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嘉峪檢測網 2022-06-15 13:45
根據國際癌癥研究機構IARC最新發布的《全球癌癥報告》數據,2021年全球癌癥新發病例1929萬、死亡病例996萬,我國癌癥新發病例457萬,占全球23.7%、死亡病例300萬,占全球30%。這一組數據也意味著:全球每新增100個癌癥患者中,中國人就占了23個。中國已成為名副其實的癌癥第一大國。
提到腫瘤或癌癥,人們第一時間想到的治療方法便是風險極大且易復發的手術切除治療,或讓病人承受巨大痛苦的放療和化療。但對實體腫瘤的治療,除了腹腔鏡手術外,微創的腫瘤消融技術也廣泛運用于臨床,并且取得了非常好的效果。
01腫瘤消融是什么
腫瘤消融技術(tumor ablation)是在現代影像技術(如超聲、CT、MRI等)引導下,應用化學或物理的方法作用于局灶性實體腫瘤(單個或多個),直接根除或毀壞腫瘤組織的一種精準、微創的介入診療技術。包括化學消融術(chemical ablation)和能量消融術(energy-based ablation)。
▲腫瘤消融路線圖
相較于癌癥治療的三板斧:手術、化療、放療,腫瘤消融技術具有:更加高效、安全、低成本、適應癥廣、創傷小和并發癥少的優勢。對于患者而言在治療過程中所承受的痛苦也更少,能夠有效延長患者的生存期、提高生命質量的同時降低患者經濟負擔。
02化學消融術
很早以來,人們期望注射藥物直接殺滅癌細胞,上個世紀50年代,紐約時報報道了將乙醇注射到腦部病變組織治療帕金森病,稱之為“化學之刀(Chemical Knife)”。1983年,日本科學家開發了經皮注射乙醇治療肝癌的先例,隨后1994年又報出經皮注射乙酸治療肝癌。隨著化學消融術的發展,2002年我國臨床研究人員也成功首次實現了經皮注射稀鹽酸來治療肝癌。進一步完善了CT引導穿刺和微米注射技術,標志著腫瘤治療的化學消融時代的到來。
化學消融術又被稱為化學性切除,是指在B超或CT引導下經皮穿刺腫瘤,用化學方法(即往病灶內注入化學物質如無水乙醇、冰醋酸、化療藥物等)使局部組織細胞脫水、壞死、崩解從而達到病灶滅活的治療方法。主要用于實體臟器的腫瘤,例如肝臟、腎臟、腎上腺、肺、盆腔器官以及骨與軟組織等部位,特別是惡性腫瘤更適合化學消融。現階段,化學消融應用最多的是肝臟、其次是肺,包括原發性及轉移性腫瘤。
03能量消融術
與化學消融術不同,能量消融術往往需要醫療器械提供的能量加以輔助,從而對腫瘤組織進行融解。按照能量消融方法是否有熱效應的產生,又可分為射頻消融、微波消融、激光消融、超聲消融、冷凍消融;以及不可逆電穿孔消融。
能量消融分類 |
優點 |
缺點 |
射頻消融 |
世界范圍內應用廣泛,不受電流傳導、組織干燥或碳化影響。消融時間快、效果好,區域廣。 |
存在輕微及嚴重并發癥 |
微波消融 |
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激光消融 |
組織凝固范圍小 |
療效與輸出功率和作用時間有關 |
聚焦超聲消融 |
微創或無創,可對深部腫瘤組織進行治療 |
治療時間較長,邊緣不規則腫瘤可能脫靶 |
冷凍消融 |
無需麻醉,多針組合可匹配腫瘤形狀 |
會產生超低溫和冰凍休克等致死并發癥 |
不可逆電穿孔消融 |
不會對臨近腫瘤的重要器官造成熱損傷 |
技術不成熟 |
(一)射頻消融術
腫瘤射頻消融術主要是通過超聲、CT 、DSA(數字減影血管造影)、磁共振等影像設備的引導和監視,將射頻消融針經皮膚穿進肝臟、肺等腫瘤組織內,然后進行通電,集束電極射頻電極發出高頻率射頻波,激發組織細胞進行等離子震蕩,在消融針的前端會產生一個直徑3-5cm的球形熱區,所產生的熱量可使局部溫度達到90℃以上。
通常情況下,腫瘤細胞在43℃時會發生壞死,49℃以上發生不可逆的細胞損傷。所以消融針產生的高熱能在短時間內殺傷腫瘤細胞。通常10分鐘左右可以消融3-5cm的組織區域,殺死腫瘤組織以及正常組織,徹底使該區域失去活性,從而達到不開刀根治腫瘤的目的,腫瘤射頻消融術屬于一種微創療法,療效較好。目前臨床應用較多的是:肝癌、肺癌、乳腺癌。原發性腫瘤、轉移性腫瘤、不能手術切除的晚期腫瘤、手術中探查發現不能完全切除的腫瘤和不能承受放療化療的腫瘤患者,均可接受射頻消融治療。
(二)微波消融術
腫瘤的微波消融術是在CT引導下對患者進行局部麻醉,將微波消融針經皮穿刺進腫瘤組織,組織內的極性分子在微波磁場的作用下高速運動,互相摩擦產生熱量,在腫瘤內迅速升溫至120℃~150℃時,癌細胞蛋白質徹底變性壞死,從而達到治療的目的,同時對其他組織的影響非常小。
▲微波消融示意圖
按照微波消融針的作用方式,又分為外照射輻射器、接觸式輻射器和插入式輻射器。相比射頻消融技術,微波消融系統屬于開放系統,無需體外電極板、消融頻率高(900-2450MHz)且穿透力強、受碳化及血流灌注影響小,具有消融區溫度高、消融時間短且消融范圍大的特點。微波消融可多針聯合,明顯擴大消融體積。其治療腫瘤的適應癥較廣,可用于全身各種實體瘤。
(三)激光消融術
激光消融術又稱激光間質熱療,原理類似于射頻消融和微波消融,是基于腫瘤組織的熱敏感性,通過磁共振成像(MRI)的引導,利用Nd : YAG激光釋放的熱量對病變或結構進行選擇性消融的技術。
▲激光消融術示意圖
激光消融可精準作用于各種器官腫瘤微創治療,如肺、肝、骨和前列腺。雖然其他消融技術大多可用于病灶組織消融,如射頻消融、冷凍消融和微波消融,但由于激光本身所具有的特殊性,使得激光消融具有更高的精度和可預測的組織消融量,從而避免了附帶損害。因此,值得注意的是,在大腦相關腫瘤的治療中,激光消融術被公認是一種比開放手術侵入性更小的手術,在實時磁共振成像輔助下,其可以治療多種顱內病變如神經膠質瘤、腦轉移瘤、放射壞死和癲癇等。
(四)超聲消融術
超聲消融術又稱高強度聚焦超聲術(high intensity focused ultrasound, HIFU), 在婦科腫瘤治療中用處頗多的“海扶刀”便是基于此項技術而來的超聲消融設備。同樣基于熱效應原理滅活腫瘤組織,但相較于射頻消融、微波消融、冷凍消融等侵入式的微創消融手段,超聲消融術作為近20年的才興起的一項新技術,因其具有非侵入性,手術實時圖像監控等特點,可極大限度避免出血、穿刺腫瘤轉移等術后反應,已經在國內外一百多個國家及地區使用,并且取得了非常矚目的成就,可普遍用于各類實體良惡性腫瘤。
▲HIFU示意圖
由于超聲波的良好穿透性、方向性及聚焦性,早在20世紀50年代,便有科研人員提出了利用HIFU從體外對體內進行無創手術的猜想,隨著醫學影像學的進步和人們對無創手術的強烈需求,特別是1997年重慶醫科大學的王智彪教授團隊提出生物學焦域來描述組織經超聲輻照后的損傷,從而與聲學焦域建立了聯系,大大縮短了HIFU技術應用于臨床的時間。
值得一提的是,全球首臺體外聚焦超聲腫瘤治療系統——“海扶刀”,產自中國重慶,這也是中國首臺擁有自主知識產權的大型醫療設備。
(五)冷凍消融術
冷凍消融術(cryoablation)是指通過低溫技術冷凍病變組織從而達到原位滅活實體組織的方法,作用原理是利用低溫使病變組織快速降溫來破壞細胞,引起細胞壞死或凋亡,從而達到治療的目的。由于冷凍消融采用能量交換的物理方法來實現治療目的,其對人體的創傷及副作用遠低于常規的放療和化療,因而被人們譽為“綠色療法”。
▲冷凍消融術示意圖
從液氮引導的冷凍消融,到氬-氦低溫冷凍消融再到新型多模態冷凍消融,冷凍消融術也在逐漸迭代升級。不同于熱效應消融術,冷凍消融術因不產生大量熱擴散效應,具有消融邊界清晰、創傷小、疼痛感輕和并發癥低等特點,針對直徑>10cm的巨型腫瘤患者,聯合氬氦刀冷熱逆轉療法,對病變組織的摧毀尤為徹底,消融效果也要優于其他消融方法。與手術、放療、熱消融相比,冷凍消融能夠最大程度地保留腫瘤灶的抗原活性,從而更有效地啟動抗腫瘤免疫反應,甚至誘發“遠位效應”(abscopal effect),即遠處轉移灶減小或消失,這對晚期癌癥的治療極其重要。但因其治療費用昂貴,目前的普及度仍舊不足。
(六)不可逆電穿孔消融術
不可逆電穿孔消融術又稱“納米刀”,是透過極其短但強力的電場使得細胞膜上產生永久納米孔的一種組織消融技術,透過擾動細胞穩態,讓細胞凋亡,并激活單核-巨噬細胞免疫系統,吞噬、清除凋亡細胞,使其他小病灶或轉移病灶也消失。
▲不可逆電穿孔消融術示意圖
由于傳統的消融技術采用的是溫度消融,導致腫瘤靠近胃腸道、膽管、尿道、神經等重要組織時成為消融禁區,且大血管也因熱沉降效應而影響療效。唯一非熱消融治療技術——不可逆電穿孔消融技術作為一種新興的治療手段,避免了術中鄰近組織結構不可逆損傷及“熱沉效應”的尷尬。不可逆性電穿孔技術的主要用途是在需要維護重要細胞外基質、血流、神經的部位進行腫瘤消融。這個技術目前還沒有大規模在臨床批準使用。
來源:思宇MedTech