高强度聚焦超声的临床应用综述.docVIP

精品论文 参考文献 高强度聚焦超声的临床应用综述 1武警宜昌市支队卫生队 宜昌 44300；2武警湖北总队医院超声科 武汉 430061； 3武警湖北总队医院超声科 武汉 430061；4武警湖北总队医院超声科 武汉 430061； 5武警总医院超声科 北京 高强度聚焦超声（high intensity focused ultrasound，HIFU）是一种新型的无创性局部治疗肿瘤的超声加热技术。它利用超声波可穿透性与可汇集性的特点，体外发射聚焦超声波作用于体内病变组织，从而达到在焦点处破坏病变组织的目的，目前已被应用于多种良恶性肿瘤的治疗，疗效确切。 由于无需采用侵入性手段，HIFU也被称为无创性超声切除（noninvasive ultrasound ablation，NUA）或聚焦超声外科（focused ultrasound surgery，FUS），是当前肿瘤治疗领域研究和应用的热点之一。 一、HIFU的治疗原理 1.1高热效应 媒质中的超声波在传播过程中可导致媒质分子的剧烈振动，引发一系列物理反应使局部温度升高，此为热机制。射入组织的部分超声能量在生物组织的声吸收特性下转变为热能。靶区的超声波能量叠加之后，瞬间（0.5秒～1.0秒内）使得聚焦区内的温度升高至65℃～100℃，最终会导致靶区组织发生不可逆转的凝固性坏死[1]。而病灶区域周围或覆盖的组织由于能量分散、温度较低得到保护而不会损伤。 1.2空化效应 空化效应指的是过高的超声强度产生巨大的声压幅值，正负压相继出现。负压期拉力撕破组织形成空化微泡且快速增大；正压期空化泡被压缩、膨胀而崩溃。极小的空化泡中汇集了大量声场能量，形成局部高温和高压等极端物理变化，引发能量释放及局部温度瞬间升高，导致靶区细胞发生膜结构崩溃、细胞器破裂等不可逆的损害，细胞出现坏死；微观上发生了机械牵拉和热损伤的结合[2]。 1.3机械效应 机械效应是指HIFU能够产生较大振幅的机械波挤压和牵拉肿瘤组织。组织细胞在HIFU超声作用下往返高速振动，剧烈的力学作用能够破坏靶组织细胞和附属细胞器，降解DNA大分子、产生酶变性等从而导致细胞功能的改变。低声强、长时间损伤组织的机制以热效应为主；而高声强、短时间则以瞬态空化效应为主。 1.4免疫机制 肿瘤局部热疗的研究发现，肿瘤局部热疗可刺激机体的免疫系统，增强巨噬细胞、T淋巴细胞和NK细胞的细胞免疫功能[3]。高热还能通过促进肿瘤组织合成热休克蛋白而提高机体的免疫功能。有学者认为超声治疗的抗肿瘤免疫机制是由于HIFU治疗时产生的焦域内高温导致肿瘤靶组织出现凝固性坏死，形成高温固化留置瘤苗的效果；除了超声破坏肿瘤组织使瘤/宿主优势得以改善之外，同时高温使肿瘤细胞变性而改变了肿瘤细胞的抗原性，更进一步刺激机体产生特异性和非特异性免疫反应，对于克服肿瘤细胞的免疫逃逸和免疫封闭具有积极的作用[4]。 1.5声化学效应 肿瘤细胞在HIFU作用下可以产生化学反应，能够将H2O分解为H+和OH-，破坏肿瘤细胞。 1.6破坏肿瘤滋养血管 HIFU能够损伤2㎜以下的小血管，使肿瘤组织出现缺血坏死；但对大血管无此类作用。HIFU可抑制血管生长因子，损伤新生的内皮细胞及管腔。HIFU治疗后病理结果可见血管周围肿瘤组织出现凝固性坏死，电镜显示血管内皮细胞损伤，血栓形成。 1.7在化疗中的协同作用 HIFU与化疗药物在治疗肿瘤过程中具有协同作用。与单纯的HIFU治疗相比，肝癌患者在肝动脉栓塞化疗之外行HIFU治疗后肿瘤体积明显缩小，差异较前者有显著的统计学意义[5]。有报道将化疗药物与碘油形成乳化剂进行肝癌栓塞化疗，把碘油注入离体肝组织后可以和HIFU产生协同升温作用[6]。 二、HIFU在妇产科领域的应用 大量研究报道HIFU治疗子宫平滑肌瘤疗效肯定，优势明显，且不会对母体生殖与生理造成明显影响[7-8]。Rabinovici J等[9]在MR介导下利用HIFU治疗35例有症状的子宫肌瘤患者，在术后的1、6个月时段记录临床症状和肌瘤大小，结果发现临床症状改善的患者达到总数的69%，证明HIFU是一项较好的无创治疗子宫肌瘤的方法。任小龙等[10]报道用HIFU治疗62例子宫肌瘤患者，超声随访瘤体均径。结果显示与治疗前均径相比，治疗后1个月瘤体开始缩小，3个月瘤体缩小明显，与治疗前比较有统计学差异（Plt;0.05）。HIFU治疗后肌瘤组织在电镜和光镜下出现细胞坏死、核碎裂溶解和细胞器损伤，亦有血管的中断和空泡的生成；从而说明HIFU治疗子宫肌瘤有着确切的疗效。孙海燕等[11]利用HIFU治疗