不只射频,还有微波!肝肿瘤消融新趋势
所谓肿瘤消融就是利用影像系统导引,把一根根的探针置入肿瘤的内部或附近,透过探针作为媒介,从外部给予能量(例如热能),以达到破坏肿瘤的目的。相较于手术切除,消融属于微创介入治疗,伤口小、出血少是它的优点。
射频、微波原理不同 但均以热能来消融肿瘤
在肝癌治疗上,过去最广泛应用的是射频消融(Radiofrequency ablation, RFA),即俗称的电烧,它是利用电极针头发出的无线电射频电波,扰动组织内的离子而产生热能破坏肿瘤组织。临床资料显示,3厘米以内的肝癌以射频消融治疗,效果与手术切除相当。因此对于早期肝癌患者来说,射频消融是根除性治疗的选项之一。即使是中晚期肝癌患者,消融仍有其辅助性角色在,比如患者有两颗一大一小的肿瘤,若不适合同时手术切除,可通过手术切除大颗肿瘤,小颗的肿瘤以射频消融治疗。
至于微波消融(Microwave ablation, MWA)也是以“热”做为能量,但产热原理与微波炉类似,是把一种高频率电磁波导入肿瘤,让组织中的水分子高速震动,透过分子摩擦产生热能,造成肿瘤局部凝固性坏死。
微波消融应用于肝肿瘤治疗已有近20年的历史,但旧式微波消融效果较差,实用性不如射频消融。新一代的微波消融改良探针的设计及频率,搭配水冷系统,可以在短时间内扩大消融范围。新一代微波消融的消融范围可预测性较高,也较不易受到邻近大血管产生的热沉效应(heat sink effect,大血管血流导致热能逸散),因此在肝癌治疗上也逐渐占有一席之地。
(医生在超音波导引下替病人进行微波消融治疗)
微波消融的优势
相对于射频消融,微波消融有几项优势:
1. 治疗时间较短
若以同样的消融范围来比较,微波消融治疗的功率更大,可以更快达到高温,因此治疗时间约只需射频消融的三分之一。操作时间愈短,病患感受到疼痛不适的时间也缩短。
2. 治疗范围更大
同样用单支探针,微波消融在处理3里面以上的肿瘤也有很好的效果,所以微波消融适用3厘米以上的肝肿瘤治疗。
3. 治疗效果较能预测
射频消融针对病灶烧灼时,未必都能产生近于球体的消融范围,有时会像长条形,无法完整包覆整个病灶;新型微波消融范围可预测性高,且消融范围接近于理想球体。
4. 电流回路不需搭配贴片
微波消融虽然与射频消融都是通电产热,但射频消融若使用单极探针(monopolar),需要在患者腿部接上贴片,让发送出能量的主机以及探针产生一个回路。若治疗时间较长,贴片贴附处可能蓄积热能造成局部皮肤烫伤。
精准影像定位 是消融成功的基础
当热能超过60℃以上,就会造成肿瘤或正常组织坏死,因此不论使用射频消融或微波消融,如何取其优点让肿瘤被热能破坏、又能减少正常组织受到热伤害,除了当下透过影像检查来监控,更重要的是探针放的位置,因此准确的定位非常关键。
最常见也最便利的导引定位工具是超音波,其影像解析度高,也没有辐射暴露之虞。对医生来说操作时比较有弹性,可以边看超音波影像,边放入探针。但是若肿瘤长在比较深的位置或被肠子及肺部气体遮住的地方,不易使用超音波观察,则需搭配电脑断层导引,为了精确标定肿瘤位置,做电脑断层时必须施打显影剂,或于消融术前先进行血管摄影做碘油栓塞(Lipiodol embolization),碘油会滞留在肝癌细胞内,即使不打显影剂,也能透过电脑断层看清肿瘤的位置以进行定位。相较于超音波导引,电脑断层导引需耗用较多时间。
中大型肿瘤也可用多针射频 或微波消融
针对一颗中大型肝癌(中型指3~5厘米,大型指大于5厘米),原则上优先考虑手术切除,但有些患者可能因肝功能异常、年迈或其他原因不适合开刀,经由消融治疗仍有机会根除肿瘤。过去若只用一支探针做射频消融,因为消融范围大概就是3厘米左右,需要多次从不同角度布置探针来消融肿瘤,以扩大治疗范围。然而重叠消融比较耗时,且有时不易判断消融范围是否已经完整。
后来发展出多探针的消融方法,也就是同时采用2支或更多探针插入肿瘤内,可从多点位置协同攻击。这种方式比单针消融来得有效率,一方面避免单针反覆消融拉长治疗时间造成病患疼痛,另一方面多针的方式经过电脑控制轮流供应射频能源,可均匀且扩大消融范围,减少藏在缝隙内的癌细胞,增加治疗成功的机率。
此外,要提升射频消融的效能处理较大的肿瘤,除了采用多针,有些医师的治疗手法是将探针置放在肿瘤外围,不接触肿瘤,烧灼时可以涵盖更大范围。但相对来说病患正常的肝组织也损失较多,故必须考量患者的肝功能。
微波消融因功率很强,透过单支探针可以产生接近多针射频消融的治疗范围,因此健保就是比照多针射频消融,增加微波消融这个选项,同样可用于3厘米以上的中大型肝肿瘤。
其他消融方式
1、冷冻消融通过温差让肿瘤坏死
肝癌消融的方式除了上述的热消融,其实还有冷冻消融,又称为氩氦刀冷冻消融 (Cryotherapy),这是把粗细不同的超导探针,在影像系统的导引下,穿刺入肿瘤组织位置后,先释放出氩气,让肿瘤组织间的温度快速降到零下160∼180℃,使肿瘤组织形成冰球;接着改输氦气,让温度迅速上升至25℃,借着降温回温的温差变化让冰球破裂,同时让肿瘤组织崩解。此外,冷冻消融也可让支援肿瘤细胞的血管结冻,造成血管阻塞的效果,让肿瘤因缺血而进一步坏死。
然而冷冻消融同样要注意探针的位置,因为冷冻让组织内结冰的冰球,不只是在原定位处而已,而会往后延伸,因此必须要思考探针怎么放,才不会让冰球伤到不想伤到的部位。此外,也有文献指出冷冻消融潜在的后遗症,包括病患做完冷冻消融后,可能释放出发炎因子,导致患者产生严重的发炎反应;或是冰球若破裂在肝的表面,可能导致肝的包膜破裂,增加出血风险。
2、奈米刀需全身麻醉在手术室进行
有些肿瘤生长的位置较刁钻,不论冷热消融均无法妥善处理,奈米刀—不可逆电穿孔治疗(Irreversible electroporation, IRE)被视为有治疗的潜力,它是利用一根根细如琴弦的探针,插入欲击杀的肿瘤区域,透过释放高压电流在肿瘤细胞膜上形成大量奈米大小的穿孔。
透过高压电流让细胞穿孔造成细胞凋亡,比较不会破坏肿瘤邻近胆管或血管管壁的纤维组织。这些纤维组织由蛋白质组成,而热消融或冷冻消融都会造成蛋白质凝结变性,高压电就没有这个问题。因为奈米刀能量不会传递到要消融的区域之外,更不会危及邻近消融区的胆管或血管组织,利用这个特性可以用来治疗不适合热消融或冷冻消融的部位或器官,最具代表性的就是胰脏癌。即使奈米刀无法完全消融掉胰脏肿瘤,也能做到把肿瘤体积缩小。
奈米刀治疗时会造成病人肌肉因电击而剧烈抽动,严重时会造成肌肉溶解而致肾衰竭,所以病患必须插管接受全身麻醉;且每次的电击必须配合心跳同步进行,也有可能引起心律不整及高血压,因此必须衡量病患是否有相关风险。
热消融仍是主流 微波未来可能取代射频
综合来看,在肝肿瘤消融此一领域,射频消融的治疗角色早已受到肯定;微波消融则是类似的做法但更有效率,也已经被纳入欧洲肝癌治疗指引中。治疗时间短且消融范围可预测性高是微波消融最大的优势,当累积更多临床使用经验,未来或有机会取代射频消融。至于冷冻消融治疗肝癌临床应用尚不普遍;奈米刀虽然可以避免伤及周遭组织,但最大受限是必须全身麻醉执行,较不易普及。