湛 曉 牛立志 曾健瀅 梁 冰 周 亮 方 剛 李書英 鄧春娟 鄧春梅
姚 飛 汪 媛 金 利 張 波 楊惠霏 周序瓏 李家亮 劉建國 徐克成
中國是原發(fā)性肝癌高發(fā)的國家,肝癌病死率占 惡性腫瘤的第二位[1]。原發(fā)性肝癌手術(shù)切除是目前肝癌患者獲得長期生存乃至根治的主要方法之一,但能獲得手術(shù)切除的肝癌患者不足20%。對于不可切除的原發(fā)性肝癌,化療成為最主要的治療手段,但由于其可能的副作用,其療效仍然有限。近年來,微創(chuàng)外科與腫瘤局部治療的興起為肝癌的治療開辟了新的方向。如射頻消融[2],微波消融[3]與冷凍消融[4]都分別成為不能手術(shù)切除肝癌患者的選擇之一。其中氬氦刀冷凍技術(shù)因其具有創(chuàng)傷小、安全性高等特點已在晚期肝癌治療中較多應(yīng)用[5-6]。有報道稱肝癌冷凍治療的不良反應(yīng)總發(fā)生率為15%~20%[7-8],一般為寒戰(zhàn)、發(fā)熱、肝區(qū)疼痛與血清酶升高等[9],但對膽囊周邊肝腫瘤進行冷凍是否引起膽囊漏尚未明確。有鑒于此,本次研究在白兔肝臟靠近膽囊0.5 cm處進行氬氦刀消融,觀察術(shù)后7 d肝臟消融區(qū)與膽囊的形態(tài)改變及病理學(xué)改變,以研究冷凍膽囊側(cè)肝腫瘤的安全性及有效性。
1.實驗動物
普通級新西蘭兔3只,雌性,體重范圍2.5~3.0 kg,由南方醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心提供,動物生產(chǎn)許可證號[SCXK(粵)2011-0015],動物合格證號 [粵監(jiān)證字44002100000654]。
2.主要實驗器械與試劑
CryocareTM氬氦刀系統(tǒng) (美國Endocare公司),包括主機與寬1.4 mm的冷凍探針;監(jiān)護儀(荷蘭Philips公司,型號M8001A),鹽酸氯胺酮注射液購自福建古田藥業(yè)有限公司 (批號為H35020148)。硫酸阿托品注射液購自徐州萊恩藥業(yè) (批號為1211112)。
1.術(shù)前準(zhǔn)備及麻醉
動物禁食24 h,禁水12 h。術(shù)前在實驗兔腿部肌肉注射阿托品(0.02 mg/kg)及鹽酸氯胺酮注射液(44 mg/kg)誘導(dǎo)麻醉后,家兔仰臥位固定,在劍突后緣至恥骨前緣備皮,術(shù)中在后腿肌肉注射氯胺酮注射液(44 mg/kg)以維持麻醉。
2.氬氦刀消融步驟
麻醉后開腹,暴露肝左上葉,直視下將冷凍探針插入肝臟0.5 cm,使與膽囊壁距離為0.5 cm,設(shè)置100%氬氣,啟動系統(tǒng),先冷凍2 min,再復(fù)溫2 min,重復(fù)一次冷凍-復(fù)溫循環(huán),術(shù)程共8 min,消融結(jié)束后拔出探針即完成氬氦刀消融術(shù)。于消融區(qū)兩端各置一縫線作為標(biāo)記后結(jié)束手術(shù),將臟器回納腹腔,常規(guī)閉腹,待實驗兔蘇醒后自由飲食,護理期間不給予藥物。
3.術(shù)中與術(shù)后觀察
術(shù)中觀察冷凍消融時肝臟及膽囊表面形態(tài)變化,用游標(biāo)卡尺測量并記錄組織表面消融區(qū)域最大半徑。術(shù)后第7天對實驗兔實行安樂死,觀察肝臟與膽囊冷凍消融區(qū)域及周邊臟器形態(tài)變化。
4.病理檢查
取組織標(biāo)本于福爾馬林中固定24 h以上,石蠟包埋,梯度酒精脫水,二甲苯透明,連續(xù)切片,厚度5 μm,常規(guī)蘇木精-伊紅染色,封片后鏡下觀察。
實驗數(shù)據(jù)以Graphpad Prism 5(GraphPad,USA)軟件進行分析。結(jié)果表示為±s,采用t檢驗。P<0.05表示差異顯著。
1.術(shù)中肝臟及膽囊形態(tài)變化
冷凍消融結(jié)束后可見肝臟與同一側(cè)膽囊形成一白色橢圓形冰球,觸感堅硬,邊緣清晰。周圍組織形態(tài)及顏色無異常(圖1a)。
2.術(shù)后消融區(qū)域及周邊臟器形態(tài)變化
消融7 d后肝臟膈面原消融區(qū)可見一個類圓形黃色壞死灶,表面最大徑為(2.55±0.78)cm,外周有一圈淡粉紅色的分隔帶,與周圍組織分界明顯(圖1b);肝臟臟面形成一個類圓形黃色壞死灶(圖1c);表面最大徑為(2.25±0.35)cm。
1/3實驗兔出現(xiàn)膽囊穿孔,直徑為1.5 cm (圖1d)。 粘連情況:實驗兔腹壁(2/3)、膈?。?/3)、腸系膜(1/3)和結(jié)腸(1/3)與肝臟膈面消融區(qū)發(fā)生小片段淺度粘連。胃壁(1/3)與膽囊臟面消融灶區(qū)表面發(fā)生嚴(yán)重粘連。
1.肝臟消融區(qū)7 d后組織學(xué)觀察
廣泛肝組織壞死。肝組織結(jié)構(gòu)不完整,肝小葉輪廓隱約可見,肝索和肝板崩解斷裂呈空網(wǎng)狀,肝竇局部充血、局部有大量退變炎性細(xì)胞浸潤和少量崩解紅細(xì)胞。核溶解(圖2)。
2.術(shù)后7 d膽囊組織學(xué)觀察
1/3實驗兔膽囊壁全層壞死,肌層崩解,黏膜消失,壞死區(qū)見大量均一紅染物質(zhì)(圖3)。
血清AST及ALT水平均在術(shù)后顯著升高。其中AST呈一過性升高,在術(shù)后第7d恢復(fù)至正常水平(表 1)。
圖1 兔肝氬氦刀消融術(shù)觀察(a.距膽囊邊緣0.5 cm插入氬氦刀探針,冷凍術(shù)中膽囊周邊肝臟消融區(qū)出現(xiàn)橢圓形白色冰球;b.消融7 d后肝臟膈面壞死灶;c.消融7 d后肝臟臟面壞死灶;d.膽囊穿孔)
圖2 兔肝冷凍消融7天后組織學(xué)觀察[a.炎細(xì)胞反應(yīng)帶:壞死區(qū)內(nèi)可見大量中性粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞浸潤;b.肝組織壞死區(qū):可見凝固性壞死肝組織;c.出血充血區(qū):壞死區(qū)內(nèi)可見少量紅細(xì)胞;d.肉芽組織:可見較多成纖維細(xì)胞增生;e.肝臟組織:肝細(xì)胞索排列較整齊,肝竇內(nèi)可見較多淋巴細(xì)胞浸潤(HE染色,400×)]
圖3 肝冷凍術(shù)后7 d膽囊壞死 (HE染色,40×)
表1 兔冷凍膽囊側(cè)肝臟術(shù)前后血清轉(zhuǎn)氨酶水平變化 (x± s,U/L)
目前,臨床上用于實體腫瘤消融的氬氦刀冷凍系統(tǒng),主要為美國Endocare公司1998年生產(chǎn)的CryocareTM和以色列Galil medical公司2000年生產(chǎn)的Cryo-HitTM氬氦冷凍系統(tǒng)。上述兩種氬氦刀冷凍系統(tǒng)原理基本相同,都是利用高壓氬氣在超導(dǎo)刀尖端快速膨脹時要吸收周圍的熱量 (焦耳-湯姆遜原理),使周圍組織溫度迅速下降,通過溫度降低與復(fù)溫,產(chǎn)生直接細(xì)胞損傷與間接細(xì)胞損傷,引發(fā)腫瘤細(xì)胞死亡。同時,由于流動血流的溫?zé)嵝?yīng),該技術(shù)也可運用于鄰近下腔靜脈、門靜脈等大血管的腫瘤,優(yōu)勢顯著。然而,該技術(shù)也存在不可忽視的不良反應(yīng)。如拔針后疼痛出血、肝實質(zhì)破裂、胸腔滲液、血小板降低、腹腔出血,肝衰竭和急性腎衰竭以及冷休克[9-10]。有文獻(xiàn)報道稱膽漏發(fā)生率為5%~10%,但由于肝臟組織因其血供較為豐富,局部微環(huán)境差異較大,而且不同的消融程序?qū)τ谙谛Ч绊懖煌枰A(chǔ)實驗數(shù)據(jù)予以支持。
在本次實驗中,我們用1.4 mm的冷凍探針,啟用100%的氬氣對靠近膽囊0.5 cm的肝組織進行冷凍2 min,結(jié)果發(fā)現(xiàn)膽囊發(fā)生穿孔(1/3)。光鏡示膽囊壁全層壞死,肌層崩解,黏膜消失,這可能是由于膽管、膽囊沒有“熱池”效應(yīng),以致冷凍過程中被凍傷、凍死。因此,對鄰近膽管和膽囊的腫瘤進行冷凍治療,尤其在合并遠(yuǎn)端膽管梗阻者,應(yīng)特別注意預(yù)防膽管、膽囊的損傷,以防嚴(yán)重并發(fā)癥的發(fā)生。本研究中,病理結(jié)果顯示消融中心區(qū)廣泛肝組織壞死。肝組織結(jié)構(gòu)不完整,肝小葉輪廓隱約可見,肝索和肝板崩解斷裂呈空網(wǎng)狀,肝竇局部充血、局部有大量退變炎性細(xì)胞浸潤和少量崩解紅細(xì)胞。核溶解。且消融區(qū)與周邊組織分界清晰,表明本次冷凍有效消融膽囊周邊肝組織,另外,術(shù)后血清AST與ALT的急劇升高也提示了肝細(xì)胞冷凍壞死后,細(xì)胞內(nèi)酶釋放。該結(jié)果與現(xiàn)有的研究結(jié)果具有一致性。
總之,本次研究結(jié)果顯示,消融部位肝臟組織完全壞死,消融灶和周圍組織分界明顯,但可能發(fā)生膽囊漏。因此,對于靠近膽囊的肝臟腫瘤來說,需要做好術(shù)前評估,謹(jǐn)慎利用氬氦刀進行治療,減少膽漏等嚴(yán)重并發(fā)癥的發(fā)生。同時,還需要對該技術(shù)進一步研究,從而明確氬氦刀治療肝癌的適應(yīng)范圍與臨床應(yīng)用價值。
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