王 恒,杨朝凤,李 杨,2(通信作者)
(1川北医学院附属医院放射科 四川 南充 637000)
(2岳池县人民医院放射科 四川 广安 638300)
肝脏是肿瘤好发部位之一,其中最为常见的原发性肿瘤和继发性肿瘤分别为肝细胞癌与结直肠癌肝转移瘤[1-2]。微波消融作为微创技术具有创伤小、不良反应少、重复性好、并发症少等优点[3]。巴塞罗那临床肝癌指南已将微波消融推荐用于早期肝细胞癌患者[4],近年来,微波消融已应用于血管瘤[5-6]、胃肠道肝转移瘤[7-9]和肝内胆管癌[10-13]。本文就微波消融原理、技术及在肝脏原发性及继发性肿瘤方面的应用进行综述。
MWA系统由微波发生器,同轴电缆和微波天线组成,利用同轴天线将高频电磁场送入靶目标,使水和其他偶极性分子旋转,在与电场重新对准的过程中产生动能,最终导致凝固坏死[2,12]。从而达到肿瘤细胞和周围组织坏死的效果。传统的微波消融使用的频率是915和2 450 MHz。最常用的频率为2 450 MHz,而915 MHz穿透深度更深,可形成更大的消融区域[14]。由于横向于天线的组织收缩更强,使微波消融区域沿治疗探头方向显得更加细长,常呈椭圆形[15]。通过优化天线设计,使用多电极消融技术中的同步能量传输技术可以使产生的消融区更大、更圆[16],从而使消融区域更倾向于球形。在相同条件下,微波消融与射频消融相比,向靶区输送的能量更高,具有更高的靶区温度、更大的消融区域;微波消融对热传导的依赖性低,受热沉效应影响小[2,17-18]。
肝脏肿瘤微波消融一般通过腹腔镜或CT、MRI、超声引导下直接将治疗探头插入肿瘤之中,并可以在局部麻醉下进行,术后并发症少[19]。对于超声引导下微波消融,融合成像导航计划系统是目前超声引导下肝脏肿瘤消融的常用方式,而电磁跟踪系统尚待普及[20]。超声引导下微波消融具有实时性,且可以从不同的位置和角度对人体进行扫描[12],但超声引导下消融进行时产生的气体,使治疗过程的评估具有挑战性[21];CT引导下微波消融,图像空间分辨率高,且成像不受气体干扰,但消融针金属伪影较重,iDose 4迭代重建技术可使图像噪声降低、图像的质量提高[22];磁共振成像则提供了优越的肿瘤和消融区可见度,并具有能够监测消融温度[23],MRI引导下微波消融较CT引导下微波消融效率高,并发症较少,且能在不使用对比剂的情况下清楚地显示消融范围和正常组织之间的界限[18,21]。对于微波消融能量的选择是多样的,Ⅴogl等人[3]推荐以低能量开始消融程序,并逐渐增加功率,同时监测消融区域和可能的并发症,而Park等人[24]则选择了恒定60 W功率进行微波消融。由于微波消融拥有较大的消融区域,对于危险区域,如胆囊旁、膈肌下的病灶,为了减少对附近结构的潜在损害,并尽量减少并发症,可以使用“水隔离”技术,即在靶器官和邻近器官(如肠、肾或血管)之间注射0.9 %氯化钠溶液或5 %的葡萄糖溶液[3]。而对单根天线无法达到细胞毒性温度的病灶,新型的热促进剂CsCl聚合物可以使微波能量的增强,并可转化为生物组织内更大的消融区体积[24],肿瘤复发多发生于消融区边缘,因此为了防止局部肿瘤进展,建议在肿瘤周围进行5~10 mm的消融治疗[3],可通过单根天线的多次插入以依次产生重叠消融区或多个天线同时消融,来获得足够大小的消融区[12]。
原发性肝脏肿瘤主要包括肝细胞癌、肝内胆管癌等恶性肿瘤以及肝血管瘤、腺瘤等良性肿瘤。肝细胞癌是最常见的肝脏原发恶性肿瘤,约占全部原发性肝癌的90%[1]。对于直径小于3 cm的肝癌,微波消融治疗具有与手术切除相同的治疗效果,而且创伤小,并发症发生率低以及不良反应少[3,12,25]。尤其是肿瘤小于2.5 cm时,微波消融术后复发率低,可作为首选治疗方法[26];对于直径3~5 cm的肝癌,微波消融具有良好的可重复性和耐受性[12,27],对于直径大于5 cm的不能完全切除或切除困难或多发性肝内病变的肝癌,化疗栓塞是巴塞罗那临床肝癌指南推荐的标准治疗方法[28],但单一的微波消融或化疗栓塞难以使病灶完全坏死。联合应用化疗栓塞和微波消融可取得更好的治疗效果,碘油的热传导作用以及通过肿瘤的复杂血供导致的碘油不均匀沉积对残余病灶进行靶向微波消融,可使肿瘤的坏死率提高[4],Zhang等人[28]通过联合应用化疗栓塞和多天线微波消融治疗大于5 cm小于15 cm的肝癌,研究表明平均肿瘤坏死率为92.2%;1年和2年总体生存率分别为64.0%和46.8%,中值为23.0个月;1年和2年无进展生存率分别为19.9%和4.4%,平均值为4.2个月,优于单纯化疗栓塞。此外,微波消融也可用于治疗肝切除术后复发性肝癌,尤其是单个或3个以内3 cm以下的病灶[25]。
肝内胆管癌是肝脏第二常见的原发性恶性肿瘤,占所有胆管癌的8%~10%,占所有原发性肝肿瘤的10%~20%[29]。手术切除是肝内胆管癌的首选治疗方式[10,12],但由于手术治疗的禁忌证较多,如肝门部血管侵犯、肿瘤弥漫性生长[30],仅有少数患者能进行手术治疗。目前微波消融用于肝内胆管癌的研究较少[12]。在一项回顾性研究中,肝内胆管癌患者微波消融术后的1、3、5年无进展生存率及总生存率均高于手术切除的患者,且术后并发症少[13]。而对于不可切除肝内胆管癌患者微波消融术也有着较好的治疗效果,Giorgio[11]的研究中,微波消融术后患者的1、3、5年无进展生存率分别为79%、59%、55%,1、3、5年总生存率分别为88%、65%、45%。由于肝内胆管癌侵袭性较高,联合应用微波消融与化疗栓塞可取得更好的治疗效果,Yang等人[30]的研究中26例微波消融联合化疗栓塞术后患者的6、12和24个月的总生存率分别为88.5%、69.2%和61.5%。中位总生存期为19.5个月。
肝血管瘤是肝脏最常见的良性肿瘤,且一般无症状。仅肝血管瘤直径大于5 cm或有症状的需要治疗[5-6],而微波消融是安全有效的治疗方式,Tang等人[31]的研究中46例患者肝血管瘤的一次性完全消融率为91.5%。且与传统的手术治疗相比出血量少,住院费用低,手术时间短,术后住院时间短[6]。血红蛋白尿是血管瘤微波消融术后较严重的并发症,可危及患者生命安全。其原因为治疗过程中的物理损伤使红细胞破碎,引起大量血管内溶血,导致不同程度血红蛋白尿,减少天线插入次数及消融时间可有效降低术后血红蛋白尿发生率[32]。此外,应用三维可视化手术计划系统可降低术后血红蛋白尿发生率[5]。
近期,有关于微波消融对高恶性风险胆管囊腺瘤的一项研究表明微波消融是肝胆管囊腺瘤潜在的治疗方式[19]。微波消融对肝腺瘤的治疗疗效可靠、安全性高,但目前仅限于小样本研究,在Smolock等人[33]的研究中,6名肝腺瘤的患者均成功进行微波消融,局部肿瘤控制率为100%,且无严重并发症。
肝脏是转移性肿瘤的常见部位,特别是来自胃肠道原发性肿瘤,如结直肠癌、胃癌等。大约50%结直肠癌患者会发生肝脏转移,而转移瘤的数量是肿瘤复发的独立预测因素[2]。对于寡病灶的结直肠肝转移,微波消融可以在保证疗效的同时避免了大面积肝切除。Hu等人[7]的研究表明首次微波消融后结直肠癌肝转移瘤完全消融率为98.1%,1年和2年总生存率分别为66.7%与41.7%、54.2%与25%,两者无统计学差异。对于胃癌肝脏转移患者,首选的治疗方式是姑息性化疗[8-9]。微波消融是胃癌肝脏转移瘤有效的治疗方式,Ryu等人[21]的研究中胃癌肝脏转移瘤患者微波消融术后的1、3、5年总生存率分别为91.7%、37.5%、25.0%。尤其当肿瘤直径小于3 cm的寡病灶,与化疗相比,微波消融具有更高的总生存率[34]。
随着技术的不断发展,微波消融治疗日渐成熟,随着多种治疗模式的联合应用,微波消融将会更多地运用在肝脏肿瘤的治疗。