李潔,雷其理,肖億,梁家瑜,董金達,孫興,馬少波,蘇澤,張智,方兆山
原發(fā)性肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是目前我國第4位常見惡性腫瘤及第2位腫瘤致死病因,嚴重威脅我國人民的生命和健康[1]。局部熱消融被認為是手術之外最有效的局部治療方式,對于早期HCC,其治療預后可與手術相當[2]。微波消融(microwave ablation,MWA)是近十年來快速發(fā)展的HCC局部熱消融治療技術,在安全性及有效性方面優(yōu)于射頻消融、無水乙醇注射及冷凍消融等[3]。MWA治療復發(fā)性肝癌(復發(fā)性HCC)具有療效確切、微創(chuàng)、安全、耐受性好,且可重復性強,是治療HCC術后復發(fā)的理想選擇[4]。meta分析[5]顯示MWA在總體生存時間、無病生存時間和腫瘤復發(fā)率等可能優(yōu)于肝切除術;而且相比于肝切除,WMA手術時間更短,手術中失血更少,并發(fā)癥少。B型超聲引導WMA治療HCC具有創(chuàng)傷小、恢復快、并發(fā)癥少、腫瘤壞死徹底、遠期預后較好等優(yōu)點,廣泛應用于臨床。但也存在一些局限性,比如對于較大的腫瘤病灶,可能出現(xiàn)“漏空現(xiàn)象”而導致消融不夠致術后易復發(fā)[6]。三維可視化(three dimensional visualization,3D)技術引導下予以WMA治療HCC可以提高患者的生存率,降低HCC復發(fā)率和并發(fā)癥發(fā)生率[7]。超聲聯(lián)合3D技術引導下WMA治療HCC,具有快速、精確、安全等特點,能增加腫瘤滅活率,延長患者生存時間[8]。與2D術前規(guī)劃組相比,3D術前規(guī)劃組在HCC微波消融首次消融成功率較高[9]。消融邊界與腫瘤局部進展密切相關,即不足的消融邊界可能導致較高的腫瘤局部進展[10]。安全消融邊界是指為保證局部消融療效,除需要消融滅活整個腫瘤組織外,還需要消融滅活距離腫瘤周圍組織0.5~1.0 cm的正常肝臟組織[11]。因此術后及時準確的安全邊界的評估是HCC消融治療的重要環(huán)節(jié)。由于復發(fā)性HCC患者病情相對復雜,且對于直徑>3 cm的復發(fā)性HCC微波消融相關研究較少。本研究擬采用三維可視化聯(lián)合超聲造影引導多針經(jīng)皮微波消融治療復發(fā)HCC,并采用CT-3D圖像融合技術評估消融安全邊界,評估經(jīng)皮微波消融治療復發(fā)性HCC的臨床價值?,F(xiàn)報道如下。
本研究為前瞻性研究,選取2018年3月至2021年3月廣西醫(yī)科大學第五附屬醫(yī)院收治的75例復發(fā)性HCC患者。納入標準:①所有HCC患者診斷均符合《HCC診療規(guī)范(2017年版)》[12],術前未接受化療、放療等抗腫瘤治療;②經(jīng)病理確定為HCC;③單發(fā)腫瘤,最大直徑>3 cm,且≤6 cm;④多發(fā)腫瘤,最大直徑≤5 cm,腫瘤數(shù)≤2個;⑤無門靜脈、肝靜脈、膽管癌栓和肝外轉(zhuǎn)移,腫瘤距肝門部膽管、膽囊或胃腸的距離>5 mm;⑥肝功能Child-Pugh分級為A級或B級;⑦自愿受試并在術前簽署知情同意書。排除標準:①術前增強CT影像等顯示有脈管癌栓;②伴其他惡性腫瘤。符合條件的3D+CEUS組32例,2D組43例,具體的分組為:即按入院的順序入組,按第一個患者先入3D+CEUS組,第二個的入2D組,如按順序不愿意進入3D+CEUS組,愿意參與研究的則可進入2D組,否則剔除,以此類推。兩組的年齡、性別、腫瘤大小、乙肝(HBV)背景、Child-Pugh分級、術前谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、凝血酶原時間(PT)、血小板(PLT)等差異性比較均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表1。本研究中所有針對入組病人的檢查和治療均通過廣西醫(yī)科大學第五附屬醫(yī)院倫理委員會倫理審查批準通過。
表1 兩組的基本資料比較
①64層/128層螺旋CT(美國GE公司):獲取WMA術前、術后二維CT DICOM數(shù)據(jù)(圖1A、圖1D);②三維重建采用一圖智能三維可視化軟件系統(tǒng);③南京億高微波系統(tǒng)工程有限公司所生產(chǎn)的ECO-100C腫瘤微波治療儀,微波天線為該公司生產(chǎn)的一次性微波消融針;④超聲診斷儀使用阿洛卡(ALOKA)多普勒彩色超聲和配套的穿刺引導架,超聲造影劑使用聲諾維(注射用六氟化硫微泡)(意大利)。
2D組:具有豐富WMA治療經(jīng)驗的醫(yī)生組按照常規(guī)程序于術前通過患者二維CT評估腫瘤情況,初步確定穿刺部位。術中根據(jù)二維B型超聲、增強CT等醫(yī)學二維影像資料進一步確認WMA靶向位置,進行布針進行多針天線WMA治療。消融功率設定為50~80 W。啟動微波能量輻射后開始計時,時間5~10 min,進行多針疊加WMA,消融范圍超出腫瘤邊緣0.5~1.0 cm。完成上述操作后退針。術中B超動態(tài)觀察消融情況。消融完畢后進一步確定腫瘤是否達到安全消融邊界,必要時在補充消融。消融結束后,常規(guī)退針并毀損針道。拔針、術區(qū)覆蓋無菌紗布。記錄WMA針數(shù)及累積治療時間。術后采用CT-3D圖像融合[13]評價消融邊界。
3D+CEUS組:采用3D聯(lián)合CEUS引導多針電極WMA治療。①術前3D重建[14]:將患者術前上腹部薄層CT數(shù)據(jù)(1.25 mm DICOM格式)導入3D軟件系統(tǒng),構建三維立體圖像,構建出肝臟內(nèi)解剖結構3D圖像模型,并從各個角度、全方位的觀察和定量分析;②3D分析和設計布針路線:采用3D技術進行術前規(guī)劃,分析肋骨與腫瘤關系,設定布針路線,并于患者體表標記進針位置,制定個體化的WMA消融方案(圖1B、圖1C);③手術操作:結合術前3D分析和布針規(guī)劃,氣管插管全身麻醉后,先進行CEUS檢查明確病灶后,結合術前3D分析制定消融治療方案,確定布針方式及進針的角度。進一步確定布針后,麻醉醫(yī)師控制暫停患者呼吸,微波消融針在術中超聲引導下穿入肝臟病灶預定的位置。微波消融后即時行CEUS檢查,CEUS評價消融,判斷有殘存腫瘤者給予即時補充微波消融。余同2D組。記錄WMA針數(shù)及累積治療時間。
采用CT-3D圖像融合技術評估[13]。醫(yī)學圖像融合[15]是指:將相同或不同成像設備所獲取的同一組織或器官的圖像,利用計算機技術進行準確的配準和疊加等變換處理,和空間坐標上達到匹配,產(chǎn)生一種綜合的信息影像。WMA治療后1個月進行上腹部增強CT檢查,進行術后二維CT數(shù)據(jù)三維重建。通過3D軟件研發(fā)的圖像融合功能,將患者術前(圖1B)、術后3D圖像(圖1E)進行配準融合(圖1F),即3D-CT圖像融合技術,消融邊界采用三維重建軟件進行定量分析,安全消融邊界定義距離腫瘤邊界為0.5 cm。本研究所有患者接受WMV消融后,將患者術后復查的CT數(shù)據(jù)進行3D重建獲得的3D圖像與術前的3D重建圖像進行圖像融合(3D-CT圖像融合),采用軟件進行計算,消融距離腫瘤邊緣≥0.5 cm(通過軟件自動測量最短消融邊界)則評定為達到安全消融邊界,未達到0.5 cm則為不完全消融。2D組則術后1月才進行基于術前及術后的3D重建后進行3D-CT圖像融合(目的是避免影響術者決策,并用于術后3D圖像融合進行定量分析)后,評價消融邊界(見圖1F)。
圖1 復發(fā)性HCC微波消融圖像和CT-3D圖像融合評估消融邊界圖示,患者為肝右葉S5和S6段HCC行腫瘤切除術后1年復發(fā),腫瘤復發(fā)病灶位于Couinuod S7段,直徑大小為3.2 cm。圖1A術前增強CT:1.肝癌腫瘤病灶2.肝右靜脈3.肝臟;圖1B 3D術前規(guī)劃:微波消融布針路線1.兩個虛擬消融天線2.肋骨;圖1C 3D術前規(guī)劃:微波消融布針路線1.兩個虛擬消融天線2.肝臟腫瘤病灶3.肝靜脈(藍色)4.肝臟(粉色);圖1D消融術后CT:1.消融區(qū)域2.肝中靜脈3.肝臟;圖1E消融術后3D圖像:1.腫瘤消融區(qū)域2.肝右靜脈3.肝臟(紫色);圖1FCT-3D圖像融合評估消融邊界:1.圖像融合后測量消融最短距離(顯示6 mm)2.腫瘤病灶(棕色)3.消融區(qū)域(灰褐色)
從完成WMV治療時起計算隨訪時間。隨訪按照治療后第1月、3月、6月、12月,然后每6月1次隨訪進行。技術有效定義為在WMV治療后1個月經(jīng)CT增強影像檢查結果為腫瘤完全壞死。累積治療時間:B超探查確定進針路線時起,以及消融治療時間的總和,以及(和)CEUS的時間總和計為累積治療時間。局部腫瘤進展定義為:增強影像學檢查發(fā)現(xiàn)毀損灶中或附近肝臟組織中出現(xiàn)新的瘤灶。通過隨訪,收集患者生存情況。以WMA至診斷腫瘤復發(fā)的時間為無瘤生存時間,總體生存時間為手術當日至死亡的時間(或最后一次隨訪),局部復發(fā)率為隨訪期內(nèi)腫瘤復發(fā)患者與總體患者相比,總體生存率為隨訪期內(nèi)患者存活與總體患者相比。
采用SPSS19.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理。計量資料符合正態(tài)分布采用表示,不符合正態(tài)分布的采用M(Q1,Q3)表示;計數(shù)資料采用率%表示。計量資料符合正態(tài)分布的采用t檢驗;如不符合正態(tài)分布,則采用兩個獨立樣本的非參數(shù)Mann-WhitneyU檢驗;計數(shù)資料采用χ2檢驗或Fisher確切概率檢驗。無瘤生存時間和總存活(時間)率采用Kaplan-Meier生存分析,差異性比較采用Log-rank檢驗進行分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
3D+CEUS組完全消融率為96.9%顯著優(yōu)于2D組的79.1%,差異具統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表2。3D+CEUS組中位無瘤生存時間792 d,優(yōu)于2D組的726 d,兩組的無瘤生存時間有統(tǒng)計學差異(Log-rankχ2=8.186,P=0.04),見圖2。
3D+CEUS組總體生存率84.4%,2D組總體生存率76.4%,差異性比較無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。兩組的總體生存時間無統(tǒng)計學差異(Log-rankχ2=3.326,P=0.071),見圖2。3D+CEUS組局部復發(fā)率為31.3%,2D組局部復發(fā)率為41.9%,差異性比較無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表2。
圖2 Kaplan-Meier生存曲線圖
表2 兩組微波消融術后的結果比較
3D+CEUS組并發(fā)癥發(fā)生率6.3%(2/32),其中1例術后出現(xiàn)胸腔積液,1例肝膿腫,均予穿刺引流、抗感染后治愈。2D組并發(fā)癥發(fā)生率11.6%(5/43),其中2例胸腔積液,2例肝膿腫,1例膽汁漏,經(jīng)積極穿刺引流、抗感染等治療治愈。兩組并發(fā)癥發(fā)生率差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表2。
兩組的隨訪時間比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表2。
在合適的HCC患者,外科手術是HCC的首選治療方法,徹底的外科手術切除能提高患者遠期預后[16]。但由于存在肝外轉(zhuǎn)移、侵及血管、鄰近重要解剖結構、嚴重肝硬化致肝體積過小、病灶過多等原因,僅有不足30%的HCC患者適宜手術切除[17]。經(jīng)皮WMA治療為微創(chuàng)治療手段已常規(guī)應用于肝臟腫瘤的治療[18],對于不能手術切除、2~3個癌灶位于不同區(qū)域或者位居肝臟深部或中央型的肝癌,局部消融可以達到手術切除相當療效[19]。在符合米蘭標準的復發(fā)HCC的治療顯示[20]:①WMA可獲得與再手術切除相當?shù)脑缙谏媛剩爷熜?yōu)于TACE治療;②WMA和TACE與再手術切除相比具有微創(chuàng)性、術后恢復快、住院時間短等優(yōu)點。MWA具有升高溫度速度快、消融范圍廣、實時控溫、可多點消融的優(yōu)點。單針序貫WMA效果不等同于多針WMA產(chǎn)生消融效果。多針同步消融效果可產(chǎn)生更高的溫度、更大的消融融合區(qū)域范圍[21]。3針天線同步微波消融可獲得較大的消融面積,對直徑最大為6 cm的HCC亦能獲得完全消融[22]。3針天線消融的直徑、體積比2針天線消融的大,且具有統(tǒng)計學差異[23]。隨著消融功率的增加,加上更大的功率天線和多針天線布陣,WMA可消融更大的范圍區(qū)域,可實現(xiàn)消融的直徑>7cm的腫瘤或更大的腫瘤[24]。WMA治療復發(fā)性HCC可能的優(yōu)勢:(1)可重復性,較適用于不適合或不愿意開腹手術的患者;(2)創(chuàng)傷小,并發(fā)癥的發(fā)生率低,住院時間短,術后恢復快;(3)可能增強免疫功能[25-26]。且相比于TACE,超聲引導HCC消融治療,可提高HCC患者的長期療效[26],如HCC消融治療再聯(lián)合化療[27]或聯(lián)合保肝治療[28]或聯(lián)合膽管引流冷卻[29]有助于提高治療安全性和確保療效。
3D技術可幫助術者從不同的視角對腫瘤進行分析,整體把握腫瘤病灶的空間關系[30]。3D術前規(guī)劃平臺可以提高消融治療的精準度,優(yōu)化治療方案,提高術者消融治療信心[31]。術前3D分析幫助制定詳細的消融計劃,有助于減少手術的盲目性。通過對復發(fā)性HCC術前3D分析,選擇合適的射頻針數(shù)、模擬射頻,設計合理的針道并標記,手術中聯(lián)合CEUS實時觀察、引導,更好的達到消融安全邊界。本研究顯示,3D+CEUS組完全消融率為96.9%,2D組達到完全消融率79.1%,3D+CEUS組完全消融率優(yōu)于2D組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。術中聯(lián)合CEUS靶向多針天線布控WMA,同時CEUS全程監(jiān)控WMA過程,術后即時CEUS評估WMA療效,如仍有腫瘤殘留或未達安全消融邊界,即時補充WMA[32]。說明3D聯(lián)合CEUS消融更為精準。在3D技術引導下予以WMA治療HCC可以提高患者的生存率,降低HCC復發(fā)率和并發(fā)癥發(fā)生率[7]。CEUS聯(lián)合3D技術引導下WMA治療HCC,具有快速、精確、安全特點,能增加腫瘤滅活率,延長生存時間[8]。有研究顯示,3D術前規(guī)劃組首次完全消融率為97.72%,而常規(guī)CT/MRI術前規(guī)劃組的為79.69%,即3D組(36病人44個腫瘤病灶)只有1個病灶需再次消融,而2D組(58個病人64個腫瘤病灶)有13病灶需再次消融[9],3D組獲得更高的首次消融率。3D輔助的手術規(guī)劃下,超聲引導進行經(jīng)皮MWA及經(jīng)皮膽道穿刺引流灌注治療(直徑>3 cm)的肝門部HCC是安全、有效的技術且可改善預后[30]。CEUS可實時觀察、可重復檢查。本研究3D+CEUS組完全消融率為96.9%,與超聲造影引導HCC,完全消融的準確率可達到91.5%~98.8%相當[33]。
腫瘤局部進展是指發(fā)生于消融治療區(qū)域內(nèi)部或邊緣部位的腫瘤復發(fā)[34],己知的危險因素包括腫瘤大小、鄰近大血管、病理分化程度、消融邊界等[35]。因此,準確判斷消融是否達到安全邊界,對于評估消融療效、降低術后局部復發(fā),提高腫瘤患者存活率至關重要。
臨床上常采用B超、CEUS、增強CT或MRI等技術評價HCC消融治療的療效。常規(guī)B超在HCC消融治療有時較難探清邊界,在療效評價上存在局限性。CEUS通過實時觀察腫瘤血流分布、病變微循環(huán)等,能提供更多有價值的信息[36]。CEUS可準確確定消融的真實范圍、清楚顯示消融邊界,可準確判斷肝臟腫瘤是否完全消融,但也有CEUS自身的局限性,一次CEUS不能獲得全肝各個時相圖而至難以全面評價或可能出現(xiàn)漏診。增強CT/MRI具有客觀性較強、影響因素少等特點,但通常采用將治療前后的CT/MRI橫斷面圖像并排顯示進行人工比對,非常依賴于經(jīng)驗性判斷,一定程度上可能較難準確定量的評估是否獲得“安全邊界”。而WMA術后療效準確評估的關鍵就是腫瘤邊界與消融區(qū)邊界空間位置關系的定量判斷,因此需要一種更客觀定量分析來進行療效的準確評估[37]。3D技術平臺評估腫瘤消融后療效的正確率明顯高于常規(guī)二維方法[31]。Tang等[13]對75例HCC采用基于CT-3D重建圖像融合定量評估消融術后消融邊界,較二維更為精準,更客觀、準確。本研究3D+CEUS組的完全消融率為96.9%,2D組達到完全消融率79.1%,3D+CEUS組完全消融率優(yōu)于2D組患者。完全消融率高的3D+CEUS組具有更高的無瘤生存時間,說明消融達到安全邊界的無瘤生存時間更長。Teng等[38]研究顯示HCC消融中安全邊界<5 mm時局部復發(fā)率較高,消融安全邊界每增加5 mm,局部復發(fā)率的風險降低46%。消融邊界與腫瘤局部進展有密切相關,即不足的消融邊界可能導致較高的腫瘤局部進展[10]。因此,消融邊界是消融術后預測腫瘤局部進展重要的指標[39]。Jiao等[40]一項研究顯示HCC結節(jié)直徑<3 cm、3.1~5 cm、5.1~8 cm的完全消融率分別為96.4%、92.3%和78.6%,直徑<3 cm與3~5 cm間的消融率基本相近,而直徑>5 cm的消融率則明顯下降。因此,不同大小腫瘤的療效是有差異的,腫瘤體積越大,對患者的局部療效、預后生存越不利。多種因素影響著腫瘤復發(fā)[35],其中腫瘤最大徑為局部復發(fā)的獨立危險因素,即腫瘤越大,侵犯重要周圍器官的風險越高,在常規(guī)超聲上通常難以發(fā)現(xiàn)微衛(wèi)星灶或微血管侵犯,而導致局部復發(fā)率較高[41]。WMA治療后復發(fā)間隔時間越短的患者預后越差,表現(xiàn)為腫瘤局部進展快,總體生存率更低,因而腫瘤局部進展也是影響WMA患者長期生存的危險因素。
不同HCC的局部熱消融治療方法存在各自的優(yōu)勢和缺陷,適應證有重疊,治療手段的實施涉及多個學科協(xié)作完成。近年來,HCC的非手術治療取得顯著進展。藥物治療,特別是抗血管生成藥物聯(lián)合免疫治療用于晚期或不可切除HCC的治療可獲得30%左右的客觀緩解率,病人中位生存期也提高到20個月左右[42-43],由于HCC生物學行為異質(zhì)性高,不同個體肝臟疾病背景以及預后影響因素均存在較大差異。HCC術后復發(fā)的影響因素眾多,因此應當充分利用并整合優(yōu)化資源,通過多學科團隊為HCC病人提供個體化的正確決策[44],以期待獲得更好的療效和生存時間。
對于合適大?。ǎ? cm,<6 cm)的復發(fā)性HCC患者,術前采用3D規(guī)劃,術中使用3D技術聯(lián)合CEUS引導多針天線微波消融治療復發(fā)性HCC,術后采用CT-3D圖像融合定量分析消融安全邊界客觀、準確,可獲得更高的完全消融邊界和無瘤生存時間,具有一定的應用前景。