高強(qiáng)度聚焦超聲腫瘤治療系統(tǒng)(High-intensity focused ultrasound, HIFU)是一種新型的無創(chuàng)性腫瘤治療方法。該方法將體外低能量(<3W)超聲波聚焦在體內(nèi)特定靶區(qū),通過聚焦處高能量(>1000W)超聲波產(chǎn)生瞬態(tài)高溫效應(yīng)、空化效應(yīng),殺死靶區(qū)腫瘤細(xì)胞。本中心1999年1~12月應(yīng)用該方法治療37例乳腺癌患者,取得滿意效果,報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
乳腺癌患者37例,均為女性,年齡28~83歲。根據(jù)美國癌癥研究委員會(AJCC)及國際抗癌聯(lián)盟(UICC)制定的TNM分期,Ⅱa期20例,Ⅱb期9例,Ⅲa期3例,Ⅲb期3例,Ⅳa期2例。均為單發(fā)病灶。
1.2 治療方法
由外科醫(yī)生、超聲科醫(yī)生、生物醫(yī)學(xué)工程專家共同制定治療方案。①選用重慶醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)超聲工程研究所研制的JC型HIFU腫瘤治療系統(tǒng)。該治療系統(tǒng)包括實時監(jiān)控定位和治療設(shè)備兩大部分,由組合治療頭、定位監(jiān)視裝置、超聲功能源、治療床、脫氣水裝置、運動控制系統(tǒng)組成。各部分均由計算機(jī)控制,具有自動完成乳腺腫塊定位、超聲實時監(jiān)控和分析治療效果的功能。②行硬膜外麻醉加全身基礎(chǔ)麻醉。病人俯臥于治療床,患側(cè)*浸入水囊脫氣水中,對著組合探頭進(jìn)行彩色多普勒超聲定位,以確定治療的范圍、大小和層面。③將腫塊及腫塊邊緣2 cm以內(nèi)的正常組織劃分為若干個層面,根據(jù)腫瘤距皮膚的深淺部位、大小選用不同的治療參數(shù),行點線掃描,逐層面治療。呈低回聲的腫瘤經(jīng)HIFU治療后,回聲明顯增強(qiáng),說明腫瘤組織被破壞,即結(jié)束該層面治療,進(jìn)行下一個層面治療。本組病人均為一次性治療,治療時間:1800~10800s;治療參數(shù):治療頻率0.8MHZ,焦斑平均直徑1.3mm,焦域長度10.7mm,焦距82~135mm,焦域聲強(qiáng)5328~16185 W/cm2.
1.3 結(jié)果
1.3.1 腫瘤細(xì)胞變化:均行一次性HIFU治療后3~7d行腫塊穿刺作病理學(xué)檢查,結(jié)果腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)不同程度的變性壞死,細(xì)胞漿破裂、核固縮。
1.3.2 T淋巴細(xì)胞亞群變化:分別于HIFU治療后第1,2,3,4周復(fù)查T淋巴細(xì)胞亞群,5例T淋巴細(xì)胞亞群功能低下者免疫功能恢復(fù)正常。
1.3.3 腫塊變化:隨訪最短1個月,最長30個月,經(jīng)B超、彩色多普勒檢查37例腫瘤內(nèi)血流減少或消失,回聲增強(qiáng),乳癌腫塊縮小6.13%~93.18%,縮小率為100%.腫瘤體積隨時間延長而縮小,如治療后1~3個月13例腫塊縮小6.13%~12.30%,~6個月10例縮小18.50%~39.32%,~12個月8例縮小41.20%~65.66%,~18個月5例縮小69.84%~91.28%,30個月1例縮小93.18%.
2 護(hù)理
2.1 HIFU治療前準(zhǔn)備
2.1.1 治療前皮膚準(zhǔn)備:超聲波在不同的物質(zhì)中傳導(dǎo)性不同。皮膚表面的皮脂可以形成一道界面,影響超聲波的穿透。毛孔內(nèi)的氣體也可以使超聲波在穿透時發(fā)生折射,影響療效。為了減少超聲波的折射,增強(qiáng)聚焦的準(zhǔn)確性,治療前30min用75%酒精棉球擦拭治療區(qū)皮膚脫脂;再用負(fù)壓吸引器脫氣。方法:用脫氣水將治療區(qū)皮膚浸濕,在吸引器上接帶孔的圓盤吸引頭,以腫塊為中心,從內(nèi)向外螺旋形脫氣。園盤吸引頭在每處皮膚上停留的時間以皮膚出現(xiàn)園盤吸引頭的壓痕為宜,脫氣后用透明薄膜覆蓋以隔絕空氣 .皮膚脫脂 、脫氣的范圍應(yīng)超過治療區(qū)
3~5cm.
2.1.2 脫氣水的準(zhǔn)備:因為超聲波在空氣中發(fā)生折射[1],所以HIFU治療需以水為媒介介導(dǎo)超聲波進(jìn)入體內(nèi),以減少超聲折射。將自來水輸入脫氣裝置設(shè)備,經(jīng)脫氣除渣后變?yōu)槊摎馑僮⑷胫委煷驳乃覂?nèi),以保證超聲聚焦準(zhǔn)確。
2.2 治療水溫的控制
治療床上水囊的水溫靠脫氣水循環(huán)調(diào)節(jié),使之控制在20~25℃,水溫過高易損傷皮膚,增加燙傷的機(jī)會,水溫過低,病人易著涼。在治療過程中,30min測水溫1次,如水溫>25℃,通知機(jī)械師更換脫氣水或加快脫氣水的循環(huán)。
2.3 治療后局部皮膚護(hù)理
2.3.1 防治皮膚擦傷:治療處皮膚受超聲波影響變薄,在輕微外力作用下可發(fā)生皮膚破損,故HIFU治療后病人宜穿寬松內(nèi)衣,護(hù)理操作宜輕、緩,防止擦傷皮膚。本組1例出現(xiàn)0.5cm×0.8cm皮損,經(jīng)百多邦涂擦換藥5d后愈合。
2.3.2 皮膚降溫:由于體內(nèi)組織溫度可升至65~100℃,皮溫也隨之升高,可使治療區(qū)皮膚潮紅、水皰、灼傷。皮膚潮紅采用冰袋冰敷治療區(qū),每次15~20min,間歇20min,再次冰敷[2]。冰敷持續(xù)時間根據(jù)皮膚顏色、皮膚溫度而定,皮溫降低、潮紅減輕可停止冰敷。冰敷時注意防止凍傷,當(dāng)皮膚蒼白時立即停止冰敷。本組未發(fā)生皮膚凍傷。
2.3.3 水皰的處理:HIFU治療后皮膚若出現(xiàn)≤1cm×1cm水皰時用紫草油紗布換藥,1次/d,促使水皰吸收;嚴(yán)防皮膚破裂,若出現(xiàn)>1cm×1cm水皰時,行局部消毒處理后用無菌注射器穿刺抽水,再覆蓋無菌紫草油紗布促進(jìn)水皰吸收。本組未發(fā)生水皰現(xiàn)象。
2.4 生命體征的監(jiān)測
術(shù)后用BP-88型心電監(jiān)護(hù)儀監(jiān)測生命體征,重點觀察體溫、血壓、心電圖變化,連續(xù)監(jiān)測24h,每2h測量、記錄1次。出現(xiàn)異常通知醫(yī)師,監(jiān)測協(xié)助處理。本組病例生命體征穩(wěn)定,未發(fā)生異常。
3 討論
高強(qiáng)度聚焦超聲腫瘤治療系統(tǒng)是利用超聲波的可聚焦性和軟組織穿透性等物理特點,將體外低強(qiáng)度超聲波(3W)聚焦在體內(nèi)腫塊病灶,通過焦點處產(chǎn)生瞬態(tài)高溫效應(yīng)、空化效應(yīng)殺死腫瘤細(xì)胞,而對鄰近正常組織影響較?。?]。與太陽灶聚焦陽光在焦點處產(chǎn)生巨大能量原理相似。①瞬態(tài)高溫效應(yīng):超聲波在人體組織傳播過程中,其能量逐漸被組織吸收變?yōu)闊崃?,使組織溫度升高,焦點處溫度。從動物實驗觀察,焦點處組織溫度可達(dá)65~100℃,從而使腫瘤細(xì)胞蛋白質(zhì)變性,發(fā)生凝固性壞死。②空化效應(yīng):超聲波為正弦波,在聲波的負(fù)壓半周期內(nèi)細(xì)胞的膜性結(jié)構(gòu)迅速膨脹,隨后又在聲波正半周期內(nèi)被壓縮以至崩潰。在空化作用下,腫瘤細(xì)胞被拉破損傷,從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的死亡,失去增殖、浸潤、轉(zhuǎn)移能力。這種治療方法不侵入機(jī)體,在局部治療腫瘤的同時,能保留*良好的外形。
1 臨床資料
1.1 一般資料
乳腺癌患者37例,均為女性,年齡28~83歲。根據(jù)美國癌癥研究委員會(AJCC)及國際抗癌聯(lián)盟(UICC)制定的TNM分期,Ⅱa期20例,Ⅱb期9例,Ⅲa期3例,Ⅲb期3例,Ⅳa期2例。均為單發(fā)病灶。
1.2 治療方法
由外科醫(yī)生、超聲科醫(yī)生、生物醫(yī)學(xué)工程專家共同制定治療方案。①選用重慶醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)超聲工程研究所研制的JC型HIFU腫瘤治療系統(tǒng)。該治療系統(tǒng)包括實時監(jiān)控定位和治療設(shè)備兩大部分,由組合治療頭、定位監(jiān)視裝置、超聲功能源、治療床、脫氣水裝置、運動控制系統(tǒng)組成。各部分均由計算機(jī)控制,具有自動完成乳腺腫塊定位、超聲實時監(jiān)控和分析治療效果的功能。②行硬膜外麻醉加全身基礎(chǔ)麻醉。病人俯臥于治療床,患側(cè)*浸入水囊脫氣水中,對著組合探頭進(jìn)行彩色多普勒超聲定位,以確定治療的范圍、大小和層面。③將腫塊及腫塊邊緣2 cm以內(nèi)的正常組織劃分為若干個層面,根據(jù)腫瘤距皮膚的深淺部位、大小選用不同的治療參數(shù),行點線掃描,逐層面治療。呈低回聲的腫瘤經(jīng)HIFU治療后,回聲明顯增強(qiáng),說明腫瘤組織被破壞,即結(jié)束該層面治療,進(jìn)行下一個層面治療。本組病人均為一次性治療,治療時間:1800~10800s;治療參數(shù):治療頻率0.8MHZ,焦斑平均直徑1.3mm,焦域長度10.7mm,焦距82~135mm,焦域聲強(qiáng)5328~16185 W/cm2.
1.3 結(jié)果
1.3.1 腫瘤細(xì)胞變化:均行一次性HIFU治療后3~7d行腫塊穿刺作病理學(xué)檢查,結(jié)果腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)不同程度的變性壞死,細(xì)胞漿破裂、核固縮。
1.3.2 T淋巴細(xì)胞亞群變化:分別于HIFU治療后第1,2,3,4周復(fù)查T淋巴細(xì)胞亞群,5例T淋巴細(xì)胞亞群功能低下者免疫功能恢復(fù)正常。
1.3.3 腫塊變化:隨訪最短1個月,最長30個月,經(jīng)B超、彩色多普勒檢查37例腫瘤內(nèi)血流減少或消失,回聲增強(qiáng),乳癌腫塊縮小6.13%~93.18%,縮小率為100%.腫瘤體積隨時間延長而縮小,如治療后1~3個月13例腫塊縮小6.13%~12.30%,~6個月10例縮小18.50%~39.32%,~12個月8例縮小41.20%~65.66%,~18個月5例縮小69.84%~91.28%,30個月1例縮小93.18%.
2 護(hù)理
2.1 HIFU治療前準(zhǔn)備
2.1.1 治療前皮膚準(zhǔn)備:超聲波在不同的物質(zhì)中傳導(dǎo)性不同。皮膚表面的皮脂可以形成一道界面,影響超聲波的穿透。毛孔內(nèi)的氣體也可以使超聲波在穿透時發(fā)生折射,影響療效。為了減少超聲波的折射,增強(qiáng)聚焦的準(zhǔn)確性,治療前30min用75%酒精棉球擦拭治療區(qū)皮膚脫脂;再用負(fù)壓吸引器脫氣。方法:用脫氣水將治療區(qū)皮膚浸濕,在吸引器上接帶孔的圓盤吸引頭,以腫塊為中心,從內(nèi)向外螺旋形脫氣。園盤吸引頭在每處皮膚上停留的時間以皮膚出現(xiàn)園盤吸引頭的壓痕為宜,脫氣后用透明薄膜覆蓋以隔絕空氣 .皮膚脫脂 、脫氣的范圍應(yīng)超過治療區(qū)
3~5cm.
2.1.2 脫氣水的準(zhǔn)備:因為超聲波在空氣中發(fā)生折射[1],所以HIFU治療需以水為媒介介導(dǎo)超聲波進(jìn)入體內(nèi),以減少超聲折射。將自來水輸入脫氣裝置設(shè)備,經(jīng)脫氣除渣后變?yōu)槊摎馑僮⑷胫委煷驳乃覂?nèi),以保證超聲聚焦準(zhǔn)確。
2.2 治療水溫的控制
治療床上水囊的水溫靠脫氣水循環(huán)調(diào)節(jié),使之控制在20~25℃,水溫過高易損傷皮膚,增加燙傷的機(jī)會,水溫過低,病人易著涼。在治療過程中,30min測水溫1次,如水溫>25℃,通知機(jī)械師更換脫氣水或加快脫氣水的循環(huán)。
2.3 治療后局部皮膚護(hù)理
2.3.1 防治皮膚擦傷:治療處皮膚受超聲波影響變薄,在輕微外力作用下可發(fā)生皮膚破損,故HIFU治療后病人宜穿寬松內(nèi)衣,護(hù)理操作宜輕、緩,防止擦傷皮膚。本組1例出現(xiàn)0.5cm×0.8cm皮損,經(jīng)百多邦涂擦換藥5d后愈合。
2.3.2 皮膚降溫:由于體內(nèi)組織溫度可升至65~100℃,皮溫也隨之升高,可使治療區(qū)皮膚潮紅、水皰、灼傷。皮膚潮紅采用冰袋冰敷治療區(qū),每次15~20min,間歇20min,再次冰敷[2]。冰敷持續(xù)時間根據(jù)皮膚顏色、皮膚溫度而定,皮溫降低、潮紅減輕可停止冰敷。冰敷時注意防止凍傷,當(dāng)皮膚蒼白時立即停止冰敷。本組未發(fā)生皮膚凍傷。
2.3.3 水皰的處理:HIFU治療后皮膚若出現(xiàn)≤1cm×1cm水皰時用紫草油紗布換藥,1次/d,促使水皰吸收;嚴(yán)防皮膚破裂,若出現(xiàn)>1cm×1cm水皰時,行局部消毒處理后用無菌注射器穿刺抽水,再覆蓋無菌紫草油紗布促進(jìn)水皰吸收。本組未發(fā)生水皰現(xiàn)象。
2.4 生命體征的監(jiān)測
術(shù)后用BP-88型心電監(jiān)護(hù)儀監(jiān)測生命體征,重點觀察體溫、血壓、心電圖變化,連續(xù)監(jiān)測24h,每2h測量、記錄1次。出現(xiàn)異常通知醫(yī)師,監(jiān)測協(xié)助處理。本組病例生命體征穩(wěn)定,未發(fā)生異常。
3 討論
高強(qiáng)度聚焦超聲腫瘤治療系統(tǒng)是利用超聲波的可聚焦性和軟組織穿透性等物理特點,將體外低強(qiáng)度超聲波(3W)聚焦在體內(nèi)腫塊病灶,通過焦點處產(chǎn)生瞬態(tài)高溫效應(yīng)、空化效應(yīng)殺死腫瘤細(xì)胞,而對鄰近正常組織影響較?。?]。與太陽灶聚焦陽光在焦點處產(chǎn)生巨大能量原理相似。①瞬態(tài)高溫效應(yīng):超聲波在人體組織傳播過程中,其能量逐漸被組織吸收變?yōu)闊崃?,使組織溫度升高,焦點處溫度。從動物實驗觀察,焦點處組織溫度可達(dá)65~100℃,從而使腫瘤細(xì)胞蛋白質(zhì)變性,發(fā)生凝固性壞死。②空化效應(yīng):超聲波為正弦波,在聲波的負(fù)壓半周期內(nèi)細(xì)胞的膜性結(jié)構(gòu)迅速膨脹,隨后又在聲波正半周期內(nèi)被壓縮以至崩潰。在空化作用下,腫瘤細(xì)胞被拉破損傷,從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的死亡,失去增殖、浸潤、轉(zhuǎn)移能力。這種治療方法不侵入機(jī)體,在局部治療腫瘤的同時,能保留*良好的外形。