呂博杰, 張 宏, 楊靜茹, 劉海英, 宋 文, 李淑俠, 郭曉玲
(中國人民解放軍第266醫院, 河北 承德 067000)
MSCT測量肝體積的臨床應用及在伽瑪刀治療大肝癌中的展望
呂博杰, 張 宏, 楊靜茹, 劉海英, 宋 文, 李淑俠, 郭曉玲*
(中國人民解放軍第266醫院, 河北 承德 067000)
多層螺旋CT; 肝體積; 臨床應用; 伽瑪刀; 大肝癌
多層螺旋CT(MSCT)是CT掃描和三維重建技術的綜合應用,醫學界廣泛認可其對肝臟體積的測量,并廣泛的運用于臨床實踐,甚至被認為是測量肝臟體積的金標準。肝臟體積可以反應肝臟的大小、容量、肝細胞的數量以及肝臟的血流灌注和代謝能力,視作與肝功能和Child-Pugh分級同等重要的肝儲備功能評估指標[1~3]。因目前根治性肝切除術仍是治療肝癌首選和最有效的治療方法[4],故肝臟體積和術后殘肝功能的研究也就成了肝臟外科的研究熱點,對肝癌患者治療方案的制定、術后肝功能衰竭的預測及整體預后的判斷有十分重要的意義。近幾年來,隨著醫療技術的飛速發展,伽瑪刀在肝癌治療,尤其是局限性大肝癌的治療中嶄露頭角,并且顯示出了較好的臨床療效,因此,肝體積的研究在伽瑪刀治療局限性大肝癌方面的潛在意義及臨床應用價值也值得我們進一步探討和展望。
目前,肝臟體積的測量方法多樣,水浸法準確度高,最接近客觀實際,但該方法在活體上的應用受到限制,在臨床實踐過程中的應用受到限制。超聲、CT、MR和SPECT等影像學都可行肝臟體積測量,但在臨床應用中各有特點,如B超精度好,但對操作者依賴性太強,主觀影響較多,而且關于其直接測量肝體積的研究較少;MR對肝臟邊界形態描記清晰、準確、無輻射,且McNeal等[5]也報道MR測得肝臟體積絕對誤差<8%,與實際肝體積的一致性是可以接受的,但MR檢查價格昂貴,對設備要求較高;除此之外,Kwon等[6]應用SPECT測量肝臟體積,Strauss等[7]和Mut等[8]應用SPECT測量標準模型體積,平均誤差分別為3.4%和2.8%,得出了SPECT在肝臟體積測量方面也有有較高應用價值的結論,但SPECT也同樣面臨著價格昂貴,不易在臨床普及的缺點。CT可以顯示組織、器官的密度變化,有較高的組織結構分辨率,而且可以清楚的分辨肝臟與周圍組織結構的關系,有較高的準確性和重復性[9],是肝臟體積測量的一項較為成熟的技術,而且其測得的肝體積與肝臟實際體積非常相近,是目前測量活體肝體積和占位體積的最佳方法之一[10]。據Coon WW等[11]報道,CT測量肝體積,其準確率達95%。Moss等[12]也以CT測量肝體積并與水測法測得的肝體積進行比較,證實了前者的結論。
近年來,影像學技術有了較快的發展,設備性能的提升使得CT對肝臟體積的測量更加準確,尤其是多層螺旋CT(MSCT)采用容積掃描方式,可以在短暫的屏氣時間內對全肝進行薄層掃描,掃描時Z軸方向可同時開啟探測器信道接受信息,加快數據采集,使得具有較好的各向同時性,從而血管重建圖像更真實,不僅保證了圖像良好的對比而且可以得到血管全貌,其次多種后處理技術可以得出高質量的三維影像信息及清楚的顯示細小血管結構,可以顯著提高圖像質量和分辨細微結構,增加測量的準確性。術前進行MSCT檢查,可以精確的模擬全肝體積、擬切除肝體積及殘肝體積等體積參數,為肝癌手術前的風險評估及預后的預測提供非常重要的依據,具有很高的臨床應用價值及廣闊的前景。
當前肝臟腫瘤的主要治療方法為外科手術,肝臟手術切除的原則是防止腫瘤復發的基礎上保留足夠的殘肝體積(remnant liver volume,RLV),以保證術后肝功能的需要,如切除過多、殘肝體積過少,代償能力不足可導致術后肝衰竭。因此,外科醫生追求的是精準肝切除,通過運用現代一系列的先進技術和科學理論,整合應用、集成創新,獲得最小的創傷侵襲和最大的肝臟保護,得到最優的康復效果。肝體積是反應肝功能儲備的重要指標,有報道,在基本病理狀態下,肝臟體積越大,其儲備功能越好,對手術的耐受也越強。肝臟的切除體積與其術后發生肝功能代償不全關系密切,因此殘肝體積的大小對肝臟手術的切除范圍和安全性有著非常重要的價值[13]。臨床發現,肝臟體積隨身高、體重、健康狀況等的差異變化較大,故僅根據體格檢查、身高、體重評估肝臟體積存在明顯缺陷,故必須通過影像學的方法準確測量,多層螺旋CT(MSCT)在通過多年的科研及臨床實踐被證實為準確測量肝體積的優選方法,已得到了廣泛的認可和應用。而且外科學者們通過應用多層螺旋CT(MSCT)測量肝體積、殘肝體積的研究過程中,進一步提出了殘肝分數(relative residual liver volume,RLV%)和標準殘肝體積(standard remnant liver volume,SRLV)的概念。殘肝分數(RLV%)=殘肝體積(RLV)/(肝臟體積-腫瘤體積)×100%。通過臨床實踐發現,殘肝分數對術后肝衰竭和感染的發生有更好的預測價值[13,14]。得出殘肝分數越大,肝臟儲備及代償能力越強,術后肝衰風險越低、肝功能恢復越快。潘華鋒等報道,應用CT測量肝臟腫瘤體積、全肝體積、擬切除肝體積,并以此計算殘肝分數,其預測肝癌手術切除安全性達到73.3%(P<0.001)的符合率。標準殘肝體積=殘肝體積/體表面積,Shirabe等[15]觀察80例肝切除患者,發現標準殘肝體積與發生術后肝衰竭的關系密切。有報道,SRLV小于250mL/m2者術后肝衰竭發生率為38%(7/20),而大于250mL/m2者發生率為0,所有死于術后肝衰竭的患者中SRLV均小于250mL/m2。陳熙等的研究分析發現SRLV小于416mL/m2的患者有較大的術后肝功能中重度代償不全的發生風險,在手術方案的制定上需慎重。雖然無論是RLV還是SRLV,目前臨床上都缺乏統一認可的安全臨界值,但殘肝體積作為評估肝儲備功能的重要指標已廣泛獲得認可,也越來越多的同Child-Pugh分級一起應用于臨床。眾多文獻證實了CT用于術前預估肝切除術后殘肝體積的可行性。Soyer[16]等于術前用CT對25名肝轉移瘤切除患者的術后殘肝體積進行了預估,并劃定殘肝體積>35%為肝臟切除的安全界限,術后無一例患者出現肝衰竭。因此,肝體積的測量在肝臟外科的治療方案和預后評估方面占據了重要地位。
除傳統的肝臟腫瘤切除術,肝移植也是肝臟外科醫生所青睞的終末期肝臟疾病治療方法之一。肝臟體積對肝移植也同樣具有重要意義。在肝移植中,理想的移植肝應與受體原肝大小相仿,移植肝過大而受體腹腔較小,則會導致移植肝受壓,血流灌注障礙,從而引起肝功能異常,甚至導致肝動脈和門靜脈栓塞;移植肝過小而受體腹腔較大時,則會引起肝功能衰竭或初始肝臟無功能[17],同時有可能因受體門靜脈血流灌注過多而引發移植肝的損傷,或增加排斥風險。因此,在活體肝移植前,要準確評估受、供體肝臟的大小,不但確保供體肝滿足受體肝功能的需要,而且保證供體剩余肝能滿足其再生過程中的肝功能需要,從而有效地防止供體術后并發癥和受體術后的“小肝”綜合征[18],確保供、受體安全。目前,肝移植術前使用MSCT測量肝體積已成為常規檢查。因此,MSCT測量肝體積在肝臟外科中有著十分重要的價值。
手術一直被認為是治療肝癌的首選方法,但符合手術指征的患者較少,且術后復發率較高。體部伽瑪刀自我國自主研發以來,逐步的應用于肝癌,尤其是大肝癌的治療,其局控率和近期生存率都顯示出了較高的療效,為不能手術的患者提供了一個新選擇。伽瑪刀立體定向放射治療屬于精準放射外科技術,能精確的將高劑量集中在腫瘤靶區,而靶區外劑量急劇下降,在追求腫瘤區獲得高劑量致死性消融和毀損的同時,最大限度控制射線束途經瘤周肝組織和散射性所致的肝損傷,從而確保剩余功能性肝體積最大化。但同肝臟外科醫生一樣,放療學者也面臨著肝癌放療前安全性評估和預防嚴重放射性肝損傷的問題。目前,肝癌放療前主要依靠腫瘤大小、Karnofsky功能狀態評分(KPS評分)及Child-Pugh分級等指標制定伽瑪刀立體定向放療計劃,并根據放療醫生的經驗給予處方劑量,尤其在大肝癌的治療方面,因病灶體積較大,而且我國肝癌患者還常常伴有肝炎、肝硬化等基礎疾病,多數學者傾向給予偏小的處方劑量,確保安全性,但這種做法有可能帶來療效的降低。目前,多大的病灶、什么樣的肝功能條件給予多大的處方劑量,在保證治療安全的前提下達到最理想的治療效果目前還無定論。因此,肝儲備功能的評估在大肝癌伽馬刀治療前同樣有著十分重要的地位。
借鑒肝臟外科理念,放療學者也在逐步探索,有臨床研究報告,大體腫瘤體積(gross tumor volume,GTV)可以作為肝癌放射治療的獨立預后因素[19,20]。意味著腫瘤體積越大,腫瘤細胞數量越多,從而影響放射治療的療效。GTV分級可能是評價肝癌放射治療預后簡單有效的指標,或可用于指導肝癌放療的臨床實踐,但大體腫瘤體積是否可作為肝癌放射治療的一項可靠預后指標,其臨床應用價值及臨界值的確定有待進一步探討。除此之外,目前已知,部分肝照射時導致放射性肝損傷的主要因素之一為無腫瘤肝臟受照射的體積,無腫瘤肝組織體積超過1000cm3者V50%的大小是預測放射性肝損傷的主要指標。美國Michigan大學發現,無腫瘤肝V50%>66%、33%~66%、<33%時,放射性肝損傷發生率為20%、11.3%和13.6%。因肝臟的功能亞單位為肝小葉,肝臟由無數肝小葉以并聯的形式組成,故放射性肝損傷的嚴重程度與無腫瘤肝組織受照射的體積密切相關。在伽馬刀放射治療臨床實踐過程中常根據劑量體積直方圖來評估瘤周正常肝臟的耐受性,這就要求我們準確區分腫瘤邊界及測量瘤周正常肝臟體積。多層螺旋CT(MSCT)在伽馬刀治療肝臟腫瘤過程中不但可以清晰顯示腫瘤部位,協助靶區勾畫,還可以準確測量腫瘤體積、殘肝體積等體積參數,結合肝功能及Child-Pugh分級等指標對肝儲備功能做出評價,在制定放療計劃時將健肝作為保護器官,通過對受照體積劑量的限定,以保證放療后肝臟代償,最終制定安全合理的治療計劃。同肝臟外科一樣,殘肝分數和標準殘肝體積在肝癌伽馬刀治療前有可能也有較大應用價值,但目前為止,筆者暫未收集殘肝體積等體積參數在放療評估方面的詳細報道。
精準肝切除是目前肝臟外科的發展方向,術前通過MSCT測量肝體積并計算殘肝體積,可以達到安全切除目標病灶的同時,盡可能多的保留正常肝組織,避免術后肝衰竭等嚴重并發癥的發生。同樣,伽瑪刀治療肝癌作為近幾年新興的技術手段,在大肝癌的治療中取得了可喜的療效,但重視療效的同時,應像肝臟外科一樣量化肝功能儲備指標,關注放射治療的安全性。通過MSCT不但可以明確診斷,還可以了解腫瘤與周圍組織的關系,精確測量全肝體積、腫瘤體積及殘肝體積,進而計算殘肝分數、標準殘肝體積等相關指標,結合Child-Pugh分級對功能性肝體積進行科學評估,把握安全照射范圍、采取合適處方劑量,進而降低放射性肝功能衰竭發生風險。因此,多層螺旋CT(MSCT)在大肝癌伽瑪刀立體定向放射治療方面也存在著巨大的潛在價值,需要我們放療學者的不斷探索和總結。
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1006-6233(2017)08-1401-04
A
10.3969/j.issn.1006-6233.2017.08.049
*【通訊作者】 郭曉玲