王源釗 張文昊 楊 勁 吳偉航 方永超 趙 虎 林 楠 王 蓉 王 瑜

(廈門大學附屬東方醫(yī)院 聯(lián)勤保障部隊第九〇〇醫(yī)院普通外科,福州 350025)

隨著新輔助放化療(neoadjuvant chemoradiotherapy,nCRT)手段的進步,中低位局部進展期直腸癌(locally advanced rectal cancer,LARC)(Ⅱ、Ⅲ期)nCRT后的退縮模式及安全遠端切緣長度備受關注。直腸癌nCRT后存在3種主要退縮模式:腫瘤碎片化、腫瘤整塊收縮、黏液湖形成,且3種模式可同時存在[1,2]。腫瘤碎片化(點灶性收縮)存在于約80%的患者中,導致腫瘤大體和鏡下退縮不同步[1,3]。美國結直腸外科醫(yī)師協(xié)會(American Society of Colon and Rectal Surgeons,ASCRS)制定的ASCRS Manual of Colon and Rectal Surgery建議直腸癌行nCRT后的手術范圍應將原發(fā)腫瘤區(qū)域完全切除(原位切除),防止碎片化活癌細胞殘留[4]。

對于nCRT后瘤體縮小甚至達到臨床完全緩解(clinical complete remission,cCR)的LARC,因腫瘤下緣及周圍正常組織收縮上移,術前MRI檢查并不能指導原發(fā)腫瘤位置[5]。此外,腹腔鏡手術中大多無法觀察到直腸內縮小的腫瘤的具體位置,且腸管經(jīng)放療后纖維化水腫增厚,術中肛門指診常陰性,多數(shù)術者僅憑主觀經(jīng)驗進行手術,容易造成遠端切緣不足,或無法做到原位切除。納米炭混懸液可長時間標記結直腸息肉樣病變,局部注射后12個月在原位仍可見黑染標記,且標記后無不適反應[6]。因此,2020年1月～2023年1月,我們選擇46例中低位LARC,于nCRT前內鏡下應用納米炭標記腫瘤下緣,nCRT后行腹腔鏡直腸前切除術,觀察納米炭是否可長時間標記原發(fā)腫瘤下緣,并分析其輔助nCRT后直腸癌原位切除的可行性及有效性。

1 臨床資料與方法

1.1 一般資料

本研究為前瞻性單臂研究,通過聯(lián)勤保障部隊第九〇〇醫(yī)院生物醫(yī)學倫理委員會審批(倫審科第2020-004號)。

病例納入標準:①年齡>18歲;②經(jīng)腸鏡活檢確診為直腸腺癌;③首次MRI顯示腫瘤下緣距離肛緣<10 cm且腫瘤cTNM分期為Ⅱ～Ⅲ期[美國癌癥聯(lián)合委員會(American Joint Committee on Cancer, AJCC)第8版][7],符合nCRT指征且同意行nCRT;④同意在nCRT前對腫瘤下緣進行內鏡納米炭標記;⑤nCRT后腫瘤退縮,并順利完成腹腔鏡直腸前切除術。

排除標準:①出現(xiàn)肝、肺、腹膜等遠處轉移;②腹部大手術史或腸粘連嚴重;③nCRT后腫瘤無退縮或腫瘤進展;④手術中轉開腹或行腹會陰聯(lián)合切除或經(jīng)肛入路手術;⑤臨床病理資料不全。

符合納入標準的患者連續(xù)入組形成連續(xù)性病例隊列,共有76例Ⅱ～Ⅲ期LARC行內鏡納米炭標記,其中3例因無法耐受化療不良反應終止nCRT,14例nCRT后瘤體無縮小或疾病進展,予排除。剩余59例中7例行腹會陰聯(lián)合切除術,4例經(jīng)肛行括約肌間切除術,2例因術中出血中轉開放手術,予排除。

最終nCRT后完成腹腔鏡直腸前切除術共46例進入數(shù)據(jù)分析,nCRT前臨床基線資料:男27例,女19例,年齡63(29～78)歲,BMI 22.04(18.03～29.40)。主要癥狀為排便次數(shù)增多伴便中帶血32例,排便不暢4例,間斷中下腹痛5例,無癥狀體檢發(fā)現(xiàn)5例。腸鏡病理高級別上皮內瘤變伴癌變10例,中分化腺癌31例,低分化或黏液腺癌5例。MRI報告低位直腸癌20例,中位直腸癌26例,臨床分期Ⅱ期12例,Ⅲ期34例,腫瘤浸潤腸腔2/3(1/4～1)圈,腫瘤長徑(4.6±1.0)cm,腫瘤下緣距離肛緣5.6(3.4～9.0)cm。

1.2 納米炭標記方法

試劑:納米炭混懸注射液(卡納琳)(1 ml: 50 mg,重慶萊美藥業(yè)股份有限公司,國藥準字H20073246);玻璃酸鈉注射液(2.5 ml: 25 mg,上海景峰制藥股份有限公司,國藥準字H20000643)。

標記方法:nCRT前1周內由同一位內鏡醫(yī)師行內鏡納米炭混懸液標記。常規(guī)腸道準備,側臥收膝位,電子腸鏡找到腫物,定位腫瘤下緣,于病灶肛側距病灶邊緣約1 cm環(huán)周選取4點,用23G內鏡注射針在這4點黏膜下層斜30°～45°各注入1 ml玻璃酸鈉鹽水混合液使黏膜抬起,再各注射納米炭混懸液0.1 ml,共0.4 ml,檢查直腸黏膜無出血(圖1A～D)。

圖1 4例患者新輔助放化療前后納米炭標記對比:A～D.新輔助放化療前納米炭標記:距腫瘤下緣1 cm處環(huán)周選取4點,每點注射納米炭混懸液0.1 ml;E～H. 上圖4例患者新輔助放化療結束后腸鏡檢查,腫瘤明顯縮小,距納米炭注射時間間隔分別為98 d、106 d、110 d、113 d,納米炭殘跡仍清晰可見 圖2 術中游離直腸可見納米炭顯露在直腸固有筋膜上(A.直腸前壁,B.直腸左側壁),在納米炭顯露處邊緣行腸管裸化(B、C) 圖3 離體標本測量:標本離體后立即沿腸管縱軸腫瘤對側剪開標本,暴露出原發(fā)腫瘤區(qū)域(黃虛線標識)、腫瘤瘢痕(綠虛線標識)、原發(fā)腫瘤下緣退縮區(qū)、遠端切緣、納米炭標記區(qū)(箭頭),并進行測量記錄 圖4 術后病理HE染色(大圖放大20倍,小圖放大200倍):A.直腸周圍黑染淋巴結;B.直腸癌標本納米炭區(qū)域,可見納米炭顆粒滲透直腸壁全層,與腸壁各層呈30°～45°,向周圍彌散極少(藍圈內示納米炭顆粒)

1.3 nCRT方案

均采用同步放化療。

放療采用傳統(tǒng)分割(長程)方案,三維適形放療,45～50.4 Gy/(1.8～2.0)Gy×(25～28)次,總時間5～6周。放療技術:6MV-X線調強放射治療(intensity modulated radiotherapy,IMRT)。放射靶區(qū):0.5 cm層厚增強CT掃描定位,MRI平掃T2加權,CT/MRI融合勾畫靶區(qū),包括直腸腫瘤病灶和直腸及系膜區(qū)、骶前區(qū)、髂內淋巴結、閉孔淋巴結等淋巴結引流區(qū)。

化療方案:根據(jù)中國臨床腫瘤學會(Chinese Society of Clinical Oncology,CSCO)結直腸癌診療指南推薦[8],綜合考慮年齡、身體狀況、合并基礎疾病等因素個體化選擇同步化療方案,其中卡培他濱單藥方案24例,奧沙利鉑聯(lián)合卡培他濱(CAPEOX)方案11例,伊立替康聯(lián)合卡培他濱方案6例,奧沙利鉑聯(lián)合氟尿嘧啶和亞葉酸鈣(mFOLFOX6)方案5例。每3周進行一周期化療,共2～6周期。

1.4 手術方法

均遵循直腸全系膜切除(total mesorectal resection,TME)原則行腹腔鏡直腸前切除術(Dixon手術),手術由本治療組具有10年以上且每年40臺以上直腸癌根治術經(jīng)驗的胃腸外科醫(yī)師完成。常規(guī)五孔法,沿直腸固有筋膜充分游離直腸系膜至終點線,注意保護沿途血管、神經(jīng)。41例可見納米炭標記顯露在直腸固有筋膜表面(圖2A、B),通過納米炭標記范圍確定直腸遠端離斷緣,中位直腸癌遠端離斷緣距納米炭標記中心至少1 cm(圖2B),低位直腸癌在納米炭標記邊緣處行腸管裸化(圖2C)。5例術中未見納米炭標記顯露,通過內鏡經(jīng)肛觀察納米炭標記殘跡確定手術遠端離斷緣位置。使用雙吻合器技術離斷直腸并行結腸-直腸吻合或結腸-肛管吻合,吻合口組織常規(guī)送術中冰凍病理,病理結果為陰性后關閉腹腔。

1.5 標本處理

直腸癌標本離體后,立即將標本展平,沿直腸縱軸腫瘤對側剪開直腸,暴露出收縮后的腫瘤瘢痕區(qū)域,并判斷原發(fā)腫瘤區(qū)域(腫瘤瘢痕周圍環(huán)形區(qū),60%～70%的手術標本可見,對比MRI矢狀位T2加權圖像腫塊區(qū)域進行描繪),使用刻度尺測量切除腸管長度、原發(fā)腫瘤區(qū)域長徑、腫瘤瘢痕直徑、原發(fā)腫瘤下緣與遠端切緣的距離(遠端切緣長度)、原發(fā)腫瘤下緣與腫瘤瘢痕下緣的距離(腫瘤退縮長度)及納米炭標記區(qū)寬度(圖3A～C)。分揀直腸周圍淋巴結,計數(shù)淋巴結個數(shù)和納米炭黑染淋巴結個數(shù)。將所獲得的淋巴結和手術標本浸泡于10%福爾馬林組織固定液后一同送檢,病理科醫(yī)師進行石蠟包埋、切片、HE染色,在顯微鏡下觀察黑染淋巴結和直腸漿肌層納米炭標記顯露狀態(tài)(圖4A、B)。

1.6 觀察指標和評價標準

主要觀察指標為術中直腸壁外側納米炭標記的顯露情況、手術標本各區(qū)域測量(見上)和切緣陽性率,其他觀察指標包括手術時間、術中出血量、淋巴結獲得數(shù)、黑染淋巴結數(shù)和主要圍手術期并發(fā)癥(如吻合口漏、吻合口出血、術后感染、機械性腸梗阻)。

我們將術中納米炭標記顯露情況分為3種:①顯露且標記效果良好,術中見納米炭標記清晰顯露在直腸固有筋膜表面,術后標本中納米炭標記區(qū)寬度≤1.5 cm,可以輔助術者精準判斷直腸遠端離斷緣;②顯露但標記效果欠佳,術中見納米炭標記顯露在直腸固有筋膜表面,但黑染區(qū)寬度>1.5 cm,或納米炭暈染至直腸固有筋膜以外的盆腔筋膜結構,起部分輔助手術作用;③顯露失敗,游離直腸時未見納米炭標記顯露,無輔助手術作用。

nCRT后腫瘤退縮分級(tumor regression grade,TRG)采用改良Ryan方案[7]:0級(完全退縮),鏡下無可見的腫瘤細胞;1級(接近完全退縮),鏡下僅見單個或小灶腫瘤細胞;2級(部分退縮),有明顯退縮但殘余腫瘤多于單個或小灶腫瘤細胞;3級(退縮不良或無退縮),殘余腫瘤范圍廣泛,無明顯退縮。

1.7 統(tǒng)計學方法

采用SPSS26.0統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)分析,符合正態(tài)分布的計量資料用均數(shù)±標準差表示,不符合正態(tài)分布的計量資料用中位數(shù)(最小值～最大值)表示。計數(shù)資料用例(%)表示。

2 結果

46例均完成1周期新輔助放療和2～6周期新輔助化療。注射納米炭至手術間隔時間105(77～182)d,nCRT結束至手術間隔時間45(33～119)d。順利完成腹腔鏡根治性直腸前切除術,經(jīng)腹使用雙吻合器技術行消化道重建。手術時間255(165～390)min,術中出血量90(50～450)ml,行末端回腸造口38例(82.6%)。術后主要并發(fā)癥為吻合口漏8例,吻合口出血2例,術后感染6例(肺部感染3例,腹腔感染2例,切口感染1例),機械性腸梗阻3例,均經(jīng)保守治療痊愈。

2.1 nCRT后納米炭標記顯露情況

nCRT后復查腸鏡時均可觀察到直腸黏膜面納米炭標記殘跡(圖1E～H)。

腹腔鏡直腸前切除術中,41例(89.1%)可于游離直腸時觀察到直腸外側納米炭標記顯露(圖2A、B),其中38例(82.6%)可以輔助術者精準判斷手術遠端切緣,符合“顯露且標記效果良好”,3例(6.5%)納米炭暈染范圍較大,但仍可實現(xiàn)腫瘤原位切除,符合“顯露但標記效果欠佳”。另外5例(10.9%)術中無法在腹腔鏡下觀察到納米炭標記,判定為顯露失敗,術中借助腸鏡觀察黏膜面納米炭殘跡確定手術遠端切緣。

2.2 標本測量

除16例難以分辨原發(fā)腫瘤區(qū)域無法完成測量者外,其余30例離體標本測量數(shù)據(jù):切除腸管長度17.9(10.1～25.7)cm;原發(fā)腫瘤區(qū)域長徑(4.3±0.8)cm;腫瘤退縮瘢痕直徑2.5(0.8～4.8)cm;腫瘤下緣退縮長度1.0(0～2.9)cm。17例中位直腸癌遠端切緣長度3.4(1.5～4.3)cm,13例低位直腸癌遠端切緣長度1.6(0.5～2.8)cm。

2.3 術后病理

46例術中吻合口冰凍病理均為陰性,術后病理顯示直腸標本遠端切緣和環(huán)周切緣均為陰性。清掃淋巴結21(6～33)個,其中黑染淋巴結8(3～14)個,淋巴結黑染率為38%(18%～54%)(圖4A)。

腫瘤退縮分級:0級15例(32.6%),1級13例(28.3%),2級10例(21.7%),3級8例(17.4%)。取直腸標本組織納米炭區(qū)域進行HE染色后鏡下觀察,可見納米炭顆粒滲透直腸壁全層,與直腸壁各層呈30°～45°,向周圍彌散極少(圖4B)。

3 討論

nCRT可以使直腸癌達到減瘤的效果,降低腫瘤局部復發(fā)率,提高保肛率,是中低位LARC(Ⅱ、Ⅲ期)的標準治療策略[8,9]。然而,LARC經(jīng)nCRT后的安全手術遠端切緣長度目前尚缺乏統(tǒng)一標準。Sun等[5]測量20例LARC新輔助放療后手術標本腫瘤細胞向遠端腸壁5、6、7點鐘方向的擴散距離,最遠壁內擴散距離分別為8.8 mm、7 mm和7 mm。?zer等[2]的研究顯示,直腸癌nCRT后殘留腫瘤細胞向遠端壁內擴散的距離為(0.56±0.3)cm,其中87.9%的患者腫瘤壁內擴散距離<1 cm。似乎1 cm遠端切緣標準仍然適用于nCRT后的直腸癌手術。但Hayden等[3]的研究顯示nCRT后距離腫瘤瘢痕邊緣3 cm范圍內各個方向均可能存在碎片化的腫瘤細胞殘留。對于nCRT后腫瘤呈碎片化退縮模式者,雖然腫瘤在密度上顯著下降,腸黏膜趨向正?；?但腫瘤累及的范圍較前可能并未縮小,呈大體腫瘤與鏡下腫瘤退縮不同步現(xiàn)象[3]。研究表明,碎片化模式與較低的腫瘤降期率及較短的無病生存期有關,且存在較高的手術切緣陽性風險[10,11]。ASCRS建議[4],基于直腸癌nCRT前的初始分期,曾經(jīng)腫瘤累及的區(qū)域均應切除,避免原位留下活癌細胞的可能。本研究結果顯示,nCRT可使大體腫瘤下緣收縮1.0(0～2.9)cm,在腫瘤退縮區(qū)域離斷腸管可能導致切緣陽性或零散的活癌細胞殘留在遠端腸壁。因此,對于nCRT后腫瘤退縮甚至達到cCR者,依據(jù)腫瘤瘢痕邊緣確定的1 cm遠端切緣是否充分仍然需要更多研究結果闡明。

nCRT使腸管和腫瘤收縮后,如何既做到原位切除又做到精準切除,避免浪費遠端切緣,盡可能多地保留肛門直腸功能?在nCRT前對腫瘤下緣進行長期有效的標記可以很好地解決這個問題?，F(xiàn)在臨床上常用的示蹤染料主要有3種:吲哚菁綠、印度墨水和納米炭混懸注射液。吲哚菁綠近紅外成像技術主要用于術中吻合口血運評估、早期腫瘤術中定位、淋巴結示蹤等,而對于新輔助治療后組織水腫或纖管樣腸管滲透性較差[12],且其半衰期短,局部注射后的探測時間<10 d,不能滿足新輔助治療所需的時間跨度[13]。印度墨水雖然標記持續(xù)時間較長[14],但有引起局部潰瘍、嚴重腹膜炎等不良反應的風險,安全性尚存在質疑[6]。納米炭混懸液在腸道局部黏膜下注射后代謝緩慢,持續(xù)時間長,可持續(xù)6～12個月[6],可以滿足術前完成2～5周期nCRT或6～8周期完全新輔助治療(total neoadjuvant therapy,TNT)的時間需求,且鮮有文獻報道納米炭標記導致的并發(fā)癥[6,15],本研究亦無納米炭注射相關不良反應。因此,我們推薦在直腸癌nCRT前應用納米炭標記技術,以長時間標記原發(fā)腫瘤區(qū)域下緣,解決后續(xù)手術中對遠端切緣判斷的盲目性。納米炭標記時,應注意納米炭的注射方法和劑量。我們在注射納米炭前先注射玻璃酸鈉鹽水混合液,以減少納米炭彌散。注射劑量應根據(jù)直腸系膜的厚度(參考MRI)適當增減,不可盲目追求染色效果而增加劑量,導致盆底暈染影響手術層面的判斷。本研究5例納米炭顯露失敗,考慮直腸系膜肥厚,納米炭注射劑量較少以致未能滲透至直腸固有筋膜表面。

淋巴結獲得數(shù)亦是直腸癌手術質量的一個重要評價標準。美國國立綜合癌癥網(wǎng)絡(National Comprehensive Cancer Network,NCCN)[16]和CSCO[8]結直腸癌診療指南均推薦直腸癌術后淋巴結檢出總數(shù)不少于12枚。但nCRT后的直腸手術標本淋巴結檢出難度增加。研究表明,通過納米炭示蹤部分腸管周圍淋巴結可以增加直腸手術標本淋巴結檢出數(shù)和微小淋巴結(直徑≤5 mm)檢出數(shù)[17],較吲哚菁綠示蹤效果可能更具優(yōu)勢[18]。我們沿直腸固有筋膜游離直腸時,可以觀察到黑染的淋巴結,有效輔助清掃位于直腸系膜邊緣的淋巴結,防止殘留。

鑒于直腸癌nCRT后達病理完全緩解(pathological complete remission,pCR)的高生存期,為追求高pCR率,出現(xiàn)各種組合的放化療方案,新輔助治療周期不斷延長,新輔助治療后cCR率有所增加,普遍在30%左右,術后pCR率達到10%～25%[19,20]。cCR通常指經(jīng)新輔助治療后,通過肛門指診、內鏡(活檢)、腫瘤標志物、MRI及CT等檢查,未發(fā)現(xiàn)直腸腔內殘留腫瘤或全身遠處轉移[21]。pCR指直腸癌術后病理中未發(fā)現(xiàn)任何存活的腫瘤細胞[22]。目前研究表明,直腸內超聲、MRI、CT和PET-CT等手段對nCRT后殘留腫瘤的診斷能力均存在局限性,cCR與pCR的判斷符合率仍不盡如人意[21,23],cCR手術切除后達pCR的比例僅為25%～30%,54%的pCR無法評估為cCR[24]。此外,cCR行“觀察-等待”(watch-and-wait)策略者約25%在2年內局部復發(fā)[19,25]。因此,對于新輔助治療后達cCR者,基于保直腸功能的“觀察-等待”策略僅在國內少數(shù)中心試驗性應用,行直腸癌根治術仍是第一選擇。對于cCR,無論是行“觀察-等待”策略后的隨訪檢查,還是行根治術,納米炭標記均可提供良好的定位作用[26]。

術后標本中原發(fā)腫瘤區(qū)域及原發(fā)腫瘤下緣退縮長度測量的經(jīng)驗:本研究30例手術標本剪開后可以辨認出原發(fā)腫瘤區(qū)域,稍隆起或凹陷,質地韌或與周圍黏膜相似,伴少量黏膜糾集,而腫瘤瘢痕則呈火山口狀,質地韌,覆少量白苔。另外16例手術標本無法分辨原發(fā)腫瘤區(qū)域,可能的原因有兩點:第一,腫瘤生長類型為隆起型,瘤體雖較大,但根部向腸壁四周浸潤較少,退縮模式以整塊收縮為主。第二,新輔助治療后與手術的間隔時間較長。nCRT導致腫塊中大面積活癌細胞死亡,死亡細胞經(jīng)過一段時間會被吸收,在此期間手術則標本中原發(fā)腫瘤區(qū)域和退縮瘢痕可同時存在,易于分辨[27],間隔時間過長則死亡細胞被吸收,退縮區(qū)修復為正常腸黏膜,則較難分辨出原發(fā)腫瘤區(qū)域。應注意的是,術后標本中原發(fā)腫瘤區(qū)域長徑相較首次MRI測量的腫瘤長徑偏小,可能與標本離體后少量收縮和放療導致原發(fā)腫瘤下緣上移有關[5,28]。

綜上所述,在nCRT前通過內鏡對直腸癌遠端進行納米炭標記,可以長期穩(wěn)定標記原發(fā)腫瘤下緣,輔助術者對縮小腫瘤的原發(fā)區(qū)域進行精準切除,值得推廣應用。接下來,本課題組將對nCRT后腫瘤瘢痕邊緣到納米炭標記區(qū)域進行取材染色,探討腫瘤黏膜下碎片化殘留細胞與腫瘤瘢痕邊緣的距離,為nCRT后腹腔鏡直腸癌保肛手術安全切緣提供更多依據(jù)。