冷凍治療與局部冷凍消融術
介紹冷凍治療的機制、技術進展和臨床應用。
前言
冷凍治療,又稱冷凍手術或冷凍消融,是一種利用極度低溫的破壞力來摧毀癌組織的微創治療。它在治療前列腺癌方面有著悠久的歷史,並已從一種全腺體治療演變為一種複雜而精確的技術,特別是隨著現代影像學的出現和局部治療方法的採用。本章將全面詳細地概述冷凍治療,包括其基礎科學原理、逐步的治療程序、臨床結果,以及其在現代個人化前列腺癌處理中的重要作用。
冷凍治療的原理:致命的冰
冷凍治療的目標是透過對目標組織進行極度冷凍和解凍的循環,誘導其凝固性壞死和細胞凋亡。這是透過將一種致冷劑,通常是高壓氬氣,循環通過直接插入前列腺的細長、針狀的冷凍探針來實現的。當氬氣在探針內迅速膨脹時(焦耳-湯姆孫效應),會產生急劇的溫度下降,最低可達 -180°C。這種強烈的低溫會在每個探針的尖端周圍形成一個界線分明的「冰球」。冰球的大小和形狀可以透過經直腸超音波影像進行精確控制和即時監控。
細胞死亡的機制:多管齊下的攻擊
冷凍治療透過直接和間接機制的結合誘導細胞死亡,使其成為一種高效的消融模式:
- 直接細胞損傷: 在冷凍過程中形成的細胞內冰晶會物理性地破壞細胞膜、粒線體和其他胞器,導致立即的細胞溶解和死亡。
- 間接細胞損傷(血管介導): 冷凍過程也會對供應腫瘤的微血管系統(小血管)造成顯著損害。這會導致內皮損傷、血小板聚集和微血栓的形成,從而導致缺血(血流不足)和進一步的延遲性細胞死亡。
- 細胞凋亡: 隨後的解凍過程,通常由循環通過探針的氦氣促進,可能透過滲透休克造成額外損害,並可能觸發程序性細胞死亡(細胞凋亡)。
典型的冷凍治療程序包括兩個冷凍-解凍循環,因為第二次冷凍已被證明對在第一次循環中受到亞致死性損傷的組織更具致命性。
冷凍治療程序
冷凍治療通常在門診以全身或脊椎麻醉下進行。此程序經過精心計畫和執行:
- 定位與影像: 將病人置於截石位。將經直腸超音波探頭插入直腸,以提供前列腺的持續、即時視覺化。
- 探針與感測器放置: 在超音波引導下,根據預定計畫將冷凍探針(通常 10-20 支)穿過會陰插入前列腺。此外,在關鍵位置放置數個熱感測器(熱電偶),如前列腺邊緣、直腸附近和外尿道括約肌附近,以監測溫度並防止對這些結構的損害。
- 尿道加溫: 插入尿道加溫導管,在手術過程中循環溫暖的生理食鹽水通過尿道,以保護其免受冷凍溫度的影響。
- 冷凍-解凍循環: 探針就位後,啟動冷凍過程。用超音波仔細監控冰球的形成,以確保其完全包圍目標腫瘤並有足夠的邊緣,同時確保冰不會延伸到直腸或括約肌。第一個冷凍循環完成後,用氦氣主動解凍組織,然後進行第二次、更快速的冷凍循環。
全腺體 vs. 局部冷凍治療
與 HIFU 類似,冷凍治療是一種多功能工具,可用於治療整個腺體或僅治療其一部分。
- 全腺體冷凍治療: 此方法多年來一直是標準做法,現在通常保留給疾病範圍更廣、不適合其他治療的男性,或者最常見的是,作為放射治療失敗後的挽救性治療。
- 局部冷凍治療(或稱「男性乳房腫塊切除術」): 對於大多數接受局部性前列腺癌初步治療的男性而言,這是首選方法。透過僅標靶癌性病灶,副作用的風險,特別是勃起功能障礙和尿失禁的風險,顯著降低。
| 特點 | 全腺體冷凍治療 | 局部冷凍治療 |
|---|---|---|
| 目標區域 | 整個前列腺腺體 | 僅癌性病灶 |
| 適應症 | 疾病範圍更廣,挽救性治療 | 局部性、低至中度風險疾病 |
| 副作用概況 | 勃起功能障礙和失禁風險較高 | 勃起功能障礙和失禁風險較低 |
表 7:全腺體與局部冷凍治療比較。
臨床結果
冷凍治療是治療局部性前列腺癌的一種成熟且有效的方法,有大量證據支持其使用。長期研究顯示,其癌症控制率與其他已建立的治療方法相當。
一項關於初步全腺體冷凍治療的大型前瞻性試驗報告,低風險疾病的 10 年無病存活率超過 90%,中度風險疾病超過 80% [1]。近期關於局部冷凍治療的研究顯示了同樣高的局部癌症控制率,並附加了更好地保留功能性預後的好處。
放射治療失敗的挽救性冷凍治療
對於先前接受過放射治療後復發的前列腺癌男性,冷凍治療作為一種挽救性治療扮演著特別重要的角色。這是一個具挑戰性的臨床情境,因為手術(挽救性前列腺切除術)非常困難,且併發症風險高。挽救性冷凍治療,無論是全腺體還是局部,都可以為許多這些男性提供持久的癌症控制,在其他選項有限時提供治癒的機會。
臨床案例研究
病人: 一位 72 歲男性,5 年前因中度風險前列腺癌接受了體外放射治療,現因 PSA 上升就診。PSMA PET/CT 掃描顯示前列腺左側有一個強烈攝取的單一區域,無轉移性疾病的證據。對此區域的切片證實為復發性格里森 4+3=7 癌症。
討論: 該病人患有局部性、放射治療後復發的前列腺癌。醫生向他說明了他的選項,包括挽救性前列腺切除術(發病率高)、雄激素剝奪治療(緩和性,非治癒性)或挽救性局部治療。鑑於其復發的單灶性,他是挽救性局部冷凍治療的絕佳候選人。
結果: 病人成功接受了左側復發病灶的局部冷凍消融。手術耐受良好。他的 PSA 變得無法檢測,並在他 2 年的追蹤檢查中保持無病狀態,無明顯的泌尿或腸道副作用。
結論: 此案例凸顯了冷凍治療作為一種潛在治癒性挽救選項,在治療放射治療後復發的前列腺癌這種難以治療的疾病中的關鍵作用。
結論
冷凍治療是治療局部性前列腺癌的一種經過時間考驗、多功能且有效的微創方法。它提供了卓越的長期癌症控制和有利的副作用概況,特別是當作為初步治療的局部療法時。其作為放射治療失敗的主要挽救性療法的角色,進一步鞏固了其在前列腺癌全面處理中的重要性。隨著技術的不斷改進,冷凍治療將繼續是泌尿科醫生武器庫中的一個關鍵工具。
參考文獻
[1] Donnelly, B. J., Saliken, J. C., Ernst, D. S., Ali-Ridha, N., & Lau, H. (2010). Prospective trial of cryosurgical ablation of the prostate: five-year results. Urology, 75(4), 945-951.