摘要:冷凍治療也有數千年的歷史,骨腫瘤的冷凍治療始于上世紀60年代,經過半個世紀的發展,積累了大量的經驗,本文對骨腫瘤冷凍治療的優勢、冷凍技術的革新以及臨床治療效果進行綜述。骶骨腫瘤一度被視為骨科手術禁區,冷凍治療在骶骨腫瘤中的應用剛剛起步,本文對骶骨腫瘤的治療現狀及冷凍治療的運用進展進行綜述。
關鍵詞:冷凍治療;骶骨腫瘤;氬氦刀
冷凍治療(冷凍手術或低溫外科),也稱Cryoablation(冷凍消融),是利用超低溫選擇性原位冷凍和摧毀病變組織的方法。英國醫生James Arnott于1845年用低至-24°C的冰鹽水治療潰瘍性腫瘤,開創了近代冷凍治療。1877年開始,空氣、氧氣、氫氣和氦氣被液化。1907年醫生們使用-70°C的干冰治療皮膚和淺表腫瘤。1950年起溫度更低的液氮(-196°C)取代干冰成為主要的冷媒,被直接注入各種腫瘤進行治療。1993年“氬氦刀”的問世代表著當代冷凍技術的最高水平。
冷凍對腫瘤的損傷機制分為立即損傷和延遲損傷[1]。立即損傷是指在冷凍和復溫過程中對腫瘤細胞的直接損傷作用。延遲損傷是指腫瘤冷凍后局部微循環瘀滯及免疫效應。
1骨腫瘤冷凍治療的發展
1.1冷凍治療的優勢Marcove等報道單純腫瘤刮除術治療骨巨細胞瘤的局部復發率較廣泛性切除及刮除結合物理輔助治療的要高,總結相關文獻,單純腫瘤刮除局部復發率高達40.8%,雖然瘤段切除術的復發率最低(9.1%),但瘤段切除意味著對缺損骨質需要進行重建,嚴重影響患者生活質量。因此對于良性骨腫瘤,局部刮除結合物理輔助治療既能最大可能減少骨質缺損,又能降低局部復發。
1.2冷凍技術的革新最早的針對骨腫瘤的冷凍治療技術是由Marcove等于1964年提出-直接傾注技術和液氮探針技術。由于液氮設備欠缺準確性,使用不方便,冷凍治療技術一度停滯不前。冷凍治療的真正突破是在1993年,美國的ENDOCARE公司基于“焦耳—湯姆遜”原理研制出低溫手術系統。它以氬氣作為冷媒,氦氣作為熱媒,冷媒和熱媒循環在刀尖急速膨脹,可在50s內冷凍病變組織和至-140℃,又可迅速解凍并升溫至45℃,使腫瘤細胞發生裂解死亡。而反復冷凍加溫又可進一步摧毀腫瘤細胞。1999年南方醫科大學珠江醫院張積仁教授在亞洲首次引入該系統,并命名為“氬氦刀”。
1.3骨腫瘤冷凍治療臨床療效在氬氦刀發明之前,絕大部分醫師使用的是液氮直接傾注技術,對于良性腫瘤的局部控制和轉移瘤疼痛緩解均有良好效果。上世紀90年代后臨床醫生逐漸開始使用氬氦刀,Lim CT等[2]利用手術結合氬氦刀治療了24原發性骨腫瘤(平均隨訪18.7 ±13.4月),均無復發。國內氬氦刀輔助手術治療骨腫瘤的報道較少,陳國奮等[3]治療了3例骨巨細胞瘤患者,開窗后利用氬氦刀將瘤體冷凍后徹底刮除,有效減少術中出血。術后隨訪4月無復發。李海波等[4]對34例骨腫瘤患者進行冷凍消融,他們對13例冷凍術后的組織再次進行活檢,靶區邊緣腫瘤細胞存活3例,其余均為壞死組織。這提示冷凍消融對于腫瘤局部控制有較好效果。
2冷凍治療為骶骨腫瘤的治療提供了新思路
2.1骶骨的組織學及解剖學特點 骶骨屬于軟骨內化骨, 在發育過程中, 骶骨椎體及附件成分的骨化中心一般于 5~ 6個月出現, 3~ 6歲閉合。因此在骶骨部位各種干細胞及破骨細胞生長活躍, 成為骨源性腫瘤的好發部位。同時骶骨作為脊柱的一部分, 發育過程中包繞脊索, 因此它也是脊索瘤及神經源性腫瘤的好發部位。
骶骨位于 L5 椎體下方和雙側髂骨之間的深部, 解剖復雜, 骶骨的腹面有許多重要的解剖結構,包括髂總動脈、髂內動脈和靜脈、腰骶干、閉孔神經以及直腸和乙狀結腸等。腰骶干支配著盆腔臟器和雙下肢。脛神經和腓總神經由 S2、3神經組成, 膀胱與肛門括約肌由 S2~ 4神經發出的陰部神經和骶部的交感、副交感神經共同支配。骶骨腹面的血管神經在髂骨弓狀線延伸段水平非常貼近骶骨,因此在行骶骨腫瘤切除時非常容易損傷血管神經。
2.2骶骨腫瘤是臨床上一個棘手的問題郭衛等[5]報道了北京大學人民醫院445例骶骨腫瘤,常見的有脊索瘤,神經源性腫瘤,骨巨細胞瘤。骶骨腫瘤早期癥狀隱匿,大多是在體檢時意外發現,或是出現了晚期癥狀如膀胱、直腸功能障礙才來就診[6],發現時腫瘤往往生長巨大,骶骨腫瘤手術范圍大,出血多,術后并發癥高,容易復發,骶骨腫瘤在臨床上是一個棘手的問題。
2.2.1骶神經根的保護骶骨腫瘤切除有時不可避免要犧牲骶神經,損傷的平面及范圍直接關乎術后行走能力,大小便及性功能。郭衛等[7]觀察119例骶骨腫瘤術后發現, 僅保留S1神經,術后無任何括約肌功能,無法行走;保留雙側S2神經, 50%的患者可大部分保留兩便的自主功能。認為術后括約肌的功能與保留神經根的數量直接相關。Todd 等[8]研究81例骶骨切除術后患者的直腸和膀胱的功能,保留雙側S1、S2 神經及單側 S3 神經者有正常括約肌和膀胱功能的分別為67%和60% 。對于良性腫瘤而言,若腫瘤侵及高位骶神經,應盡可能保留神經根;對于交界性腫瘤,若對術后輔助放化療敏感的,則應盡量保留骶神經。
2.2.2手術中出血的控制出血是骶骨腫瘤切除術的另外一個棘手問題,其解剖學原因[9]是:①骶骨的血供豐富, 來自雙側的髂內動脈和骶中動脈,期間有廣泛的吻合支并與臀上動脈吻合, 其伴行靜脈形成骶前靜脈叢。②腫瘤供血血管增生、增粗, 內部與周圍血管池形成,吻合支及靜脈血管分布廣泛。③腫瘤部位與大血管距離短,其供血血管和病變區血壓高,損傷后出血速度快。④髂總或髂內靜脈以及骶前靜脈叢可因腫瘤的壓迫而充血,操作中很容易破裂出血。骶骨腫瘤手術中大出血的報道并不少見,李國東等[10]報道了92例骶骨腫瘤手術圍手術期的平均失血量為3000ml,最多者達12000ml。總體來說目前的預防出血措施效果并不理想。
2.3冷凍治療在骶骨腫瘤手術中的運用進展廣泛性切除是被認為是骶骨腫瘤的最佳治療方式,但這也帶來了骨盆環不穩定,術中出血多等諸多問題。冷凍治療可以明顯減少出血,降低復發率,但骶尾部有許多重要的解剖結構,有學者警告對骶尾部進行冷凍治療有可能會損傷血管神經,因為早期的冷凍技術不能很好地控制冷凍范圍,所以僅deVries[11]在1986年和Marcove等[12]在1994年的兩例報道,所幸的是都沒有出現血管神經損傷。
氬氦刀問世后,通過精確控制冷凍范圍及冷凍時間,可以在不損傷臟器及神經的情況下對骶尾部腫瘤進行冷凍治療。Kollender Y等報道了14例骶尾部腫瘤,他們刮除腫瘤后利用氬氦刀冷凍瘤壁。術中失血200~1600ml,無感染、皮膚壞死及骨折等并發癥,術后隨訪最長11年,2例(骨巨細胞瘤)復發。王飛等人在國內首先嘗試運用氬氦刀治療骶骨腫瘤,他們在顯露瘤體后先將瘤體進行冷凍,待腫瘤結冰后完整切除。術中出血150~1200ml,平均650ml,術后無嚴重并發癥,但缺少長期隨訪。
3展望
骶骨腫瘤的冷凍治療是一個全新的領域,手術技術尚無公認的標準,現有的研究提示在骶骨腫瘤切除術輔助氬氦刀冷凍治療效果良好,可明顯減少出血,減少復發,但是目前國內外的樣本量很少,需要更多的后續研究積累樣本,并通過長期隨訪獲得令人信服的結論。氬氦刀在骶骨腫瘤中的運用還并不成熟,但為骶骨腫瘤的治療提供了新的思路,值得期待。
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編輯/王敏