE作为减瘤手段时,推荐以IRE联合靶向治疗、化学治疗或免疫治疗。IRE可以作为治疗不能手术切除的肝门部胆管癌的方法。IRE术后胆道梗阻患者症状减轻、生活质量明显改善,且远期生存率有望提高[26]。目前免疫治疗联合IRE正成为新的研究方向,越来越多的实验研究证实,IRE不仅引起肿瘤细胞凋亡,而更多地引起细胞坏死性凋亡或细胞焦亡[27]。IRE消融或有利于程序性死亡(蛋白)-1(programmed death-1, PD-1)配体(PD-L1)及免疫细胞表达,对重塑肿瘤微环境也具有一定作用[28-31]。目前IRE联合免疫治疗仍处于探索阶段,临床可根据病情合理选择免疫治疗药物,但对于药物种类、给药时机、剂量及频次等尚无统一标准。合理把握适应证,结合消融技术优势及病情进行个体化选择,有助于提升治疗的安全性、有效性及经济性[32]。

除联合治疗外,IRE用于肝移植术前桥接治疗及移植术后肝肿瘤复发也取得了一定进展,未来或可成为治疗移植肝肿瘤的新的辅助手段[33-34]。随着IRE技术不断更新,高频IRE的问世,有望在未来数年内克服IRE术中需要全麻及肌松药的不足,实现单针消融更大区域,在更安全、更简便的消融环境中获得更多治疗收益。

[编委(按姓氏拼音顺序):陈永亮(中国人民解放军总医院第一医学中心),丁晓毅(上海交通大学附属瑞金医院),郭彦伟(郑州大学第一附属医院),韩玥(中国医学科学院肿瘤医院),胡效坤(青岛大学附属医院),黄学全(陆军军医大学西南医院),蒋天安(浙江大学医学院附属第一医院),匡铭(中山大学附属第一医院),郎旭(天津医科大学总医院),李成利(山东省立医院),黎海亮(河南省肿瘤医院),李家平(中山大学附属第一医院),李茂全(上海市第十人民医院),马洁(北京医院),倪才方(苏州大学附属第一医院),牛洪欣(山东省肿瘤医院),牛立志(广州复大肿瘤医院),宋伟(山东省立医院),孙军辉(浙江大学医学院附属第一医院),唐喆(浙江大学医学院附属第二医院),田锦林(中国人民解放军第二五二医院),王理伟(上海交通大学附属仁济医院),王忠敏(上海交通大学附属瑞金医院),吴沛宏(中山大学肿瘤医院),肖越勇(中国人民解放军总医院第一医学中心),谢晓燕(中山大学附属第一医院),许林锋(中山大学附属第一医院),杨坡(哈尔滨医科大学附属第四医院),翟博(上海交通大学附属仁济医院),张立成(威海市立医院),张彦舫(深圳市人民医院),赵颖(中国人民解放军总医院第一医学中心),周志刚(郑州大学第一附属医院),朱晓黎(苏州大学附属第一医院)]

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