冷熱交替治療系統(tǒng)消融兔VX2肝腫瘤的初步實驗研究.pdf

1、緒論：
　　以原位滅活腫瘤細胞、消除腫瘤負荷為目的的熱物理治療由于針對性強、創(chuàng)傷小、療效確切等優(yōu)點，在腫瘤治療中引起廣泛關(guān)注。然而單獨的熱療或冷療也都有其局限性，冷療后消融區(qū)域復(fù)發(fā)率較高，冷凍范圍過大會引起“冷休克”現(xiàn)象;熱療區(qū)域血流灌注量較大，使熱量被削弱而影響治療，血流加快還會帶來轉(zhuǎn)移的危險。為了克服單冷和單熱治療的缺陷，同時發(fā)揮各自的優(yōu)點，有研究提出了冷熱交替的治療方法，先冷凍腫瘤可破壞腫瘤及其周邊的血管，增強熱消融的療效，

2、并且冷凍將腫瘤限制在一定區(qū)域內(nèi)，降溫殺傷作用后，再予以加熱，產(chǎn)生劇烈的熱應(yīng)力可強化殺滅腫瘤的效果，還能有效防止腫瘤擴散。但冷熱交替治療在肝腫瘤中的研究還未見報道，本文采用冷熱交替治療系統(tǒng)，對兔VX2肝腫瘤進行冷熱交替消融，應(yīng)用超聲造影及增強CT隨訪觀察其療效，并初步探討了其抗腫瘤生物學(xué)效應(yīng)，為冷熱交替治療在肝腫瘤中的應(yīng)用奠定實驗基礎(chǔ)。
　　第一部分，冷熱交替治療系統(tǒng)對正常兔肝消融效果的實驗研究
　　目的：探討安全有效的冷熱交

3、替治療方式及評價其消融效果的影像學(xué)方法，為冷熱交替治療活體肝腫瘤提供實驗依據(jù)。
　　方法：采用冷熱交替治療系統(tǒng)，設(shè)置不同的邊緣臨界溫度，對正常新西蘭大白兔肝臟進行單獨冷凍、單獨加熱和冷熱交替消融，即刻觀察消融效果，比較兔肝消融灶的病理學(xué)變化，得出在有效消融肝組織條件下能最大限度保護周圍肝實質(zhì)的消融方式，并在此條件下對兔肝進行冷熱交替消融，消融后1天、3天、7天和14天進行超聲和CT檢查，觀察消融灶影像學(xué)的動態(tài)表現(xiàn)，并分別于不同時間

4、點處死兔子，取出肝臟，對消融灶進行HE染色，將大體病理消融灶的測量結(jié)果與超聲造影、增強CT測量結(jié)果進行比較。
　　結(jié)果：單獨冷凍、單獨加熱和冷熱交替消融可引起不同程度的肝細胞變性、消融灶充血出血表現(xiàn)，冷熱交替組肝細胞碎裂、變性，消融區(qū)出血淤血更嚴重，不同邊緣臨界溫度對消融范圍和消融效果有影響，冷凍溫度越低、加熱溫度越高，消融區(qū)范圍越大，組織消融效果越明顯。溫和的冷熱交替模式(0℃/43℃)安全有效，消融灶中心凝固性壞死，消融后1天

5、和3天，壞死灶周圍可見組織充血水腫和急性炎細胞浸潤，CT平掃為低或等密度灶，常規(guī)超聲為低回聲為主的混合回聲區(qū)，增強CT和超聲造影均表現(xiàn)為無灌注區(qū)和動脈期周邊環(huán)狀增強。消融后7天和14天，消融灶周圍組織充血水腫好轉(zhuǎn)，有纖維組織增生、慢性炎細胞浸潤及鈣化形成，增強CT和超聲造影表現(xiàn)為環(huán)形強化逐漸減輕消失，消融灶縮小。超聲造影和增強CT可以清晰地顯示肝臟消融灶的形態(tài)和范圍，其對消融灶的測量結(jié)果與病理標(biāo)本比較，差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05）

6、。
　　結(jié)論：冷熱交替消融較單獨冷凍或單獨加熱對肝組織的損傷更明顯，溫和的冷熱交替消融(0℃/43℃)能產(chǎn)生有效的凝固壞死灶，增強CT和超聲造影能有效反映不同時期肝臟冷熱交替消融灶的演變，準(zhǔn)確顯示消融灶的范圍。
　　第二部分，冷熱交替治療兔VX2肝腫瘤的療效觀察及影像學(xué)評價
　　目的：觀察冷熱交替消融對兔VX2肝腫瘤的治療效果，并探討超聲造影和增強CT在評價其療效方面的作用。
　　方法：采用腫瘤組織塊包埋法建立兔

7、VX2肝腫瘤模型，用超聲觀察兔VX2肝腫瘤的生長，種植后16天，將荷瘤兔隨機分為冷熱交替治療組和對照組，每組10只。治療后隨訪6個月觀察兩組動物的生存期及生存率，并于治療后1天、7天、14天和30天行CT和US檢查，觀察肝腫瘤冷熱交替治療后影像學(xué)特征并測量消融灶大小，評價病灶的消融效果。如隨訪期內(nèi)出現(xiàn)動物死亡，立即進行尸體解剖以判斷死因，至第6個月末處死所有動物明確治療結(jié)果。
　　結(jié)果：冷熱交替治療組荷瘤兔6個月內(nèi)的平均生存時間為

8、156.5天，一般情況良好，體重逐漸增加(P＜0.05)。對照組荷瘤兔的平均生存時間為59.7天，均因腫瘤進展在隨訪期內(nèi)死亡。70％(7/10)的治療組荷瘤兔腫瘤完全消融，治療后1天，消融灶體積較術(shù)前腫瘤病灶明顯增大，后逐漸縮小(P＜0.05)，生存到第六個月末，且沒有出現(xiàn)局部復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。對照組荷瘤兔都出現(xiàn)腫瘤轉(zhuǎn)移，而冷熱交替治療組僅30％(3/10)的荷瘤兔出現(xiàn)轉(zhuǎn)移，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。與對照組相比較，冷熱交替治療能抑制

9、腫瘤的生長，延長動物生存時間(P＜0.05)。完全消融的腫瘤增強CT和超聲造影顯示病灶內(nèi)無強化，2例消融不完全的殘留灶在增強CT和超聲造影上可見結(jié)節(jié)狀或不規(guī)則厚環(huán)狀異常強化。
　　結(jié)論：冷熱交替治療可以抑制兔VX2肝腫瘤生長和轉(zhuǎn)移，延長荷瘤兔的生存期，是有效的腫瘤治療手段。超聲造影和增強CT可以有效地評價其消融效果，及時發(fā)現(xiàn)殘存腫瘤，二者具有良好的診斷一致性，并各有優(yōu)勢，超聲造影因其實時動態(tài)成像等優(yōu)點，在肝腫瘤冷熱交替消融后的療效

10、評價中具有潛在優(yōu)勢。
　　第三部分，冷熱交替治療抗腫瘤生物學(xué)效應(yīng)的實驗研究
　　目的：探討冷熱交替治療對兔VX2肝腫瘤的生物學(xué)作用。
　　方法：將36只荷瘤兔隨機分為兩組，即冷熱交替治療組和荷瘤對照組。對兔VX2肝腫瘤進行冷熱交替治療，分別在治療前及治療后即刻、1天、3天、7天和14天處死動物，每組各時間點各處死3只兔，對病灶進行HE染色及TUNEL染色，并采用免疫組化分析法測定HSP70表達，光鏡下觀察消融灶內(nèi)腫瘤細

11、胞壞死、凋亡及HSP70的表達情況。
　　結(jié)果：HE染色顯示冷熱交替治療后即刻消融灶內(nèi)腫瘤細胞壞死，消融區(qū)充血出血明顯，但消融區(qū)內(nèi)仍有腫瘤細胞存活，治療后1天和3天，腫瘤壞死范圍逐漸增大，腫瘤細胞變小、變少，核分裂相減少，腫瘤細胞趨向死亡，消融區(qū)邊緣有急性炎性表現(xiàn)，中性粒細胞浸潤，消融區(qū)靠近肝臟處膽管增生、肝細胞再生、纖維結(jié)締組織增生，治療后7天和14天，消融區(qū)壞死更加明顯，消融區(qū)內(nèi)有慢性炎癥表現(xiàn)，多核巨細胞、淋巴細胞浸潤，鈣化形

12、成。TUNEL染色腫瘤細胞凋亡主要位于消融灶邊緣，治療后即刻消融區(qū)細胞凋亡不明顯，治療后1天腫瘤細胞凋亡明顯，凋亡指數(shù)達峰值，細胞有明顯的棕褐色深染，治療后3天，消融灶內(nèi)仍可見較多凋亡細胞，至治療后14天，消融灶內(nèi)凋亡細胞逐漸減少。治療后即刻，腫瘤細胞核HSP70表達強陽性，1天以后，細胞核表達急劇減少，細胞質(zhì)表達弱陽性，并逐漸增多，至治療后7天，胞質(zhì)表達明顯增多，治療后14天，消融區(qū)內(nèi)HSP70表達減少。
　　結(jié)論：冷熱交替治療