肾细胞癌(Renal cell carcinoma, RCC)是泌尿系统中第二常见的恶性肿瘤,占肾脏原发性恶性肿瘤的85%~90%。随着近年来现代诊断成像技术的广泛应用,极大地提高了小肾癌的检出率。传统的肾癌治疗仍以外科根治手术为主,但是其创伤大,对于晚期肾癌、双肾或孤立肾性肾癌、年老体弱者并不适用,而且无症状性肾癌的治疗越来越趋向于保留肾功能单位的治疗方法,同时对小肾癌行根治性手术是一种过度治疗方法。随着医疗设备日新月异地更新和医师与患者选择治疗方法的日益微创化。近年来,肿瘤的局部治疗作为微创治疗肿瘤的方法正在成为当今肿瘤治疗界的研究热点,目前处于研究热点的微创治疗方法有腹腔镜下肾部分切除术、微波、冷冻消融、射频消融(RFA)、高强度聚焦超声和乙醇烧灼术等,这些微创疗法具有对肾功能损伤小、减少死亡率、恢复快、复发率低等优点。本文对射频消融技术在肾癌治疗的进展进行综述。
1. 射频消融治疗肿瘤的原理
射频是指一定频率的电磁波,频率通常在150kHz~1MHz。射频消融治疗技术是指采用单极或多极电极在超声、CT、MRI、腹腔镜等设备的引导下,把射频电极定位于肿瘤组织,通过射频输出,使靶区组织细胞离子震荡摩擦产生热量,局部温度达到80~90℃,在靶区产生一球形或类球形消融区,使电极周围的肿瘤组织脱水、干燥,继而产生凝固性坏死,并最终形成液化灶或纤维组织,达到灭活肿瘤组织作用。
临床治疗肾癌多使用480kHz的射频发射器,使用50~150W的功率,时间持续8~12min,温度60~110℃[1]。
2. 射频消融治疗肾肿瘤的影响因素
2.1 射频发射器、电极的结构和类型:不同型号的射频发射器其射频的频率和功率不同,在治疗肾肿瘤时要选择合适的射频发射器至关重要。电极有单极、集束之分,根据肿瘤大小的不同选用不同的电极。一般来说,单个电极多用于直径小于3cm的肿瘤,而直径大于3cm的肿瘤多选用集束电极。射频消融根据射频能量的应用形式不同分为干性与湿性射频消融,湿性射频消融治疗仪多采用内冷却电极针,为中空绝缘针,其内有两个工作内腔,通过电动压力泵循环冷却水至非绝缘的针尖处,以降低针尖的温度,防止针尖附近组织的干化、烧焦,从而产生有效的更大的凝固性坏死。冷却水多使用传导性强的高渗盐水溶液。Pereira等[2]比较应用湿性射频、cool-tip射频、9齿和12齿集束电极在小猪肝脏上的射频范围,结果显示湿性射频、cool-tip射频引起肝脏组织凝固性坏死的面积较大。干性射频消融随着脱水的组织增多,导致阻抗(组织抵抗电流阻力) 增加从而限制射频损伤范围。
2.2 肿瘤组织的血供:由于射频介导的热损伤受组织血流流量的影响,血流起散热片的作用,消耗了射频的热量,从而降低了局部的温度,因此,血供越好的肿瘤组织其射频效果越差。近来还有人提出射频消融结合肾血管栓塞术治疗瘤体较大的肾癌,并证实是一种治疗大体积肾癌的安全、可行方法[3]。
2.3 肿瘤体积:肿瘤体积的大小是决定RFA治疗肾肿瘤成功的关键性因素[4]。小于3cm肾肿瘤患者均一次RFA治疗成功,术后随访无肿瘤残留和复发;而大于3cm者需多次RFA,术后肿瘤残留和复发率较前组高[4]。
2.4 其他因素:肿瘤的位置与选择射频消融方式有关,如肿瘤位于肾脏背侧多选择经皮途径,而位于肾脏腹侧的多选择经腹腔镜途径;位于肾外周的肿瘤射频效果较内生性肿瘤好。能量的大小、射频消融治疗持续时间的长短以及组织的热导性与射频消融的治疗效果有关。
3. 射频消融治疗肾肿瘤的途径选择
目前根据射频电极达到肿瘤组织的途径不同分为开放、腹腔镜和经皮穿刺三种。其中开放和腹腔镜途径均在直视下进行操作,具有直观、定位精确、易于保护邻近脏器、可取病理活检等优点,但其最主要的缺点是对患者创伤大、并发症相应增加、费用较高、术后恢复较长。而经皮途径创伤小、操作简便易于重复治疗、经济、恢复周期短、患者易于接受;但其局限性在于受肿瘤的位置及毗邻器官的限制,临床上通常借助影像技术,如CT、MRI、超声等引导下来完成此操作。
4. 射频消融治疗肾肿瘤的适应症与禁忌证
对患有肾癌者行一侧肾脏根治性切除或部分肾切除可导致肾功能不全的危险者,均可以考虑应用射频消融治疗,例如孤立肾性肾癌;一侧肾癌已切除,对侧肾有癌转移或新发癌;单发转移性肾癌;双侧肾癌(特别是具有家族遗传趋势的肾多发性肿瘤综合征患者,如Von-Hippel-Lindau疾病及遗传性乳头状肾癌)。近来国外学者[4]研究表明小肾癌也可以行射频消融治疗,并且无明显肿瘤残留和复发。对于年老体弱,伴有严重心脏病、糖尿病等无法承受麻醉、手术创伤的肾癌患者,也可采用射频消融治疗,使这些以前“无药可治”的患者有了新的治疗方法。
凝血功能障碍是RFA的唯一绝对禁忌症;相对禁忌症有近期发生的急性心肌梗塞或不稳定性心绞痛,以及严重的急性感染[5]。
5. 影像学检查在射频消融治疗肾肿瘤方面的作用
医学影像学的飞速发展不仅提高了无症状性肾癌或小肾癌的检出率,还可以与射频消融技术相结合,引导电极置入目标靶点,同时也是检测射频消融治疗肾肿瘤疗效的主要手段。
5.1 超声:超声优势在于操作的实时性及价廉、便捷,在肝癌的RFA治疗中应用已很广泛,在肾癌的RFA治疗中近来受到了研究者的关注。Polascik[6]研究发现二维超声图可以实时连续监测射频治疗过程,能量多普勒可以用来观察治疗前后的血管变化;灰阶超声可以为引导电极的放置提供实时准确指导。但是在射频治疗过程中,射频电极在肿瘤局部组织加热过程中产生微气泡,伪像干扰常会影响射频电极和肿瘤的显示,治疗后即刻用超声评估毁损病灶的大小也是不准确的,但是灰阶超声在7天后评估病灶毁损的大小较准确;病灶毁损的大小用能量多普勒评估也是不准确的,但是它可用于随访射频疗效,如果毁损区持续出现血流灌注缺失可作为判断治疗成功的标志。超声造影能更准确的反映肾肿瘤的血供情况,通过观察注射造影剂后肿瘤血管形态及灌注相的变化,可对肿瘤病灶的良恶性做出较明确的鉴别诊断[7],同时也可作为一种术后随访的手段。1999年McGovern[8]在超声引导下成功地应用经皮射频消融技术治疗第1例肾肿瘤,随后有研究者开始关注此方面的研究。Veltri[9]应用超声引导经皮射频消融技术治疗31例患者44个肾肿瘤,直径最大者约5cm,其中36个肾肿瘤(86%)一次性射频成功;残留的肾肿瘤行二次射频消融治疗;主要并发症有无症状、无需任何处理的少量肾周积血,还有少见的经皮穿刺点疼痛、镜下血尿、穿刺道肿瘤播散等。
5.2 CT: 目前大多数研究者使用CT引导,将射频电极置入目标靶点,其优势在于显像直观,可以清晰显示电极的位置、肿瘤及其毗邻解剖结构,尤其肾脏腹侧的肠管;在治疗过程中不受加热后微气泡伪像的干扰;同时增强CT肿瘤区是否显像是目前大多数研究者判断肿瘤消融彻底与否和复发的标准。但其缺点是机器庞大,携带不便;在治疗过程中实时性不如超声;患者接受放射线数量也明显增加。Zagoria等[4]对22例肾肿瘤小于3cm的患者进行了27次经CT引导的射频消融治疗,治疗后随访1~35个月表明肿瘤无继续生长,未发现转移灶;2例有肿瘤残留的患者再次行消融术后未发现残留或转移,证实CT引导经皮射频治疗小肾肿瘤安全且成功率高,而且认为治疗即刻行增强CT可以可靠地评估肿瘤残留与否,如有残留可即刻再次射频治疗。
5.3 MRI: MRI成像的最大优点在于矢状位和冠状位成像,在其引导下操作更有利于精准的空间定位,同时对患者无射线损伤,对肌酐升高不宜行增强CT的患者更有其优点。Merkle等报道了应用MRI引导经皮RFA治疗18例肾肿瘤患者(平均随访时间为16.1月)。研究发现射频消融区域在MRI主要表现为:T2加权相的低信号影其周围附有明亮的区域,T1加权相主要为高信号影,在钆剂增强影上显示为中央低信号其周边稍强化。2例在RFA后发现肿瘤的残留,肿瘤的残留在未增强的T2加权相和钆剂增强的T1加权相更容易发现。
6. 射频消融治疗肾肿瘤的病理学改变
当射频消融治疗肿瘤的温度超过60℃,就会导致细胞干燥、凝固性坏死[10]。继续在此温度下导致细胞骨架和细胞核受损,其后使细胞骨架蛋白质发生变性从而破坏细胞结构和DNA复制,导致细胞死亡。RFA由于射频区域内微血管内血栓形成直接导致相应组织血液灌注锐减或终止,造成相应组织细胞缺血坏死[9]。Park等[10]运用RFA治疗193例次肾肿瘤,其中有2例影像学考虑肿瘤复发行延迟肾切除或部分肾切除,1例因UPJ梗阻行肾切除术,术后病理证实3例肿瘤病灶均位于射频治疗区域内,未见明显肿瘤残留或复发,提示RFA是治疗小肾癌的一种可选择的治疗方法。
7. 射频消融治疗肾肿瘤的并发症
目前尚无有关射频消融治疗肾肿瘤的严重并发症报道,大多数研究者证实RFA在治疗肾肿瘤方面安全性高。主要报道[9,11,12,13,14,15]的并发症分为两类:⑴由置入射频电极所造成的并发症:①出血,表现为肾周血肿、血尿(镜下或肉眼)。多为自限性,多不需要治疗;肿瘤越大发生此并发症的可能性随之增加,中央型肾肿瘤发生概率较外生性大,电极如置入肾集合系统,会导致术后血尿。肾周血肿的发生率为2%~5%[12]。术前良好的定位、术中密切的动态监视以及术后密切观察生命体征的变化是预防和早期发现出血并发症的主要方法。②邻近器官组织的损伤,如结肠穿孔、胰腺损伤、肝脏损伤等,此类并发症发生率很低。③如术中射频消融区域涉及到肾集合系统术后有发生尿瘘可能。④穿刺道肿瘤种植、穿刺道感觉异常和疼痛。⑵由射频消融治疗本身引起的并发症:①输尿管狭窄,多考虑为射频热损伤所致,Hwang等[15]报道了2例肾盂输尿管连接处狭窄,均行介入治疗。②皮肤及穿刺道的灼伤致暂时性疼痛或感觉异常。
8. 射频消融治疗肾肿瘤术后的随访
Matin等[16]进行的7个中心研究结果发现行射频治疗的616例肾肿瘤患者中有63例(8.7%)存在肿瘤残留或复发,经过2次RFA治疗此发生率降至4.2%。通常肿瘤残留或复发多在RFA治疗后3个月发现,因此提示术后随访肿瘤的残留和复发是至关重要的。虽然术后穿刺病理活检是明确肿瘤残留和复发与否的金标准,但是其可操作性差,为有创检查,目前大多数研究者[9,17]认为术后定期行CT增强扫描或MRI扫描是检测肿瘤残留和复发的主要方法。具体方案是分别于术后1个月、3个月、6个月和1年随访复查腹部增强CT或MRI了解肿瘤有无残留和复发。随时根据复查的情况及时进行治疗或调整随访方案。
随着近年来现代诊断成像技术的广泛应用,肾肿瘤的检出率明显增加,射频消融治疗是可选择的一种创伤小、恢复快的治疗肾肿瘤的方法。
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