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氩氦刀冷冻消融疗法

氩氦刀冷冻治疗手术是1998年美国FDA、1999年中国SDA批准的新疗法。中国无论在冷冻治疗例数还是病种方面,均居世界前列。广州复大肿瘤医院2000年从美国引进该技术,到2013年年底,我院已作冷冻治疗7,000余例,病种30多种,成为医院闻名于世界的特色和品牌。

 

氩氦刀治疗原理

冷冻疗法是一种重要的消融技术。其基本原理是:将癌组织快速冷至-160℃以下,再复温,可直接引起癌细胞脱水和破裂;或破坏肿瘤小血管而致缺氧,导致瘤细胞死亡;冷消融后留在原位的死亡肿瘤组织,可作为抗原,促进机体发生抗肿瘤免疫反应;冷冻后的癌细胞对化疗或放疗更敏感,即可增强化疗或放疗的作用。

   
氩氦刀冷冻手术,为什么能杀死肿瘤细胞?
屈教授:冷冻破坏肿瘤细胞有立即损伤和延迟损伤两种机制。立即损伤是冷冻和复温对细胞的直接破坏;而延迟损伤是由微循环破坏和免疫调控对肿瘤细胞的破坏。

1、冷冻的治疗机制

冷冻初期,当组织温度降低至-4℃~-21℃时,细胞外冰晶形成,引起细胞外溶质浓度增大,产生高渗环境,细胞内水分进入细胞外,致使细胞内脱水。失去水分的细胞变得皱缩,细胞膜和细胞器因此而受损。

正常细胞组织随着冷冻进行,细胞处冰晶形成,再造成细胞处高渗细胞脱水。

当温度进一步降低至-21℃~-175℃时,细胞内形成冰晶,细胞器如线粒体和内质网因此而发生不可逆性损伤,继之损伤细胞膜,最终导致细胞死亡。

正常组织细胞,到细胞内冰晶形成,再到细胞内结冰,从而死亡。

2、复温的治疗机制

复温过程中,细胞内小冰晶再结晶或相互融合,形成大冰晶,大冰晶对细胞有更强的破坏作用;同时细胞外间隙成为低渗状态,水再进入细胞内,引起细胞肿胀,导致细胞膜破坏。

3、微血管破坏作用

冷冻时导致血管收缩,血流减缓,冰晶形成,最终血流停止。复温后血小板凝集,微血栓形成,阻断血流,组织缺血缺氧,引起细胞死亡。
正常组织细胞 血管栓塞 细胞死亡

4、免疫调控作用

肿瘤组织细胞反复冻融,细胞破裂,细胞膜融解,从而促进细胞内处于遮蔽状态的抗原释放,刺激机体产生免疫力。肿瘤细胞的坏死,使得肿瘤正常分泌的抗原停止分泌,解除肿瘤对机体的免疫抑制状态,提高抗肿瘤免疫的能力。

氩氦治疗过程
冷冻可在手术中、内镜下或经皮穿刺进行。经皮冷冻最常用,系应用超声或CT引导下,将冷冻探针插入肿瘤内,输入氩气,使瘤内温度急速降低,然后改输入氦气,使冰球复温,然后再作冷冻―>复温, 至少2个循环(cycles)。冷冻持续至冰球覆盖整个肿瘤及其周围5-10毫米的正常组织。对于大的肿瘤,常需同时插入多根冷冻探针冷冻。根据需要,有时要作至少2~3次冷冻治疗。
  
 氩氦刀治疗优点
1、冷冻是一局部治疗,可单独应用,也可与常规疗法如手术、化疗或放疗联合使用;
2、冷冻与手术联合使用可减少或消除肿瘤切除时癌细胞扩散的危险;
3、与手术相比,冷冻对正常组织破坏少,可反复施行;程
4.、冷冻后的组织不取出,特别在经皮冷冻时,出血少,术后病人恢复快;
5、冷冻探针口径小(一般2-4毫米)对病人侵袭小;
6、相对于化疗/放疗,冷冻后出现的毒副作用较为轻微;
7、可治疗手术不能切除的邻近大血管的肿瘤;
8、既可治小肿瘤,又可治大肿瘤;既可治单个肿瘤,也可治疗多发性癌肿;
9、冷冻既能局部清除肿瘤,特别清除手术无法切除的病变,又能激发机体抗肿瘤免疫功能,清除未被冷冻的或转移性癌瘤;
10、冷冻与化疗或放疗有协同作用;
11、有证据显示,与手术相比,冷消融治疗后肿瘤复发甚少。

氩氦刀治疗手术适应证
冷消融适用于大多数实质性肿瘤,如肝癌、肺癌、肾癌、卵巢癌、喉癌、睾丸癌、子宫肿瘤、阴道癌、胰腺癌、乳腺癌、骨肉瘤或其他良恶性肿瘤、前列腺癌、黑素瘤、头颈部癌和各种软组织肿瘤等。某些疾病如视网膜母细胞瘤、皮肤基底细胞癌和鳞状上皮癌、皮肤角化病和宫颈上皮瘤变,冷冻治疗常有良好效果。


广州肿瘤氩氦刀治疗中心学科带头人屈立新教授收治各类恶性肿瘤病人,至2013年12月底屈立新教授团队已完成实体肿瘤手术3000余例,被病人誉为“氩氦刀华南第一刀”,目前为止,已用氩氦刀冷冻消融手术,做了近二万多例各种肿瘤病人。其病种主要包括肺癌、肺转移癌、肝癌、肝转移癌、脑瘤、头颈部肿瘤、肾癌、胰腺癌、直肠癌、骨肉瘤、卵巢癌、皮肤癌、前列腺癌等。 各种典型案例可在广州氩氦刀中心网站看到。

射波刀治疗恶性肿瘤技术

射波刀(Cyber knife),又称“立体定位射波手术平台”,又称“网络刀”或“电脑刀”,是全球最新型的全身立体定位放射外科治疗设备。它可治疗全身各部位的肿瘤,只需3~5次的照射,即可杀死肿瘤组织,是唯一综合“无伤口、无痛苦、无流血、无麻醉、恢复期短”等优势的全身放射手术形式,患者术后即可回家。
 

射波刀机器人放射外科手术系统是一项可替代手术,对全身任何部位(包括前列腺、肺部、脑部、脊柱、肝脏、胰腺和肾脏)的恶性与非恶性肿瘤进行非侵入性治疗的技术。这种以大剂量射线对肿瘤进行极高精度照射的治疗,它可为患有手术无法或较难切除的肿瘤的患者,或者正在寻求除手术以外的其它选择的患者提供一个无痛、非手术的治疗选择。


射波刀治疗肿瘤原理
多束伽马射线旋转聚焦,病灶受到高剂量照射,周围正常组织受到很低剂量照射,既控制了肿瘤,又减少了正常组织的损伤,犹如“刀割”的一样。

 

 射波刀治疗肿瘤适应症
1、颅外肿瘤:原发性肝癌及其所致的肝内多发转移、门静脉癌栓、下腔静脉癌栓、腹腔淋巴结转移、肺单发或双发转移、骨转移等,全身各部位肿瘤引起的转移性肝癌。胆道肿瘤、头颈癌、原发和转移性肺癌、胰腺癌、肾癌、前列腺癌、妇科肿瘤、骨骼原发和转移肿瘤、软组织肉瘤。
2、颅内肿瘤:神经胶质瘤、星型细胞瘤、胶质母细胞瘤、少突神经胶质细胞瘤、血管母细胞瘤、转移瘤,其它恶性肿瘤;脑膜瘤、听神经瘤、神经鞘膜瘤、垂体瘤、颅咽管瘤、视网膜瘤、脊索瘤,其它良性肿瘤。
 3、脊柱肿瘤:颈椎、胸椎、腰椎、尾椎肿瘤及髓内肿瘤。
4、血管畸形:动静脉畸形、海绵状血管瘤
5、癌性疼痛:肿瘤侵犯椎体、肋骨等引起的骨痛,腹膜后淋巴结转移引起的疼痛等。
 

 射波刀治疗肿瘤优势
同步呼吸跟踪肿瘤。有些患者,肿瘤会随着呼吸运动而运动,此时射波刀可利用CCD 摄像头追踪标记点的同时追踪系统,预测并追踪肿瘤在不同时间点的运动轨迹,然后指令机械手随着肿瘤运动同时运动,确保照射时加速器始终对准肿瘤,最大限度地减少了正常组织的损伤。

灵活的机器人手臂。在外形上,射波刀最大的特点是拥有精密、灵活的机器人手臂。这个有6个自由度级的精密机器手臂,为治疗提供了最佳的空间拓展性及机动性。能有多达1200条不同方位的光束,从而将照射剂量投放到全身各处的病灶上,真正实现从任意角度进行照射,既大大减少了肿瘤周围正常组织及重要器官的损伤,又有效减少了放射并发症的发生。

多个肿瘤同时治疗。射波刀拥有上千条入射光束,可以将多个肿瘤的“手术”安排在同一治疗计划中,同时对不同部位各个不相邻的肿瘤进行治疗。当然,它也能够治疗位置不固定的肿瘤及不规则形状的肿瘤,小于6厘米的早期肿瘤可彻底消除。

 射波刀治疗肿瘤缺点

 治疗不彻底,易复发,缺点是费用高,不报销,单次治疗时间长。对于小的,部位太深不容易手术的肿瘤,或者有手术禁忌症的肿瘤,可以做伽马刀,射波刀。这个是控制肿瘤生长,很难完全清除肿瘤。有做过后,肿瘤萎缩消失的,但很少数。大部分是控制让肿瘤长期不长,或增长缓慢。较大的肿瘤,我们不建议做这些,都是建议手术切除。如果术中考虑切除不是很干净,或者有必要的情况下,会在手术后建议患者补充做伽马刀或者射波刀。

纳米刀肿瘤治疗技术

 纳米刀是一种全新的肿瘤消融技术,它通过释放高压脉冲在肿瘤细胞上形成纳米级永久性穿孔,破坏细胞内平衡,使细胞快速凋亡,因此纳米刀在医术上也称为不可逆性电穿孔。纳米刀在2012年4月美国FDA正式批准纳米刀应用于临床,同年12月亦获欧盟批准。2015年6月在中国批准应用于临床肿瘤纳米刀治疗。

 

纳米刀能更精准地诱导肿瘤细胞凋亡而对肿瘤进行完全的消融,且不会对消融区内的其他重要组织,如血管、胆管、神经等造成不可逆的损伤,从而减少其他传统消融方式所伴有的并发症。

  

 纳米刀作用原理

 一系列的实验和临床研究显示,纳米刀具有其他消融技术所不具有的优点,包括对组织的消融具有选择性,只破坏“细胞”,不伤及血管壁、神经、气管和支气管、胆管、肠管、输尿管;消融区界限清楚。这对于体积甚小的胰腺极为重要;消融不产生热量,也不依赖热量,不受临近的大血管(例如腹腔动脉、主动脉)血流所影响;引起的细胞死亡不是“坏死”,而是凋亡,可激发抗肿瘤免疫反应;治疗时间极短,治疗3厘米大小肿瘤只需5分钟,麻醉时间相应缩短,有利于术后康复。消融过程可在超声、CT 或MR 上清清楚楚显示出来,从而保证消融达到最大效果。
纳米刀通过探针对肿瘤细胞释放高压脉冲,使其细胞膜产生纳米级的不可逆电穿孔,从而导致细胞的凋亡。肿瘤细胞凋亡后,体内吞噬细胞将细胞碎片吞噬掉,治疗区域逐步被正常组织所取代。

纳米刀治肿瘤的优势
通过众多临床研究表明,纳米刀是一种安全而又高效的肿瘤治疗技术,与其他肿瘤治疗技术相比,它具有以下优势:
1、消融时间短
治疗直径约3cm的实体肿瘤时,纳米刀一般只需90个100毫秒的超短脉冲。一组治疗时间不到一分钟。因此即使有叁个或四个相互重叠的消融区,全程的消融时间也不会超过5分钟。治疗结束后,如身体状态好,当天或第二天即可出院。
2、治疗区域的血管、神经等重要组织得以保留
纳米刀消融技术的另一个特点是它能够保护消融区内重要的组织结构。所有经过纳米刀治疗的肝组织中,其重要结构,如肝动脉,肝静脉,门脉,肝内胆管均能得到良好的保护。而传统的消融方式,以升温或降温的方式让蛋白质发生变性,各类蛋白质和DNA均被破坏,以上的结构便会遭到破坏无法修复
3、不受热池效应影响
纳米刀的消融主要是通过电脉冲击穿细胞膜,在此过程中不会产生热量,也不会受到其他外界温度影响。而传统的热消融或者冷消融,一旦消融区域内存在较大血管,其热量就会被血流带走,导致周边消融不彻底,容易造成复发,而纳米刀很好地避免了这个问题。
4、治疗彻底,治疗边界清晰
纳米刀的另一个优势是,不管肿瘤所处的位置,尺寸大小以及形状,它都能对肿瘤进行完整消融。如上文所述,无论肿瘤是靠近血管的,还是形状不规则或者是大肿瘤,IRE都能对其进行彻底消融。此外,纳米刀消融区边界清晰,划界厚度仅为1-2细胞单元。去治疗区和非治疗区域泾渭分明,因此,对纳米刀的有效性、治疗结果以及后续跟踪都能进行更准确的判断和评估。而其他像射频或微波的消融方式,均会在消融区边缘处出现“灰色区域”,即消融区的最外围区域上还有大范围没完全灭活的肿瘤细胞。这是造成日后肿瘤复发的主要隐患之一,而纳米刀不存在这一问题。
5、治疗区域可恢复正常功能
传统的消融模式是通过温度让组织发生蛋白质变性,继而出现凝固性坏死,坏死后整个消融区里的组织结构便不复存在。然后剩下对脏器有毒性的坏死组织,无法再恢复正常功能。相反,纳米刀则是诱导肿瘤细胞出现凋亡。凋亡的优点之一就是它能够利用免疫来促进细胞死亡,人体将把细胞凋亡识别为正常的细胞死亡过程,然后通过细胞吞噬作用将凋亡组织清除掉,促进正常组织的再生与修复。
6、效果过程可实时监控
纳米刀治疗能够通过超声、CT和MR进行影像导航和监控。在影像设备的辅助下,可以对纳米刀探针的定位、标靶区域的消融过程以及最终消融区的大小进行实时监控,而且影像中消融区边界的精确度可与组织学上的精确度相媲美。用超声或CT监控到的消融区与病理分析中测量真实的消融区的尺寸偏差仅有几毫米。由此可见,纳米刀消融的影像监控的精确度非常高。影像中还能清楚显示未消融的残余癌症细胞,于此医生能够对其再次进行消融。另外,实时监控还可以让医生观察到消融区周围组织的变化,从而推断出并发症出现的可能性,保障病人的安全以及有助于其术后快速恢复。
7、纳米刀可适应更多复杂的病情
传统的消融治疗中,一旦肿瘤靠近大血管、靠近胆管、胰管、肝门静脉等危险区域,则无法进行治疗,另外对于前列腺肿瘤或者嵴椎附近肿瘤,消融容易导致神经受损而发生瘫痪、性功能丧失等情况。由于纳米刀不损及管道和神经,对于以上情况均能进行安全而有效的治疗,对该类患者具有不可替代的作用。 

纳米刀的适应症
纳米刀适用于肝、肺、肾、胰腺、前列腺以及其他实体肿瘤,尤其对靠近肝门区、胆囊胆管、胰腺、输尿管的肿瘤具有独特优势。

碘粒子植入治疗恶性肿瘤技术

粒子刀疗法也叫放射性粒子植入治疗技术,是一种将放射源植入肿瘤内部或附近,以摧毁肿瘤细胞的一种治疗手段。粒子植入是一种局部植入放射粒子的近距离疗法,常用125碘粒,其半寿期59天,放射短射程的咖玛线,将其植入肿瘤块内及其附近,可对癌细胞实行持久近距离治疗,达到清除癌细胞的目的。

 

碘粒子植入治疗原理

碘粒子植入治疗技术的核心是放射粒子。目前临床上普遍运用一种被称为“碘125”的放射性物质。每个“碘125”粒子就像一个小太阳,其中心附近的射线最强。


而“碘125”粒子植入术,就是将“碘125”放射性源植入肿瘤组织内或受肿瘤浸润侵犯的组织中,通过持续释放的低能量γ射线连续不间断地作用于肿瘤组织,使肿瘤细胞被射线抑制和杀灭,从而达到治疗目的。


在临床治疗上,碘125植入术通过CT或B超设备对肿瘤部位进行精确定位,在影像引导下经过穿刺,将直径0.8毫米、长径4.5毫米的细小放射性碘125粒子植入肿瘤组织内,  碘粒子的威力在于其能释放直径约1.7厘米左右的伽马射线,对肿瘤病变组织进行直接照射,直至肿瘤被‘照死’。


碘粒子植入治疗方法

应用特殊电脑计划系统,根据CT或MRI影像, 构建三维治疗计划,计算出杀灭癌细胞所需的辐射剂量,从而确定粒子植入的范围和数目。常在超声或CT引导下将粒子植入肿瘤内,也可在手术中植入。
 

碘粒子植入治疗优点
1、粒子植入是局部治疗,不会对病人全身进行照射。
2、植入体内的115碘粒不会被吸收,也不会排出体外,因此对人体和环境均无危害。
3、无化疗和一般放疗中的毒副作用。
4、125碘粒可在手术中植入,也可在超声或CT引导下经皮植入,因此属微创治疗。
 

碘粒子植入治疗适应证
作为下列肿瘤的主要或辅助治疗手段:前列腺癌、各种软组织肿瘤(肉瘤)、脑瘤(胶质瘤)、乳腺癌、胰癌、肝癌、舌癌、口腔癌、喉癌、鼻咽癌、宫颈癌、卵巢癌、甲状腺癌、转移性淋巴结等。
主要用于清除残余恶性肿瘤,治疗未能手术切除的癌或残存癌组织,也可以用作“地雷”,植入癌肿转移的途径中,预防复发。


碘粒子植入治疗屈教授团队应用
屈教授团队在临床上,在氩氦刀冷冻手术无法做到的地方,常配合粒子治疗,对于已压迫其他器官的肿瘤,如果马上进行氩氦刀,因氩氦刀有个水肿过程,对于这种情况,往往也先用粒子疗法,先放粒子让肿瘤变小,再进行氩氦刀,所以,粒子植入疗法常配合氩氦刀使用。

 

常与氩氦刀冷冻疗法联合应用。

海扶刀治疗恶性肿瘤技术

海扶治疗即高强度超声聚焦治疗(High-intensity focused ultrasound ,HIFU)。因 HIFU 读音类似汉语海扶,故称为海扶刀,是一种不需要切开皮肤,不需要穿刺就可以杀灭体内肿瘤的新技术。

高强度聚焦超声治疗就是将超声波经过处理聚焦到体内的靶点,利用超声波聚焦的热能将组织进行消融,无菌性坏死,缓慢吸收。

2017 年 6 月由郎景和院士领衔的科研团队在《英国妇产科杂志》公布了“十二五”国家科技支撑计划项目"聚焦超声手术治疗子宫肌瘤研究的成果"开启了海扶刀治疗子宫肌瘤的先河。
 

海扶刀治疗子宫肌瘤究竟是何原理?
海扶刀其实不是一把真刀,治疗原理类似于太阳光可以通过凸透镜聚焦一样,超声波也可以聚焦,还可以安全地穿透身体。
 

海扶刀作为一种非侵入性的治疗技术,它通过将体外超声能量聚焦于体内,使靶区组织瞬间达到60℃以上高温,导致其产生凝固性坏死,而对声通道及靶区以外组织不会造成任何伤害,其主要利用超声波的固有特性-热效应、空化效应、机械效应等,导致组织凝固性坏死,破坏治疗区组织。
 

这就像隔山打瘤,重伤病灶,坏死的病灶随后被身体慢慢吸收或者变成瘢痕(纤维化),而达到消除病灶的目的。
 

海扶刀特点优势:
无创治疗:大大地减少住院天数,显著缩短机体恢复所需时间;
提高免疫:被烧死的肿瘤被机体代谢吸收,促进自身免疫反应;
实时治疗:超声实时引导下进行治疗,有效保证治疗的安全性;
适形治疗:根据肿瘤形状实时调整超声波位置,实现精准打击;
绿色治疗:保留患者原本的器官和组织,不影响后续综合治疗。


海扶刀适用肿瘤包括:
目前海扶刀主要用于子宫肌瘤、子宫腺肌病、腹壁切口内膜异位症、妊娠物残留并植入、剖宫产瘢痕妊娠、宫角妊娠等妇科疾病的治疗。对其他肿瘤,如乳腺纤维腺瘤、乳腺癌、骨肿瘤、肝癌、胰腺癌、软组织肿瘤也有不错的效果。
 

以下7种情况不适合海扶刀:

对于以下 7 种情况,海扶刀是不建议使用的,要切记!
1)合并严重重要器官器质性病变;
2)伴有胶原结缔组织病史和下腹部放疗史;
3)合并盆腔或生殖道的急性炎症;
4)有恶变可能;
5)声通道上有异物置入;
6)不能俯卧 1 小时者;
7)声通道上有瘢痕,B超检查后组织完全不能显示,瘢痕宽度>1.5 cm 者。

肿瘤的其他治疗技术:微波治疗,介入,化疗,放疗、中医中药等肿瘤综合治疗手段,配合特色治疗进行,以及心理进行干预治疗。

         

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