冷冻消融治疗消化系统恶性肿瘤
浙江中医药大学第一临床医学院 沈敏鹤
一、概述
癌症是当前威胁人类健康最严重的疾病之一。世界卫生组织（WHO）发布，2008年全世界癌症新发病例1200万，现患癌症病例2500万；预测到2020年，全球人口80亿，癌症新发病例2000万，现患癌症病例将达3000万。
癌症的根治性治疗是手术切除。但由于癌症早期缺乏特殊症状，被发现时多数已非早期，能够手术切除的癌症病例不足三分之一。随着超声、CT和MRI等影像学监测手段的进步，微创技术已成为肿瘤现代治疗的重要组成部分。对于不能手术切除的肿瘤，间质微创介入治疗（包括冷冻、激光、射频、微波、超声、化学物质等消融治疗），可使肿瘤得以清除，或使肿瘤在消融治疗后得以手术切除。
二、国内外应用情况
冷冻疗法是一种既古老又现代的微创消融技术。早在3500年前，就有学者应用冷冻方法治疗胸部感染性伤口、颅骨骨折和各种刀伤等；直到20世纪80年代末，由于医学影像技术的进步和新的冷冻设备的诞生，具有“现代”意义的冷冻医疗才真正建立起来。以氩氦冷冻系统、液氮冷冻系统为代表的现代冷冻消融技术，从最初应用于治疗皮肤恶性肿瘤、前列腺癌，已发展到治疗肝癌、肾癌、肺癌、乳腺癌、胰腺癌、骨肿瘤、妇科肿瘤以及各种软组织肿瘤。
三、冷冻消融治疗低位肛管直肠癌
1、低位肛管直肠癌的临床表现
直肠癌是指从齿线至直肠乙状结肠交届处之间的癌，是消化道最常见的恶性肿瘤之一。直肠癌位置低，容易被直肠指诊及乙状结肠镜诊断。但因其位置深入盆腔，解剖关系复杂，手术不易彻底，术后复发率高。低位肛管直肠癌与肛门括约肌接近，手术时很难保留肛门及其功能是手术的一个难题，也是手术方式讨论最多的一种疾病。
低位肛管直肠癌的临床表现为大便次数增多、粪便变细，带有粘液血，伴有里急后重，由于癌肿可侵犯骶丛神经，可出现剧痛等等。
2、治疗措施
肛管直肠癌的治疗目前仍已外科手术为主，化疗为辅，放射治疗有一定作用，
对于不能手术切除的肿瘤，间质微创介入肿瘤消融治疗技术可使肿瘤得以清除，或使肿瘤在消融治疗后得以手术切除。
1）根治性手术：Miles手术、Dixon手术
2）姑息性手术
3）肿瘤的各种消融治疗：冷冻、激光、射频、微波、超声等
4）化疗、放疗、中医中药
3、冷冻治疗
1)冷冻治疗的适应证：
⑴选择性冷冻 ①直肠肿瘤上缘距肛缘8cm以内。②肿瘤范围不超过肠壁的1/2周径。③病理为高分化腺癌。④上述情况，患者有严重心、肺、肝、肾功能不全而不宜手术者。⑤患者拒绝手术或做人工肛门者。
⑵姑息性冷冻①直肠肿瘤上缘距肛缘8cm以上。②肿瘤范围超过肠壁的1/2周径。③曾行手术治疗肿瘤不能切除或已做人工肛门。④术前已有远处转移，不能手术。⑤术后癌肿复发。
2）冷冻治疗的禁忌证：
①妊娠期肛管直肠癌。②溃疡型肛管直肠癌且侵及阴道者。③伴有严重高血压者。
3）冷冻治疗的方法：
①术前准备：冷冻治疗大部份患者应住院进行，亦可在门诊进行，术前清洁灌肠，行硬膜外麻醉。②麻醉后，取截石位，用肛门直肠镜充分暴露病变部位，消毒，根据瘤体大小选择合适的炮弹型冷冻探头，接触法或插入法后开始冷冻，一般冷冻3分钟、3个冻融周期。
4）冷冻治疗的并发症
冷冻后无全身不适，最初2天局部水肿，表现肛门坠涨，有较多渗液。冷冻术后主要并发症为，直肠大出血、肛门狭窄。
5）如何提高治疗效果
① 严格掌握适应证，②重复多次进行冷冻治疗，③综合治疗。
冷冻治疗可减少出血，减轻疼痛，缓解梗阻，提高生活质量，延长生命。对早中期癌，冷冻治疗能达到临床治愈，即症状和癌肿消除，活检无癌细胞，对不宜手术、不愿手术的患者，冷冻治疗仍是一项安全、有效的方法。手术结合冷冻，能有效地减少因手术操作使癌细胞扩散，防止术后复发和转移，对提高术后生存期有积极意义。
四、冷冻消融治疗肝癌
肝癌是常见的恶性肿瘤，在所有恶性肿瘤中占第5位，全球每年新发原发性肝癌患者40万，其中55%发生在中国。
原发性肝癌有肝细胞癌（HCC）、胆管细胞癌、肝母细胞癌。
1）冷冻消融治疗肝癌的适应症、禁忌症：
①肝内肿瘤因为过大或邻近大血管、胆管或重要脏器，或呈多发性分布，难以手术切除者，或由于肝脏储备功能不佳，难以耐受手术者，可考虑做手术中或经腹腔镜、经皮冷冻治疗。
②与手术切除联合应用，以求完全清除癌组织。
③肝内肿瘤十分接近肝内胆管汇合部者，不适合冷冻治疗，或冷冻时需十分慎重，权衡利弊，而接近大血管如肝动脉、门静脉，由于血液的温热作用，冷冻一般不会伤及血管壁，因此可谨慎地进行冷冻治疗。
④肝内肿瘤范围超过全肝50%者，不适宜做冷冻治疗。
⑤有腹水存在者，应先消除腹水，再考虑冷冻治疗。对肝贮备功能较差者，应主要考虑做经皮或经腹腔镜作冷冻治疗，而不易作剖腹冷冻。
⑥有肝外转移者，一般不宜作冷冻治疗。但如转移灶数目不多或仅于一处（如肺），可同时作转移灶冷冻治疗。
2）冷冻治疗的方法
治疗前应按剖腹手术常规进行术前准备，包括测定血清胆红素、转氨酶、白蛋白、凝血酶原时间等，仔细评价肝脏贮备功能，测定肿瘤标记，如甲胎蛋白（AFP）和癌胚抗原（CEA）、糖抗原19-9（CA 19-9）等，以供术后疗效评价时参考。
根据肝癌的部位和大小、患者肝功能和全身状态，以及术者的技术和设备条件，可选择下列冷冻方法。
肝冷冻切除（liver cryoresection）术中肝内肿瘤先冷冻，再切除。
手术中肝冷冻消融（intraoperative cryodestruction,liver cryoablation）术中冷冻癌组织，但不予切除。
腹腔镜下肝冷冻消融（la paroscopic liver cryosurgery）在腹腔镜直视下将肝内肿瘤部分或全部予以冷冻。
经皮肝冷冻消融（percutaneous cryoablation）在超声、CT、MRI引导下，经皮穿刺插入冷冻探头，将肝内肿瘤予以冷冻。
剖腹（开放式）冷冻
作季肋下上腹切口，进腹后分离镰状韧带和下腔静脉，再分离左、右三角韧带和冠状韧带，最大限度地暴露肝脏，将手术超声探头置于肝脏表面，以便显示肿瘤部位、大小及血管、胆管的关系，设计出冷冻探头插入、接触的途径与深度。若术前无病理学资料，则应取活组织送检。
对位于肝上部，邻近下腔静脉、肝静脉和膈肌的肿瘤，经腹途径常不易显露病变，可取经胸途径。
冷冻探头的放置：在超声引导下，按设计的途径，将带鞘的18G穿刺导管针插入远组织远端1cm外。拔出针芯，插入“J”形弯头的金属导引丝，其顶端应伸出导管针，进入肝实质，让其抓住肝组织。拔出导管针，沿“J”形丝插入扩张管和导管鞘。根据需要选择不同规格的扩张管扩张针道。常用扩张管直径有2mm,3mm,5mm和8mm多种。最后将“J”形向丝和扩张管顺序拔出，将冷冻探头插入导管鞘中，直至靶组织。将导管鞘向后拔出少许，以暴露冷冻探头部。开启冷冻系统，高压致冷原即通过冷冻探头实施对靶组织的冷冻，在超声图像上可见探头尖端出现不断扩大的低回声暗区，即冰球。要求冷冻范围超过冷冻边缘1cm。一般冷冻10分钟后，停止输入致冷介质，让其自然复温，或协助复温，使靶区温度上升至0----45℃，然后重复冷冻-复温。至少进行两个冻融周期。
根据肿瘤和患者的状态，进一步的处理可取以下之一：（1）切除冰冻的肿瘤；
(2)原位冷冻肿瘤，不予切除；（3）如肿瘤冷冻不完全，又不能切除，可联合其它治疗，如局部乙醇注射，125I粒子植入。
腹腔镜下冷冻治疗
在全身麻醉或局部麻醉下，常规插入腹腔镜，观察腹腔和肝脏表面的状态，重点观察肝肿瘤的位置、大小及其与邻近器官、血管的关系，再在腹腔镜监视下，将冷冻探头接触、插入肝实质和肿瘤内，然后进行两个冻融周期。在冷冻过程中，同时应用腹腔镜超声或腹部超声不断监视肝内冷冻过程。
经皮冷消融
该治疗一般在超声、CT、磁共振（MRI）引导下进行。按seldinger技术经皮插入冷冻探针。
不良反应
肝冷冻治疗的不良反应总发生率为15%-20%，低于肝切除后的20%-30%；冷冻相关死亡率为1.5%，但若考虑到接受肝癌冷冻治疗者常为不适宜作肝切除者，这些患者在冷冻前即已处于较严重的临床状态，则冷冻治疗对患者的侵袭性显然比手术为小。
大血管损伤
大血管损伤是经皮介入治疗最严重并发症。在理论上，冷冻时，由于冷冻区血流缓慢，引发血栓形成或引起血液冻结，或冷冻探头直接损伤，可引起大血管损伤。但如能应用超声密切检测冰球形成过程和范围，一般不会发生此类并发症，而且由于血流的“热池”效应，冷冻一般不会累及大血管，这是冷冻优于其他间质介入治疗之处。因此虽然文献中有报道发生此种并发症，但发生率很低。
探头拔除后出血
冷冻过程中，由于靶组织内血液被冷冻，一般不显示出血，待复温、探头拔除后，可从针道内出血，这是最常发生的不良反应。为预防这类出血，拔针后应立即向针道内灌入生物胶，并持续压迫局部，多能使出血停止。
肝实质破裂
如果肿瘤邻近肝表面，冷冻范围较大，或使用多根探针，在复温后，可发生肝实质裂开而引起大出血。这是肝冷冻治疗期间最严重的并发症。某些肿瘤呈外生性生长，即从肝表面向腹腔内生长，此种肿瘤冷冻治疗后易并发肝破裂。一旦发生这种并发症，可先采用内科保守治疗（如输血，输新鲜血浆），若无效，应在腹腔镜下止血，或剖腹探查止血。
胸腔渗液
主要发生于肝颈部肿瘤冷冻治疗后，是冷冻引起的胸膜反应。多数无症状，可自发性消失。但肿瘤可破入胸腔，引起血胸，应注意鉴别。
胆漏
由于胆管、胆囊没有“热池”效应，以至冷冻过程中易被冻伤。对邻近胆管和胆囊的肿瘤进行冷冻治疗，尤其在合并远端胆管梗阻者，应特别注意预防胆管、胆囊的损伤。文献报道胆漏发生率5%-10%。将外接温差电偶针插入到冰球及胆道之间进行监测，以保护肝门区，可以减少这种并发症的发生。为预防这种并发症，有学者建议采取下列措施：（1）预先插管至胆总管及肝内左右肝管，持续灌注温生理盐水，犹如前列腺冷冻时灌注温盐水预防尿道损伤一样；（2）预先向大胆管内放置金属支架，可在冷冻前2天将支架放入右肝管或左肝管内。塑料支架在冷冻时会裂开，故忌用。
一旦发生胆漏，应采用经皮胆管引流，或放置胆管支架，通过引流管向胆管内灌注温的0.9%氯化钠注射液。如同时损伤胆管和小血管，可发生动脉-肝管漏，表现为大量血性胆汁，可危及生命，常需紧急手术治疗。
感染
Riley等报道150例接受158次肝冷冻治疗，术后于12例发生感染并发症，包括肝脓肿、腹腔内脓肿、上行性胆管炎等。肝脓肿相对较多见，可或早或迟发生与冷冻引起的肝坏死区，其发生率据Siefert等资料为0.6%。治疗包括应用抗生素以及作采取脓肿穿刺引流。
生化异常
几乎所有接受肝冷冻治疗的患者均有不同程度的生化异常，包括血清丙氨酸转氨酶、碱性磷酸酶升高，轻度的高胆红素血症等。转氨酶升高是正常反应，系因肝细胞冷冻坏死后，细胞内酶释放所致。但胆红素重度升高常为肝衰竭的表现，因引起重视。
血小板减少
肝冷冻治疗后常出现血小板降低。观察了6例肝癌冷冻治疗后血小板变化，发现术后即开始下降，2天后降至术前一半水平，第五天后逐渐上升，第十天恢复正常。血小板减少可导致血液凝固异常、出血等并发症。处理在于密切观察，对症治疗，必要时输注血小板。
急性肾衰竭
Seifert等报道肝冷冻治疗死亡的病例中12%系由于肾衰竭，其原因是肌红蛋白尿引发急性肾小管坏死。适应应用利尿剂、输注甘露醇和碱性药物，有助于预防此类并发症发生。
急性呼吸窘迫综合症（ARDS）
肝冷冻治疗后可发生此种并发症。鼠实验显示肝切除35%和肝冷冻35﹪引起的肺损伤发生率有明显差异，ARDS主要发生于冷冻后而非切除后。推测冷冻组织能释放一种物质导致肺上皮损伤而引发ARDS。
冷休克
罕见（〈1%），但后果严重，一旦发生，18.2%-29%的病例将死亡。主要表现为多脏器衰竭、严重血凝固异常、弥散性血管内凝血。其发生与肿瘤溶解有关，主要见于大范围冷冻的病例。重在预防，治疗以保守综合治疗为主。
冷冻疗法治疗肝癌的优点
不能损伤切除的肝癌患者预后甚差，平均生存期仅有3～4个月。日本学者报道229例肝细胞癌，未作特殊治疗，中位生存期仅1.6个月。因此寻找可替代损伤的根治方法殊为必要。冷冻治疗是一种很重要的手术替代措施。
冷冻治疗是一种原位肿瘤消融技术。作为局部治疗，冷冻消融治疗肝癌具有以下优点：
仅破坏肿瘤组织，可不伤及或较少伤及非肿瘤的正常组织， 这对肝细胞癌患者极为重要，因为这些患者多数伴有肝硬化，肝脏贮备功能受损。
由于流动血流的温热效应，如下腔静脉、门静脉等大血管能耐受冷冻，因此，邻近这些血管的肿瘤可安全地被冷冻治疗，而手术切除这些部位的肿瘤往往甚为困难。
肝细胞癌常发生在肝硬化基础上。由于肝硬化常累及全肝，因此癌肿常为多发性，对这类肝癌，冷冻治疗比之手术切除更为可行。
许多局部消融疗法如乙醇注射、射频，虽然也可以经皮穿刺完成，但仅能消融较小的瘤块，而冷冻治疗不仅适用于小肝癌，对大肝癌也有良好的消融效果。
五、冷冻消融治疗胰腺癌
胰腺癌发生于胰管上皮和腺泡细胞，早期常无症状，待出现腹痛，黄疸和消瘦等症状时，往往已届中、晚期。本病发病率在近20年来有明显上升趋势，发病年龄多在45-65岁。
迄今对胰腺癌的治疗仍很困难，大多数患者被诊断时已无法接受手术治疗或仅能作姑息性手术，因此寻找新的治疗方法尤其是微创治疗殊为必要，冷冻治疗可能是一种良好的选择。
外科手术是目前治疗胰腺癌的主要手段，也是获得根治的唯一措施。方法有胰十二指肠切除、扩大根治术等，术后30天内病死率为6.2%，术后5年存活率33.4%但能接受根治性手术者仅占所有胰腺癌的5%。多数接受手术治疗的病例，术中仅能做姑息性手术，目的在于暂时性消除黄疸和改善疼痛。
近年来内镜治疗的进展较快。在十二指肠镜下做胆总管或胰管置管，可有效改善胰腺癌患者的黄疸和疼痛等症状，但疗效持续时间甚短。经皮经肝胆总管引流也是改善黄疸的姑息性措施。化疗可延长患者的生存期，吉西他滨对胰腺癌有一定作用。吉西他滨+5-FU持续输注、或吉西他滨+表柔比星，能使20%病例改善症状，可评价的病例中位生存期为6.3个月
抗血管内皮生长因子单抗联合5-FU、吉西他滨、四氢叶酸治疗对常规化疗无反应的胰腺癌，可能有较好的前景。
放射治疗包括术中化疗、精确高剂量放疗等，有学者报道：可延长患者的生存期。放射性核素局部植入，可直接杀灭癌细胞，而对健康组织影响较小。放射性核素植入-外照射和全身化疗是治疗进展型胰腺癌较理想的组合。
肿瘤消融治疗技术，（包括PTD、射频、冷冻）已开始应用于胰腺癌的治疗。据报道，冷冻加上125I粒子植入，可较有效地控制胰腺癌的局部进展从而在综合治疗中发挥重要作用。
适应症：
对已确诊的胰腺癌，多可尝试给与冷冻治疗，如有手术适应证，可在手术中行冷冻+切除或单纯冷冻；若患者不能耐受手术，则可作经皮冷冻治疗。
冷冻方法：
术中冷冻：常规剖腹暴露胰腺，应用手触诊和通过术中超声，探明肿瘤大小和位置，了解周围脏器受累情况。如果发现肿瘤不能切除，则可给与冷冻治疗。其方法是在直视和超声引导下，将冷冻探头插入或接触肿瘤中心部，然后用致冷介质激活冷冻探头，进行两个冻融周期；要求冷冻区超过肿瘤边缘0.5-1.0cm，尽可能避开主胰管。如有胰周肿大淋巴结、肝转移等、可一并予以冷冻。
经皮冷冻：在超声或CT引导下进行，插针部位取决于肿瘤位置，从腹后壁进针较为安全。冷冻探头以细径为宜，可用2mm或3mm探有。如肿瘤≤3cm用一根3mm探头即足够，但肿瘤若大于3cm，则应同时插入两三根探头。
胰腺癌的治疗迄今仍十分困难。虽然在手术、化疗、放疗的方法上作了不少改进，但胰腺癌的预后并无明显改观，冷冻治疗可能是目前的一种良好选择。
Korpan认为，冷冻治疗胰腺癌几无禁忌证，主张在大多数病例用冷冻代替常规治疗，这一看法有待实践验证。但据文献综合对不能手术切除的胰腺癌，冷冻治疗至少有以下优点：（1）手术探查时，若发现肿瘤不能切除，常规的方法是作捷径手术，而对肿瘤本身不予处理；此时，冷冻治疗可弥补单纯手术的不足，使手术从“姑息性”变成某种意义上的“根治性”；而且冷冻治疗创伤小，不会增加术后并发症的发生。（2）如预计不能手术切除，可在CT、超声引导下作经皮冷冻，其效果不亚于术中冷冻治疗，且创伤更小，据报道尚无严重的治疗相关并发症发生。应用超声内镜引导可更加精确的冷冻靶组织。（3）冷冻后，肿瘤抗原释放或暴露，可激发机体免疫功能，是为“冷免疫”（4）经皮治疗除冷冻外，尚可应用其他方法，尤其125I粒子的植入；（5）冷冻后癌组织对化疗、放疗的敏感性增加，为其后综合治疗创造条件。
近年来，光动力疗法（PDT）应用于治疗胰腺癌，其方法：预先给患者注射光敏剂48-72小时后，经皮向肿瘤内插入光导纤维，输入特定波长的激光进行照射，可引起靶组织坏死。Rogowska等对12例不能手术的胰腺癌，在CT引导下经皮将4根光纤插入肿瘤内，患者均能接受。至报道时，7例仍生存，2例死亡。从理论上讲冷冻联合光动力法治疗胰腺癌的尝试，是有效的。
六、冷冻治疗与免疫
临床陆续有报道，某些肿瘤如前列腺癌、口腔癌、直肠癌、恶性黑色素瘤和乳腺癌，冷冻治疗后出现免疫反应，转移性病灶消散或得到遏制。
实验研究显示，冷冻治疗后机体产生抗肿瘤抗体；冷冻原发肿瘤可遏制继发性肿瘤生长及转移。
被冷冻的实验肿瘤，残存的病灶周围有反应肉芽形成，有新生毛细血管，富含肿瘤浸润性淋巴细胞、浆细胞、单核细胞和巨噬细胞等。此种肉芽组织由抗瘤性间质反应而形成，具有抗肿瘤免疫的特征。
肿瘤冷冻后免疫反应加强可能由于：（1）肿瘤抗原的激发及暴露，细胞表面抗原发生质和量的变化，包括细胞表面膜蛋白的增加，细胞表面蛋白组分变的较均质化，高分子膜蛋白去聚合化或裂解为小分子膜蛋白，后者能增加膜蛋白末端序列抗原决定簇的浓度，去除抗原决定簇的空间障碍而增加抗原的利用度（2）抗肿瘤性细胞毒性抗体产生；（3）诱发细胞毒性T细胞免疫。
免疫调节剂可强化冷免疫功能。有证据表明，蛋白结合多糖制剂，可强化冷免疫功能，抑制残留肿瘤生长。多糖类制剂可明显减少冷冻后白介素-4和LI-10的产生，促进TNF-α与IFN-γ的生成，以及增强脾细胞的T细胞活性。 |
