肺癌射频消融治疗现状与进展
· 专家笔谈·
肺癌射频消融治疗现状与进展
支修益 刘宝东
在我国,肺癌占全部恶性肿瘤死亡的 22畅7%,是恶性肿瘤死亡的首位原因。
而该病主要在中老年患者中发病,这些人往往存在合并症,不适合常规开胸手术,
于是许多新的治疗方法应运而生,包括微创外科、CT 引导下射频消融( radiofre唱
quency ablation,RFA)和立体定向放射治疗等。 从目前研究的结果看,肺叶切除
仍然是早期肺癌的标准治疗方法。 但是对妥协性患者(compromised patients)可
以行电视胸腔镜下的局限性切除术(包...
· 专家笔谈·
肺癌射频消融治疗现状与进展
支修益 刘宝东
在我国,肺癌占全部恶性肿瘤死亡的 22畅7%,是恶性肿瘤死亡的首位原因。
而该病主要在中老年患者中发病,这些人往往存在合并症,不适合常规开胸手术,
于是许多新的治疗
应运而生,包括微创外科、CT 引导下射频消融( radiofre唱
quency ablation,RFA)和立体定向放射治疗等。 从目前研究的结果看,肺叶切除
仍然是早期肺癌的标准治疗方法。 但是对妥协性患者(compromised patients)可
以行电视胸腔镜下的局限性切除术(包括肺段切除和楔形切除),而对高风险不
能耐受微创手术的患者,RFA和立体定向放射治疗是很好的选择,二者究竟孰优
孰劣,还需要进行前瞻性研究[1]。 RFA作为一种局部微创治疗手段,已显示出良
好的疗效和安全性[2],日益受到重视。 在 2009 年第 45 届美国临床肿瘤协会年
会,美国临床肿瘤学会(ASCO)及第 13届世界肺癌大会(WCLC)上,来自美国、欧
洲、日本及中国的肺癌研究者分别报告了 RFA治疗不能手术切除的早期肺癌临
床疗效,结果令人鼓舞。
一、RFA的原理
RFA是对靶肿瘤施以频率 460 ~500 kHz的射频电流,使肿瘤组织内的极性
分子处于一种激励状态,发生高速震荡摩擦产热,局部温度可达 60 ℃ ~120 ℃。
肿瘤组织对热的耐受能力较正常组织差,当组织温度高于 50 ℃时,即出现凝固性
坏死,温度高于 60 ℃时,组织细胞内线粒体、溶酶体、蛋白质和 DNA出现不可逆
的变性,最终凝固和坏死,同时使肿瘤周围的血管组织凝固形成一个反应带,使之
不能继续向肿瘤供血,并有利于防止肿瘤转移。 另外,射频的热效应可增强机体
的免疫力,从而抑制肿瘤生长。
由于肺部正常组织可通过肺部大血管的血液循环和呼气散热,并且起着绝缘
的效果,使能量可以充分集中在病变部位,加之肺部肿瘤组织的血流量低,散热困
难,热量积聚,温度升高快,成为一个巨大的储热库,因此肺肿瘤非常适合 RFA治
疗,为心肺功能差,不能耐受手术的早期肺癌患者提供了一种新的治疗方法。
作者单位: 100053 北京,首都医科大学肺癌诊疗中心 首都医科大学宣武医院胸外科
通讯作者: 支修益,Email:xiuyizhi@yahoo.com.cn
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二、RFA治疗肺癌的基础研究
1979年 Sugaar等[3]对肺部恶性肿瘤进行 RFA治疗,发现加热不仅使肿瘤细
胞发生变性坏死,还可使肿瘤的血管通透性增强、血细胞渗出,进一步导致血管壁
坏死、管腔闭塞;坏死的肿瘤细胞刺激淋巴细胞聚集,增强机体免疫系统活性,进
一步杀伤机体残存瘤细胞。 Goldberg等[4唱5]于 1995 年和 1996 年在兔肺上进行了
RFA的实验研究,结果发现 RFA治疗后发生热凝固性坏死,周围组织逐渐出现炎
症反应、水肿、出血;7 d后坏死灶出现纤维组织增生;1 个月支气管上皮和肺泡上
皮增生,肺泡开始重建;2 ~3个月增生纤维组织逐渐被吸收,恢复正常组织结构。
Miao等[6]对兔的 VX2肺癌模型进行 RFA 治疗,结果显示:3 个月后对照组所有
动物均死亡,RFA治疗组中 4 只无瘤生存超过 3 个月,5 只活杀时检查发现无活
力的癌组织,1只 RFA治疗不完全,其余 2 只出现局部复发和(或)肺转移,比较
两组 3个月生存率,差异有统计学意义。 RFA 组 MRI
现为急性 RFA 损伤,微
血管造影显示癌与邻近肺组织完全或大部分血供中断。 通过组织学观察将其损
伤分为5个典型的等中心区(图1),A区:针道区;B区:肿瘤凝固坏死区;C区:肺
实质凝固区;D 区:外周出血区;E 区:炎性层区。 在 RFA治疗过程中,肿瘤体内
出现气泡影,有学者认为是 RFA 加热温度超过 105 ℃时引起细胞的煮沸气化和
碳化的结果[7] 。
三、RFA治疗肺癌的临床研究
2000年 Dupuy等[8]报道 3例经皮 RFA治疗肺部恶性肿瘤病例,揭开了射频
应用于人体治疗肺癌的序幕。 同年第四军医大学唐都医院程庆书等[9]于国内首
次报道了 CT引导下锚状电极高温 RFA治疗肺部肿瘤患者 42例。
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1畅近期疗效:RFA对肺癌包括转移性肺癌(直径 0畅3 ~8 cm,平均<5 cm)的
一次完全损毁率为 38畅00%~69畅57%,二次完全损毁率为 18畅75% ~25畅00%,总
损毁率多数超过 70畅00%;肿瘤缩小率因随访的时间不同难以统一,多数报道
RFA治疗 3个月后肿瘤不断缩小直至消失;3 ~12个月后随访患者的肿瘤总缓解
率(完全缓解率与部分缓解率之和)为 65畅5% ~82畅2%,约 90%的患者无局部复
发;1年随访死亡率<10%,死因多为肺外或全身播散性疾病,绝大多数与操作技
术无关;转移性肺癌患者的死亡率明显高于原发性肺癌患者[10] 。 Steinke等[11]以
Email
方式通过 14个国家地区的研究中心,回顾性调查全球范围内 500例近
期采用经皮肺部 RFA治疗肺癌的情况,共回收问卷 493份,报道 2 例死亡。 RFA
治疗肺癌开展时间较短,能否提高患者 5 年生存率,有待今后更长时间的随访和
观察。
2畅远期疗效:Hiraki 等[12]研究显示,Ⅰ期非小细胞肺癌 RFA 后 1、2、3 年的
肿瘤局部控制率分别为 72%、63%和 63%;平均生存时间 42个月;1、2、3 年的总
生存率和癌特异性生存率分别为 90%和 100%、84%和 93%、74%和 83%。
Simon等[13]的研究显示,Ⅰ期非小细胞肺癌 RFA 后 1、2、3、4、5 年的生存率
分别为 78%、57%、36%、27%和 27%;平均生存时间 42 个月;1、2、3 年的总生存
率和癌特异性生存率分别为 90%和 100%、84%和 93%、74%和 83%。 结肠癌肺
转移 RFA 后 1、2、3、4、5 年的生存率分别为 87%、78%、57%、57%和 57%。
≤3 cm和>3 cm 病灶的 1、2、3、4、5 年肿瘤局部无进展率分别为 83%、64%、
57%、47%、47%和45%、25%、25%、25%、25%,并且两组间的生存曲线差异有显
著统计学意义。
一项系统性回顾研究指出[14] ,治疗Ⅰ期非小细胞肺癌的局部复发率为3畅0%
~38畅1%(平均 11畅2%),平均疾病无进展时间为 15畅0 ~26畅7 个月(平均 21 个
月),1、2、3年生存率分别为 63%~85%、55%~65%,15%~46%。
Lencioni等[15]经皮肺穿刺 RFA 治疗肺癌的前瞻性多中心临床研究 RAP唱
TURE结果显示:2001年 7月至 2005 年 12月,来自欧洲、美国和澳大利亚的 7 个
临床试验中心对 106例肺癌患者共 183个肿瘤进行前瞻性多中心临床试验,其中
33例为非小细胞肺癌,53例为直肠癌肺转移,20例为其他部位转移恶性肺癌,所
有患者均不适合外科手术切除和放、化疗治疗,故均接受了 CT引导下经皮 RFA
治疗,99%的患者均能顺利完成操作,无治疗相关死亡事故,88%的患者出现完全
缓解。 非小细胞肺癌 RFA后 1年和 2 年生存率分别为 92%和 73%,其中Ⅰ期非
小细胞肺癌 2年生存率高达 92%,另外,对于肺转移癌,RFA也取得了非常好的
疗效:结直肠癌肺转移 1年和 2年生存率分别为 91%和 68%;其他恶性肿瘤肺转
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移 1年和 2年生存率分别为 93%和 67%[15]。
在一项对比单纯放疗与放疗联合 RFA针治疗 24 例不能手术的Ⅰ期非小细
胞肺癌的研究中:2年和 5年的累积生存率为 50%和 39%。 研究者认为,当肿瘤
放疗时,氧在放射破坏 DNA并杀死肿瘤细胞方面是不可或缺的,因此放疗对肿瘤
边缘的富氧细胞非常有效,但是放疗对肿瘤中心区的乏氧细胞效果较差,这部分
肿瘤细胞通过加热(RFA)可以被杀死,因此二者具有互补作用,RFA联合放疗可
以增加治疗效果[16] 。
基于以上结果,美国匹兹堡大学医学中心外科 Cackler 教授和 Abbas 教授在
2009年 JAAPA杂志第一期撰写了题为枟RFA是一种可代替肺叶切除术的有效方
法枠的论文,提出了 RFA对于早期不能手术的肺癌,尤其是<5 cm的肿瘤是一种
有效的治疗方法[17] 。
四、RFA治疗肺癌的评价
1畅CT:一般认为近期 3个月后复查强化 CT在治疗部位出现残留强化灶,低
密度周围环绕不规则强化环,则认为治疗不满意,远期(3 ~6 个月)复查,肿瘤坏
死区明显缩小,其周边环绕清晰锐利的强化环,表明肿瘤无明显重新生长,则认为
RFA治疗得当。 CT图像仅能显示病变的形态学变化,RFA 治疗后早期肺部肿瘤
并不能显著缩小甚至完全消失。 因此不能仅凭形态学变化判定 RFA疗效。
CT即时改变:治疗后即时改变表现为 CT 值减低,病灶增大,原因在于癌肿
组织在加热过程中产生的微小气泡使原来较均匀的高密度病灶出现蜂窝状低密
度影,周边还同时出现磨砂玻璃样反应带,这是由于加热后正常组织的渗出所致。
CT的近期改变:RFA后 1 ~3个月内病灶增大,3 个月后病灶逐渐缩小,呈低
密度改变。 如治疗病灶没有明显缩小,增强 CT扫描后 CT值没有变化也提示治
疗有效。 如果增强 CT扫描 CT值增强15 HU,说明局部有残留,需要进行第二次
RFA。 RFA后约 24% ~31%的病例可以出现空洞样改变[13] 。 建议评估疗效以
RFA治疗后 1个月的肿瘤大小为基线进行评估。
2畅FDG唱PET和 PET唱CT:RFA治疗后肿瘤的形态学变化往往迟于代谢变化,
因此 FDG唱PET比增强 CT扫描判定疗效更为准确[18] 。 通过比较 RFA 治疗前后
肿瘤组织代谢情况的变化,可以准确判断 RFA近期治疗效果,为进一步的放疗或
再次 RFA治疗提供更加精确的治疗靶区。
建议使用实体瘤疗效评价标准( response evaluation criteria in solid tumors,
RECIST)评价疗效(表 1)[19] :在 3个月后的疗效评价中以 CT最方便实用;1个月
内 CT评价存在缺陷,因该时期内坏死灶周围反应性充血、纤维组织增生一般还
未消失,CT依据病灶的大小及密度的变化难以与残留或复发肿瘤作鉴别,此时宜
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采用 MRI或 PET评价[20唱24] 。
表 1 修正的实体瘤疗效评价标准[19]
效果 CT肿瘤大小(RECIST) CT肿瘤密度 PET
CR(任何 2 个) 病变消失或瘢痕 <原 25% 囊性化或空腔形成 SUV 值 <2 �.5
PR(任何 1 个) 最大径缩小 >30% 病变低密度改变、中心坏死或液性改变 SUV值较前降低
SD(任何 1 个) 最大径缩小 <30% 实体瘤表现、无中心坏死或空腔 SUV值无变化
PD(任何 2 个) 最大径增加 >20% 实体瘤表现、侵及邻近结构 SUV 值升高
3畅肿瘤标记物:细胞角蛋白 19片段(CYFRA21唱1)、癌胚抗原(CEA)、神经元
特异性烯醇化酶(NSE)是肺癌最有诊断价值的肿瘤标记物,其表达水平对肺癌的
诊断、监测、治疗均有重要参考价值。 RFA 治疗后肿瘤标记物水平多有明显下
降,如随访过程中肿瘤标记物再次升高,应高度警惕肿瘤复发或转移的可能,如确
定为肿瘤局部复发,可再次行 RFA治疗。
4畅免疫功能:通过检测 T/B淋巴细胞亚群和 NK细胞指标,监测患者在 RFA
前后免疫功能的变化。
5畅病理:对 RFA 治疗后的病灶穿刺活检取得病理学结果,通过肿瘤组织的
凋亡和坏死等病理学改变,可得到判断疗效的直接证据。
6畅生活质量:RFA治疗后,大部分患者的相关症状如咳嗽、疼痛、气促、疲劳
等均减轻,体力状况(PS)评分提高,生存质量明显改善。
五、影响 RFA治疗肺癌的因素
RFA治疗肺癌的疗效与组织学类型无关,而与病灶的大小及位置等关系密
切[25]。
1畅大小:直径<5 cm,尤其是<3 cm的周围性肿瘤,一次治疗可使癌肿组织
完全毁损,效果最佳。 对于直径>5 cm的病灶,需采用多针穿刺多层面治疗(适
形 RFA),使凝固坏死区域相互叠加,才有可能使整个病灶得到较为彻底的治疗。
2畅位置:周围型(距离肺门>2 cm)肺癌疗效比中心型肺癌好,主要原因是中
心型肺癌肿块位于肺门大血管,血流速度较快,带走大量热量,造成肿瘤内热量不
易蓄积,难以形成凝固性坏死;其次是中心型肺癌肿块较大,射频时难以一次全面
彻底毁损;再次是部位较深的肿瘤,考虑到操作安全的原因,射频针刺入深度不够
而导致消融不彻底,因此需要配合放疗。
肺转移瘤多为病灶大小不一的多个转移瘤,因此只能选择其中较适合的病灶
进行 RFA治疗。 RFA治疗仅能作为一种减瘤手术,还需要配合全身治疗。 一般
来说一侧肺病灶总数<3个并且总直径<10 cm效果较好[25],结直肠癌的肺转移
瘤治疗效果更好。
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3畅RFA治疗范围:从临床治疗的角度,肿瘤凝固性坏死灶越多越大越好,因
此 RFA治疗范围最好超过肿瘤边缘 0畅5 ~1 cm,以杀死肿瘤生长最活跃的周边部
分(根治性 RFA),使正常肺组织与肿瘤间形成一凝固带,确保无瘤生长区,防止
肿瘤复发[26] 。
4畅射频电极:以前使用的是单电极射频针,组织坏死区直径仅为 1畅6 cm 左
右,主要用于神经系统疾病和心脏传导通路异常的治疗。 由于电极针小,远远不
能满足肿瘤的 RFA。 目前应用最多的是锚状电极和水冷却电极,能产生大约
5 cm的凝固性坏死灶,极大地提高了射频释放的能量。 目前应用较多的是锚状电
极,是将弹性良好的多个细针状电极置于 14 ~19 号穿刺针鞘内制成同轴共壳电
极,导入肿瘤组织后,通过针柄上的推进装置,将电极推出针壳,展开排成锚状阵
列,从而扩大了消融范围;锚状电极针完全释放直径达 3畅5 cm,使热凝固坏死的
范围明显扩大,能产生 3 ~5 cm的坏死区,5 ~6 cm的损伤区。 传统电极周围组
织易发生炭化,导致阻抗增加,减少了能量向周围的传导。 然而冷循环电极采用
14 ~18号电极,中空双腔设计,采用内冷却,通过电动压力泵循环冷却水至针尖,
降低针尖温度,防止针尖附近组织干燥和炭化从而降低阻抗,这样产生了更大、更
有效的凝固坏死灶。 考虑到患者存在自主呼吸,肺活动度较大,建议选择锚状射
频针以便出针后固定肿瘤,减少射频针对肺的副损伤和操作者的辐射。
5畅综合治疗:不能手术切除的局部晚期非小细胞肺癌的标准治疗是同步化
放疗。 由于存在放射不敏感或放射抗拒的肿瘤细胞,放疗往往不能完全杀灭局部
肿瘤细胞,而 RFA治疗是利用高温毁损局部乏氧肿瘤细胞,因此 RFA 和放疗联
合可明显提高局部控制率。 对存在纵隔和远处转移的患者需要全身治疗,包括化
疗和靶向治疗。
六、RFA治疗肺癌的并发症
RFA治疗肺癌的并发症分三类:主要并发症是指需要治疗或有不良后果者,
如需要胸腔闭式引流的并发症,次要并发症是指无需治疗或无不良后果,副反应
一般指伴随治疗出现的结果,一般经常发生,但很少造成实际的损害,主要是
疼痛。
RFA治疗肺癌的术中并发症主要包括气胸、胸腔积液、发热、胸痛、咳嗽、咯
血等,绝大多数较轻,仅个别需特殊处理。 在一项系统性回顾研究中,与操作有关
的并发症发生率为 15畅2% ~55畅6%,死亡率为 0 ~5畅6%。 最常见的并发症是气
胸,发生率为 4畅5%~61畅1%,大部分可以自愈,只有 3畅3% ~38畅9%(平均 11%)
需要放置胸腔闭式引流。 胸膜炎或者少量的胸腔积液低于 10%的患者需要胸腔
闭式引流。 术后常见的并发症主要是发热和血痰。 术后 70%的患者发热,大多
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为低热,与肿瘤病灶发生凝固坏死、机体吸收有关。 肿瘤病灶较大者,发热较高,
但一般不超过 39 ℃,应用抗生素后 1周左右可降至正常。 血痰与穿刺损伤或者
治疗后组织炎性反应有关,可给予止血对症治疗[13]。
综上所述,RFA 能够减轻肿瘤负荷,特别是对于高龄早期非小细胞肺癌患
者,RFA作为一种局部物理靶向治疗手段,能够获得满意的局部控制率,为后续
的放化疗和靶向治疗创造有利的条件,有利于提高化放疗及靶向治疗等综合治疗
的疗效。 RFA治疗肺癌具有局部微创、安全、可靠、可以重复进行等优点,有望成
为不能接受手术治疗的早期周围型肺癌的首选治疗方法[14] ,对于中晚期肺癌,与
放化疗或靶向治疗联合应用可以提高生活质量,延长生存期。 但是有必要进行前
瞻性随机临床研究,比较 RFA与其他微创局部治疗手段(如立体定向放疗)对不
能耐受手术切除早期肺癌的治疗结果。
参 考 文 献
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(收稿日期: 2009唱10唱03)
(本文编辑: 吴莹)
本文文献标引格式:支修益,刘宝东.肺癌射频消融治疗现状与进展[ J/CD].中华临床医师杂志:电子版,2009,3(11):1771 -1778.
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