醫(yī)療應(yīng)用:激光間質(zhì)熱療原理技術(shù)及應(yīng)用前景解析
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腦腫瘤的治療隨現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展而不斷演變,CT/MRI的出現(xiàn)使腦腫瘤的診斷更加準確,手術(shù)導航系統(tǒng)使術(shù)中腫瘤定位更趨完善,伽瑪?shù)?立體定向放療為腦腫瘤患者開創(chuàng)了一個全新的治療模式。但至今對于位置深、體積小、鄰近腦功能區(qū)、全身狀態(tài)差的腦腫瘤患者仍無滿意的治療手段。
腦間質(zhì)熱療在臨床應(yīng)用已有幾十年的歷史了,但因早期缺少無創(chuàng)的溫度監(jiān)控機制和精確有效的加溫手段,在神經(jīng)外科中一直未得到廣泛應(yīng)用。近年來隨著光導纖維束的發(fā)展和激光器的改造,使激光在神經(jīng)外科中的應(yīng)用更為便利。
激光間質(zhì)熱療原理
射頻、微波、磁場(置順磁物于腫瘤中間)、冷凍均可通過溫度變化而造成腦腫瘤組織壞死,但它不可避免地導致大面積腫瘤壞死組織周圍的腦組織損傷。現(xiàn)臨床中多采用釹-釔-鋁-石榴石激光(ND-YAG)或二氧化碳激光器。MRI溫度成像使實時溫度監(jiān)控成為可能。動物試驗表明:如將激光光導纖維置入腦組織中,在靶區(qū)激光轉(zhuǎn)變成熱能,繼而導致組織凝固、壞死、變性萎縮。激光間質(zhì)熱療所影響的容積大小不僅取決了激光能量、照射時間,也與靶區(qū)組織的光/熱學特性密切相關(guān)。靶區(qū)中央壞死灶和周圍正常腦組織間僅有狹窄(<1mm)的過渡區(qū)。激光熱療引起的壞死組織可在數(shù)月內(nèi)被逐步吸收。
間質(zhì)激光的效應(yīng)和溫度直接相關(guān),43℃以下不造成任何永久性損傷;44~59℃引起的熱損傷取決于激光的作用時間;高于60℃可造成即時蛋白變性,組織凝固壞死;超過100℃則可導致細胞膜破裂,組織氣化,產(chǎn)生所謂的“爆米花效應(yīng)”。在未開顱充分暴露腫瘤的情況下使用超高溫是十分危險的,間質(zhì)激光熱療的溫度應(yīng)控制在50~70℃之間。
激光間質(zhì)熱療手術(shù)技巧
手術(shù)的第一步可使用有框架或無框架的立體定向手段將激光光導纖維置入腫瘤中間,此手術(shù)過程可在全麻或局麻下進行,然后將光導纖維固定在顱骨上,再將患者從手術(shù)室轉(zhuǎn)移到核磁室。MRI核實激光光導纖維的位置后再予以激光熱療(圖1)。
治療過程中病人保持清醒,熱療全程在MRI即時溫度成像下進行(圖2)。治療后MRI也可提供熱療效果成像(圖3)。
激光間質(zhì)熱療應(yīng)用及前景
現(xiàn)市場上供應(yīng)的間質(zhì)激光治療儀有兩種:Visualase和NeuroBlate,它們的激光波長和光纖維直徑分別為980nm/1.65mm和1064nm/3.3mm。Visualase的激光由光纖維頂端向前射出,其熱損毀區(qū)呈卵圓形;NeuroBlate的激光則由光纖維頂端向側(cè)方射出,旋轉(zhuǎn)光纖維可改變激光射出方向,從而改變熱損毀區(qū)。兩者均有光纖維冷卻系統(tǒng),使激光熱療僅對光纖維頂端的靶組織有治療效果,對光纖維穿過的正常腦組織無熱損傷效應(yīng)。
據(jù)近三年來的文獻報道,間質(zhì)激光熱療主要用于治療腦腫瘤和損毀癲癇灶,如治療多發(fā)、小體積的腦轉(zhuǎn)移癌和惡性膠質(zhì)瘤;頑固性癲癇病人如發(fā)現(xiàn)有深部、鄰近腦功能區(qū)的癲癇灶,如異位灰質(zhì)結(jié)節(jié)、海馬硬化/低級膠質(zhì)瘤、下丘腦錯構(gòu)瘤,均可考慮使用間質(zhì)激光的方法損毀癲癇灶。對于一般腫瘤組織,激光可有效穿透1~1.5cm左右,如腫瘤直徑大于3cm,雖可采用瘤內(nèi)多靶點的治療方法,但急性大面積熱療所致的腫瘤壞死可引起嚴重腦水腫,有些患者需急診開顱腫瘤切除或去骨瓣減壓。大于6cm?2;和形態(tài)不規(guī)則的腫瘤應(yīng)慎用間質(zhì)激光。
近年來的臨床實踐證明,立體定向間質(zhì)激光熱療是一種微創(chuàng)治療顱內(nèi)病變的有效手段,具有安全、可重復使用的優(yōu)點,對于鄰近腦功能區(qū)、位置深、體積小的腫瘤或癲癇灶是合理的治療選擇。
(審核編輯: 智匯張瑜)
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