肺癌是最常见的肺部恶性肿瘤,病变恶性程度高,发展快,多数病例在确诊时已属晚期,严重威胁着人们的健康与生命。目前,肺癌的治疗手段很多,经血管途径介入治疗是其中的一种重要方法;它对肺癌患者,尤其是中晚期、已失去手术机会的患者提供了一个有效的治疗手段。
1、肺癌血供的研究
研究肺癌血供的方法多种多样:按标本来源可分为动物模型与人体肺癌标本,按血管显示方法又可分为血管染料灌注法、活体术前血管染料灌注法及血管造影法。近年来,多层螺旋CT和高速磁共振的应用为肺癌血供的研究提供了新的手段,但数字减影血管造影(DSA)一直是公认的研究肺癌血供的最佳技术,是诊断肺癌血供的金标准。
肺癌一般由支气管动脉(BA)供血,肋间动脉、锁骨下动脉、内乳动脉、甲状颈干、心包膈动脉和膈下动脉等体动脉也可参与肺癌血供。多年来都有学者提出肺动脉(PA)是肺癌的血供来源,认为支气管肺癌除接受支气管动脉外,还接受肺动脉供血,因而对肺癌的双重供血问题一直存在学术争议。肖湘生等认为原发性肺癌血供主要来自支气管动脉等体循环分支,肺动脉一般不参与供血,即使转移性肺癌也以体循环为主。韩铭均等采用动物实验和在生理状态下对肺癌患者肺动脉的形态学与血流状况进行DSA研究,证明肺动脉不参与肺癌供血。郑如恒等采用硅酮灌注技术对支气管肺癌手术切除标本的肺动脉血供进行微血管摄影研究,认为肺癌的肺动脉供血不但存在于周围型肺癌,还可见于中央型肺癌,不但可供养肿瘤的周边部位,亦可进入肿瘤内部。方淳等行选择性肺动脉DSA后认为肺动脉参与肺癌供血,并且是主要供血动脉之一,无论中央型或周围型肺癌均可接受肺动脉供血,肺癌的肺动脉供血多少与肿瘤生长部位无明显关系。
近年,有学者将支气管动脉和肺动脉血管插管造影技术与CT血管成像技术(CTA)相结合,采用多层螺旋CT血管造影(MSCTA)研究肺癌血供。在PA-MSCTA时,肺动脉分支与肿块相贴或被肿块包埋,肺动脉管径变细及狭窄,甚至完全闭塞,未见明确肺动脉供血肿瘤,也未见肿瘤内部和边缘有肿瘤血管和肿瘤染色,肿块内部区域CT值与平扫相比其增长值<< span="">5HU;BA-MSCTA时则均见肿瘤内杂乱无章的肿瘤血管影及对比剂进入肺癌肿块。也有学者通过采用MR动态增强时间减影技术与MR灌注成像技术,借助造影增强后血管、组织的血液动力学动态变化,对肺癌血供作定性及定量评估研究。他们发现在造影剂首过期内,肺癌肿块的起始增强时间(ST)、峰值时间(PT)均较肺动脉的ST、PT明显延迟,并稍延后于降主动脉的ST、PT,肿块的主动脉峰值时相强化率明显要高于肺动脉峰值时相强化率;同时,在肺动脉期及实质期,肺癌肿块呈低或无信号缺损区,正常肺野为高信号,而在主动脉期肿块呈高信号,与正常肺野的低信号之间呈现显著的反差。这些研究代表了活体生理状态下的肺癌血供情况,均提示肺癌的血供来源于主动脉发出的、以支气管动脉为主的体动脉。
2、肺癌局部肺动脉与支气管动脉改变
根据生理学、病理生理学与解剖学观点,肺动脉的主要功用为完成有效的血气交换,维持血液PO2/PCO2的动态平衡。研究发现肺动脉壁弹力纤维层薄、肺动脉压低,不足以抵御肿瘤细胞侵蚀。Kolin等报告113例肺癌中87%的病例肺动脉分支受到肿瘤侵犯。Muller等分析33例鳞癌、30例腺癌组织学切片标本,发现所有的腺癌及86%鳞癌的肺动脉分支均发生显著的肿瘤浸润,肿瘤细胞透壁向血管腔内生长形成肺动脉癌栓;血管受压、血管内癌栓与继发纤维增生引起肺动脉闭塞或阻断,受累肺动脉成为一支既无异常又无正常分支的枯萎的盲端;同时由于局部支气管受肿瘤影响发生狭窄、闭塞,局部肺动脉毛细血管床发生适配性关闭。因此,活体状态下,受病理解剖学和病理生理学等因素的影响,荷瘤肺组织的肺动脉血供是减少而不是增加。
Muller等研究发现支气管动脉在肺癌的发生与发展过程中起着重要的作用:在肿瘤生长的早期,支气管动脉形成直小血管由边缘区域向肿瘤中心增殖,直小血管逐渐演变成缠绕的肿瘤血管团,并于坏死区形成造影剂斑片状外渗,在肿瘤生长过程中支气管动脉与肺动脉的吻合不断增加。支气管动脉系统与肺动脉系统可通过毛细血管前等多种水平上的吻合而相互联系,这对于调节肺循环具有重要的生理功能:通过吻合支向病区供血、使低压的肺动脉血离开“病变区”流入“正常区”,从而维持动脉的血氧饱和度。Remy等通过采用与人肺血循环相类似的成年猪进行肺动脉阻塞实验,发现阻塞以远的肺动脉经支气管动脉侧支吻合而仍然开放,使其获得前向血流灌注。Cudkowicz等亦发现肺动脉受到肿瘤侵蚀破坏的病例,增生扩张的支气管动脉与肺动脉形成广泛的吻合,使闭塞的肺动脉远侧再通。研究发现,支气管动脉与肺动脉之间的吻合,其两侧血流压力差决定了经吻合的血流方向。这些研究结果,有助于我们理解为何在高压性肺动脉灌注标本或采用高注射压力选择性肺动脉造影时,会在肿瘤内发现有从肺动脉灌注的染料充填或可能出现造影剂充盈形成肿瘤染色。
3、 经血管途径介入治疗
经血管途径介入治疗肺癌,是指经肿瘤的供血动脉灌注抗肿瘤药物,能明显提高肿瘤内药物浓度,达到治疗的目的;同时减少药物与血浆蛋白的结合,增加游离药物浓度。
肺癌的血供来源是肺癌经血管介入治疗的理论基础。由于理论上分歧,在经血管途径介入治疗方面也有不同的观点与实践。
(1)经支气管动脉等体动脉系统途径:支气管动脉灌注化疗(BAI),药物除了能直接进入肿瘤组织被充分吸收,大大提高肿瘤组织内的药物浓度外,还可达到肺门、纵隔淋巴结转移灶内。另外,对多血管供血之肿瘤应对所有供血动脉进行插管灌注以提高疗效。韩铭均等认为因肺动脉不参与肺癌供血,因此,经肺动脉途径给药和治疗肺癌是不必要的,也是不合理的。董伟华、史景云等采用CTA与DSA相结合的研究方法,证明肺动脉不参与人活体肺癌的供血,认为肺癌的经导管动脉化疗和栓塞不应经肺动脉途径。
BAI属短时间高浓度的冲击疗法,药物作用时间相对较短,同时由于血流冲击药物浓度下降很快,疗效不稳定,特别是肿块很大时,药物负荷量大,更难达到较好的疗效。在BAI的基础上加用支气管动脉化疗栓塞(BAE)治疗,将肿瘤供血动脉栓塞,肿瘤处于相对缺血状态,药物高浓度状态得以维持相对较长时间,缺血时肿瘤细胞受损,更易受到药物的杀伤;另外缺血也直接导致肿瘤细胞死亡,故认为能够达到更好的治疗效果。在采用PVA颗粒经支气管动脉栓塞时,注意只栓塞外周肿瘤血管而保留肿瘤供血动脉主干通畅,一方面可以阻断肿瘤血供,同时也可进行同一血管的多次治疗。更主要的是可以减少因肿瘤供血动脉主干栓塞后肿瘤侧支血管网过于纤细而不利于再次介入治疗。也有报道采用经支气管动脉内化疗性栓塞(碘油栓塞)治疗支气管肺癌,取得良好的近期疗效,但潜在并发症较多,需要谨慎使用。
为了能对肺癌进行持续性灌注或进行动脉性序贯化疗,有的学者将导管留置于胸降主动脉支气管动脉开口平面,也有进行支气管动脉内选择性插管植入留置导管药盒输注系统的成功尝试。此法克服了单纯BAI或BAE需反复多次穿刺插管、治疗不规律、注药时间仓促等缺点,并可以根据不同的化疗方案随时灌注或持续点滴,使疗效大大提高,但有待进一步大宗病例的临床研究。
(2)经肺动脉系统途径:在肺癌可能存在肺动脉源性血供理论指导下,部分学者进行了单纯经肺动脉灌注化疗、或经支气管动脉与肺动脉双重血管途径灌注化疗肺癌,据报道也取得比较满意的疗效。
4、 经动脉途径介入治疗存在局限性
肺癌介入治疗目前仍以BAI为主,具有近期疗效明显,缓解局部症状迅速,副作用小等优点。Osaki T等认为BAI是治疗早期中央型肺癌首选的、而且是非常有效的方法。现一般以为:(1)对能手术的肺癌,术前BAI治疗可降低肿瘤负荷,以减少转移和复发;同时,术前BAI较全身化疗相比对病人的影响小,可提高手术耐受性,也利于术后恢复。(2)对肿瘤体积大,或对邻近结构浸润而估计无法切除的病例,经BAI后肿瘤体积缩小,可望重新获得手术机会,扩大了手术治疗的范围,提高了远期疗效。(3)对已失去手术指征的病例,若以局部症状为主,可先作BAI,待局部症状缓解后再作全身化疗或放化疗以提高疗效,预防或/和治疗远处转移。(4)对有肺门、纵隔淋巴结转移及上腔静脉压迫症状者,BAI后结合放疗可增强疗效。
但BAI是一种以局部为主的化疗方法,不可能将肿瘤内的癌细胞全部杀灭,多数肿瘤病灶在停止治疗后半年内会复发或增大。即使局部肿瘤明显缩小或稳定,也可能出现远处转移,对提高长期生存率无明显裨益。因此,对肺癌的治疗应采用综合治疗,尤其是在进行局部治疗后不能忽视全身治疗,要充分考虑到肿瘤的不同组织类型的特点,病情的不同发展阶段,病人的身体状况及免疫功能,局部治疗与整体治疗的关系等因素,采用介入治疗与其它治疗方法合理搭配、使用,以取得更好的效果。
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