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临床肝胆外科疾病诊疗与手术并发症处理
1.12.3.2 二、射频治疗(radiofrequency ablation,RFA)
二、射频治疗(radiofrequency ablation,RFA)

(一)基本理论

早在1973年Giovanell和Dickson相继通过动物实验发现在42.5℃条件下95%的C578/L小鼠肉瘤细胞2h后死亡,而正常细胞死亡率为43%,提示恶性肿瘤常伴随耐热性的下降。Dickson进一步提出在42%~43%可选择性损伤肿瘤组织,45%~50%时正常组织也可损伤。这是透热疗法的基本理论。

(二)历史进程

RFA治疗最早由Buscarini在一本超声医学专著中提及。1990年,意大利人Rossi等首先将RFA用于肝脏局部热毁损的动物实验研究,并大胆预测对于直径<2cm且无法手术切除的小肝癌,可以施行RFA治疗。1992年,Mc Gahan等以单极射频针在B超引导下经皮穿刺猪肝脏进行试验,5周后,通过B超及剖腹检查均发现,单次RFA所致肝组织完全坏死范围为1cm×2cm,且未发现任何并发症,从而为RFA的临床应用提供了可靠的依据。1993年Rossi等首先报道将RFA成功用于临床肝癌的治疗。Rossi发明的多电极射频治疗装置,这一电极工艺的改进为肝癌RFA技术进入肝癌临床领域起到了划时代的决定作用。国内应用RFA治疗肝癌始于20世纪90年代,期间历经摸索、认知、积累、推广等阶段。目前,以RFA为代表的消融疗法已成为继手术及介入之后肝癌的第三大治疗手段,在肝癌治疗中得到广泛的应用。

(三)机制

高频交变电流通过射频发射仪、射频电极、机体及回路电极板构成电流环路,引起组织内离子振荡摩擦产热(90~100℃),高温所致肿瘤细胞损伤的机制为温度损伤肿瘤细胞生物膜的生物特性及功能,增加肿瘤细胞内溶酶体的活性,破坏多种细胞器。在杀死局部肿瘤细胞的同时可使肿瘤周围的血管组织凝固,有利于切断癌细胞的血供,防止肿瘤转移。射频的热效应可增强机体的免疫力,同时坏死物质的吸收作为内源性致热物,可激发机体的抗肿瘤免疫功能,进而提高机体的免疫能力。

(四)研究进展

1992年Mc Gahan等在猪肝进行RF的实验,5周后剖腹探查,发现治疗区域中央为不完全坏死液化,周围为纤维组织包裹;Nativ在完成兔肝的RF实验后指出,开腹组与经皮穿刺组可产生相同的结果,损伤区的大小与射频能量输出及持续时间相关。随着肝癌RF治疗的应用,发现将彻底治疗肿块,需要将生长快的肿瘤周边区完全凝固坏死,理想的固化坏死区比肿瘤大0.5~1.0cm,以期减少肿瘤复发。初期传统单极RF针产生的凝固坏死区最大仅达到1.6cm,尽管增加RF能量亦不能产生更大的坏死范围,因为能量提高引起组织在电极周围炭化,增加电极周围组织的阻抗,而降低射频能量的释放、传导性及对肿瘤的固化坏死能力。对于直径3~4cm的肿瘤,单针要做多次穿刺,并且常常不能达到理想的效果,由此开始多极探针的研究。Goldberg使用集束分布三弹头穿刺针与单弹头穿刺针比较,发现多弹头集束针能在较短的时间内获得更大的治疗范围。国内新引进的10弹头RF穿刺针,可产生三维立体的凝固性坏死,最大治疗面积可达3cm×4cm,接近5cm是多弹头射频(RF)穿刺针的最新产品。

组织的阻抗值与治疗时间是决定治疗的两个重要因素。Dadd发现,当组织温度<75℃时,组织的阻抗值较恒定,>75℃时,阻抗值依赖于组织温度并呈正相关;Hansler等发现,当输出功率恒定时,坏死区的大小与治疗时间呈负对数关系。

近年的研究重点集中在外加因素对治疗效果的影响。Livragh发现组织内注射生理盐水能够增大坏死区的面积;Goldberg通过使用不同药物改变肝脏血流灌注量的同时进行射频治疗,发现局部血流量的减少可引起坏死区面积的扩大。其他的研究内容还包括:增加总能量沉积;改善组织热传导;降低肿瘤的热耐受;减少靶组织的灌注血流;射频治疗中的立体定向。

(五)适应证及禁忌证

1.适应证

(1)单发肿瘤,最大直径≤5cm;或者肿瘤数目≤3个,最大直径≤3cm。

(2)没有脉管癌栓、邻近器官侵犯。

(3)肝功能分级Child-Pugh A或B级,或经内科治疗达到该标准。

(4)不能手术切除的直径>5cm的单发肿瘤或最大直径>3cm的多发肿瘤,射频消融可作为姑息性治疗或联合治疗的一部分。

2.禁忌证

(1)肿瘤巨大,或者弥漫型肝癌。

(2)伴有脉管癌栓或者邻近器官侵犯。

(3)肝功能Child-Pugh C级,经护肝治疗无法改善者。

(4)治疗前1个月内有食管(胃底)静脉曲张破裂出血。

(5)不可纠正的凝血功能障碍及严重血常规异常,有严重出血倾向者。

(6)顽固性大量腹腔积液,恶病质。

(7)活动性感染尤其是胆道系统炎症等。

(8)严重的肝、肾、心、肺、脑等主要脏器功能衰竭。

(9)意识障碍或不能配合治疗的患者。

第一肝门区肿瘤为相对禁忌证;肿瘤紧贴胆囊、胃肠、膈肌或突出于肝包膜为经皮穿刺路径的相对禁忌证;伴有肝外转移的病灶不应视为禁忌,仍然可以采用射频消融治疗控制肝内病灶情况。

(六)并发症

综合文献报道,RFA术后较严重的并发症发生率约为2.43%,最常见的是肝脓肿(0.66%)、腹腔出血(0.46%);最严重的并发症是心搏骤停,可能是自主神经反射引起。

在RFA围手术期的并发症包括:腹胀、腹痛、食欲缺乏等症状,在治疗后多数可消失;发热、白细胞增高及转氨酶升高,考虑是热刺激和肿瘤坏死组织的吸收所致;黄疸、腹腔积液;气胸、胸腔积液;皮肤及穿刺道烧伤;肝、肾功能衰竭,败血症,胃溃疡等;血管性并发症;胆管性并发症;其他,如肠道、胆囊、膈肌损伤;穿刺道出血,如肝包膜下出血、肋间动脉损伤出血等。

(七)疗效

周铁报告5cm以内的小肝癌采用RFA技术治疗,RFA治疗组的1、2、3年累积生存率分别为91%、76.7%、69.7%,而手术组分别是90%、82.9%、75.4%。两组生存率之间差异无显著性。Lencioni等观察了116例单个小肝癌的RFA疗效,随访为3~78个月,平均生存期为(24±21)个月,1、3、5年的生存率分别为100%、89%、61%,平均生存期为65个月。提示RFA治疗小肝癌的远期疗效已达到了肝切除手术的水平。Livraghi等的队列研究显示,218例小于2cm的单个可切除肝癌接受RFA后,其5年生存率为68.5%,而围治疗病死率和严重并发症分别为0%和1.8%。因此他们认为射频治疗可代替手术切除治疗直径≤2.0cm的小肝癌。韩国学者Kim等回顾性研究了121例生存期超过5年的肝癌患者的资料。其中61例接受了RFA治疗,60例接受了肝切除术。对比两组患者的资料显示,尽管RFA治疗组的复发时间早于肝切除术组,复发的次数也多于肝切除术组,但两组的生存期并无显著统计学差异。香港玛丽医院的Cheung等回顾性研究了19例多灶性肝癌患者接受肝切除术+RFA治疗后的资料,并与54例只接受肝切除术的多灶性肝癌患者做比较,结果表明,两组患者的年龄、肝功能和癌灶等情况基本相同;联合治疗组中,癌灶累及两肝叶的患者数量明显多于肝切除术组(73.6%比5.5%,P=0.04),接受半肝切除的患者数量明显少于肝切除术组(32%比65%,P=0.012),手术失血量、手术时间和住院时间均低于切除术组;两组患者的病死率和总生存率无明显统计学差异。结果提示,RFA联合肝切除术可明显地降低手术创伤,拓宽多灶性肝癌行肝切除术的适应证,可取得与大范围、高风险的肝切除相同的远期疗效。

(八)研究热点

1.RFA治疗与TACE的序贯性治疗大肝癌 目前应用于临床的RFA一次产生的消融范围仅为3.5~5.0cm,因此对于大肝癌的治疗,往往需要多点多次反复消融,难免出现肿瘤的残留,因此在美国NCCN指南上对于不可切除/无法手术病灶>5cm的肝癌不推荐使用RFA治疗。但是大多数患者确诊时已属晚期,RFA可作为一种姑息性手段,联合其他治疗手段,如血管栓塞化疗(TACE)、瘤内无水乙醇注射术(PEI)、索拉非尼等,探索一条新的治疗临床路径。

联合治疗的机制:①TACE治疗中,碘油可栓塞肿瘤供血血管,减少肿瘤内血液流动,降低“热流失效应”,使射频电极有效升温,促进肿瘤的凝固坏死;②肿瘤组织在缺氧状态下对热更敏感,更易发生热损伤而变性坏死;在温度升高时肿瘤细胞对化疗药物会更加敏感,化疗药物在RFA过程中能更有效地作用于肿瘤细胞;③国人肝癌常发生在乙型肝炎肝硬化基础上,有多中心、多克隆发生,肝动脉造影对检出小病灶更为敏感,TACE可对RFA术前影像学检查未能发现的一些潜在的微小病灶进行治疗,减少术后的复发和转移;④TACE后,肿瘤组织内碘油沉积,可作为穿刺的导向;⑤栓塞后肿瘤范围多有所缩小,有利于RFA术中消融范围尽可能完全覆盖肿瘤组织,从而达到完全损毁肿瘤的目的。

疗效:Yang等对接受肝癌切除术后复发的103例肝癌患者进行RFA联合TACE治疗及单纯RFA或TACE治疗的比较,发现联合治疗的有效率明显高于单纯TACE治疗(93.5%比68.6%)。联合治疗患者肝内复发率明显低于单纯TACE(20.7%比57.1%)和单纯RFA(20.7%比43.2%);总体1、3、5年生存率在单纯RFA患者分别为73.9%、51.1%、28.0%,单纯TACE患者为65.8%、38.9%、19.5%,联合治疗者为88.5%、64.60%、44.3%,差异有统计学意义,因此认为RFA联合TACE在治疗术后复发肝癌较单纯RFA治疗或单纯TACE治疗疗效更显著。Veltri等选取了46个不可切除肝癌的患者进行TACE联合RFA的治疗,共51个病灶,治疗后1、2年的总体生存率分别达到89.7%、67.1%。而回顾性分析114例TACE联合RFA治疗的病例,结果显示全部患者1、2、3、4、5年的总体生存率分别为90.4%、82.6%、73.2%、63.5%、49.1%。肿瘤无进展生存率分别为77.1%、64.6%、54.6%、46.8%、36.4%。日本学者Kagawa等研究了2000—2005年收治的早期肝癌患者117例,其中62例纳入局部治疗组,患者的主要治疗方式是RFA+介入栓塞治疗,另外55例纳入肝切除组,患者的主要治疗方式是肝切除术。两组的中位随访月数分别为50个月和49个月。结果表明,两组患者的年龄、肝功能和癌灶等情况基本相同;局部治疗组的1、3、5年生存率分别为100%、94.8%、64.6%,肝切除组患者的1、3、5年生存率分别为92.5%、82.7%、76.9%,两组相比结果无统计学差异。结果提示,RFA+介入栓塞治疗的疗效与肝切除术相同。

2.RFA联合PEI治疗肝癌 PEI是将高纯度的乙醇(95%或以上)通过细针注入肿瘤后,通过其非选择性蛋白降解和细胞脱水作用使肿瘤及周围组织坏死。PEI可结合RFA应用于肝癌的治疗,RFA术前应用PEI,减少肿瘤局部血流,有利于进行RFA时局部温度的升高,而注入的无水乙醇可以弥散到多次RFA漏空部位,或者RFA不能有效治疗的部位,如大血管旁、胆囊、肠道、肝裂、胆道旁肿瘤组织,这样不仅提高完全消融率,同时也减少局部复发。陈敏山曾进行一项临床随机对照研究,分别应用RFA-PEI和RFA治疗≤7.0cm的肝癌66例及67例,研究显示RFA-PEI组和RFA组1、2、3、4、5年总体生存率分别为92.4%、86.1%、70.1%、60.1%、60.1%和86.6%、65.7%、55.4%、46.3%、41.0%,RFA-PEI组疗效优于RFA组。分层分析显示,对于3.0~5.0cm的病灶,RFA结合PEI治疗肝癌,其完全消融率及局部控制率都得以提高,进而提高长期生存率,尤其对位于大血管、胆道及重要脏器旁的病灶,联合治疗也存在优势。

3.射频治疗对机体免疫状态的影响 Osada等报道,射频消融治疗肝肿瘤后可以观察到非治疗区域肿瘤坏死,并认为这种现象的出现和血清细胞因子白介素(IL-2、10)降低,肿瘤坏死因子2α(TNF-2α)和Thl/Th2值升高有关。射频消融产生的高温能使肝肿瘤组织发生凝固性坏死,大量坏死组织作为抗原能够产生持续性的局部炎症反应,活化抗原提呈细胞(APC),诱导肿瘤特异性T淋巴细胞反应,改善机体抗肿瘤免疫耐受状态。杜清华等认为RFA在清除小肝癌瘤体方面与手术切除治疗无明显差异,但在增强机体抗肿瘤细胞免疫功能方面强于手术切除治疗。RFA治疗后引起免疫功能提高的可能原因有:①RFA可直接灭活肿瘤细胞,清除肿瘤组织,有利于抗肿瘤免疫功能的恢复;②RFA灭活的肿瘤细胞形成肿瘤疫苗,诱导产生特异性CTL细胞,增强细胞免疫功能;③RFA可使肿瘤细胞表面抗原簇暴露或改变,增强肿瘤抗原性;④RFA引起炎症细胞浸润,从而使Thl/Th2型细胞因子比例和CD4+/CD8+T细胞比值升高,NK细胞数量增加,增强细胞介导的抗肿瘤免疫反应;⑤RFA抑制CD4+CD25+Treg细胞增殖,减弱免疫负性调控,提高免疫反应强度。

传统观念认为肝癌的主要治愈手段是肝癌切除术及肝移植术。但经过近20年的发展,以RFA为代表的消融治疗的出现,正在逐渐改变这种观点。多项研究显示,RFA目前已是小肝癌的一种根治性治疗方式。对于大肝癌,使用RFA联合TACE的治疗方案,取得了超越单纯RFA或TACE的疗效。目前RFA成为肝癌综合治疗中的重要组成部分。