玉蘇甫卡迪爾·麥麥提尼加提　吐爾干艾力·阿吉　邵英梅　陳新華　溫浩

【摘要】 近年來，腫瘤發(fā)病在全球范圍內(nèi)持續(xù)增加，腫瘤病死率逐漸上升，據(jù)統(tǒng)計，在各種惡性腫瘤中原發(fā)性肝癌居發(fā)病率第四位及腫瘤致死病因第三位。目前肝癌的治療方法仍是以手術切除為首選，但是因該病早期癥狀隱匿，大部分患者在發(fā)現(xiàn)病變時已屬中晚期，已失去手術切除的機會。故尋找一種安全、有效的肝癌治療手段已刻不容緩，近年來眾多專家探索肝癌的新治療方法，并取得了顯著的進步。本文對目前肝癌的局部微創(chuàng)治療的最新前沿進展和臨床應用現(xiàn)狀及進行綜述。

【關鍵詞】 肝癌; 微創(chuàng)消融; 納秒脈沖

doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2019.10.085 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6805（2019）10-0-05

由于人口老齡化、人口增長和環(huán)境污染等原因，腫瘤發(fā)病在全球范圍內(nèi)持續(xù)增加。我國是人口大國，也是癌癥大國，根據(jù)GLOBOCAN的最新統(tǒng)計報告顯示，2018年全世界范圍內(nèi)腫瘤新發(fā)病例約1 810萬例，我國新發(fā)癌癥病例是380.4萬例，占全世界的1/4[1]。2018年2月國家癌癥中心發(fā)布的“中國癌癥報告2018”顯示：與上一期報告相比，中國癌癥新發(fā)人數(shù)繼續(xù)上升，從368萬例增加到380.4萬例，增幅3.2%，在各種惡性腫瘤中原發(fā)性肝癌（primary carcinoma of liver，PCL）居發(fā)病率第四位及腫瘤致死病因第三位[2]。2017年版國家衛(wèi)計委原發(fā)性肝癌診療規(guī)范指出肝細胞癌（hepatocellular carcinoma ，HCC）是我國最常見的原發(fā)性肝癌，占85%～90%以上[3]。目前在臨床上肝癌的治療方法主要有手術切除、藥物治療、放射治療、免疫治療、介入栓塞治療及局部微創(chuàng)消融治療等。

目前肝癌的治療方法仍是以手術切除為首選，但是因該病早期癥狀隱匿，大部分患者在發(fā)現(xiàn)病變時已屬中晚期。又因肝癌的多中心起源和異質(zhì)性，腫瘤臨近大血管、合并乙肝肝硬化，導致肝臟儲備功能差，致使根治性手術切除難度及術后復發(fā)率高。據(jù)統(tǒng)計，肝癌只有25%左右的患者存在外科手術切除的機會[4]，故尋找一種安全、有效的肝癌治療手段已刻不容緩，近年來眾多專家探索肝癌（尤其是中晚期肝癌）的新治療方法，并取得了顯著的進步。本文旨在對目前肝癌的局部微創(chuàng)治療的最新前沿進展和臨床應用現(xiàn)狀綜述如下。

1 射頻消融術（radio frequency ablation，RFA）

RFA治療肝臟腫瘤最早是1993年由意大利的Rossi等[5]在1996年率先應用于臨床，1999年6月第三軍醫(yī)大學西南醫(yī)院在國內(nèi)率先開展了肝臟腫瘤的射頻消融治療，隨后國內(nèi)多家醫(yī)院相繼開展該項治療。射頻消融治療肝癌以其微創(chuàng)、安全、療效確切而得到醫(yī)患雙方的認可，并在國內(nèi)外廣泛開展，目前已成為繼手術切除、介入治療后的第三大肝癌治療手段[6]。

1.1 射頻消融術的基本原理及適應證

射頻是一種電磁波，其頻率在104～1 012 Hz，其作用機制是：在影像技術引導下將射頻電極穿刺至目標腫瘤組織內(nèi)，發(fā)射375 ～500 Hz的高頻交變電流，激發(fā)腫瘤內(nèi)離子產(chǎn)生高頻震蕩，互相摩擦而產(chǎn)生熱量，使消融區(qū)局部溫度升高，破壞細胞膜及骨架結構 ，使腫瘤和消融區(qū)組織產(chǎn)生凝固性壞死。射頻消融的熱損傷一般開始于42 ℃，50 ℃是射頻消融殺死腫瘤所需的最低溫度閾值[7]。此外，肝硬化合并的肝癌可以為射頻消融治療提供更好的條件，腫瘤周圍的硬化組織能有效地防止熱量的擴散，從而增強熱效應并能減少周圍正常組織的損傷，這種現(xiàn)象被稱為“烤箱反應”[8]。

2017年中國抗癌協(xié)會肝癌專業(yè)委員會（CSLC）發(fā)布的《肝癌射頻消融治療規(guī)范的專家共識》指出肝癌射頻消融的適應證：（1）單發(fā)腫瘤，最大直徑≤5 cm;（2）腫瘤數(shù)目≤3個，最大直徑≤3 cm;（3）沒有脈管癌栓、鄰近器官侵犯;（4）肝功能分級Child-Pugh A或B，或經(jīng)內(nèi)科治療達到該標準者;（5）不能手術切除的直徑≥5 cm的單發(fā)腫瘤或最大直徑≥3 cm的多發(fā)腫瘤，射頻消融術可以作為姑息性治療或聯(lián)合治療的一部分[9]。

1.2 射頻消融術的療效及安全性評價

Camma等[10]通過COX回歸分析研究202名射頻消融治療后的HCC患者，結果證實：治療后12、24、30個月總生存率分別為80%、67%、57%、總復發(fā)率分別為22%、38%、44%;治療后并發(fā)癥發(fā)生率為3.9%。還有報道證實，對于腫瘤直徑為3～5 cm和大于5 cm的肝癌進行單次射頻消融治療后，癌灶殘留率分別為17.5%～38.7%、50%～76.1%[11]?？梢姡漕l消融治療肝癌時消融不徹底會造成癌灶殘留。通過研究發(fā)現(xiàn)，射頻消融處理后靶部位的炎癥能夠促進殘余腫瘤復發(fā)的進展。由于殘留腫瘤的存在和射頻消融誘導的炎癥，射頻消融治療肝癌的有效性大大降低，最近他們還發(fā)現(xiàn)，阿司匹林能夠抑制射頻消融后VX2兔子模型的炎癥反應而提高射頻消融的有效性，并提出阿司匹林可作為肝癌射頻消融治療的輔助治療，這個結果能夠為提高射頻消融療效提供良好的理論基礎[12]。

加拿大癌癥治療中心（cancer care ontario，CCO）提出惡性腫瘤的診斷到治療的等待時間窗應小于28 d，雖然HCC是一種生長比較快的惡性腫瘤，但目前沒有有關HCC等待時間窗的指南，最近Brahmania等[13]通過研究證實射頻消融治療HCC時，等待時間超過30 d的患者腫瘤殘留風險增加9%，死亡率增加23%;這表明在臨床工作中應該更加重視HCC的早期發(fā)現(xiàn)，早期診斷和早期治療;最近Hu等[14]通過回顧性臨床研究證實：肝癌合并脾功能亢進患者通過腹腔鏡下脾切除+射頻消融治療后患者1年生存率為78.8%，這一結果與同期開放肝切除+脾切除術的效果相當，并有患者術后恢復快、經(jīng)濟負擔輕等優(yōu)勢。

射頻消融術具有微創(chuàng)、安全、經(jīng)濟、恢復快等優(yōu)勢，同時還有殘留率和復發(fā)率高、熱損傷、局部炎癥反應等問題存在;因此需要加強消融電極精準設計，繼續(xù)擴大消融范圍，避免熱損傷，減少熱沉效應。

2 納秒脈沖電場消融術（nano second pulse electric field，NSPEF）

納秒是1/10億秒，納秒脈沖電場是指脈寬只有幾個到幾百個納秒的電脈沖形成的電場，納秒脈沖電場消融技術是生物電磁學、高電壓及微電子學等領域的前沿交叉新技術。近年來，脈沖電場（PEF）對細胞結構和功能的影響與對生物體的治療作用逐漸成為生物電領域的研究熱點，納秒脈沖電場從軍事應用進入生物醫(yī)學，作為一種微創(chuàng)，有效的癌癥治療方法，最近開始得到了廣泛研究并應用于癌癥的電化學治療、藥物投送等領域而展示了良好的應用前景。

2.1 納秒脈沖電場消融術的基本原理及穿膜效應

納秒脈沖消融治療腫瘤作為新發(fā)展起來的領域，其在細胞內(nèi)的生物過程和分子機制目前仍未很清楚，納秒脈沖引起的細胞膜反應是目前的研究熱點，各研究小組根據(jù)不同的脈沖設備和膜孔標記方法提出的不同學術觀點：例如美國弗蘭克瑞迪電磁研究中心的Pakhomov等[15]發(fā)現(xiàn)，納秒脈沖的次數(shù)只能增大電穿孔的數(shù)量，但不增加其大小。還有些研究提出，由于納秒脈沖的持續(xù)時間短于細胞外膜的充電時間，可在細胞膜完全充電之前穿入細胞內(nèi)而作用于細胞亞結構，引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的損傷、線粒體膜電位差的改變，進一步還可以破壞細胞微絲骨架導致細胞形態(tài)的變化而導致腫瘤細胞的凋亡，并不會引起細胞膜的電穿孔現(xiàn)象[16]。納秒脈沖電場對細胞膜產(chǎn)生的物理影響，是該技術各種生物醫(yī)學應用的物質(zhì)和功能基礎。關于納秒脈沖消融后腫瘤細胞的轉歸，有學者提出，納秒脈沖治療后發(fā)生腫瘤細胞膜磷脂酰絲氨酸外翻、產(chǎn)生活性氧[17-19]，同時Caspase3被激活[20-21]，這說明腫瘤細胞發(fā)生了凋亡。最近一些研究發(fā)現(xiàn)，納秒脈沖電場處理后部分腫瘤細胞膜的完整性受到損害，導致水的吸收增加，發(fā)生腫脹，最終細胞膜破裂而壞死，此現(xiàn)象表明納秒脈沖電場后并不是所有的細胞都會發(fā)生凋亡，其中一部分細胞可能會轉向壞死。Pakhomova等[22]報道，納秒脈沖電場處理后細胞的壞死大多數(shù)發(fā)生在處理1～2 h后，并提出：兩種細胞死亡模式之間可以通過激活或阻止細胞腫脹來控制。說明納秒脈沖殺傷腫瘤存在多種不同死亡機制，其劑量效應及分子機制根據(jù)不同腫瘤細胞類型而各有不同。

目前美國的Muratori等[23]研究納秒脈沖電場的細胞膜穿孔機制時發(fā)現(xiàn)：納秒脈沖消融能夠激活Tmem16-F蛋白，Tmem16-F是相似于Ca2+依賴性磷脂翻轉酶和Ca2+依賴性氯離子通道的一種蛋白質(zhì)。Tmem16-F的激活能在短時間內(nèi)將細胞內(nèi)Ca2+下降，而能夠影響納秒脈沖電場誘導的細胞皺縮。實驗證明，納秒脈沖消融后，Tmem16-F過度表達的細胞的存活率比對照組下降34%;這表明Tmem16-F能夠增強納秒脈沖消融對腫瘤細胞的效應。Jensen等[24]發(fā)現(xiàn)，納秒脈沖電場對哺乳動物細胞的電穿孔可提高該細胞對納秒脈沖電場的敏感性，而有利于他們的下一個脈沖電場處理，這種現(xiàn)象叫“電敏化”現(xiàn)象，其實驗表明第2次脈沖消融治療效果是第1次的2.5～6倍;通過敏化作用能夠降低治療需要的劑量而不降低其效果，這種現(xiàn)象可以用來減少納秒脈沖消融的痙攣，心顫等副作用。Pakhomova等[25]還提出通過電敏化可以促進靜脈藥物的吸收，他們發(fā)現(xiàn)單一100 μs的電脈沖處理后血清中博來霉素的濃度增加了10倍。這對以后的臨床治療療效起很重要的作用。

2.2 納秒脈沖消融術的免疫學特點

納秒脈沖消融作為電化學療法治療腫瘤的新發(fā)現(xiàn)，近幾年來引起了不少專家的興趣，科學家們通過大量體內(nèi)及體外實驗研究總結出了納秒脈沖電場消融的以下特點。

2.2.1 誘導細胞凋亡 目前國內(nèi)、外的相關研究已證實納秒脈沖消融通過內(nèi)源性及外源性凋亡途徑導致腫瘤細胞的凋亡而能夠避免其他致癌突變和全身的副作用，內(nèi)源性凋亡途徑包括增加活性氧的產(chǎn)生：活性氧作為一種凋亡因子，通過斷裂DNA雙鏈、破壞BCL-2蛋白的平衡而增加線粒體的通透性以及促進凋亡小體的形成等方法誘導凋亡[26-27]。外源性凋亡途徑主要通過激活Caspase3基因而誘導腫瘤細胞的凋亡[28];此外，Pakhomova等[29]的課題組最近報道納秒脈沖電場消融后部分細胞會轉向壞死，但其機制尚未清楚。

2.2.2 抑制新血管的形成 研究表明納秒脈沖電場能夠阻斷血管生成因子VEGF、PD-ECGF等的增生而阻斷血管的形成;此外，陳新華等[30]通過優(yōu)化脈沖電場（強度4 MV/m、脈寬100 ns、脈沖頻率0.5 Hz）處理大鼠肝臟后發(fā)現(xiàn)電場作用范圍內(nèi)的血管出現(xiàn)凝血栓塞及炎性細胞的集聚現(xiàn)象，表明脈沖電場能夠使腫瘤血管缺血壞死;抗血管新生不僅能阻斷腫瘤的血供而使腫瘤壞死，還能夠有效避免腫瘤的轉移和復發(fā)。此項特征能夠使納秒脈沖電場在腫瘤治療方面得到優(yōu)勢并能夠提高療效。

2.2.3 納秒脈沖電場對腫瘤的選擇性 有關研究已證實，腫瘤細胞對納秒脈沖的反應比正常細胞更強[31]，這意味著納秒脈沖電場對腫瘤細胞有選擇性，這個特點能夠明顯降低脈沖電場對腫瘤周圍正常組織的損傷而提高其安全性。

2.2.4 起效快，無熱損傷 在細胞實驗上，納秒脈沖處理后30～45 min就能觀察到Caspase酶的激活[32]。此外，脈沖電場處理后供血血管的阻斷也是迅速的[33]。納秒脈沖在很短時間內(nèi)釋放極大的能量，不會引起明顯的溫度變化，可以保護腫瘤周圍的神經(jīng)、血管等熱敏組織，而且能夠減少纖維結締組織壞死而使瘢痕最小化[34]。

2.2.5 抗腫瘤、免疫激發(fā)作用 腫瘤患者本身處于相對免疫抑制狀態(tài)，納秒脈沖處理后磷脂絲氨酸的外翻可以激活機體抗原提呈活性，并其釋放出的HMGB-1蛋白是樹突狀細胞發(fā)生遷移的必要條件[35]，Nuccitelli等[36]通過小鼠的體內(nèi)實驗觀察到納秒脈沖電場可以激發(fā)腫瘤細胞的特異性免疫反應，并指出納秒脈沖電場消融后激發(fā)的免疫反應比手術切除激發(fā)的反應可以更加明顯的抑制第2個腫瘤的定植和生長，這一免疫反應可能通過CD4+ T細胞的積聚來實現(xiàn)。此外，脈沖電場消融后許多自體固有的腫瘤抗原仍然保留，進而觸發(fā)抗腫瘤的適應性免疫反應，成為治療性免疫。Chen等[37]使用肝細胞癌模型研究納秒脈沖的免疫反應時發(fā)現(xiàn)：納秒脈沖消融過的大鼠再次注射N1-S1細胞后腫瘤不能再生長，表明納秒脈沖電場可以起保護性防御作用。脈沖電場作為既可以微創(chuàng)消融腫瘤，又能激發(fā)機體特異性免疫反應的新型腫瘤治療手段則具備更強的臨床應用潛力。

2.3 納秒脈沖消融研究的應用

最近幾年的時間里，關于納秒脈沖電場的作用，醫(yī)學和生物工程領域的眾多科學家開展了大量的動物模型實驗和體外細胞實驗并取得了不少的進展，最早2010年Chen等[38]用納秒脈沖處理小鼠的皮下黑色素腫瘤，并成功消除了黑色素瘤，這為了納秒脈沖在臨床中的應用奠定了基礎。隨后Nuccitelli等[39]研究了納秒脈沖對基底細胞癌的效應，發(fā)現(xiàn)脈沖處理4周以后腫瘤體積減小了99.8%，這表明納秒脈沖消融對基底細胞癌有一定的療效，Yin等[40]通過體內(nèi)、外實驗證實納秒脈沖消融對皮膚鱗狀細胞癌有明確的治療潛力。2011年，Stephen等[41]在體外通過納秒脈沖處理小鼠，大鼠和人的HCC細胞后發(fā)現(xiàn)納秒脈沖能夠有效治療肝細胞癌并證實了納秒脈沖消融肝癌的部分機制。還有不少研究證據(jù)表明納秒脈沖消融對胰腺癌[42]、卵巢癌[43]、口腔癌[44]等腫瘤有效。最近，有學者通過綿羊體內(nèi)實驗證實，納秒脈沖消融對肝囊性包蟲病有一定的治療效果，他們納秒脈沖處理自然感染肝囊型包蟲病的綿羊后通過超聲實時監(jiān)測時發(fā)現(xiàn)包蟲囊腫多在術后第3天開始出現(xiàn)內(nèi)囊塌陷，隨時間的推移，包蟲囊腫內(nèi)的無回聲區(qū)減少，低回聲區(qū)增多，囊腫向壞死實變的方向演變[45]。這一發(fā)現(xiàn)挖出了納秒脈沖消融在治療寄生蟲病方面的潛力并為此后臨床上寄生蟲病的局部治療提供了理論基礎。

納秒脈沖消融術在美國已經(jīng)完成了基底細胞癌的臨床前期試驗（登記號ID：NCT01463709），這意味著納秒脈沖電場技術將逐漸會進入了臨床工作。納秒脈沖消融對細胞的作用機制是多方面、多層次的，是細胞內(nèi)外一系列的物理、生化綜合因素相互作用的結果。隨著基礎研究的逐漸深入，臨床應用的實踐應用，納秒脈沖會成為具有臨床應用前景的腫瘤微創(chuàng)消融手段。

3 肝動脈介入栓塞術（transcatheter arterial chemoembolization，TACE）

肝癌的介入治療是介于外科與內(nèi)科治療之間的局部微創(chuàng)治療方法，2015年美國國立綜合癌癥網(wǎng)（NCNN）發(fā)布的肝癌治療指南認為介入栓塞治療是中晚期肝癌的首先治療方案[46]，2017年版國家衛(wèi)計委原發(fā)性肝癌診療規(guī)范中指出：介入治療目前被公認為肝癌非手術治療的最常用方法。它包括血管內(nèi)介入和非血管介入治療，在肝癌治療中血管內(nèi)介入治療占絕大部分。目前臨床上比較常用的介入方法有選擇性肝動脈灌注治療法（TAI）、選擇性肝動脈栓塞（TAE）療法及肝動脈化療栓塞法?；驹砭褪窃谄つw穿刺大約3～5 mm的小口，從動脈（主要是股動脈）內(nèi)插管至肝癌供血動脈（95%的血供來自肝動脈），再通過導管給藥或者進行栓塞。

2017年我國衛(wèi)生部制定的HCC診療規(guī)范中明確TACE適應證包括：（1）肝癌分期Ⅱb、Ⅲa、Ⅲb期的部分患者及外科切除術后和肝移植術后復發(fā)患者;（2）肝功能Child-Paugh A或B級并ECOG評分0～2分的患者;（3）不能或不愿意手術的Ⅰb期和Ⅱa期患者;（4）多發(fā)結節(jié)型肝癌患者[47]。但是國際上比較公認的是肝癌巴塞羅那分期（BCLC分期）B期（中期）并不伴有門靜脈、下腔靜脈等血管侵犯和淋巴結轉移，遠處轉移的患者的標準治療方案。介入栓塞療法對腫瘤的治療不僅有操作簡單易行，安全可靠，療效確切等優(yōu)勢，還能夠有效減輕疼痛，年老體弱者不需全麻，可以重復進行而且治療費用相對比較低。與此同時，介入栓塞療法的最大缺點是部分腫瘤可多血管供血，這樣的情況下介入治療后腫瘤殘留細胞還能夠存活下來，復發(fā)率較高。而且肝腎功能不全、有凝血功能障礙的患者禁忌使用介入栓塞治療。

4 結語

目前除了上述三種肝癌微創(chuàng)治療方法以外，還有肝癌無水酒精注射（PEI）、微波消融治療（MWA）等方法也得到了相關機構和專家們的重視并已在臨床上應用。肝癌的局部微創(chuàng)治療方法以它的安全，有效，微創(chuàng)，經(jīng)濟，術后恢復快，并發(fā)癥少等優(yōu)勢得到了臨床廣泛應用，與此同時，微創(chuàng)治療常常受到腫瘤的大小、位置及數(shù)目等因素的限制，并且單一一種微創(chuàng)消融治療的療效遠遠不及聯(lián)合治療的效果，文獻[48]通過研究表明，與單純射頻消融療法相比，射頻消融加TACE療法更能提高患者的生存率;可見，探索各種新型微創(chuàng)治療方法，制定聯(lián)合序貫綜合治療方案，能夠提高晚期肝癌的臨床療效。

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