CT引導下氬氦刀冷凍消融術輔助治療原發性肝癌對腫瘤組織血流變化的影響

1.河南大學附屬南陽南石醫院腫瘤內科(河南 南陽 473000)

2.河南大學附屬南陽南石醫院介入科(河南 南陽 473000)

翟煥閣1,* 肖正紅1 楊雙林2

原發性肝癌(primary hepatic cancer，PHC)為臨床常見惡性腫瘤，70%左右患者就診時病情已演變為中晚期，治療難度大，預后普遍較差[1]。肝動脈化療栓塞術(transcatheter hepatic arterial chemoembolization，TACE)是治療中晚期PHC首選手段，可在短期內殺滅腫瘤細胞、栓塞腫瘤血管，然而也存在一定不足之處，如栓塞不充分，殘余腫瘤細胞多，且殘留細胞可分泌血管內皮生長因子(VEGF)、細胞間黏附分子-1(ICAM-1)、基質金屬蛋白酶-13(MMP-13)等細胞因子，導致腫瘤復發轉移，進而降低治療效果[2-3]。CT引導下氬氦刀冷凍消融術為近年來用于臨床的技術，可通過理化效應破壞肝癌細胞及其供血血管，實現殺滅腫瘤細胞的目的[4]。目前，關于兩者聯合治療研究多集中于療效、生存率、復發率等指標分析，較少報道對PHC患者癌細胞惡性生物學行為的影響，鑒于此，本研究分析TACE聯合CT引導下氬氦刀冷凍消融術對PHC患者血清VEGF、MMP-13、ICAM-1水平及其臨床價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象經我院倫理委員會審核批準，按照治療方案將我院84例PHC患者(2017年5月至2019年4月)分為觀察組與對照組，每組42例。兩組性別、年齡、腫瘤直徑、腫瘤位置、肝功能Child-Pugh分級、腫瘤數量、肝癌家族史、受教育程度等資料均衡可比(P>0.05)，見表1。

表1 兩組臨床資料比較

納入標準：(1)符合PHC診斷標準[5]；(2)細胞學檢查證實PHC；(3)預計生存期限≥3個月；(4)年齡≥18歲；(5)體力狀況良好，卡氏(Karnofsky，KPS)評分≥70分；(6)患者及家屬知曉并簽訂同意書。排除標準：(1)本研究治療禁忌證者；(2)全身急慢性感染者；(3)其他惡性腫瘤者；(4)術前1周接受放化療或分子靶向治療者；(5)妊娠或哺乳期女性；(6)嚴重軀體疾病者；(7)肝功能Child-Pugh分級C級者；(8)近3個月伴有消化道大出血或接受外科手術者；(9)凝血功能異常者。

1.2 方法

1.2.1 觀察組 行CT引導下氬氦刀冷凍消融術+肝動脈化療栓塞術(TACE)，TACE操作步驟：采取Seldinger穿刺法穿刺右側股動脈，將導管插入肝動脈行動脈造影，確定腫瘤位置、血供情況，將微導管插入腫瘤供血動脈，注入碘化油乳劑(100～150mg奧沙利鉑+10～20mg多柔比星+10～20mL超液化碘油)，栓塞腫瘤血管，血供豐富者加用350～560μm明膠海綿顆粒栓塞，根據腫瘤控制情況行2～4次TACE，術后2～4周行CT引導下氬氦刀冷凍消融術，根據肝臟CT檢查結果確定進針點、進針深度及角度，做好標記，應用美國Endocare公司生產氬氦超導手術系統及插入式冷刀，規格依次為1.4、2、5mm，根據腫瘤大小選取相應型號冷刀，利多卡因(濃度為2%)局麻，自穿刺點作一切口，長度約3mm，細針刺入病灶靶點，CT掃描視野下，確定位置滿意后，啟動低溫手術系統，冷凍15min，最低溫度-150℃，氦氣復溫5min，最高溫度40℃，上述操作重復2次，持續CT掃描，必要時調整冷刀角度及位置。術畢退刀，腹帶加壓包扎，并給予止血、護肝、抗感染、營養支持等常規操作。

1.2.2 對照組 行TACE，操作步驟同觀察組。術后4周進行效果評估。

1.2.3 檢測方法 于清晨抽取3ml空腹肘靜脈血，放入離心機，以3000r/min轉速離心10min，取上層清液，保存于-20℃冰箱內。以酶聯免疫吸附法(ELISA)檢測血清VEGF、MMP-13、缺氧誘導因子-α(HIF-1α)、ICAM-1。上海通蔚科技有限公司提供所用試劑、試劑盒，參照試劑盒說明書操作。

1.3 療效評價[6]參照實體瘤療效評價標準，取增強CT下可準確、重復測量病灶，以其動脈期強化時區域為目標病灶。完全緩解(CR)：目標病灶動脈期增強顯影消失；部分緩解(PR)：目標病灶動脈期增強顯影直徑總和縮小30%以上；疾病穩定(SD)：目標病灶動脈期增強顯影直徑總和縮小不足30%；疾病進展(PD)：目標病灶動脈期增強顯影直徑總和增大20%以上。總有效率=(CR+PR)/總例數×100%。疾病控制率=(CR+SD+PR)/總例數×100%。

1.4 觀察指標(1)兩組術前及術后4周肝動脈灌注量(HAP)、總肝臟灌注量(TLP)、肝灌注指數(HPI)。檢測方法：應用Philips Brilliance極速256層螺旋CT掃描機，仰臥位，叮囑患者盡量平靜小幅度呼吸，先行常規肝臟平掃，明確灌注掃描范圍，1～2h后行CT灌注掃描，經肘正中靜脈靜脈團注50mL離子型對比劑優維顯，速度為5mL/s，掃描條件：管電流100mAs，管電壓120kV，重建間隔5mm，重建層厚5mm，矩陣512×512，探測器排列128mm×0.625mm，總掃描次數15次，延遲5s掃描，間隔3.8s，掃描范圍110.8～120.8mm。將所獲圖像傳輸至Philips EBW 4.5.1工作站肝灌注軟件，取感興趣區(ROI)，軟件自動生成灌注參數偽彩圖、時間-密度曲線(TDC)，得到HAP、TLP、HPI。(2)兩組術前及術后術后4周血清HIF-1α、VEGF水平。(3)兩組術前及術后術后4周血清MMP-13、ICAM-1水平。(4)兩組腫瘤學療效。(5)兩組生存質量改善情況。選用KPS評分[7]評估，包含改善(術后增加≥10分)、穩定(術后增加<10分)、降低(術后降低≥10分)等3個等級。

1.5 統計學方法通過SPSS 25.0處理，計量資料以()表示，行t檢驗，計數資料以n(%)表示，行χ2檢驗，P<0.05表明差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 典型病例分析術前、術中及術后CT灌注成像表現：女，49歲，PHC；CT引導下氬氦刀冷凍消融術CT灌注成像表現，見圖1～3。

圖1～3 術前、術中及術后CT灌注成像

2.2 腫瘤學療效術后4周，觀察組疾病控制率高于對照組(P<0.05)，兩組治療總有效率比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 兩組治療總有效率、疾病控制率比較[n(%)]

2.3 CT灌注參數術前兩組HAP、TLP、HPI參數比較無顯著差異(P>0.05)；術后4周均較術前降低，且觀察組低于對照組(P<0.05)。見表3。

表3 兩組腫瘤組織CT灌注參數比較()

表3 兩組腫瘤組織CT灌注參數比較()

2.4 血管新生相關指標術前兩組血清HIF-1α、VEGF水平比較無顯著差異(P>0.05)；術后4周較術前降低，且觀察組低于對照組(P<0.05)。見表4。

表4 兩組血清HIF-1α、VEGF水平比較()

表4 兩組血清HIF-1α、VEGF水平比較()

2.5 腫瘤侵襲相關指標術前兩組血清MMP-13、ICAM-1水平比較無顯著差異(P>0.05)；術后4周較術前降低，且觀察組低于對照組(P<0.05)。見表5。

表5 兩組血清MMP-13、ICAM-1水平比較(，ng/mL)

表5 兩組血清MMP-13、ICAM-1水平比較(，ng/mL)

2.6 生存質量術后4周，觀察組生存質量改善率高于對照組(P<0.05)。見表6。

表6 兩組生存質量改善情況比較[n(%)]

3 討 論

正常肝臟組織中，25%供血來自肝動脈，75%供血來自門靜脈，而PHC中90%供血來自肝動脈，故阻斷肝動脈供血，可促使肝癌病灶缺血性壞死，且對正常肝組織血液灌注影響較小[8]。基于上述血供差異，臨床主張以TACE治療為主，通過局部化療、栓塞，使腫瘤細胞缺血缺氧壞死，從而起到殺滅腫瘤細胞的目的。臨床實踐發現，因栓塞劑流失，導致腫瘤病灶壞死率低，而殘留腫瘤病灶具有較強侵襲及增殖能力，易導致病情反復發作[9]。同時反復多次TACE治療可加重患者肝功能損傷，影響治療效果及預后。

CT引導下氬氦刀冷凍消融術的出現能有效彌補單純TACE治療不足，強化整體治療效果，其主要機制包含細胞內冰晶形成及冰晶機械性損傷[10]。當溫度為-15℃時，細胞內開始形成冰晶，當溫度降至-40℃甚至-100℃時，細胞內外快速形成冰晶，使腫瘤細胞破裂及細胞內蛋白質理化變性，最終導致腫瘤細胞凋亡。血管損傷是CT引導下氬氦刀冷凍消融術殺傷腫瘤細胞又一重要機制，冰晶形成可阻礙冷凍靶區血液循環，損傷血管內皮細胞，復溫解凍后，血管內皮細胞剝落，增加毛細血管通透性，形成血栓，完全封閉微小血管，從而促使腫瘤組織缺血壞死[11-12]。數字減影血管造影(DSA)是PHC血供評價“金標準”，但其屬于侵入性檢查，加以其費用昂貴，不適用于常規隨訪。隨功能性成像特別是CT灌注成像技術完善與改進，將形態與功能相結合，為臨床分析肝臟微循環改變提供新途徑。研究表明，HAP、TLP、HPI等CT灌注參數能直接反映局部組織血供狀態及其血流動力學改變[13]。鑒于此，本研究將上述CT灌注參數作為觀察指標，給予TACE聯合CT引導下氬氦刀冷凍消融術，結果顯示，術后4周觀察組HAP、TLP、HPI參數低于對照組(P<0.05)，說明TACE聯合CT引導下氬氦刀冷凍消融術治療后，能更加徹底阻斷腫瘤細胞血供，減少新生血管生成，抑制腫瘤侵襲與轉移。

文獻報道，腫瘤組織灌注狀態與新生血管生成密切相關，相對高灌注提示腫瘤內部血管生成旺盛[14]。VEGF為高度特異性促血管內皮生長因子，可直接參與腫瘤血管生成。缺氧條件下，HIF-1α可與低氧反應因子發生反應，誘導VEGF生成，刺激血管內皮細胞增生，形成新生血管，導致腫瘤細胞擴散、轉移[15]。劉亮等[16]研究報道，TACE治療后，PHC患者血中VEGF、HIF-1α水平呈降低趨勢。但有研究指出，TACE治療期間，VEGF、HIF-1α等細胞因子極易出現活化，進而形成新生血管，致使腫瘤復發、轉移[17]。在此背景下，本研究給予42例PHC患者TACE聯合CT引導下氬氦刀冷凍消融術，并以單純TACE治療作為對照，結果顯示，術后4周觀察組血清HIF-1α、VEGF水平低于對照組(P<0.05)，可能機制為CT引導下氬氦刀冷凍消融術能增加腫瘤細胞膜通透性，提高腫瘤細胞對化療藥物吸收，強化腫瘤細胞殺滅作用，進而抑制細胞因子表達及腫瘤血管新生能力，降低血清HIF-1α、VEGF水平。

基質金屬蛋白酶(MMP)家族由多種鋅離子依賴性酶組成，亞型眾多，如基質金屬蛋白酶9(MMP-9)、MMP-13，可通過降解細胞外基質成分，促使腫瘤生長、轉移。ICAM-1主要作用機制為促使異源細胞間相互黏附，實現不同細胞間相互效應，促使腫瘤轉移[18]。張先俊等[19]研究顯示，PHC患者血中ICAM-1呈高表達，且與肝細胞損傷程度、肝纖維化密切相關。張鵬[20]研究報道，ICAM-1、MMP-13在PHC患者中含量較高，經TACE聯合氬氦刀冷凍消融術治療后，呈顯著降低趨勢。本研究結果顯示，術后4周觀察組血清MMP-13、ICAM-1水平低于對照組(P<0.05)，與上述研究結果相符，說明聯合應用可降低PHC患者血清MMP-13、ICAM-1水平。探究原因發現，TACE治療可減少腫瘤血供，閉塞多處小血管，提高氬氦刀冷凍區域冷凍效應，徹底殺滅腫瘤細胞，降低其侵襲轉移能力，進而降低血中MMP-13、ICAM-1水平[21]。在此基礎上，本研究對兩組腫瘤學療效、生活質量進行統計分析，結果發現，術后4周，觀察組疾病控制率、生活質量改善率高于對照組(P<0.05)，說明TACE聯合CT引導下氬氦刀冷凍消融術有助于提高PHC患者疾病控制率，改善生活質量。但本研究仍存在一定不足，如未統計遠期療效、樣本量少，尚需臨床擴大樣本量，增加隨訪時間，進行深入研究。

綜上可知，CT引導下氬氦刀冷凍消融術輔助治療PHC患者，有助于降低CT灌注參數，提高疾病控制率，改善生活質量，機制可能與下調血中MMP-13、HIF-1α、VEGF、ICAM-1水平有關。