李澤勇,于佳琳,李 濤,朱婭奇,楊漢豐,杜 勇
(川北醫(yī)學院附屬醫(yī)院放射科,四川 南充 637000)
經(jīng)皮冷凍消融(percutaneous cryoablation, PCA)是腫瘤的微創(chuàng)介入治療方式之一,與手術切除、放化療等傳統(tǒng)治療方式相比,具有微創(chuàng)、無痛等優(yōu)點,患者術后恢復快、并發(fā)癥少且輕[1]。目前對PCA的引導方式有超聲、CT、MRI。相比超聲和CT,MRI具有高軟組織分辨率、無電離輻射、實時顯像等優(yōu)點。隨著介入性MR設備的發(fā)展,MRI引導PCA(MRI guided PCA, MRI-PCA)不僅可用于介入治療小腫瘤,還可作為減瘤手段,聯(lián)合其他治療方式延長患者生存時間、提高其生存質量。本文對MRI-PCA的發(fā)展和優(yōu)勢、冷凍消融的機制及MRI-PCA在腫瘤方面的臨床應用進行綜述。
20世紀90年代,開放式MR設備用于引導介入治療,但由于場強低、圖像質量差,其價值未能充分體現(xiàn)。2004年,閉孔MR引導設備進入市場,由于其場強較高,逐漸成為重要的介入性MR設備[2]。此外,柔性線圈的應用擴大了介入手術的范圍。近年來,介入性MR設備趨向于閉孔式發(fā)展,介入器材的MR兼容化和微型化使MRI-PCA快速發(fā)展。對于長磁體MR設備,可采用替代器材遠距離操作[1]。過去十年中,MRI-PCA技術在臨床中的應用已趨于成熟。
冷凍消融造成腫瘤組織損傷的機制包括直接細胞損傷、血管損傷、細胞凋亡和冷凍誘導的免疫損傷,各機制間具有協(xié)同作用[3]。直接細胞損傷指細胞內冰晶和細胞內高滲環(huán)境直接造成細胞膜結構損傷和蛋白質變性。血管損傷引起栓塞是解凍后組織壞死的關鍵。細胞凋亡是外圍冷凍區(qū)細胞死亡的形式之一。此外,冷凍消融保留了腫瘤相關抗原結構,可刺激機體產(chǎn)生特異性抗腫瘤免疫反應。
普遍認為細胞致死溫度為-40℃,冰球邊界溫度為0℃,因此冷凍范圍應超過腫瘤邊緣1 cm,以確保腫瘤被完全消融。此外,快速冷凍、緩慢解凍、重復冷凍均可增強有效殺傷效果;局部解剖、組織類型亦會影響冷凍消融效果,如大血管附近的腫瘤難以完全消融,結締組織和纖維組織對低溫的耐受力較強[4]。
PCA的常規(guī)引導方式有超聲、CT、MRI。超聲引導的最大優(yōu)勢是實時顯像、操作方便、無電離輻射,但易受聲波傳播介質影響,且后方聲影及側方回聲失落效應使其難以在單一切面完整地顯示冰球形態(tài)。CT圖像密度分辨率高,可三維重建,不受腸氣、骨骼影響,能清晰顯示冰球的完整邊界,但不能實時顯像,需反復多次掃描確定針尖位置與冰球大小,患者接受輻射劑量較大[4]。
MRI-PCA具有高軟組織分辨率、無電離輻射、任意平面實時成像和微創(chuàng)等優(yōu)點,可實時監(jiān)測進針并顯示冰球和鄰近結構,以避免重復穿刺及鄰近結構損傷,且可實時精確指導多針組合,實現(xiàn)適形消融[4]。但MRI-PCA也存在操作空間有限、費用高、穿刺針偽影(受針和主磁場方向B0的夾角影響,針垂直于B0時偽影最大,針與B0平行則不能顯示)等缺陷,手術中患者體位與進針方向較為受限[1]。目前,越來越多研究[4-6]支持MRI-PCA用于治療小腫瘤,且對晚期腫瘤的姑息治療也已取得了令人鼓舞的結果,然而這些研究的證據(jù)基礎較為薄弱,尚需要進一步完善。
4.1 肝腫瘤 多項研究[5-7]表明,MRI-PCA治療肝腫瘤的安全性與有效性均較好。李成利等[5]在開放式MR設備下對37例肝癌患者(病灶最大徑0.8~3.8 cm)行PCA,技術有效率(technique effectiveness, TE)100%,術后1年局部腫瘤無進展率(local tumor progression free, LTPF)和總體生存率(overall survival, OS)分別為94.6%(35/37)、97.3%(36/37)。Wang等[8]的多中心隨機對照試驗結果表明,當肝腫瘤直徑在3.1~4.0 cm時,PCA治療后局部復發(fā)率(local recurrence, LR)低于射頻消融(radiofrequency ablation, RFA)。Wu等[6]對32例特殊區(qū)域的肝腫瘤患者行MRI-PCA,且對其中13例血管豐富、鄰近大血管或較大的腫瘤聯(lián)合TACE治療,術后6、12個月OS分別為96.8%、90.6%。此外,MRI-PCA聯(lián)合免疫生物治療與二者單獨運用相比,前者可增強腫瘤的殺傷效果,改善臨床預后[7]。
MRI-PCA治療肝腫瘤的嚴重并發(fā)癥有膽/腸瘺、肝腎衰竭等,但MRI對肝內血管、膽管顯像的固有優(yōu)勢有利于減少嚴重并發(fā)癥風險。Li等[9]對接受 PCA治療的肝腫瘤患者通過人工腹水隔離肝臟和腸道,有效降低了鄰近腸道損傷的風險并提高了腫瘤消融成功率,該方法對于預防PCA并發(fā)癥具有重要臨床指導意義,但尚需擴大樣本量、延長隨訪時間,聯(lián)合其他治療進一步挖掘其臨床價值。
4.2 腎癌 PCA適用于治療最大徑<4 cm的腎癌病灶,尤其是T1a期不能耐受手術者[10]。Thompson等[11]的隨機對照研究表明,PCA與部分腎切除術對T1a期腎癌療效相似,且優(yōu)于RFA。MRI-PCA治療小腎癌亦安全有效。van Oostenbrugge等[12]分析近年來發(fā)表在國外的相關文獻,發(fā)現(xiàn)MRI-PCA治療小腎癌的TE、OS、無瘤生存率(disease-free survival, DFS)、嚴重并發(fā)癥發(fā)生率及LR分別為85%~100%、89%~100%、92%~100%、0~9%和0~13%;而且利用高場強(1.5T、3.0T)MR設備的2篇研究報道的治療效果似乎優(yōu)于低場強MR設備,但設備對手術預后的影響仍需進一步探索。
MRI-PCA治療腎癌的主要并發(fā)癥包括出血、腎膿腫及結腸-腎集合系瘺。結腸-腎集合系瘺與鄰近腸道低溫損傷有關,可采取腎周間隙水剝離或氣體分離以避免低溫損傷[13]。由于纖維組織對低溫損傷的耐受力強,且尿液是進行MR檢查的天然對比劑,使得MRI-PCA對鄰近集合系統(tǒng)腎腫瘤治療極具優(yōu)勢[14]。隨著技術的發(fā)展,實時MRI溫度監(jiān)測也可能降低損傷鄰近重要結構的風險。
4.3 前列腺癌 PCA可作為微小前列腺癌及手術不可切除前列腺癌的替代治療方法[15]。目前關于MRI-PCA治療前列腺癌的研究較少,有研究[16]將其用于前列腺癌術后復發(fā)的補救治療。Overduin等[17]對47例前列腺癌放療后患者行MRI-PCA,并分析冰球超出腫瘤邊緣的距離與臨床預后的關系,結果顯示距離>10 mm、5~10 mm、<5 mm者LTPF分別為100%、85%、15%,當距離<5 mm時腫瘤局部復發(fā)的風險較高。前列腺解剖位置特殊,鄰近直腸、膀胱且有尿道穿行,周圍血管及神經(jīng)豐富,因此在行MRI-PCA過程中應注意預防和處理直腸/尿道瘺、尿路感染、尿潴留等相關并發(fā)癥[16-17]。冷凍消融的微創(chuàng)性、MRI高軟組織分辨率對血管神經(jīng)的清晰顯示,有助于降低并發(fā)癥發(fā)生風險。
4.4 子宮肌瘤 子宮肌瘤是子宮最常見良性腫瘤。目前,子宮肌瘤剜除術、子宮全切/次全切是治療子宮肌瘤常用方法,但對患者的損傷均較大,常影響患者生活質量甚至生育功能。MRI-PCA治療子宮肌瘤安全、有效[18-19]。Sakuhara等[18]對6例子宮肌瘤患者行MR-PCA,患者術后相關癥狀均明顯緩解,隨訪1年肌瘤平均縮小率為79.4%,且無嚴重并發(fā)癥。MRI-PCA可明顯提高子宮肌瘤患者生活質量,為有保留子宮需求的患者提供了治療選擇,但當前研究樣本量少、隨訪時間較短,需進一步研究證實其療效。
4.5 乳腺癌 Pusztaszeri等[20]對11例乳腺癌患者行MRI-PCA,僅2例乳腺癌完全消融,其余均有導管內原位癌(ductal carcinoma in situ, DCIS)或浸潤性導管癌(invasive ductal carcinoma, IDC)殘留。1項系統(tǒng)評價[21]顯示,MRI-PCA治療乳腺癌的最大優(yōu)點是保留乳腺及其鎮(zhèn)痛特性,但治療后腫瘤常殘留致效果欠佳,可能原因有:①系統(tǒng)研究納入的腫瘤均較大;②IDC具有多灶性,且DCIS對冷凍消融敏感性較低。PCA對直徑>1.5 cm、含有DCIS和IDC的乳腺癌控制效果差于RFA,擴大消融范圍、延長冷凍時間、重復冷凍可以達到與RFA相似的效果,故術前、術中和術后精確評估DCIS、IDC及腫瘤大小對于改善臨床預后至關重要,但目前的介入性MR設備對DCIS和IDC的診斷效能仍待進一步評估。MRI-PCA治療乳腺癌的并發(fā)癥主要是冷凍導致的皮膚壞死,在術區(qū)熱敷溫鹽水和皮下注射生理鹽水可減少該類并發(fā)癥的風險[21]。
4.6 肺癌 由于MRI肺部成像存在固有缺陷,MRI-PCA治療肺癌的研究較少。MRI-PCA治療肺癌技術上可行,且短期療效較好,尤其是對于不宜手術治療的肺癌患者,亦可作為肺癌微創(chuàng)減瘤手段,與其他治療方法結合,有效控制腫瘤進展、提高患者生存質量。Liu等[22]對21例肺癌患者行MRI-PCA,隨訪1年結果顯示OS、LTPF分別為90.5%、81.0%。與單純化療相比,MR-PCA聯(lián)合化療可提高肺癌患者臨床療效、延長生存時間、提高免疫力[23]。此外,有研究[24]表明PCA術后肺癌周圍的環(huán)形影對評價腫瘤殘存和復發(fā)很重要,而MRI對環(huán)形影的顯示較CT更清晰。
4.7 其他腫瘤 MRI是顱內結構及腫瘤的最佳顯像方式。Li等[25]對6例囊性腦轉移瘤行MRI-PCA,所有患者均能耐受,隨訪至術后3個月時5例生存,1例死于繼發(fā)性肺部感染,并發(fā)癥有頭痛、惡心、發(fā)熱、甚至神經(jīng)功能損傷。隨著fMRI的發(fā)展,加之冷凍消融范圍的可預測性和可控制性,使得MRI-PCA有望在避免嚴重并發(fā)癥發(fā)生的前提下有效控制腫瘤進展甚至根除腫瘤。
MRI-PCA在Morton神經(jīng)瘤和骨盆腫瘤中的應用也有報道。Cazzato等[26]對20例Morton神經(jīng)瘤患者進行MRI-PCA,TE為100%,隨訪期間(平均19.7個月)患者滿意度較高,疼痛明顯緩解,未發(fā)生嚴重并發(fā)癥。此外,張肖等[27]對9例骨盆腫瘤(包括原發(fā)性和轉移性腫瘤)行MRI-PCA治療,TE為100%,術后患者疼痛不同程度緩解,未發(fā)生嚴重并發(fā)癥;隨訪6個月2例發(fā)生轉移;骨盆腫瘤易于通過松質骨擴散轉移,單純MR-PCA術后復發(fā)風險較高,可嘗試結合放化療。
綜上所述,MRI-PCA是一種安全可行、微創(chuàng)無痛的腫瘤介入治療方法,在治療某些早期腫瘤方面可媲美外科手術或其他經(jīng)皮治療技術,可視化優(yōu)勢使其在治療關鍵部位腫瘤方面極具潛力,但目前亟需進一步探索提取MRI-PCA療效最優(yōu)的腫瘤特征,以制定合理的適應證、禁忌證,使患者受益最大化。目前尚缺乏MRI-PCA聯(lián)合全身性方案治療腫瘤效果的相關研究,且成本問題和介入設備MR兼容等技術問題亦制約其臨床應用。