張 肖,肖越勇*,李成利,亞洲冷凍治療學(xué)會(huì),中國(guó)醫(yī)藥教育協(xié)會(huì)介入微創(chuàng)治療專業(yè)委員會(huì),中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)介入醫(yī)師分會(huì)磁共振介入專委會(huì)
(1.中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心放射診斷科,北京 100853;2.山東第一醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院影像介入治療科,山東 濟(jì)南 250021)
隨著低劑量CT和人工智能的普及應(yīng)用,肺結(jié)節(jié)檢出率顯著增高,且呈現(xiàn)多發(fā)化、年輕化趨勢(shì)[1]。具有不同大小和影像學(xué)表現(xiàn)的肺結(jié)節(jié)的惡性概率不同[2]。對(duì)亞厘米小結(jié)節(jié),各種影像學(xué)檢查鑒別其良惡性的能力均有限,臨床一般予以定期觀察(3~6個(gè)月復(fù)查CT);對(duì)影像學(xué)高度疑診惡性或經(jīng)穿刺病理證實(shí)惡性的相對(duì)較大結(jié)節(jié)(最大徑>10 mm)及復(fù)查證實(shí)進(jìn)展的亞厘米結(jié)節(jié),常采用外科手術(shù)切除,但對(duì)于多發(fā)結(jié)節(jié)、微小結(jié)節(jié)和復(fù)雜區(qū)域結(jié)節(jié),存在術(shù)后肺功能損傷明顯、患者恢復(fù)慢及難以用于肺功能儲(chǔ)備不足患者等缺點(diǎn)[3]。
局部消融治療腫瘤主要包括冷凍消融、射頻消融、微波消融和激光消融等,已廣泛應(yīng)用于臨床。影像學(xué)引導(dǎo)消融技術(shù)具有定位精準(zhǔn)、療效確切、損傷微小、費(fèi)用低廉等優(yōu)勢(shì),冷凍消融在肺癌微創(chuàng)介入治療中應(yīng)用尤其廣泛[4-5],但亦存在出血、氣胸、感染、冷休克等風(fēng)險(xiǎn)[6-7]。為規(guī)范影像學(xué)引導(dǎo)下肺結(jié)節(jié)冷凍消融治療技術(shù)操作、提升介入手術(shù)的有效性和安全性,亞洲冷凍治療學(xué)會(huì)聯(lián)合中國(guó)醫(yī)藥教育協(xié)會(huì)介入微創(chuàng)治療專委會(huì)、中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)介入醫(yī)師分會(huì)磁共振介入專委會(huì)召集相關(guān)領(lǐng)域?qū)<矣懻摬⒅朴啽竟沧R(shí),供臨床參考。
肺結(jié)節(jié)一般指影像學(xué)上最大徑<3 cm病灶,包括影像學(xué)所見實(shí)性結(jié)節(jié)和磨玻璃結(jié)節(jié)(ground grass nodule, GGN),后者又分為混合GGN(mix GGN, mGGN)和純GGN(pure GGN, pGGN)[8-9]。GGN惡變率顯著高于實(shí)性結(jié)節(jié),其病理演進(jìn)過程通常為不典型腺瘤樣增生(atypical adenomatous hyperplasia, AHH)、原位癌(adenocarcinoma in situ, AIS)、微浸潤(rùn)腺癌(microinvasive adenocarcinoma, MIA)和浸潤(rùn)腺癌(invasive adenocarcinoma, IAC);惡變征象包括明顯分葉、空泡、胸膜凹陷征或明顯實(shí)性成分等。 PET所見GGN標(biāo)準(zhǔn)攝取值(standard uptake value, SUV)通常不高或輕度增高[10],倍增時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)3~5年,極少發(fā)生遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移,預(yù)后良好[11]。
目前臨床所用冷凍消融設(shè)備主要包括氣媒設(shè)備和液媒設(shè)備,前者指氬氦氣系統(tǒng),冷凍效率顯著高于后者;基于焦耳-湯姆孫效應(yīng)(Joule-Thomson effect),高壓氬氣流經(jīng)小孔迅速進(jìn)入低壓空間后急劇膨脹,吸收周圍熱量后迅速降溫,致局部溫度迅速降至-140℃,引起腫瘤細(xì)胞壞死和微血管閉塞;高壓氦氣可在20 s內(nèi)使探針溫度迅速上升至20~40℃,溫差急劇變化導(dǎo)致細(xì)胞損傷加重;通過2~3次凍融循環(huán)增加消融范圍,使之涵蓋腫瘤組織[12-13]。液媒冷凍消融設(shè)備一般以液氮和酒精為冷熱介質(zhì),使用和運(yùn)輸成本更低,且可低壓運(yùn)行,安全可靠,便于普及。冷凍消融治療腫瘤原理:①物理性殺傷滅活腫瘤細(xì)胞;②微血管收縮致栓塞效應(yīng);③低溫和亞低溫環(huán)境使腫瘤微環(huán)境改變,致腫瘤細(xì)胞壞死和凋亡并激活抗腫瘤免疫反應(yīng)[14-15]。
2.1 冷凍消融設(shè)備 目前氬氣、氮?dú)謇鋬鱿谙到y(tǒng)和液氮冷凍消融系統(tǒng)臨床應(yīng)用最多,均配備多種型號(hào)冷凍探針[16-17]。
2.2 冷凍探針 各種設(shè)備均配備多種型號(hào)冷凍探針,直徑多為1.3~3.5 mm,對(duì)使用環(huán)境的要求、操作要點(diǎn)及形成的冰球形狀和范圍均有所差別,如直徑1.47 mm超細(xì)IceSeed探針可于-40℃等溫線形成10.5 mm×19.0 mm冰球,直徑1.7 mm消融探針則可于<-40℃形成25.0 mm×34.0 mm冰球。肺組織管道類結(jié)構(gòu)如血管、支氣管豐富,尤其是GGN病灶,穿刺消融過程中探針過粗易造成氣胸、出血等并發(fā)癥,故常選用細(xì)針穿刺肺結(jié)節(jié),以提高手術(shù)安全性[18]。
2.3 冷凍參數(shù) 不同冷凍設(shè)備及冷凍探針的設(shè)計(jì)構(gòu)型和特性不同。以氣媒冷凍消融系統(tǒng)為例,在氬氣標(biāo)準(zhǔn)壓力下(≥3 100 PSI)冷凍10~15 min可使冰球達(dá)到最大,功率越高,冰球形成速度越快。肺內(nèi)結(jié)節(jié)狀體積通常較小,且病灶周圍氣體可形成“保溫箱”效應(yīng),冷凍消融時(shí),對(duì)多數(shù)病灶一般進(jìn)行1次凍融循環(huán)(冷凍12 min后復(fù)溫3 min)后即可見周邊暈征形成,2次循環(huán)則可適當(dāng)擴(kuò)大消融范圍,應(yīng)根據(jù)術(shù)中影像學(xué)所見確定冷凍時(shí)間;對(duì)鄰近大血管的結(jié)節(jié),為減少“熱池效應(yīng)”影響,可提高冷凍時(shí)間和增加凍融循環(huán)次數(shù)(一般不超過3次)。冷凍消融過程中需采用影像學(xué)手段密切監(jiān)測(cè)冰球覆蓋病灶情況及其與周圍重要結(jié)構(gòu)的毗鄰關(guān)系,適當(dāng)調(diào)整冷凍功率和冷凍時(shí)間[19],通常每隔5 min進(jìn)行一次CT/MR掃描。
2.4 冷凍布針策略 目前公認(rèn)冷凍消融范圍應(yīng)超過腫瘤邊界10 mm,使消融區(qū)溫度迅速降至-40℃以下,以完全滅活肺內(nèi)結(jié)節(jié);術(shù)前和術(shù)中需根據(jù)病灶形態(tài)、位置、毗鄰結(jié)構(gòu)及患者一般狀況進(jìn)行適形布針。目前針對(duì)肺內(nèi)結(jié)節(jié)一般推薦采用兩種布針方式:對(duì)最大徑≤1 cm病灶采用單針穿透病灶中心方式;對(duì)>1 cm且≤3 cm病灶則采用雙針或三針夾擊病灶。GGN包繞較大血管時(shí),為避免因“熱池效應(yīng)”而致腫瘤殘留,可平行于血管增加冷凍探針數(shù)目,并適當(dāng)延長(zhǎng)冷凍時(shí)間。
冷凍治療肺結(jié)節(jié)過程中,常規(guī)以CT或MRI進(jìn)行引導(dǎo),亦可采用各種導(dǎo)航系統(tǒng)輔助引導(dǎo)穿刺。CT具有較高的密度分辨率和空間分辨率,成像速度快且可實(shí)時(shí)三維重建,清晰顯示病灶及肺內(nèi)組織結(jié)構(gòu),及時(shí)發(fā)現(xiàn)氣胸、出血、氣體栓塞等并發(fā)癥[20]。CT圖像上,冰球在含氣肺組織的對(duì)比下表現(xiàn)為邊界清楚的密度增高影,首次凍融循環(huán)后肺組織滲出,再次冷凍時(shí)顯示更為清楚;拔除冷凍探針后,冰球完全融化前,針道清晰可見。MRI可多方位實(shí)時(shí)成像,有利于準(zhǔn)確顯示冰球范圍和消融區(qū)域周圍組織結(jié)構(gòu)、有效避免冷凍損傷并發(fā)癥;可在穿刺過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)進(jìn)針角度和方向,以提高手術(shù)安全性。
4.1 適應(yīng)證 ①病灶最大徑≤3 cm,每次消融病灶數(shù)≤5個(gè);②患者全身狀況及重要臟器功能無法耐受全身麻醉或外科手術(shù);③體內(nèi)存在金屬植入物,或病灶鄰近神經(jīng)、大血管等重要臟器,無法安全實(shí)施射頻、微波等消融治療;④因病灶位置或肺功能儲(chǔ)備等無法實(shí)施外科切除,或外科切除術(shù)后局部出現(xiàn)新發(fā)或復(fù)發(fā)病灶;⑤肺內(nèi)多發(fā)病灶,無法全部以手術(shù)切除;⑥經(jīng)其他方法治療后病灶穩(wěn)定或縮小,需通過消融治療鞏固療效;⑦患者自愿接受消融治療[21]。
4.2 禁忌證 ①全身狀況差,如多器官衰竭、肺功能差(嚴(yán)重肺氣腫、慢性阻塞性肺疾病、肺纖維化、氣胸等)、嚴(yán)重貧血及嚴(yán)重凝血功能異常;②無安全穿刺路徑;③應(yīng)用抗凝、抗血小板聚集、抗血管生成等藥物,短期內(nèi)無法停藥。
5.1 術(shù)前檢查及評(píng)估 ①影像學(xué)檢查:行胸部CT,對(duì)微小病灶行薄層掃描、多方位圖像重建;②實(shí)驗(yàn)室檢查:血、尿、大便常規(guī),血生化,凝血功能,腫瘤標(biāo)記物,血型等;③完善心肺功能檢查;④評(píng)估全身狀況:對(duì)伴基礎(chǔ)疾病者行聯(lián)合會(huì)診[13,22]。
5.2 病理學(xué)診斷 患者一般情況較好時(shí),術(shù)前可通過經(jīng)皮或經(jīng)支氣管活檢獲得病理學(xué)診斷。如影像學(xué)檢查高度疑診腫瘤,尤其是GGN,且術(shù)前評(píng)估病灶穿刺出血風(fēng)險(xiǎn)較大,可在患者和/或其家屬知情同意前提下直接行冷凍消融,術(shù)中可聯(lián)合活檢或不進(jìn)行活檢。
5.3 主要設(shè)備及器械 ①冷凍消融系統(tǒng)及不同型號(hào)冷凍探針,氬氣、氦氣、液氮及無水乙醇等;②影像學(xué)引導(dǎo)設(shè)備,一般采用CT或MR系統(tǒng);③生命體征監(jiān)護(hù)裝置;④治療相關(guān)器材、急救及搶救設(shè)備(藥品:麻醉和鎮(zhèn)痛藥物、巴曲酶(止血藥)、凝膠海綿、降壓藥、糖皮質(zhì)激素等;設(shè)備:除顫儀、呼吸機(jī)等);⑤配套恒溫毯等。
5.4 患者準(zhǔn)備 ①停用抗凝、抗血小板聚集及抗血管生成藥物至少1周以上;②告知患者及家屬治療風(fēng)險(xiǎn),并囑其簽署知情同意書;③術(shù)前6 h禁食水,可常規(guī)服用抗高血壓和治療糖尿病藥物,宜控制血壓于140/90 mmHg以下、血糖<10 mmol/L[13];④建立靜脈輸液通路,并可給予立止血等藥物;⑤進(jìn)行心理疏導(dǎo),避免因緊張引起不適[23]。
6.1 合理選擇患者體位 根據(jù)病灶位置及患者情況規(guī)劃穿刺路徑,并合理選擇體位,包括仰臥位、側(cè)臥位及俯臥位,可采用真空墊協(xié)助固定。仰臥位、側(cè)臥位對(duì)呼吸、血壓影響較小,且利于觀察患者一般狀況,發(fā)生并發(fā)癥時(shí)便于及時(shí)搶救。
6.2 生命體征監(jiān)護(hù) 術(shù)中常規(guī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)血壓、血氧飽和度及心電圖等,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)進(jìn)行對(duì)癥處理。
6.3 保溫 必要時(shí)可采用恒溫毯或溫水袋保持患者體溫,并予持續(xù)低流量(氧流量1~3 L/min)吸氧。
6.4 術(shù)前定位 常規(guī)以行胸部CT掃描觀察肺部病灶及其毗鄰組織結(jié)構(gòu),確定皮膚穿刺點(diǎn)和穿刺路徑,根據(jù)結(jié)節(jié)形態(tài)、位置和大小選用冷凍探針型號(hào)和數(shù)量,避開血管、氣管、神經(jīng)、膈肌等重要組織結(jié)構(gòu)規(guī)劃進(jìn)針路徑、角度和深度[24];對(duì)微小結(jié)節(jié)建議采用1.5~3.0 mm薄層CT掃描明確其位置。雙下肺膈肌附近病灶易受呼吸運(yùn)動(dòng)影響,建議術(shù)前對(duì)患者進(jìn)行呼吸訓(xùn)練,于其平靜呼吸或平靜呼氣末屏氣時(shí)進(jìn)行穿刺。
6.5 消毒麻醉 術(shù)區(qū)消毒、鋪無菌單,以5~20 ml 1%利多卡因行局部麻醉;病灶鄰近胸膜、椎間孔時(shí),可采用千葉針進(jìn)行局部阻滯麻醉。對(duì)多數(shù)患者無須采用靜脈麻醉或全身麻醉。
6.6 選擇冷凍探針及冷凍模式 根據(jù)肺部病灶形態(tài)、大小和位置合理選擇冷凍探針的數(shù)量和型號(hào)。一般建議選用超細(xì)探針。對(duì)小結(jié)節(jié)(最大徑≤1 cm)可采用1根冷凍探針;對(duì)較大病灶(最大徑1~3 cm)采用2~3根冷凍探針,排布于病灶邊緣進(jìn)行夾擊冷凍,使消融范圍完全涵蓋全部腫瘤。
6.7 冷凍探針穿刺 先行冷凍探針測(cè)試,以觀察冰球形成和融化效率。在影像學(xué)引導(dǎo)下行步進(jìn)式穿刺,對(duì)較小病灶可采用導(dǎo)航設(shè)備輔助引導(dǎo)穿刺;根據(jù)術(shù)前規(guī)劃,以冷凍探針適形穿刺并部署于病灶內(nèi)部或周圍,盡量避免重復(fù)穿刺而造成組織損傷;冷凍探針到達(dá)病變區(qū)域后,通過影像學(xué)檢查確認(rèn)其位置。建議在冷凍探針到達(dá)病灶前行CT掃描,確認(rèn)進(jìn)針角度無誤后再穿刺到位。
6.8 冷凍消融與影像學(xué)監(jiān)測(cè) 確認(rèn)冷凍探針到位后,開啟冷凍模式,冷凍12~15 min、復(fù)溫2~5 min,再行第2次凍融循環(huán)。冷凍過程中需嚴(yán)密監(jiān)測(cè)冷凍范圍,實(shí)時(shí)調(diào)整冷凍功率,以保證冰球在涵蓋腫瘤的同時(shí)不損傷毗鄰正常組織結(jié)構(gòu),達(dá)到適形消融。影像學(xué)證實(shí)冰球邊緣超過病灶1 cm以上時(shí),加熱并拔出探針;再次行影像學(xué)檢查,觀察冰球消融、靶臟器及鄰近組織臟器情況,如無嚴(yán)重并發(fā)癥出現(xiàn),壓迫局部穿刺點(diǎn)止血1~3 min后結(jié)束治療[13]。
6.9 冷凍聯(lián)合活檢 如術(shù)前未能取得病理結(jié)果,尤其對(duì)GGN,可待冰球融化后進(jìn)行活檢聯(lián)合。冷凍過程中不宜切割組織。
主要包括:①術(shù)后嚴(yán)密監(jiān)測(cè)生命體征(血壓、血氧飽和度、心率等)6 h以上;②制動(dòng),持續(xù)低流量吸氧,常規(guī)禁食6 h;③術(shù)后6~24 h進(jìn)行影像學(xué)復(fù)查,觀察有無遲發(fā)性氣胸、出血等并發(fā)癥;④常規(guī)予止血藥,如患者年齡較大、免疫力低下或病變鄰近胸膜等,可予抗生素1~3天。
8.1 出血 可表現(xiàn)為咯血、血胸等,少量出血亦可無明顯癥狀。影像學(xué)檢查可監(jiān)測(cè)出血范圍和出血狀態(tài)。對(duì)少量出血可予止血藥;出現(xiàn)咯血時(shí),可囑患者采用患側(cè)臥位并輕咳,避免誤吸;血胸多為穿刺過程中損傷較粗動(dòng)脈如肋間動(dòng)脈所致,一般需及時(shí)進(jìn)行介入栓塞治療。
8.2 發(fā)熱 多為腫瘤細(xì)胞壞死釋放熱原或出血吸收或局部感染所致,一般為低熱(37.5~38.5℃),需結(jié)合實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果并監(jiān)測(cè)體溫,提示感染時(shí)應(yīng)及時(shí)給予抗生素;體溫高于38℃時(shí),予以口服解熱鎮(zhèn)痛藥,必要時(shí)配合物理降溫如冷敷、鼓勵(lì)多飲水等。
8.3 感染 伴嚴(yán)重肺疾病如肺氣腫、間質(zhì)纖維化明顯增加消融后肺部出現(xiàn)感染概率,可采取以下預(yù)防措施:術(shù)前1天應(yīng)用抗生素至術(shù)后3天;對(duì)多發(fā)病灶予以分次消融;術(shù)前控?zé)?、改善肺功能。出現(xiàn)感染后,應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)結(jié)果及時(shí)調(diào)整用藥,如發(fā)生嚴(yán)重感染如肺膿腫、胸腔膿腫需及時(shí)置管引流并反復(fù)沖洗。
8.4 疼痛 冰球形成過程中局部區(qū)域張力增高,刺激臟器被膜,可造成輕度脹痛不適;術(shù)中或術(shù)后出血刺激亦可引起輕-中度疼痛,一般可予非甾體類止痛藥控制疼痛。
8.5 皮膚損傷 病灶鄰近皮膚、冷凍范圍過大或針桿結(jié)霜均可致皮膚凍傷,術(shù)后需注意保護(hù)創(chuàng)面,常規(guī)換藥并預(yù)防感染。
8.6 冷休克 冷休克為肺結(jié)節(jié)冷凍治療中較為罕見的并發(fā)癥,對(duì)體質(zhì)較弱者、病灶鄰近大血管者行冷凍治療時(shí),采用保溫措施維持體溫可預(yù)防冷休克。臨床處理冷休克的措施包括及時(shí)復(fù)溫、補(bǔ)液及應(yīng)用多巴胺等升壓藥。
評(píng)價(jià)冷凍消融肺結(jié)節(jié)的療效以影像學(xué)標(biāo)準(zhǔn)為主,主要依據(jù)為根據(jù)WHO實(shí)體瘤療效評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(response evaluation criteria in solid tumors, RECIST)改良的肺結(jié)節(jié)冷凍消融評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[25]。
9.1 冷凍消融術(shù)中影像學(xué)所見 消融結(jié)節(jié)狀病灶時(shí),受肺內(nèi)氣體影響,低密度冰球在肺內(nèi)顯示欠佳,可根據(jù)冰球周圍的高密度環(huán)暈征判定消融范圍,一般認(rèn)為消融范圍超過病灶邊緣10 mm以上即為完全消融。在MR圖像中,冰球?yàn)檫吔缜逦牡托盘?hào)區(qū)域,可通過測(cè)溫序列顯示消融區(qū)內(nèi)溫度變化情況。
9.2 完全消融征象 術(shù)后初期(術(shù)后1~3個(gè)月)冷凍消融區(qū)域稍大于原病灶范圍;病灶徹底消融后逐步呈壞死吸收或纖維化改變,并縮小為邊界清楚的無強(qiáng)化區(qū)或纖維條索。
9.3 不完全消融或復(fù)發(fā)征象 大部分惡性腫瘤經(jīng)冷凍消融后于短期內(nèi)壞死;隨病程延長(zhǎng),殘留細(xì)胞可發(fā)生增殖,表現(xiàn)為冷凍消融區(qū)域或壞死區(qū)域邊緣出現(xiàn)新生腫瘤組織,影像學(xué)常表現(xiàn)為局部結(jié)節(jié)狀強(qiáng)化或花邊狀強(qiáng)化,此時(shí)PET/CT檢查有助于了解瘤體代謝情況并判定腫瘤組織細(xì)胞壞死及其程度[13,26]。
10.1 病灶本身因素 冷凍消融療效與病灶位置、大小、形態(tài)、與周圍重要臟器的毗鄰關(guān)系及TNM分期均有關(guān)。冷凍消融屬無選擇性物理消融,以低溫直接殺死各種類型腫瘤細(xì)胞。對(duì)于大部分結(jié)節(jié)狀病灶,特別是GGN,冷凍消融可獲得與外科手術(shù)切除相近的療效。對(duì)毗鄰結(jié)構(gòu)復(fù)雜的病灶,如鄰近神經(jīng)、血管及支氣管者,應(yīng)在影像學(xué)引導(dǎo)下進(jìn)行精準(zhǔn)適形消融,在保證安全的前提下最大限度地滅活腫瘤組織。
10.2 “熱池效應(yīng)” 冷凍消融鄰近大血管(直徑>3 mm)的病灶時(shí),受血流影響,消融區(qū)內(nèi)溫度難以迅速降低,難以達(dá)到徹底消融,可致病灶殘留或復(fù)發(fā);且“熱池效應(yīng)”可致全身體溫降低,嚴(yán)重時(shí)可發(fā)生冷休克。
10.3 技術(shù)因素 冷凍消融過程中,為避免大出血,一般采用超細(xì)探針進(jìn)行適形穿刺;術(shù)前合理制定方案、術(shù)中按照計(jì)劃進(jìn)行精準(zhǔn)穿刺并及時(shí)調(diào)整冷凍功率有助于最大限度滅活腫瘤。發(fā)生嚴(yán)重并發(fā)癥,如大量氣胸、出血、氣體栓塞及冷休克等,應(yīng)及時(shí)采取措施對(duì)癥治療。
肺癌多學(xué)科專家共識(shí)提出,GGN消融術(shù)后復(fù)查顯示療效滿意時(shí),可無需進(jìn)行化學(xué)治療、靶向治療等全身治療,但對(duì)已出現(xiàn)鄰近組織侵犯或遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移的晚期原發(fā)性肺癌或肺轉(zhuǎn)移癌,仍需在控制局部病灶的基礎(chǔ)上予以全身綜合性診治;應(yīng)根據(jù)腫瘤病理學(xué)類型制定治療方案并進(jìn)行全身綜合干預(yù),以控制腫瘤進(jìn)展,提高患者生存質(zhì)量,延長(zhǎng)總體生存期。