高強(qiáng)度聚焦超聲腫瘤治療系統(tǒng)的安全應(yīng)用

張濤，張舒音

廣州醫(yī)學(xué)院附屬腫瘤醫(yī)院 新技術(shù)治療中心，廣東 廣州 510095

高強(qiáng)度聚焦超聲腫瘤治療系統(tǒng)（HIFU）是一種無創(chuàng)性腫瘤治療方法。它是以超聲波為治療源，利用超聲波具有的組織穿透性和可聚焦性等物理特性，將體外低能量超聲波準(zhǔn)確聚焦于體內(nèi)靶區(qū)處，通過焦點(diǎn)區(qū)域超聲波產(chǎn)生的高能效應(yīng)，使靶區(qū)內(nèi)組織在瞬間升溫至65～100℃，靶區(qū)組織產(chǎn)生凝固性壞死、失去增殖、浸潤和轉(zhuǎn)移能力[1-3]。高溫?zé)岑煴仨氁⒁鈨牲c(diǎn)[4]：一是腫瘤組織要保證加熱到60℃以上才能使之產(chǎn)生凝結(jié)性壞死；二是要保證腫瘤組織能夠完全被殺死，而正常組織不受或少受傷害。由于存在有靶區(qū)定位的誤差和超聲通道中高能量超聲波有可能損傷正常組織結(jié)構(gòu)等因素，因此，治療時有必要對參數(shù)的設(shè)置和出現(xiàn)的并發(fā)癥以及相關(guān)注意事項進(jìn)行分析與總結(jié)，以期達(dá)到安全和有效的治療目的。

1 資料與方法

1.1 一般資料

治療患者77例，男40例，女37例；平均年齡53.58；其中，肝癌28例，腹膜后腫瘤及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移20例，胰腺癌10例，其他腫瘤（前列腺癌、膀胱癌、卵巢癌、腎癌、子宮肌瘤、子宮頸癌等）19例。77例中，共計治療417次，人均治療5.42次；肝癌治療156人次，人均治療次數(shù)5.57人次；腹膜后腫瘤及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移治療108人次，人均治療次數(shù)5.40次；胰腺癌治療62人次，人均治療次數(shù)6.20次；其他腫瘤治療91人次，人均治療次數(shù)4.79次。

1.2 治療方法

使用HIFUNIT9000超聲聚焦治療儀?；颊呷⊙雠P；治療功率100～200W；超聲釋放脈沖時間（T1）為100～200sm，超聲釋放脈沖間隔時間（T2）為200～400sm，單點(diǎn)陣超聲釋放次數(shù)（N）為6～8次。焦域大小約為Φ3mm×8mm，超聲聚焦點(diǎn)對腫瘤采用由點(diǎn)到線、由線到面、由面到體逐點(diǎn)掃描固化的方式。

1.3 治療前檢查

治療前應(yīng)做心電圖和出凝血試驗(yàn)，有嚴(yán)重心律失常，心衰或凝血功能障礙者禁止治療。治療中使用心電監(jiān)護(hù)儀監(jiān)測生命體征，重點(diǎn)觀察體溫、血壓、心率等。

1.4 不良反應(yīng)

觀察HIFU治療期間所出現(xiàn)的明顯不良反應(yīng)，如超聲通道皮膚或臟器的燒灼感、疼痛感、不適感以及血壓與心率等。治療后還應(yīng)觀察發(fā)燒、黃疸、胃腸穿孔及上消化道出血等情況。

2 結(jié)果

（1）77例中，共計治療417人次，69人次皮膚有灼熱感，有67人次治療中皮膚有刺痛感，輕重不一，治療前口服鎮(zhèn)痛藥后，可有效減輕刺痛感，順利完成治療。有2例治療后皮膚灼傷，1例灼傷面積5mm×7mm，1例為6mm×9mm，經(jīng)對應(yīng)處理后恢復(fù)。

（2）有3例病人因癌性疼痛，不能較長時間仰臥，所以每次僅能堅持治療1～2個層面；其中，2例口服鎮(zhèn)痛藥并給予心理干預(yù)后，能夠完成整個治療計劃，另外1例治療1個層面后終止治療。1例胰腺癌患者治療中出現(xiàn)心率和血壓異常，心率≥120次/min，收縮壓≥180mmHg，后終止治療；日后治療前均做對應(yīng)處理，使心率和血壓控制在相對正常范圍內(nèi)，能夠完成整個治療過程。

（3）有1例胃竇低分化腺癌患者行腹部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶治療，治療后次日上腹部持續(xù)性疼痛并伴有發(fā)燒，結(jié)合影像學(xué)及實(shí)驗(yàn)室檢測確診為急性胰腺炎。

3 討論

（1）HIFU 利用瞬間高溫效應(yīng)、空化效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)，使腫瘤組織瞬間熱凝固性壞死[5]，同時伴有腫瘤細(xì)胞的變性和凋亡。HIFU的空化效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)對焦點(diǎn)處的組織細(xì)胞產(chǎn)生一定的影響；高強(qiáng)度、短時間的照射，由于空泡形成，逐漸擴(kuò)大，獲得能量，突然破裂，此種破裂產(chǎn)生巨大壓力，損傷腫瘤組織。有學(xué)者認(rèn)為[6-7]超聲在組織中的空化作用應(yīng)盡量避免，因?yàn)樗赡苁菇拱邤U(kuò)散而且擴(kuò)散點(diǎn)位置難以預(yù)測。研究表明，用高強(qiáng)度超聲300W，短時間0.5s空化形成微泡，隨后立即給予較低聲強(qiáng)20W輻照19.5s，產(chǎn)生空化效應(yīng)和熱效應(yīng)形成的凝固性壞死比沒有空化形成時范圍較大。中、低聲強(qiáng)和間斷短時間輻照引起的細(xì)胞死亡主要是凝固性壞死和變性死亡；高聲強(qiáng)超聲輻照則可引起組織細(xì)胞的裂解性壞死，其機(jī)理可能與超聲的空化效應(yīng)有關(guān)；而HIFU的一次性過度輻照則可引起組織細(xì)胞的融解性壞死。由于裂解壞死和融解性壞死均是在瞬間對組織結(jié)構(gòu)的極大破壞，在臨床應(yīng)用過程中應(yīng)盡量避免，否則容易導(dǎo)致大出血和空腔臟器穿孔等嚴(yán)重并發(fā)癥[8]。一味地追求即刻和徹底的治療效果，治療時往往會加大功率提高能量和增加輻射時間，而這種不恰當(dāng)?shù)膮?shù)選擇所產(chǎn)生的空化效應(yīng)和熱積累效應(yīng)有可能對周圍正常組織結(jié)構(gòu)會造成嚴(yán)重?fù)p傷。從治療安全性考慮，治療時應(yīng)該遵循能量適中、反復(fù)多療程的治療原則，這樣利于腫瘤組織的熱毀損和治療后腫瘤組織的吸收，并發(fā)癥的減少、治療安全性的提高。

（2）HIFU是以超聲波作為治療源，將體外低能超聲波聚焦在體內(nèi)靶區(qū)處，使靶區(qū)組織發(fā)生凝固壞死，同時靶區(qū)以外的組織結(jié)構(gòu)不受或少受損傷。大量動物實(shí)驗(yàn)和臨床研究已為許多類型的組織和腫瘤建立起超聲作用的閾值，組織的升溫和輻射時間決定于組織受損傷程度和范圍的大小。溫度達(dá)到60℃以上后，數(shù)秒的輻射時間即能不可逆轉(zhuǎn)性地殺死任何組織細(xì)胞。同時，短時超聲輻射和周圍組織的血液循環(huán)使焦域四周產(chǎn)生極大的溫度梯度，由于焦域很小，治療時可以很好的控制凝固性壞死組織的區(qū)域，這點(diǎn)在治療靠近重要臟器或結(jié)構(gòu)的病變組織時顯得尤為重要。

靶區(qū)的精確定位對提高治療效果和減少并發(fā)癥發(fā)生率及重要組織結(jié)構(gòu)的保護(hù)有重要幫助。治療中，僅依靠單純的B超影像資料還不夠完整，必須有CT或（和）MR影像資料，CT、MR的平掃與增強(qiáng)掃描以及多種方式的重建可清晰的顯示腫瘤的大小、形狀、位置、內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)和與相鄰組織結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。這樣多種影像資料的集合在B超定位時，可實(shí)現(xiàn)靶區(qū)的精確勾畫。本組77例患者均有近期CT或MR等影像資料，以此為基礎(chǔ)結(jié)合機(jī)器設(shè)備上的超聲定位系統(tǒng)定位，能夠達(dá)到較好的定位目的，本組無一例因定位不準(zhǔn)而引起的并發(fā)癥。

（3）雖然HIFU是一種非侵入性治療腫瘤技術(shù),但術(shù)中、術(shù)后仍應(yīng)密切觀察,早期發(fā)現(xiàn),及時防治并發(fā)癥,以改善預(yù)后。本組有1例胃竇低分化腺癌，行姑息性手術(shù)，術(shù)中見淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移；12個月后再行HIFU腹部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移治療，治療前CT示胰頭改變、脾稍大；治療后次日上腹部持續(xù)性疼痛并伴有發(fā)燒、惡性、嘔吐，CT掃描胰腺周圍少量積液，淀粉酶測定增高，臨床診斷為急性胰腺炎。經(jīng)分析認(rèn)為，其原因可能為治療造成胰腺熱損傷或乳頭發(fā)生水腫，妨礙胰液排出所致。

HIFU治療需以水為媒介介導(dǎo)超聲波進(jìn)入體內(nèi)，以減少超聲的折射。氣體可以使超聲波在穿透時發(fā)生折射，折射后的超聲波既影響療效，又可造成皮膚或靶區(qū)以外組織結(jié)構(gòu)的損傷。為了減少超聲波的折射，增強(qiáng)聚焦的準(zhǔn)確性，治療前應(yīng)將耦合劑均勻和緊密的涂抹在皮膚表面，而且不能有氣泡，然后再與設(shè)備的水球囊緊密結(jié)合。本組2例患者出現(xiàn)燙傷水泡，分析認(rèn)為可能與耦合劑涂抹時有氣泡產(chǎn)生有關(guān)。對治療后皮膚如出現(xiàn)水泡的處理方法為：皮膚若出現(xiàn)≤1cm×1cm水皰時用紫草油紗布換藥，1次/d，促使水皰吸收，嚴(yán)防皮膚破裂；若出現(xiàn)＞1cm×1cm水皰時，行局部消毒處理后用無菌注射器穿刺抽水，再覆蓋無菌紫草油紗布促進(jìn)水皰吸收[9]。

多數(shù)患者由于受到疾病、治療等方面的影響，表現(xiàn)為精神不佳、身體狀況較差，特別是對中晚期并伴有癌性疼痛的患者，有時不能較長時間水平仰臥，難以接受HIFU治療。本組有3例因癌性疼痛影響治療，2例對癥處理后可繼續(xù)治療，1例無法治療。

超聲波在透過皮膚時由于皮膚與設(shè)備的耦合或治療功率的大小等原因可使一些患者皮膚有灼熱刺痛感。本組有63人次治療中皮膚有灼熱刺痛感，輕重不一，約占總治療人次的15.1%。分析認(rèn)為，靶區(qū)距離皮膚表面越近和功率越大刺痛感越明顯，這可能與入射角增大有關(guān)。為了使治療安全和順利完成，對體型偏瘦和靶區(qū)距離皮膚較近者治療前應(yīng)口服止痛藥。

（4）HIFU 具有無輻射、非侵入、可重復(fù)性和焦域處適形治療等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于中晚期惡性腫瘤患者的姑息性治療。在治療中掌握好HIFU的適應(yīng)癥、禁忌癥、注意事項和心理干預(yù)等，對減少意外、不良反應(yīng)的發(fā)生以及提高治療效果、提高患者的生存質(zhì)量、延長生存期都有重要的幫助。

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