微波治疗肿瘤进展
作者:佚名; 更新时间:2014-12-13
关键词: 微波 肿瘤治疗
微波应用于临床以来,以其对组织加热快,升温高,组织凝固可靠,止血效果彻底,加热范围易掌握,使用方便等特点而被接受。随着高频传输线的发展和天线技术的不断提高,微波辐射方式已从体外辐射,发展到组织中介入辐射和血管、腔道中的直接辐射。应用范围不断扩大,其作用越来越受到人们的关注与重视,在临床治疗肿瘤的应用上发展迅速。
肝脏肿瘤 肝肿瘤并非均适合于外科手术切除,微波组织凝固术(Microwave tissue Coagulation,MTC)对肝癌的作用和效果已被肯定。Sato等[1]对19例患进行性肝硬化伴肝内多处转移癌已不可切除的患者应用肝MTC(其中剖腹术14例,腹腔镜5例),微波频率2450MHz,输出功率40~80W,天线插入癌肿辐射,时间30~60秒。MTC治疗31个癌结节,28个完全凝固。复查显示凝固区肿瘤逐渐萎缩,全部患者很快恢复,肝功能无异常。随访完全消除10例,10~64个月肿瘤无复发,部分消除3例,22个月后仍生存。该研究表明,对不可切除的肝癌,MTC有完全治愈的可能,并适合于进行性肝硬化、多叶和中心型肝细胞癌的病例。随着腹腔镜技术与MTC结合,出现一种治疗可不手术切除肝癌的新方法。Yamanaka等[2]在5例肝癌伴有肝硬化患者的应用中也取得成功。5例经腹腔镜下加MTC治疗的患者(2450MHz,100W,天线辐射部长3~4cm,MTC深度2~3cm,在B超下掌握),术后7天肝功能达术前水平,CT随访6~17个月,可见肝癌和部分周边组织完全坏死,无一例复发。Mu-rakami等[3]应用另一种方法,经皮微波凝固术(Per-cutaneous microwave Coagulation Therapy,PMCT)治疗肝肿瘤。9例肝癌直径超过3cm的患者2周前行动脉化疗完全无反应情况下,接受PMCT治疗,局麻下14号标准探针经超声导入穿刺达肝癌部位,功率60W,每点60秒,每块瘤体插12点。CT显示:凝固区影像增强,损伤区出现坏死,无正常周围组织破坏,疗前肿块平均直径(48±13)mm,疗后1个月为(41±13)mm。随访5个治疗部位无复发。Shibata等[4]应用同一方法对26例不能手术的肝癌患者施行PMCT治疗。结果:完全凝固11例,最多同一肝脏有6块癌肿,最大直径>3cm。9例生存1年以上。总结以上微波应用于肝MTC,被认为是一种好方法,它可在不阻断肝门的情况下施行对肝肿瘤的凝固切除,既不影响其他肝组织的血供,同时术中出血少,减少手术输血量,降低手术难度,缩短手术时间,减少并发症,扩大手术适应证,尤其对多个结节或某些部位难以切除的瘤体可行姑息治疗,减慢肿瘤的生长,减少术中瘤细胞扩散,延长患者生存期[5,6]。
胆囊癌 Coughlin等[7]报道,10例患阻塞性胆囊癌的病例应用微波介入加热和192铱放疗法。局麻下经皮穿刺导入标准胆囊引流管,管内放置微波天线(915MHz)和二组测温头,在X线下到达胆囊部,功率15~20W,加热升温至44~45℃,保持60分钟后即拔出天线放入192铱,剂量5500~7900cGy,置留5~7天后移出192铱,再放入微波天线加热,剂量同前。结果:2例在第2次加热后出现导管纽结或导管内胆汁瘀积,其他病例耐受治疗良好,胆囊阻塞症状减轻,治疗后无任何急性并发症。术者指出,该技术对潜在的阻塞性胆囊癌是可行的,即对胆囊癌治疗的同时又达到对胆囊的减压作用。
脑部肿瘤 微波作用脑组织,和脑组织中温度的分布与比吸收率的关系(Specific absorption Rate,SAR),Mechling等[8]做了临床模拟脑组织的研究。Matsumi[9]和Nakagawa[10]则在猴脑实验中观察了微波加热的安全性。在对猴脑组织分别进行40,43,44,信捷职称论文写作发表网,45,46℃加热60分钟后,立即和延迟(7天)做组织病理观察发现,高于44℃60分钟即可对正常猴脑组织造成损伤。提示微波对脑组织的安全温度在43℃。Ryan[11]在应用于临床前也做了天线矩阵模型中的温度分布测试,并在23例脑肿瘤患者治疗中使用1~6支天线组成矩阵的加热方法。观察发现,915MHz微波,功率20~40W,加热1小时,天线矩阵的瘤区中心温度最高达60.1℃,边缘在43℃以上,作用可达5.9cm×2.8cm×2.8cm。Seegen-schmiedt等[12]对3例复发的脑胶质瘤使用192铱加微波热疗的方法,在CT下,50Gy192铱被50cGy/1h注入到瘤体周围,在注射前后30分钟分别在瘤区使用915MHz微波体外辐射,功率20~30W,时间1小时。结果:2例患者改善,生存期为7,12,15个月。尸检:2例治疗区无肿瘤活动,1例在非治疗区有瘤体生长。术者认为,该法对复发脑胶质瘤非常有效,但尚未达到延长患者生存期的目标。
膀胱癌 Noguchi等[13]对14例膀胱癌患者实施髂内动脉化疗结合膀胱内2450MHz微波天线辐射加热的方法。药物总量40~360mg,分多次给药,每日1~2次,每次10~20mg,在膀胱加热时(功率15~20W,温度>40℃,保持1小时)分8次以上注入。结果:8例可评价,其中CR2例,PR4例,NC和PD各1例。生存期3年9例(71.4%),5年4例(62.5%)。术者认为,动脉化疗结合膀胱内加热可加强药物疗效,方法安全,副作用少,可延长患者生存期。
消化道癌 HuXH等[14]对53例早期或中期食道癌和贲门癌患者行胃镜下MTC,频率2450MHz,功率20~60W,每点凝固5~30秒。治疗2~4次后,吞咽困难减轻52例(98%),食道口径扩大48例(90%)。改善最明显的是肿瘤呈息肉状方式生长的类型。病理活检证实24例微波治疗后肿瘤坏死。随访22例超过3个月,8例超过6个月。结果:22例继续保持疗效,19例肿瘤呈豆腐渣状停止生长。术者认为,胃镜下微波治疗食道和贲门癌能有效地抑制肿瘤生长,改善患者进食,减轻患者痛苦,延长生存期。
口腔肿瘤 Prevost等[15]从1989~1991年对16例舌原位癌和8例舌癌伴舌基底癌患者使用915MHz微波瘤体内插入加热。25个肿瘤均给予不同程度的破坏。结果CR21例。Zeng等[16]在7个口底癌,13个舌癌病例中应用MTC,随访9~24个月,修复期损伤控制,病理报告全部转阴,口舌功能和外观结合整形,效果满意。
乳腺、头颈肿瘤 微波在外科也应用于乳腺、头颈部肿瘤的治疗。Aoyagi等[17]对1例发展伴有皮肤侵害的乳腺癌行瘤体内微波加热,频率2450MHz,功率10W,时间90秒,关机时立即在瘤体内测温,中心温度超过60℃,距中心1cm处超过42℃,整个肿瘤共插21个点。术后对切除的标本进行观察,发现加热使瘤体受到热损伤,瘤体中血管梗阻,血液循环被扰乱,损害区在微波针周围1cm,深达1.5cm。Phromratanapongse等[18]用放疗结合微波热疗,对44例局部复发的乳腺癌患者经观察研究,结果:治疗1个月后CR占41%,PR占23%,NR占36%。12个月后,CR增至67%。Lee等[19]对27例不同部位的肿瘤患者(头颈部23例,乳腺3例,皮肤恶性黑色素瘤1例)采用放疗加热疗方法。先用915MHz微波瘤体内加热60分钟,温度由热像仪监测,控制在45℃,立即插入192铱瘤体内放疗,剂量10~12Gy,时间8.5~21.0分钟。结果:全部病例中16例(59%)治疗中需止痛,6例(22%)皮肤出现水疱和溃疡。肿瘤CR24例占89%,PR3例占11%。随访3~43个月,2年局部控制率在74%。结果表明,放疗加微波热疗效果肯定。可能是微波在热损伤肿瘤的同时,也具有癌细胞对放疗作用的敏感性[20,21]。
眼部肿瘤 为安全地在眼部肿瘤中应用微波,Finger等[22]设计了一套眼球内肿瘤的模拟系统。在一个充满眼球组织相等介质的聚丙烯冻胶盒内,用一种热敏感的液体水晶卡将冻胶一分为二,微波天线的热场分布可在胶体内具体表现出来,天线通过卡进入胶体的另半部分对胶体加热。通过此种实验,帮助天线设计。结果设计出的天线在模拟实验中证明对眼是安全的。Finger等[23]对44例早期脉络膜黑色素瘤患者实施该技术,频率2450MHz,功率10~15W,将针状天线插入到肿瘤下作斑点状加热治疗,同时在巩膜测温,肿瘤边缘最低温度42℃,时间45分钟,然后接受放疗。全部病例接受随访,6例死亡,1例因瘤体转移(39个月后),2例眼球摘除,2例青光眼。平均随访22.2个月,有97.7%的病例局部肿瘤控制。该作者认为,以上方法治疗脉络膜黑色素瘤可降低放疗剂量,也有较好的作用[23]。
综上所述,微波应用于临床以来,在治疗肿瘤的应用中已发挥了独特的作用,并在医学其他领域有很大发展[24-30]。随着医学的发展和微波研究工作的深入,其应用范围将会更加扩大。
微波应用于临床以来,以其对组织加热快,升温高,组织凝固可靠,止血效果彻底,加热范围易掌握,使用方便等特点而被接受。随着高频传输线的发展和天线技术的不断提高,微波辐射方式已从体外辐射,发展到组织中介入辐射和血管、腔道中的直接辐射。应用范围不断扩大,其作用越来越受到人们的关注与重视,在临床治疗肿瘤的应用上发展迅速。
肝脏肿瘤 肝肿瘤并非均适合于外科手术切除,微波组织凝固术(Microwave tissue Coagulation,MTC)对肝癌的作用和效果已被肯定。Sato等[1]对19例患进行性肝硬化伴肝内多处转移癌已不可切除的患者应用肝MTC(其中剖腹术14例,腹腔镜5例),微波频率2450MHz,输出功率40~80W,天线插入癌肿辐射,时间30~60秒。MTC治疗31个癌结节,28个完全凝固。复查显示凝固区肿瘤逐渐萎缩,全部患者很快恢复,肝功能无异常。随访完全消除10例,10~64个月肿瘤无复发,部分消除3例,22个月后仍生存。该研究表明,对不可切除的肝癌,MTC有完全治愈的可能,并适合于进行性肝硬化、多叶和中心型肝细胞癌的病例。随着腹腔镜技术与MTC结合,出现一种治疗可不手术切除肝癌的新方法。Yamanaka等[2]在5例肝癌伴有肝硬化患者的应用中也取得成功。5例经腹腔镜下加MTC治疗的患者(2450MHz,100W,天线辐射部长3~4cm,MTC深度2~3cm,在B超下掌握),术后7天肝功能达术前水平,CT随访6~17个月,可见肝癌和部分周边组织完全坏死,无一例复发。Mu-rakami等[3]应用另一种方法,经皮微波凝固术(Per-cutaneous microwave Coagulation Therapy,PMCT)治疗肝肿瘤。9例肝癌直径超过3cm的患者2周前行动脉化疗完全无反应情况下,接受PMCT治疗,局麻下14号标准探针经超声导入穿刺达肝癌部位,功率60W,每点60秒,每块瘤体插12点。CT显示:凝固区影像增强,损伤区出现坏死,无正常周围组织破坏,疗前肿块平均直径(48±13)mm,疗后1个月为(41±13)mm。随访5个治疗部位无复发。Shibata等[4]应用同一方法对26例不能手术的肝癌患者施行PMCT治疗。结果:完全凝固11例,最多同一肝脏有6块癌肿,最大直径>3cm。9例生存1年以上。总结以上微波应用于肝MTC,被认为是一种好方法,它可在不阻断肝门的情况下施行对肝肿瘤的凝固切除,既不影响其他肝组织的血供,同时术中出血少,减少手术输血量,降低手术难度,缩短手术时间,减少并发症,扩大手术适应证,尤其对多个结节或某些部位难以切除的瘤体可行姑息治疗,减慢肿瘤的生长,减少术中瘤细胞扩散,延长患者生存期[5,6]。
胆囊癌 Coughlin等[7]报道,10例患阻塞性胆囊癌的病例应用微波介入加热和192铱放疗法。局麻下经皮穿刺导入标准胆囊引流管,管内放置微波天线(915MHz)和二组测温头,在X线下到达胆囊部,功率15~20W,加热升温至44~45℃,保持60分钟后即拔出天线放入192铱,剂量5500~7900cGy,置留5~7天后移出192铱,再放入微波天线加热,剂量同前。结果:2例在第2次加热后出现导管纽结或导管内胆汁瘀积,其他病例耐受治疗良好,胆囊阻塞症状减轻,治疗后无任何急性并发症。术者指出,该技术对潜在的阻塞性胆囊癌是可行的,即对胆囊癌治疗的同时又达到对胆囊的减压作用。
脑部肿瘤 微波作用脑组织,和脑组织中温度的分布与比吸收率的关系(Specific absorption Rate,SAR),Mechling等[8]做了临床模拟脑组织的研究。Matsumi[9]和Nakagawa[10]则在猴脑实验中观察了微波加热的安全性。在对猴脑组织分别进行40,43,44,信捷职称论文写作发表网,45,46℃加热60分钟后,立即和延迟(7天)做组织病理观察发现,高于44℃60分钟即可对正常猴脑组织造成损伤。提示微波对脑组织的安全温度在43℃。Ryan[11]在应用于临床前也做了天线矩阵模型中的温度分布测试,并在23例脑肿瘤患者治疗中使用1~6支天线组成矩阵的加热方法。观察发现,915MHz微波,功率20~40W,加热1小时,天线矩阵的瘤区中心温度最高达60.1℃,边缘在43℃以上,作用可达5.9cm×2.8cm×2.8cm。Seegen-schmiedt等[12]对3例复发的脑胶质瘤使用192铱加微波热疗的方法,在CT下,50Gy192铱被50cGy/1h注入到瘤体周围,在注射前后30分钟分别在瘤区使用915MHz微波体外辐射,功率20~30W,时间1小时。结果:2例患者改善,生存期为7,12,15个月。尸检:2例治疗区无肿瘤活动,1例在非治疗区有瘤体生长。术者认为,该法对复发脑胶质瘤非常有效,但尚未达到延长患者生存期的目标。
膀胱癌 Noguchi等[13]对14例膀胱癌患者实施髂内动脉化疗结合膀胱内2450MHz微波天线辐射加热的方法。药物总量40~360mg,分多次给药,每日1~2次,每次10~20mg,在膀胱加热时(功率15~20W,温度>40℃,保持1小时)分8次以上注入。结果:8例可评价,其中CR2例,PR4例,NC和PD各1例。生存期3年9例(71.4%),5年4例(62.5%)。术者认为,动脉化疗结合膀胱内加热可加强药物疗效,方法安全,副作用少,可延长患者生存期。
消化道癌 HuXH等[14]对53例早期或中期食道癌和贲门癌患者行胃镜下MTC,频率2450MHz,功率20~60W,每点凝固5~30秒。治疗2~4次后,吞咽困难减轻52例(98%),食道口径扩大48例(90%)。改善最明显的是肿瘤呈息肉状方式生长的类型。病理活检证实24例微波治疗后肿瘤坏死。随访22例超过3个月,8例超过6个月。结果:22例继续保持疗效,19例肿瘤呈豆腐渣状停止生长。术者认为,胃镜下微波治疗食道和贲门癌能有效地抑制肿瘤生长,改善患者进食,减轻患者痛苦,延长生存期。
口腔肿瘤 Prevost等[15]从1989~1991年对16例舌原位癌和8例舌癌伴舌基底癌患者使用915MHz微波瘤体内插入加热。25个肿瘤均给予不同程度的破坏。结果CR21例。Zeng等[16]在7个口底癌,13个舌癌病例中应用MTC,随访9~24个月,修复期损伤控制,病理报告全部转阴,口舌功能和外观结合整形,效果满意。
乳腺、头颈肿瘤 微波在外科也应用于乳腺、头颈部肿瘤的治疗。Aoyagi等[17]对1例发展伴有皮肤侵害的乳腺癌行瘤体内微波加热,频率2450MHz,功率10W,时间90秒,关机时立即在瘤体内测温,中心温度超过60℃,距中心1cm处超过42℃,整个肿瘤共插21个点。术后对切除的标本进行观察,发现加热使瘤体受到热损伤,瘤体中血管梗阻,血液循环被扰乱,损害区在微波针周围1cm,深达1.5cm。Phromratanapongse等[18]用放疗结合微波热疗,对44例局部复发的乳腺癌患者经观察研究,结果:治疗1个月后CR占41%,PR占23%,NR占36%。12个月后,CR增至67%。Lee等[19]对27例不同部位的肿瘤患者(头颈部23例,乳腺3例,皮肤恶性黑色素瘤1例)采用放疗加热疗方法。先用915MHz微波瘤体内加热60分钟,温度由热像仪监测,控制在45℃,立即插入192铱瘤体内放疗,剂量10~12Gy,时间8.5~21.0分钟。结果:全部病例中16例(59%)治疗中需止痛,6例(22%)皮肤出现水疱和溃疡。肿瘤CR24例占89%,PR3例占11%。随访3~43个月,2年局部控制率在74%。结果表明,放疗加微波热疗效果肯定。可能是微波在热损伤肿瘤的同时,也具有癌细胞对放疗作用的敏感性[20,21]。
眼部肿瘤 为安全地在眼部肿瘤中应用微波,Finger等[22]设计了一套眼球内肿瘤的模拟系统。在一个充满眼球组织相等介质的聚丙烯冻胶盒内,用一种热敏感的液体水晶卡将冻胶一分为二,微波天线的热场分布可在胶体内具体表现出来,天线通过卡进入胶体的另半部分对胶体加热。通过此种实验,帮助天线设计。结果设计出的天线在模拟实验中证明对眼是安全的。Finger等[23]对44例早期脉络膜黑色素瘤患者实施该技术,频率2450MHz,功率10~15W,将针状天线插入到肿瘤下作斑点状加热治疗,同时在巩膜测温,肿瘤边缘最低温度42℃,时间45分钟,然后接受放疗。全部病例接受随访,6例死亡,1例因瘤体转移(39个月后),2例眼球摘除,2例青光眼。平均随访22.2个月,有97.7%的病例局部肿瘤控制。该作者认为,以上方法治疗脉络膜黑色素瘤可降低放疗剂量,也有较好的作用[23]。
综上所述,微波应用于临床以来,在治疗肿瘤的应用中已发挥了独特的作用,并在医学其他领域有很大发展[24-30]。随着医学的发展和微波研究工作的深入,其应用范围将会更加扩大。
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