引用本文： 來龍祥, 宿娟, 盧昊, 陳軍周, 周寧新. 超聲引導下不可逆性電穿孔治療晚期肝癌的臨床療效. 中國普外基礎與臨床雜志, 2016, 23(6): 691-695. doi: 10.7507/1007-9424.20160184 復制
肝癌是最常見的惡性腫瘤之一，具有高發病率、高復發率、預后差等特點。手術切除是最有效的治療方法，但由于肝癌生長隱匿、不易發現，確診時多數患者已處于晚期，失去最佳手術機會。此外，有些患者全身情況差，且已出現全身多處轉移，不能耐受或不愿接受手術治療。對于晚期肝癌患者而言，減輕痛苦、緩解病情及提高生活質量非常重要。不可逆性電穿孔（irreversible electroporation，IRE）是一種新型的腫瘤微創消融技術，與傳統消融技術相比，其具有獨特的優勢，且其安全性和有效性在動物實 驗 [1-4] 中已得到了驗證，在世界范圍內IRE逐漸運用于臨床，有望成為晚期肝癌患者的有效輔助治療手段，但尚缺乏大樣本的隨機對照試驗。為此筆者前瞻性收集了8例肝癌患者，給予IRE治療，探討超聲引導下IRE治療晚期肝癌的臨床療效，并詳細介紹了IRE這一新技術。
1 資料與方法
1.1 納入標準及排除標準
納入標準：①局限于肝臟的實質性腫瘤，對腫瘤的大小無絕對限制，但直徑在4 cm以下的腫瘤的消融效果最佳 [5-6] ；②腫瘤位于肝門部或大血管周圍，不能完整切除，或因腫瘤的大小及位置不適合手術切除者；③因合并全身性疾病而無法耐受手術者。排除標準：①戴有起搏器或除顫器者；②近期有嚴重心律失常或心肌梗塞者；③有癲癇病史者；④排除嚴重心、肺、肝、腎等功能衰竭的患者和其他慢性病患者。
1.2 臨床資料
前瞻性收集2015年7月至2015年9月期間中國人民解放軍火箭軍總醫院收治的8例晚期肝癌患者的臨床資料，所有患者均簽署了知情同意書。1例經皮B超引導下、1例腹腔鏡下、6例開腹直視下行IRE治療。8例患者中，男3例，女5例；年齡45～62歲、 （56.5±6.1）歲；病程為3～15個月、 （7.4±4.3） 個月。8例患者共計10個病灶，腫瘤直徑為11～87 mm，中位數為30.5 mm；5個病灶位于右肝后葉，2個病灶位于左肝內葉，3個病灶位于右肝前葉；住院時間為15～30 d、 （22.5±6.8） d，見表 1。
表1
8 例晚期肝癌患者的臨床資料
1.3 手術
1.3.1 設備
IRE的發生器選用美國AngioDynamics公司生產的IRE組織消融納米刀（NanoKnife TM，AngioDynamics：Queensbury，紐約，美國）；為預防脈沖電流引起的心律失常，IRE系統附有ECG觸發調節器，以保證脈沖輸出與心節律同步；采用日本ALOKA ProSound SSD-3500型彩色多普勒超聲診斷系統定位，以保證定位準確；選用單極或雙極電極探針進行消融。
1.3.2 具體操作
術前患者常規行血生化、凝血功能等檢查，以評估全身及各器官功能狀況。術前禁食水8 h。術中對患者行全身麻醉，同時給予肌肉松弛藥物，行心電監護，密切觀察患者的生命體征。通過超聲探測腫瘤的部位、大小及探針放置的位置。術區皮膚常規備皮、消毒及鋪設無菌巾，經皮、腹腔鏡下或開腹直視下在預消融區置入電極探針，單極探針至少使用2枚，最多可使用6枚，也可選用雙極探針。根據IRE發生器的治療計劃運算軟件，判斷消融區所需的探針數目（本組僅1個病灶置入5枚探針，其余均置入3枚探針），控制探針間的距離在1～2 cm，通常探針插入深度為0～4 cm。若超聲或IRE發生器軟件提示消融區未能完全覆蓋腫瘤，可重新置入電極探針或重復消融；若腫瘤位置較深，可先暴露2 cm探針，回抽后再做第2次消融。常用的IRE參數為：每次治療的脈沖數為90，脈沖長度為70 μs，脈沖時間間隔為100～1 000 μs，電場強度為1 500 V/cm，電流強度不超過50 A，機器可根據患者的心率自動調節相關參數。術后24 h內密切監測患者生命體征變化，并給予對癥處理。
1.4 療效評價
術前行生活質量評分（qulity of life score，QOL） 和血清學指標檢測，包括總膽紅素（total bilirubin，TBil）、 直接膽紅素（direct bilirubin，DB）、谷丙轉氨酶（alanine aminotransferase，ALT）、谷草轉氨酶（asperate amino transferase，AST）及腫瘤標志物甲胎蛋白（alpha feto protein，AFP）水平，術后3個月再次復查。觀察患者圍手術期是否出現感染、膽瘺、出血、肝腎功能衰竭等嚴重并發癥。術后3～6個月復查腹部增強CT或MRI檢查，評估腫瘤消融效果及是否復發。其中增強CT或MRI檢查顯示無病灶、無增強視為完全消融，出現病灶或增強者視為不完全消融，原治療區域重新出現病變視為復發，其他區域出現新病灶或血管浸潤視為遠處復發。
1.5 隨訪
術后采用電話或直接住院方式進行隨訪，隨訪截止時間為2015年12月8日。
1.6 統計學方法
采用SPSS 17.0統計軟件進行統計學分析。計量資料以均數±標準差（x±s）表示（正態分布資料）或中位數（M）表示（不服從正態分布資料）。若IRE治療前后差值服從正態分布，采用配對t檢驗；若差值不服從正態分布，采用Wilcoxon秩和檢驗。檢驗水準α=0.050。
2 結果
2.1 IRE治療前后的QOL評分
術前及術后3個月對患者行QOL評分，與術前比較，術后3個月患者的QOL評分增高，差異有統計學意義（P=0.000），提示患者自訴生活質量有所提高。見表 2。
表2
8例晚期肝癌患者治療前后指標比較
2.2 IRE治療前后的血清學指標及腫瘤標志物水平
術后3個月復查相關血清學及腫瘤標志物指標，結果發現，與術前比較，IRE治療后患者的血清TBil、DB、ALT、AST及AFP水平均降低，差異均有統計學意義（P<0.050），見表 2。
2.3 圍手術期并發癥
1例患者（編號3）于術后第2天出現上腹部持續疼痛，經對癥治療后于術后第7天緩解。所有患者均未發生感染、膽瘺、出血、肝腎功能衰竭等嚴重并發癥。
2.4 腫瘤消融效果及復發
所有患者于術后3個月行腹部增強CT（圖 1）或MRI檢查，結果顯示，7例患者（編號1～7，9個病灶）均提示無病灶無增強，腫瘤完全消融比例為9/10，1例患者（編號8）術前腫瘤最大直徑達87 mm，術后未完全消融，仍有部分殘余。1例患者（編號7）于術后5個月復查腹部增強CT檢查時，提示肝癌復發，復發比例為1/8，該患者拒絕繼續治療。
圖1
示晚期肝癌行IRE 治療前后的上腹部增強CT 檢查結果，白色圈內為肝癌病灶。術前（1A）示腫瘤直徑為35 mm，術后3 個月（1B）復查示腫瘤完全消融
2.5 隨訪
8例患者均獲訪，隨訪時間3～5個月、 （4.0±0.9）個月。隨訪期間所有患者均存活，生存率為100%。
3 討論
通過對接受超聲引導下IRE治療的8例晚期肝癌患者的臨床資料的分析得出，IRE具有良好的安全性和有效性：術后患者的生活質量得分增高，血清學指標（包括TBil、DB、ALT及AST水平）及AFP水平均下降，且圍手術期僅1例發生上腹部持續疼痛，無嚴重并發癥發生；術后3個月隨訪示完全消融比例達9/10；隨訪期間所有患者均存活，1例患者復發。這表明IRE有望成為晚期肝癌患者的有效輔助治療手段，尤其適用于腫瘤靠近肝門部或大血管周圍 [7-9] 、 手術切除困難的患者。IRE對直徑在4 cm以下腫瘤的消融效果最佳，腫瘤直徑過大將影響消融的效果 [5-6] 。對于晚期肝癌患者而言，IRE可減輕痛苦、提高生存質量及延長壽命，不失為一種有效的姑息治療手段。
IRE是一種新型的腫瘤微創消融技術，其機理是：采用至少1 000～1 500 V/cm高頻電場力的高電壓段脈沖 [10] ，使腫瘤細胞膜發生不可恢復的納米級穿孔，導致細胞內環境破壞，發生凋亡與壞死，因此該技術又稱為“納米刀”。2008年，第1個被批準用于軟組織消融的IRE商業設備問世，它由高頻脈沖發生器以及一次性探針組成 [11] 。2012年，美國食品及藥物管理局（the Food and Drug Administration，FDA）批準了IRE在軟組織腫瘤中的應用 [12] 。2015年下半年，IRE開始在國內得到認證與應用。至此，IRE在動物實驗和臨床中得到了廣泛的應用，其安全性和有效性越來越受到重視。
國內不少學者運用IRE對動物腫瘤細胞進行了消融治療研究，如劉穎等 [13] 對山羊肝臟細胞進行IRE消融、周瑋等 [14] 對宮頸癌Hela細胞進行IRE消融、楊曉燕等 [15] 對兔肝臟腫瘤細胞進行IRE消融等。香港中文大學以IRE成功地治療了肝癌患者，是亞洲首個采用IRE治療腫瘤的臨床案例 [16] 。國外對IRE的研究報道較多，2007年，Al-Sakere等 [17] 評價了IRE對大鼠C57 B1/6肉瘤移植模型的消融效果，首次將IRE研究發展到動物腫瘤模型。Guo等 [18] 用IRE治療大鼠肝腫瘤，隨訪15 d后發現，腫瘤得到了有效地消融。Cheung等 [19] 于2008～2009年期間對11例不能手術的肝癌患者（共計18個病灶）進行了IRE治療，并進行了為期18個月的隨訪觀察，結果提示18個接受治療的腫瘤病灶中，有72%獲得完全消融，且觀察期間無并發癥發生；其局部無復發時間為（18±4）個月，遠期無復發時間為（14±4）個月。Thomson等 [20] 對29例肝腫瘤患者、共計75個病灶施行了IRE治療，經過3個月的隨訪，所有患者均未出現肝門部、大血管周圍或鄰近器官的并發癥，初步顯示了IRE的安全性。
與傳統消融技術如射頻消融（radio frequency ablation，RFA）、冷凍消融（cryoablation，CA）或微波消融（microwave coagulation therapy，MCT） 相比，IRE具有獨特的優勢：①組織選擇性好，能保留治療區內的重要結構，特別適合靠近肝門部、大血管周圍、神經、膽管等附近的腫瘤 [7-9, 21] ；②消融區與非消融區之間界限清晰 [10] ，復查CT檢查可以看出：IRE對消融區外的組織無損傷，這將最大程度地減少并發癥的發生；③不受大血管血流熱/冷吸除作用影響，使病變區域消融徹底 [22] ，最大程度地減少腫瘤復發的機會 [6] ；④消融時間短，單純消融過程僅需數分鐘，可1次對多個腫瘤進行消融，也可對1個腫瘤進行多次消融；⑤引起細胞死亡的機制是凋亡 [23] ，非熱力引起的壞死，能避免壞死相關并發癥的發生 [24-25] 。
同時，IRE也存在一些限制。電流可刺激神經接頭，引起肌肉強烈收縮。因此無論是經皮、腹腔鏡，還是開腹直視途徑，均需在全麻下進行IRE治療；電流可刺激心臟引起惡性心律失常，因此治療過程中需要心電同步激發，但多數心律失常是可控的；對于電導率不均質的組織，如氣管周圍、肺等，消融效果可能是不均質的 [26] 。此外，由于IRE治療費用昂貴，限制了其應用及推廣。
IRE對晚期惡性腫瘤的治療在國外已有很多報道，但國內相關研究的病例數量較少。本研究作為單中心研究，同樣存在研究樣本量偏小及隨訪時間過短的問題。總之，超聲引導下IRE治療晚期肝癌的臨床療效顯著，本研究初步顯示其具有良好的安全性和有效性，值得在臨床中不斷探索并開展應用。
肝癌是最常見的惡性腫瘤之一，具有高發病率、高復發率、預后差等特點。手術切除是最有效的治療方法，但由于肝癌生長隱匿、不易發現，確診時多數患者已處于晚期，失去最佳手術機會。此外，有些患者全身情況差，且已出現全身多處轉移，不能耐受或不愿接受手術治療。對于晚期肝癌患者而言，減輕痛苦、緩解病情及提高生活質量非常重要。不可逆性電穿孔（irreversible electroporation，IRE）是一種新型的腫瘤微創消融技術，與傳統消融技術相比，其具有獨特的優勢，且其安全性和有效性在動物實 驗 [1-4] 中已得到了驗證，在世界范圍內IRE逐漸運用于臨床，有望成為晚期肝癌患者的有效輔助治療手段，但尚缺乏大樣本的隨機對照試驗。為此筆者前瞻性收集了8例肝癌患者，給予IRE治療，探討超聲引導下IRE治療晚期肝癌的臨床療效，并詳細介紹了IRE這一新技術。
1 資料與方法
1.1 納入標準及排除標準
納入標準：①局限于肝臟的實質性腫瘤，對腫瘤的大小無絕對限制，但直徑在4 cm以下的腫瘤的消融效果最佳 [5-6] ；②腫瘤位于肝門部或大血管周圍，不能完整切除，或因腫瘤的大小及位置不適合手術切除者；③因合并全身性疾病而無法耐受手術者。排除標準：①戴有起搏器或除顫器者；②近期有嚴重心律失常或心肌梗塞者；③有癲癇病史者；④排除嚴重心、肺、肝、腎等功能衰竭的患者和其他慢性病患者。
1.2 臨床資料
前瞻性收集2015年7月至2015年9月期間中國人民解放軍火箭軍總醫院收治的8例晚期肝癌患者的臨床資料，所有患者均簽署了知情同意書。1例經皮B超引導下、1例腹腔鏡下、6例開腹直視下行IRE治療。8例患者中，男3例，女5例；年齡45～62歲、 （56.5±6.1）歲；病程為3～15個月、 （7.4±4.3） 個月。8例患者共計10個病灶，腫瘤直徑為11～87 mm，中位數為30.5 mm；5個病灶位于右肝后葉，2個病灶位于左肝內葉，3個病灶位于右肝前葉；住院時間為15～30 d、 （22.5±6.8） d，見表 1。
表1
8 例晚期肝癌患者的臨床資料
1.3 手術
1.3.1 設備
IRE的發生器選用美國AngioDynamics公司生產的IRE組織消融納米刀（NanoKnife TM，AngioDynamics：Queensbury，紐約，美國）；為預防脈沖電流引起的心律失常，IRE系統附有ECG觸發調節器，以保證脈沖輸出與心節律同步；采用日本ALOKA ProSound SSD-3500型彩色多普勒超聲診斷系統定位，以保證定位準確；選用單極或雙極電極探針進行消融。
1.3.2 具體操作
術前患者常規行血生化、凝血功能等檢查，以評估全身及各器官功能狀況。術前禁食水8 h。術中對患者行全身麻醉，同時給予肌肉松弛藥物，行心電監護，密切觀察患者的生命體征。通過超聲探測腫瘤的部位、大小及探針放置的位置。術區皮膚常規備皮、消毒及鋪設無菌巾，經皮、腹腔鏡下或開腹直視下在預消融區置入電極探針，單極探針至少使用2枚，最多可使用6枚，也可選用雙極探針。根據IRE發生器的治療計劃運算軟件，判斷消融區所需的探針數目（本組僅1個病灶置入5枚探針，其余均置入3枚探針），控制探針間的距離在1～2 cm，通常探針插入深度為0～4 cm。若超聲或IRE發生器軟件提示消融區未能完全覆蓋腫瘤，可重新置入電極探針或重復消融；若腫瘤位置較深，可先暴露2 cm探針，回抽后再做第2次消融。常用的IRE參數為：每次治療的脈沖數為90，脈沖長度為70 μs，脈沖時間間隔為100～1 000 μs，電場強度為1 500 V/cm，電流強度不超過50 A，機器可根據患者的心率自動調節相關參數。術后24 h內密切監測患者生命體征變化，并給予對癥處理。
1.4 療效評價
術前行生活質量評分（qulity of life score，QOL） 和血清學指標檢測，包括總膽紅素（total bilirubin，TBil）、 直接膽紅素（direct bilirubin，DB）、谷丙轉氨酶（alanine aminotransferase，ALT）、谷草轉氨酶（asperate amino transferase，AST）及腫瘤標志物甲胎蛋白（alpha feto protein，AFP）水平，術后3個月再次復查。觀察患者圍手術期是否出現感染、膽瘺、出血、肝腎功能衰竭等嚴重并發癥。術后3～6個月復查腹部增強CT或MRI檢查，評估腫瘤消融效果及是否復發。其中增強CT或MRI檢查顯示無病灶、無增強視為完全消融，出現病灶或增強者視為不完全消融，原治療區域重新出現病變視為復發，其他區域出現新病灶或血管浸潤視為遠處復發。
1.5 隨訪
術后采用電話或直接住院方式進行隨訪，隨訪截止時間為2015年12月8日。
1.6 統計學方法
采用SPSS 17.0統計軟件進行統計學分析。計量資料以均數±標準差（x±s）表示（正態分布資料）或中位數（M）表示（不服從正態分布資料）。若IRE治療前后差值服從正態分布，采用配對t檢驗；若差值不服從正態分布，采用Wilcoxon秩和檢驗。檢驗水準α=0.050。
2 結果
2.1 IRE治療前后的QOL評分
術前及術后3個月對患者行QOL評分，與術前比較，術后3個月患者的QOL評分增高，差異有統計學意義（P=0.000），提示患者自訴生活質量有所提高。見表 2。
表2
8例晚期肝癌患者治療前后指標比較
2.2 IRE治療前后的血清學指標及腫瘤標志物水平
術后3個月復查相關血清學及腫瘤標志物指標，結果發現，與術前比較，IRE治療后患者的血清TBil、DB、ALT、AST及AFP水平均降低，差異均有統計學意義（P<0.050），見表 2。
2.3 圍手術期并發癥
1例患者（編號3）于術后第2天出現上腹部持續疼痛，經對癥治療后于術后第7天緩解。所有患者均未發生感染、膽瘺、出血、肝腎功能衰竭等嚴重并發癥。
2.4 腫瘤消融效果及復發
所有患者于術后3個月行腹部增強CT（圖 1）或MRI檢查，結果顯示，7例患者（編號1～7，9個病灶）均提示無病灶無增強，腫瘤完全消融比例為9/10，1例患者（編號8）術前腫瘤最大直徑達87 mm，術后未完全消融，仍有部分殘余。1例患者（編號7）于術后5個月復查腹部增強CT檢查時，提示肝癌復發，復發比例為1/8，該患者拒絕繼續治療。
圖1
示晚期肝癌行IRE 治療前后的上腹部增強CT 檢查結果，白色圈內為肝癌病灶。術前（1A）示腫瘤直徑為35 mm，術后3 個月（1B）復查示腫瘤完全消融
2.5 隨訪
8例患者均獲訪，隨訪時間3～5個月、 （4.0±0.9）個月。隨訪期間所有患者均存活，生存率為100%。
3 討論
通過對接受超聲引導下IRE治療的8例晚期肝癌患者的臨床資料的分析得出，IRE具有良好的安全性和有效性：術后患者的生活質量得分增高，血清學指標（包括TBil、DB、ALT及AST水平）及AFP水平均下降，且圍手術期僅1例發生上腹部持續疼痛，無嚴重并發癥發生；術后3個月隨訪示完全消融比例達9/10；隨訪期間所有患者均存活，1例患者復發。這表明IRE有望成為晚期肝癌患者的有效輔助治療手段，尤其適用于腫瘤靠近肝門部或大血管周圍 [7-9] 、 手術切除困難的患者。IRE對直徑在4 cm以下腫瘤的消融效果最佳，腫瘤直徑過大將影響消融的效果 [5-6] 。對于晚期肝癌患者而言，IRE可減輕痛苦、提高生存質量及延長壽命，不失為一種有效的姑息治療手段。
IRE是一種新型的腫瘤微創消融技術，其機理是：采用至少1 000～1 500 V/cm高頻電場力的高電壓段脈沖 [10] ，使腫瘤細胞膜發生不可恢復的納米級穿孔，導致細胞內環境破壞，發生凋亡與壞死，因此該技術又稱為“納米刀”。2008年，第1個被批準用于軟組織消融的IRE商業設備問世，它由高頻脈沖發生器以及一次性探針組成 [11] 。2012年，美國食品及藥物管理局（the Food and Drug Administration，FDA）批準了IRE在軟組織腫瘤中的應用 [12] 。2015年下半年，IRE開始在國內得到認證與應用。至此，IRE在動物實驗和臨床中得到了廣泛的應用，其安全性和有效性越來越受到重視。
國內不少學者運用IRE對動物腫瘤細胞進行了消融治療研究，如劉穎等 [13] 對山羊肝臟細胞進行IRE消融、周瑋等 [14] 對宮頸癌Hela細胞進行IRE消融、楊曉燕等 [15] 對兔肝臟腫瘤細胞進行IRE消融等。香港中文大學以IRE成功地治療了肝癌患者，是亞洲首個采用IRE治療腫瘤的臨床案例 [16] 。國外對IRE的研究報道較多，2007年，Al-Sakere等 [17] 評價了IRE對大鼠C57 B1/6肉瘤移植模型的消融效果，首次將IRE研究發展到動物腫瘤模型。Guo等 [18] 用IRE治療大鼠肝腫瘤，隨訪15 d后發現，腫瘤得到了有效地消融。Cheung等 [19] 于2008～2009年期間對11例不能手術的肝癌患者（共計18個病灶）進行了IRE治療，并進行了為期18個月的隨訪觀察，結果提示18個接受治療的腫瘤病灶中，有72%獲得完全消融，且觀察期間無并發癥發生；其局部無復發時間為（18±4）個月，遠期無復發時間為（14±4）個月。Thomson等 [20] 對29例肝腫瘤患者、共計75個病灶施行了IRE治療，經過3個月的隨訪，所有患者均未出現肝門部、大血管周圍或鄰近器官的并發癥，初步顯示了IRE的安全性。
與傳統消融技術如射頻消融（radio frequency ablation，RFA）、冷凍消融（cryoablation，CA）或微波消融（microwave coagulation therapy，MCT） 相比，IRE具有獨特的優勢：①組織選擇性好，能保留治療區內的重要結構，特別適合靠近肝門部、大血管周圍、神經、膽管等附近的腫瘤 [7-9, 21] ；②消融區與非消融區之間界限清晰 [10] ，復查CT檢查可以看出：IRE對消融區外的組織無損傷，這將最大程度地減少并發癥的發生；③不受大血管血流熱/冷吸除作用影響，使病變區域消融徹底 [22] ，最大程度地減少腫瘤復發的機會 [6] ；④消融時間短，單純消融過程僅需數分鐘，可1次對多個腫瘤進行消融，也可對1個腫瘤進行多次消融；⑤引起細胞死亡的機制是凋亡 [23] ，非熱力引起的壞死，能避免壞死相關并發癥的發生 [24-25] 。
同時，IRE也存在一些限制。電流可刺激神經接頭，引起肌肉強烈收縮。因此無論是經皮、腹腔鏡，還是開腹直視途徑，均需在全麻下進行IRE治療；電流可刺激心臟引起惡性心律失常，因此治療過程中需要心電同步激發，但多數心律失常是可控的；對于電導率不均質的組織，如氣管周圍、肺等，消融效果可能是不均質的 [26] 。此外，由于IRE治療費用昂貴，限制了其應用及推廣。
IRE對晚期惡性腫瘤的治療在國外已有很多報道，但國內相關研究的病例數量較少。本研究作為單中心研究，同樣存在研究樣本量偏小及隨訪時間過短的問題。總之，超聲引導下IRE治療晚期肝癌的臨床療效顯著，本研究初步顯示其具有良好的安全性和有效性，值得在臨床中不斷探索并開展應用。
