- 冷冻治疗脑胶质瘤可采取以下方法:对肿瘤先冷冻后切除;切除-冷冻,即尽可能切除肿瘤,对残存瘤组织作冷冻;术中单纯冷冻,不切除肿瘤
- 我们应用以冷冻为主的“冷冻-免疫综合疗法”,即先作冷冻,再在瘤床埋置Ommaya化疗囊,定期注射免疫调节剂,治疗脑胶质瘤取得较好效果:1、2和3年存活率分别为70%、 63%和54%,其中高级别胶质瘤(Ⅲ、Ⅳ级)患者3年存活率达40%
- 冷冻对脑胶质瘤的作用除了清除或消融肿瘤外,可能与激发肿瘤局部和机体抗肿瘤免疫有关
- Cryosurgery for brain glioma may be performed with the following ways:freezing tumor and then resection;resecting tumor and then freezing residual tumor tissue,or freezing tumor alone
- Integrated modality consisted of cryosurgery and then immunotherapy of infusing immunomodulation agent into embedded Ommaya capsule,was applied for patients with glioma, with 1-,2-,and 3-year survival rates of 70%,63% and 54%,respectively.Even patients with higher grades of glioma had 3-year survival rate of as high as 40%
- The effects of cryosurgery for glioma may include direct eradication or ablation of tumor and promotion of local and systemic immune against tumor
脑胶质瘤具有进行性发展和侵袭性生长的特性,属恶性肿瘤范畴[1,2],其治疗迄今仍是
一世界性难题。治疗失败的主要原因是其复发率极高。由于肿瘤组织与正常组织之间界线不清,手术很难将其彻底清除。
治疗概述
传统的治疗主要是手术、放疗和化疗。手术是胶质瘤的首选治疗,尽可能多地切除肿瘤可延长病人生命。除了延长生命外,手术可改善症状,而免除长期应用药物以控制症状;手术带来的病人生命延长又可为作其他治疗提供机会。
术后全脑照射的病例存活期较之单作手术者为长;胶质瘤对化疗药往往呈现耐药性。迄今,尚无胶质瘤化疗乐观的报道。
为改变胶质瘤的预后,临床上对传统治疗作了许多改进,包括①电脑控制性手术切除,②放射增敏剂的应用;③"开放"或"改造"血瘤屏障(BTB),④放射性手术,⑤近距离放疗(放射粒子植入)等,但迄今尚无一种方法能使患者存活率显著提高。
近年来,一些新疗法用于治疗胶质瘤,主要有:①光动力学疗法(PDT);②基因疗法:由自杀基因/前药组成的自杀基因疗法已用于治疗脑胶质瘤,在个别患者显示疗效[3]。 ③冷冻疗法:在术中对瘤灶或瘤体切除后的瘤腔进行冷冻处理,可使残存癌细胞减少。
适应证
几乎适用于所有类型的脑胶质瘤,包括初治的患者、对其它治疗(手术、化疗、放疗)无反应,或复发的患者,均适合作下述以冷冻为主的“冷冻-免疫综合疗法”。
治疗方法
在脑胶质瘤治疗中,冷冻的应用可取以下方式:
- 冷冻-切除:打开颅骨,通过直视或术中超声判断肿瘤部位和大小,插入冷冻探针,使其顶端在肿瘤中心偏远侧,开动冷冻系统(常用氩氦冷冻系统),作1~2个轮回冷冻复温,再作冷冻(不复温);然后用手术方法将“冰球”切除;最后尚可对残腔壁再冷冻
- 切除-冷冻:尽可能切除肿瘤,对残存瘤组织作2个轮回冷冻-复温
- 术中单纯冷冻:如因部位特殊,或呈多发性,肿瘤不能切除,可在直视或超声引导下,直接冷冻肿瘤
有主张作立体定向冷冻,其方法是:局麻下安装CRW立体定位框架,在螺旋CT下行5-mm 断层增强扫描,经影像电脑处理,得出治疗靶点三维坐标。治疗靶点包括肿瘤中心(可多个)和周围靶点(2-3个),并确定重要功能区临界点。在肿瘤边缘区和需保护功能区置入温差电偶探针。在CT 引导下,向各治疗靶点插入冷冻探针,作2个轮回的冷冻-复温。
鉴于胶质瘤治疗的复杂性和困难性,我们建立了以冷冻为主的脑胶质瘤综合治疗方案,名之为“冷冻-免疫综合疗法”,具体方法如下:
- 手术-冷冻或冷冻:根据肿瘤大小部位,选用上述方式之一
- "瘤床局部免疫法":在手术-冷冻切除大部分肿瘤后,于瘤床内安置Ommaya治疗囊,1周后,向囊内注入“S311”(一种从粘质沙雷菌(Serratia marcescens)提取出来的生物反应修饰剂),每2~3天一次,连续注射5次作为一疗程,一月后重复一疗程,共3个月,再每3个月作一疗程,持续1年,以后每年作一疗程。 一般不予化疗/放疗。
临床报道
自2001年7月至2006年6月,共有186例脑胶质瘤患者在广州复大肿瘤医院接受“冷冻-免疫综合疗法”。男114例,女72例;年龄2.5-70岁,中位39.5岁。初治46例,作过其它治疗无反应或复发140例。病变部位:额叶41例,额-颞叶24例,颞叶38例,枕叶12例,顶叶20例,额-顶叶21例,顶枕叶13例,颞顶叶17例。所有病例的最后诊断均得到手术后组织病理学证实。组织学上,肿瘤分级:Ⅰ级15例,Ⅰ~Ⅱ级19例,Ⅱ级30例,Ⅱ~Ⅲ级39例,Ⅲ级51例,Ⅲ-Ⅳ级9例,Ⅳ级23例。
治疗结果:有140例得到随访,随访时间3~46个月,中位28月。98例尚存活;死亡42例,原因:肿瘤复发29例,感染2例,其它11例。1年存活率70%,2 年存活率63%,3年存活率54%。在高级别胶质瘤(Ⅲ、Ⅳ级)83例中,1、2和3年存活率分别为73%、58%和40%。有23例系胶母细胞瘤,其中15例已存活14~37个月。
例 1 女,18岁,右颞叶Ⅳ级星型细胞瘤接受手术切除,术后残留瘤块。入院再次手术,术中给予瘤内冷冻,同时埋置Ommaya治疗囊,作瘤床局部免疫治疗。一年后复查肿瘤消失(图6.3-2),迄今无病存活已3年。

A B C D
图6.3-2 例1脑胶质瘤治疗前后MRI表现
A/B.右颞叶Ⅳ级星型细胞瘤治疗前表现;C/D.治疗后1年,肿瘤不复见到
例2 女,62岁,因癫痫发作3个月,经CT和MRI诊断为左顶枕叶星形细胞瘤Ⅳ级。给予病灶部先冷冻,后切除,术后作瘤床局部免疫疗法。3年后复查无复发,肿物基本消失(图6.3-3),已存活3年10个月,能正常生活和从事家务劳动。
A B C

D E F
图6.3-3 例2 脑胶质瘤治疗前后MRI表现
A/B/C.治疗前, MRI显示左顶枕叶星形细胞瘤 ;C/D/E.治疗后,MRI显示原肿瘤大部消失
例3 男,36岁,因右颞叶Ⅲ级星形细胞瘤,曾接受手术治疗,术后6个月肿瘤复发。给予手术中冷冻-局部免疫综合治疗。一年半后复查MRI,局部病变基本消失(图6.3-4),患者无病存活已2年5个月。

A B
图6.3-4 例3脑胶质瘤治疗前后MRI表现
A.治疗前右颞叶Ⅲ级星形细胞瘤;B.治疗后肿瘤基本消失
例4 男,30岁,右额叶星形细胞瘤Ⅱ级,曾作手术治疗,8个月后复发。给予手术中冷冻,同时作瘤床局部免疫治疗。1年后复查CT,原肿瘤已消失(图6.3-5)。患者已无病存活18个月,恢复工作。

A B
图 6.3-5 例4脑胶质瘤治疗前后CT表现
A.治疗前CT示右额叶星形细胞瘤;B.治疗后,原肿瘤消失
例5 男,42岁,右额叶星形细胞瘤Ⅱ~Ⅲ级,二次手术后复发。给予手术中冷冻-切除,术后作瘤床局部免疫疗法。2年后复查肿瘤基本消失(图6.3-6)。已无病存活3年。

A B
图 6.3-6 例5脑胶质瘤治疗前后影像学表现
A.治疗前CT显示右额叶复发性肿瘤;B.治疗后,CT显示原肿瘤消失(病变区白色杆状物为Ommaya囊导管)
例6 男,30岁。因左眼视力下降伴头痛4个月,MRI证实为左顶枕叶类圆形占位。全麻下开颅探查,术中快速切片证实为星形细胞瘤Ⅱ级,行冷冻-切除术,出院后已恢复工作。术后多次CT复查,未见肿瘤复发。患者已无病存活3年4个月。

A B
图 6.3-7 例6左顶枕叶胶质瘤治疗前后MRI表现
A.治疗前,CT示左枕叶类圆形占位性病变;B.3年后复查,局部病变消失
讨论
胶质瘤治疗的困难性
胶质瘤是脑肿瘤中最常见和治疗最困难的肿瘤,可累及脑组织的任何部位,边界欠清,呈浸润性生长。影像检查或术中常不易判定肿瘤边界,以致手术很难彻底,原位复发率高达95%。复发性胶质瘤虽然可再次手术,但往往术后不久又复发,且间隙期随着复发次数增加而缩短。预防复发是提高治愈率的关键。为此,临床学家作了大量的工作,提出和应用了许多改进治疗的措施,但无一种真正有效[2]。
有证据表明,尽可能多地清除肿瘤可延长胶质瘤病人生命。在一份BTSG的研究中,通过CT随访发现手术前肿瘤大小与预后之间无明显相关性,但手术后肿瘤残存量与存活率之间却显著的反相关。切除肿瘤75%以上者往往术后存活期较长。术后 MRI显示对比增强肿瘤残存的病例,其死亡的危险性是无对比增强病例的7倍;80%的肿瘤复发起源于对比增强的残存肿瘤[3]。
冷冻的治疗作用
冷冻对胶质瘤的治疗作用可能有直接和间接两种,前者系指“冷破坏”或冷消融,直接引起瘤细胞坏死或凋亡,从而清除残除瘤细胞,弥补手术切除之不足;后者主要指其免疫促进作用。据研究,胶质瘤只有当其细胞总数减少至10万以下或重量0.0001克以下时,才能被机体免疫系统杀灭,而目前传统的治疗不能将瘤细胞数降至免疫系统可杀灭的水平,即10万个细胞数以下,残存的瘤细胞必将成为肿瘤复发的根源[2]。实验研究显示冷冻可通过促进免疫功能遏制继发性肿瘤生长和转移:①接受实验肿瘤切除或冷冻的鼠,对再次冲击的抗性有明显差异,冷冻组种植的肿瘤结节数明显少于切除组[4]。②给两腿均有实验性移植瘤的鼠,冷冻一侧肿瘤或切除,结果显示,冷冻组对侧肿瘤生长明显抑制,而切除组未产生类似结果[5]。③实验性肿瘤冷冻后,动物体内肿瘤坏死因子-γ(TNF-γ)、干扰素(IFN)-γ和细胞介素(IL)-4和IL-10明显增加;脾细胞的NK和细胞毒性T细胞活性升高;血浆IL-lα和TNF-α水平在冷冻组明显高于切除组[6]。④实验性肿瘤冷冻后肿瘤引流淋巴结内,出现肿瘤特异性T细胞毒性,表现为对癌细胞的IFN-α释放反应[5]。
此外,经过冷冻的瘤细胞对化疗/放疗的敏感性提高,从而为术后综合治疗创造条件。
“冷冻-免疫综合疗法”的疗效
从我们近4年治疗的186例胶质瘤的结果看,以冷冻为主的“冷冻-免疫综合疗法”是有效的。全部患者的1、2和3年存活率分别为 70 %、63%和54%。如仅统计高级别胶质瘤患者,1、2和3年存活率分别为73%、58%和40%。有23例系胶母细胞瘤,其中15例已存活14~37个月。汇总11 篇文献共 6039 例恶性胶质瘤,应用常规化疗/放疗,存活期为14-60周,18个月存活率为0%~37%[2] 。我们的成绩显然远优于文献报告的资料。
“冷冻-免疫综合疗法”的原理
该疗法包括了手术-冷冻和瘤床局部免疫两种,是哪一种与疗效的提高有关?
早在10年前,我们即采用瘤床免疫疗法治疗脑胶质瘤。1996年1月至2001年10月,有45例脑胶质瘤患者接受此种治疗。所有病例的最后诊断均得到手术后组织病理学证实。组织学上,肿瘤分级:Ⅰ级1例,Ⅱ级11例,Ⅱ-Ⅲ级20例,Ⅲ级12例,Ⅳ级1例。全部给予手术,尽可能切除肿瘤,然后予以“瘤床局部免疫疗法”。结果:45例患者生存时间9~81个月,中位存活期38.5个月,1、2、3、4、5、6和7年存活率分别为96.2%、86.7%、79.0%、74.3%、61.5%、55.5%和50%[7]。
脑胶质瘤病人存在细胞免疫缺陷,包括对回忆性和自体肿瘤抗原的延迟反应受损,外周血中T淋巴细胞减少,外周淋巴细胞对白细胞介素-2的反应减弱,有然分裂原引起的成淋巴细胞转化减少[8、9]。这些均提示机体对肿瘤生长的遏制力降低。手术、放疗和化疗也能损害病人的免疫系统,肿瘤本身还能通过表达抑制因子如转移生长因子-β,直接抑制宿主的免疫功能[10、11]。
从粘质沙雷菌提取出来S311,是一种生物反应修饰剂,己被证明能加强人体自然杀伤细胞(NK)抗肿瘤细胞的活性,促进外周血单个核细胞原已下调的活性[12、13]。注射S311 24小时后,NK的细胞毒性增加3-10倍。S311还能与低亲和力性IgG FC受体(III型,CD16)相结合,激发γ-干扰素的产生,并能与白细胞介素-2相结合,产生协同性细胞毒性[14、15]。
我们通过Ommiya囊局部瘤床内注射生物反应修饰剂,是基于如下考虑:(1)局部经药可消除血-脑屏障和血-肿瘤屏障的影响,因为这两种屏障可减少脂溶性药物进入肿瘤内[16、17];(2)胶质瘤复发主要发生于残存肿瘤的局部[18];(3)尽管胶质瘤病人存在免疫缺陷,但在肿瘤原位仍有一部分免疫成分存在,包括肿瘤浸润性淋巴细胞(CD8+细胞,NK)和巨噬细胞[1],提示调节或增强局部免疫可清除残存肿瘤。
从2001年起,我们在原来应用“瘤床局部免疫疗法”的基础上,增加了冷冻治疗。由于随访时间尚短,很难肯定优于以前单纯应用的“瘤床局部免疫疗法”,但有以下事实提示冷冻发挥了作用:① 以前治疗的胶质瘤主要是低级别(Ⅰ、Ⅱ或Ⅱ-Ⅲ级),Ⅳ级仅1例,治疗后不久即死亡,而应用现在的综合疗法治疗的患者中,59.3%(83/140)为高级别胶质瘤(Ⅲ、Ⅳ级);② 以前治疗的胶质瘤主要为初治患者,而现在治疗的患者中75.3 %(140/186) 为对其它治疗无反应或复发的胶质瘤;③ 现在治疗的患者中,有23例系胶母细胞瘤,其中15例已存活14~37个月,而此种肿瘤患者如接受传统治疗,存活期一般不超过1年。
以上事实说明冷冻除能最大程度地减少残存瘤细胞外,尚能激发抗肿瘤免疫[19],起到与“瘤床局部免疫”相辅相成的效果,这也许是“冷冻-免疫综合疗法”有较好效果的原因。
结论
脑胶质瘤患者长期存活的关键是预防复发。虽然近年来治疗方法有不少改进和新疗法应用,但存活率并无显著提高。我们建立的“冷冻-免疫综合疗法”取得较令人满意的效果。冷冻的作用在于:辅助手术,更多地清除肿瘤;对不能切除的肿瘤,直接冷冻消融,起到与手术相似的作用;激发肿瘤局部和机体抗肿瘤免疫,与“瘤床局部免疫疗法”起相辅相成的作用。
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