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胃癌腹膜种植转移和腹腔内温热灌注化疗

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240 福建医科大学学报2003年6月第37卷第2期 胃癌腹膜种植转移和腹腔内温热灌注化疗 应敏刚 关键词: 胃肿瘤;肿瘤复发,局部;腹膜肿瘤 中圈分类号: R735.2 文献标识码:A . 文章编号: 1672—4194(2003)02—0240—03 胞阳性率差异均有显著性(P<O.05)。按Bor.=arm分型,探 查前I、I、I、IV型胃癌的游离癌细胞检出率分别为17.1 (6/35),31.0 (9/29),62.5 (15/24),50.O (7/14)I关腹 胃癌是人类最常见的恶性肿瘤,在我国估计每年约有2O 万新发病例,占全部恶性肿瘤发病的17.2 ,仍居首位[1]。目 前我国的胃癌早期诊断率仍较低,临床确诊时I期病例< 5 ,胃癌治疗后的5年生存率一直徘徊在4O 左右。复发与 转移是胃癌治疗后失败、影响预后的最主要原因。如何预防 和治疗胃癌的复发与转移是提高胃癌的五年生存率,改善病 人预后所亟待解决的一个重要课题。 日本胃部研究会1993年将胃癌的复发方式分为:(1)残 前各型游离癌细胞检出率分别为25.7 (9/35),48.3 (14/29),87.5 (21/24),71.4 (10/14).各型问阳性率差 异及探查前和关腹前游离癌细胞阳性率差异均有显著性(P <O.05)。 未侵犯浆膜层的胃癌腹腔内游离癌细胞几乎不存在.依 据胃癌浸润深度分为So、S 、S。、Sa 4组,探查前腹腔内游离癌 细胞检出率分别为0(0/11),17.4 (4/23),31.6 (12/38), 7O (21/30)。关腹前游离癌细胞检出率分别为18.2 (2/11),34.8%(8/23),47.4 (18/38),86.7 (26/30)。各 组间阳性率差异及探查前和关腹前游离癌细胞阳性率差异 有显著性(Pd0.05)L.J。 按受侵浆膜面积(cm )o ̄1o、II ̄20、21 ̄30、>31分为 In4组,各组探查前腹腔游离癌细胞检出率分别为7.1 (2/28),25 (6/24),47.1 (8/17),70%(7/10),各组关腹 前腹腔内游离癌细胞检出率分别为10.7 (3/28),33.3 胃复发;(2)局部复发;(3)腹膜复发;(4)肝转移;(5)肝脏以 外血行转移,(6)淋巴结转移;(7)复合性转移;(8)可疑复发 等8类。其中腹腔种植引起的腹膜复发约占复发的5O 。一 旦出现腹膜复发,外科手术、全身化疗及放射治疗等手段均 难以奏效,导致治疗的失败【2]。胃癌腹膜转移的发病机制以 及预防和治疗腹膜转移的腹腔内温热灌注化疗(intraperi— toneal hyperthermic perfusion,IPHP)成为近年来胃癌临床 研究的一个热点。 1 胃癌腹族转移的发病机制 造成胃癌术后腹膜复发的主要机制可归属于所谓的“种 子一土壤 学说。首先癌细胞脱落入腹腔,形成复发的“种子 。 “种子 的播散可能有以下几个因素口]:(1)原发病灶的播散: (8/24),88.2 (15/17),90 (9/10),各组问差异有显著性 (P<O.05),三、四组探查前与关腹前腹腔内游离癌细胞阳性 率差异有显著性(P<O.O1)[.].浆膜层受累面积>20 cm。的 胃癌,其腹腔内游离细胞率显著高于受累面积<20 cm0的胃 癌(72 珊24 ).有可探知的腹膜转移的病人中63.6 可 浸润至浆膜外的进展期胃癌由于癌细胞的脱落,形成腹膜播 散I(2)切除病灶引起的播散:手术如离癌灶较近,切缘往往 会残留癌细胞,手术挤压病灶可引起癌细胞的腹腔播散;(3) 手术切断淋巴管,淋巴管内的癌栓因此落入腹腔,(4)手术野 发现游离癌细胞,而无肉眼可见腹膜转移者仅2O.9 副。腹 腔内游离癌细胞的存在与否同胃癌患者的预后好坏关系密 切。腹腔内游离癌细胞阴性组3年生存率为52.6 ,5年生存 率45 ,而游离癌细胞阳性组则降至15.6 及1O ,与腹腔 已转移的胃癌相近,差别有显著性(P<O.OO1).显然,由于腹 腔内游离癌细胞的存在,腹膜转移程度与淋巴结曩及情况并 的癌细胞污染,虽然肉眼很难发现,但往往是腹膜种植的重 要根源I(5)癌灶中血液流失,其中的癌细胞也随之残留在腹 膜表面.其二,腹膜受到手术损伤,使腹膜间皮下的结缔组织 裸露,形成了癌细胞易于种植的“土壤”;手术解剖区域内的 纤维索样耄|}出物凝固后形成隔离层,保护了癌细胞不易受机 体免疫活性细胞的攻击,为癌细胞的生长提供了便利。 近几年来,大量的研究证明胃癌腹腔内游离癌细胞与胃 癌的组织学类型、浸润深度、侵犯浆膜的面积、侵犯邻近器官 情况等有密切关系。有研究报道:高(中)分化腺癌、低分化腺 癌、粘液腺癌及印戒细胞癌,探查前游离癌细胞的检出率分 别为25.9 (15/58),42 (12/28),62.5 (10/16);关腹前 游离癌细胞检出率分别为34.5 (20/58),71.4 (20/28), 87.5 (14/16)[.]。各组间差异及探查前和关腹前游离癌细 收稿日期。2003—05.25 作者单位。福建省肿瘤医院腹部外科,福州350014 作者简介t应敏刚(1956 ̄),男,主任医师,教授,硕士生导师I中国抗 癌协会胃癌、肝癌、乳腺癌专业委员会委员.主要从事消化 系统及乳腺恶性肿瘤的外科治疗与临床科研工作. 无直接关系,故用扩大淋巴结清扫手术的方法并无助于减少 腹膜复发,其预后较差[eds]。 2温热灌注化疗的作用机制 温热的作用:(1)正常组织在温度升高时可通过血管扩 张,增加血流速度来降温。肿瘤组织的血管在结构上与正常 组织有很大的不同,管壁平滑肌和外膜不完整,璧薄易损,血 管长而扭曲,动静脉吻合丰富,管壁缺乏肾上腺索能受体,正 常温度时肿瘤组织中的血管处于开放状态,遇热不能接受肾 上腺素的调节,不能进一步扩张以增加血流I肿瘤组织内血 管分布不均,血流缓慢,致使组织内营养分布不均,低pH值, 缺氧,营养不良的细胞对温热更为敏感,肿瘤坏死因子 (TNF)也选择性地破坏肿瘤组织内的血管,使之发生血栓和 缺血性坏死。(2)在分子水平上,温热效应使癌细胞膜上的蛋 应敏刚:胃癌腹膜种植转移和腹腔内温热灌注化疗 241 5O 。探寻预防腹膜转移的方法受到普遍关注,以43℃低渗 液加顺铂或丝裂霉素进行IPHP的效果最好(P<O.O1)L1 。 Koga等对137例胃癌病人进行了对照研究,受试者绝大多数 为癌肿浸润至浆膜外的晚期病人。IPHP治疗组术后腹膜复 白质变性,使得维持细胞内自稳状态的某些多分子复合物如 受体、转导或转录酶等功能失调,并可干扰蛋白质的合成; 42.5~45℃可抑制蛋白质、DNA和RNA合成。mRNA的前 体RNA 45S,在42℃时不能转化为rRNA的18S和28S亚基。 另外,温热还能激活溶酶体,破坏胞浆和胞核,干扰肿瘤组织 发率较对照组明显降低,而生存率有明显提高,其3年生存率 >73.7 ,而对照组仅52.7 “]。Fujimoto等对术前已证实 腹膜癌细胞种植性转移的2O例病人进行IPHP治疗,术后6 个月、1年和2年的生存率分别为94 ,78.7 和45 ,而未 经IPHP治疗的对照组(7例),术后9个月内均因腹膜复发而 死亡[12-13]。对术后IPHP和单纯手术者进行对比,结果3年生 内糖的无氧酵解,造成氧分压和pH值下降,导致瘤内酸性环 境,提高了癌细胞对温热的敏感性。(3)在细胞水平上,由于 癌细胞分裂过程中的S期和M期对温热特别敏感,故温热效 应可直接导致S期或M期癌细胞死亡;(4)在组织水平上,导 致肿瘤内微小血管栓塞,造成癌细胞缺氧、酸中毒或营养摄 入障碍,最终可导致肿瘤细胞变性、坏死[7]。利用上述肿瘤组 织与正常组织之间存在的耐热性差异,选择42~43℃的温 热可以达到杀伤肿瘤细胞又保护正常组织的目的。 存率IPHP组为8O ,对照组为67 。Fujimura等报告23例 进展期胃癌,术后腹膜复发引起的死亡温热组13 ,常温组 27 ,对照组26 ;2年和4年生存率,温热组分别为85 和 6O ,常温组为71 和53 ,对照组为3O 和2O ;平均生存 时间温热组为4.6年,常温组和对照组分别为3.7年和1.8 年;三组间存在显著差异(P<O.O1)E2]。 多数学者认为IPHP对尚未发生腹膜转移的进展期胃癌 病例,尤其是侵犯浆膜层的胃癌病例效果较好,也可用于胃 癌切除术后发生腹膜转移的病例,IPHP能明显延长术后生 存时间。但对Ⅳ期病例已无施行IPHP的必要[1 ]。 腹腔内化疗的作用:由于存在所谓“腹膜一血浆屏障”,腹 腔内使用化疗药物可以在局部达到较高的药物浓度,而周围 循环中的药物浓度明显低于经静脉全身给药。根据药物的相 对分子质量和脂溶性的不同,腹腔内与血浆中的浓度比可达 2O~600倍不等,起到提高局部治疗效果,又降低全身副反应 的作用 。 热疗和化疗的协同作用主要有以下几方面:(1)温热可 使细胞膜的通透性增强,导致更多的化疗药物进入肿瘤细 IPHP技术发展以来,未出现过因此引起的死亡报告,术 后并发症也较少。作IPHP后胃肠道浆膜面可发生轻度水肿, 但不影响吻合口愈合,吻合口漏发生率为3.1 ~8.5 ,而 未作IPHP治疗的病人其发生率却为7.1 ~12.8 。IPHP 术后亦不增加粘连性肠梗阻的发生率,文献报道为3.1 ~ 5.1 ,略低于对照组的5.1 ~7.1 L1 。 4关于IPHP的讨论 有日本学者报道,当胃浆膜受浸润面积>20 cm。时,即 使作了根治性切除术,术后仍有62.5 A的病人发生了腹膜复 o发[1 。随着肿瘤的发展,淋巴管及血管内癌栓增多,故手术中 癌细胞溢入腹腔的机会亦明显增加,临床上发现某些胃癌并 未侵犯至浆膜,日后也发生腹膜的种植性复发,显然于此因 素有关。Kaibara等报道的353例肉眼浆膜受侵的胃癌病人 中,不能手术切除者其腹腔内游离癌细胞阳性率为8O ,行 非根治切除者为53 ,甚至行根治性手术者其腹腔游离癌细 胞阳性率也达23 [1 。腹腔的游离癌细胞虽然不一定都能形 成腹腔内种植性转移,但许多研究证实,多数脱落癌细胞有 相当活性,具备腹腔着床和种植的能力,在腹腔内游离癌细 胞阳性的病例,即使肉眼未见腹膜转移,扫描电镜观察已有 癌细胞初期着床形态的腹膜微小转移灶[17-is]。 虽然IPHP可以有效地杀死腹膜种植病灶,但是同单纯 胞。尽管腹腔内给药可造成局部药物的浓集,可是化疗药物 向肿瘤组织内的渗透作用仍然很有限,通常不超过距腹膜表 面1~3 mm的深度,而温热效应可以诱导细胞膜超微结构的 变化,提高细胞膜对化疗药物的摄取。例如在43℃条件下, 肿瘤细胞对丝裂霉素C的摄取量可增加至78 ,药物的细胞 毒作用也从3O 提高至5O 左右[7]。(2)热动力效应可显著 增强药物对靶分子的反应率,提高细胞毒作用。43℃30 min 以上,单独热疗有较强的细胞毒作用。在不加温的条件下,即 37℃,高质量浓度顺铂(100 ̄g/mL)已有较强的细胞毒作 用,但质量浓度低于10 ̄g/mL时,作用较弱,而随着温度的 升高,热疗对顺铂的剂量增强效率(dose enhancement ra— tios,DER)提高,以41.5℃30 min时最强[8]。同样,在41~ 42℃,MMC的效价比常温下提高一倍。(3)温热可抑制DNA 修复酶的活性,抑制化疗后细胞损伤的修复过程,巩固化疗 效果Lg]。由此产生的效果不是单纯的累加作用,而是倍增关 系。 在进行IPHP治疗过程中,需应用大量的温热化疗药液 进行腹腔内反复灌注,故可对腹腔内游离癌细胞起到机械性 清除作用,亦可大大减少种植复发的机会。腹腔中高浓度的 抗癌药物经腹膜缓慢吸收,经门静脉系统和腹膜后淋巴系统 吸收入血,这种途径与胃癌的转移途径一致。因此,腹腔灌注 化疗不但能杀灭散落在腹腔中的癌细胞,而且能杀灭肝脏及 淋巴系统中转移病灶的癌细胞,消除微小的转移病灶。 灌注化疗药物的选择[1 :一般选择非细胞周期性并具有 直接细胞毒作用的药物,如丝裂毒素C(MMC)、顺铂(DDP) 和足叶乙甙(Etoposide)等。MMC对缺氧组织效果较好,而 DDP对氧供丰富的组织效果较好,多采用两药合用的方案。 3腹腔温热灌注化疗的效果 进展期胃癌术后复发病例中,腹膜转移占第一位,约占 腹腔内化疗一样,也面临着作用深度有限的问题。因此,许多 学者提出应尽量切除肉眼可见的癌灶,以减轻肿瘤负荷。 Sugarbaker等为肿瘤去负荷术的范围作了如下分级:以残留 癌灶最大者为标准,R。为无肉眼可见癌灶残留;R。为残留癌 灶<2.5 mm;R2为残留癌灶2.5 mm~2.5 cm;R3为残留癌 灶>2.5 cm。Ro和Rl为完全切除,R。和R。为不完全切除。两 者之间长期生存率差异非常显著(3年生存率完全切除为 82 ,不完全切除为2O ,P<O.001)L3]。 从细胞增殖动力学的观点出发,在肿瘤初期,肿瘤细胞 r _il Ⅱ 1r 疆黼一 242 群生长的倍增时问短,增殖比例大;对细胞周期特异性药物 敏感,因而化疗药物更易于使腹腔内微小转移灶和播散的癌 细胞达到其致死浓度。所以目前多数学者主张在术中行 IPHP化疗,以杀灭手术残留下的癌细胞。但手术中进行 IPHP延长了手术和麻醉时间,要求患者要有一定的耐受性, 同时也增加一定的费用。近年来,一些学者在术后早期(手术 当天)在非麻醉状态下的IPHP也进行了一定的研究,既缩短 福建医科大学学报(3):207—213. 2003年6月第37卷第2期 [8]陈卫星,季峰,黄怀德,等.热疗联合顺铂对人胃癌细胞株细 胞毒作用的动力学研究[J].中华肿瘤杂志,1996,18(2):116— 118. 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