从肿瘤血管角度看医生对肿瘤的战争

作者:医院导管室冯涛聚

最近中印洞朗地区军事对峙一月有余,愈演愈烈,大有中印边界战争一触即发的态势。这场对峙的起因是中国要在洞朗修建公路,为什么修条公路而引起印度如此警觉呢?

专家解读,中印边界冲突与地理现状有关,制约中国边防力量的重要因素是交通不便,我们的部队物资到达这个地区困难,所以我们处于被动守势,也正因为如此,这些年随着中国工程能力大爆发,修建公路后,中国边境力量将会有巨大的提高,这种能力的增强引起印度的强烈不满,进而铤而走险,引发中印洞朗边境事件。

洞朗边境对峙示意图

这个事件突显了交通对一个国家经济建设乃是国防建设的巨大意义。同样对于人类共同面对的肿瘤疾病,现在医生和患者作为一方,肿瘤作为敌人一方同样上演着类似的交通建设和交通破拆的斗争。

让我们先来看看肿瘤的发生和发展的过程。我们知道,肿瘤从发生到发展,经历了从一个细胞开始分裂生长,成长为肉眼可见的微结节,结节,肿块的过程,如图1所示,肿瘤细胞就像堆积木一样体积逐渐增大。

以肺癌为例,在当代医学影像显像能力基础上划分几个阶段。微结节:肿瘤在5mm以下;结节,5mm以上,30mm以下;肿块,大于30mm。一个癌细胞10个微米大小(见图2),个排起队来,才有1个毫米,万个癌细胞聚集在一起,1个毫米大(头发丝粗),1厘米大小的癌组织,有10亿个细胞。

图2肿瘤细胞大小的比较

肿瘤组织可以大致分为两个时期,1是无血管时期,这个阶段的特征是,因为血管的缺乏,生长缓慢,大致是10年的时间,这个阶段用现有的医学影像设备是无法检测到的,第二个时期就是快速生长期,这个时期(体积在1.3mm大小时),在肿瘤血管再生因子刺激下开始有螺旋形的血管长入肿瘤组织内,肿瘤细胞获得了源源不断的供养,迅速生长繁殖,这个阶段用现代医学影像设备是能够发现的,但是用肉眼或者计算机可以精确评估的话应该在5mm以上大小时,经常听说的CT增强的目的就是为了发现肿瘤内血管的影子,通过这些影子来判断是良性肿瘤亦或恶性肿瘤(扯的有点远了)。图3、4显示了肿瘤细胞和血管的发育规律。

图3癌组织体积增长规律

图4癌组织血管发展规律

肿瘤血管如此的重要,我们有必要进一步认识一下肿瘤王国土地上的不同等级公路,这个公路系统从无到有,由粗到细,逐渐深入到肿瘤体内,目前也已经有了比较清楚的认识,图5用一把梳子显示了不同的血管树结构,图6是真实的肿瘤血管照片。

图5梳子把相当于小动脉水平,梳子被相当于微动脉水平,梳子齿相当于毛细血管水平,肿瘤组织内还有畸形的血管,大概在um-um之间。了解了肿瘤血管分级就掌握了栓塞程度的问题。

图6电镜下肿瘤血管的真实面目

认识了肿瘤的细胞和肿瘤血管,咱们看看医生是怎样对付肿瘤的。现在对肿瘤的战争基本上是以针对肿瘤细胞和肿瘤血管为主流方式进行的。

手术切除是把整个肿瘤包裹细胞和血管一起切除体外,化疗药是细胞毒性药物,靶向药物是针对抑制肿瘤新生血管而生,非血管介入是在体内毁损血管和细胞,血管介入是针对肿瘤血管对肿瘤进行精准打击。所以控制肿瘤血管成为目前针对肿瘤治疗的一个重要方向。

介入医学就是现代成像设备和新材料技术提高后应运而生的新技术,这种技术针对阻断血管来延缓肿瘤的增长速度,从而控制肿瘤的治疗手段,包括了两个方面:介入栓塞和靶向药物治疗。

这两种手段目前已经取得了重要的阶段成果,血管介入医学就是针对肿瘤中的小微动脉的栓塞和药物灌注治疗(图7),靶向药物治疗是针对肿瘤新生血管的治疗。这两种手段是针对肿瘤血管不同阶段和形态的治疗方法,具有互补性,因而在当前备受学界的推崇。

图7栓塞剂填充在肿瘤血管内

下面以肝癌为例,具体看看介入医学的工作原理。肝癌是我国常见的肿瘤,也是介入治疗应用最广,疗效最好的病种。

图8肝癌的巴塞罗那分期

图8是肝癌的巴塞罗那国际分期,他给出了不同阶段肝癌大家公认的最好的治疗策略,A,B两个阶段的肝癌是介入技术的非常好的适应症。这个分期系统以全面,容易操作,受到世界范围内专家学者的支持。肝癌的TACE+靶向药物治疗成为公认的有效组合手段。

介入医学从治疗方式上看,是完全不同于传统内科学和外科学的全新治疗模式,她是通过一根导管把药物直接送入肿瘤血管中,输送细胞毒性药物的同时,还可以将肿瘤的这根营养通道闭塞掉,肿瘤组织因为缺氧缺养而凋亡,坏死后在体内吸收消散。介入手术的技术步骤如下:

第一步:在血管上装个门,(穿刺血管),目的是建立一个进出血管的通道;

第二步:在DSA影像(有时彩超)的引导下将导管输送到目标区,(插管过程);

第三步:进行地形和火力侦查(发现和明确靶血管);

第四步,精细的注入药物或者器械(治疗);

第五步,侦查治疗效果(造影验证)。

这五步我们可以用图9所示的一个思维导图来表示。整个手术过程从外表看来平静如水,只有图10所示的针眼大小一个穿刺点。

图9介入手术过程示意图,脚掌是手术的5个步骤,脚趾头显示了手术操作的5种血管。

图10红色是少量渗血,实际穿刺点只有1mm大小。

下面是一个肝脏转移癌的介入手术实例(图11-14):

图11手术前造影大量棉花团一样染色的肿瘤血管

图12栓塞后棉花团消失

图13栓塞前的肿瘤形态和密度

图14栓塞后病灶大部分坏死

介入技术相对于传统治疗手段的高效率可以打个比方,就好比我们准备轰炸掉一座桥,下面是两种技术选择,图15是传统作战模式,图16是精确制导作战模式。

图15传统轰炸模式:投下这么多炸弹,真正能够其上作用的可能就是其中一枚,目标周围的很多建筑都因“城门失火殃及池鱼”而被毁损了。

图16精确制导炸弹模式:只需要这一枚就可以准确命中目标,效率和非目标的安全性都非常高。

介入医学不同于外科的切除,是让肿瘤坏死在体内,因而创伤很小,介入医学不同于內科,在导管指引和输送下直接把药物送到目标组织,更加精准施治,因而疗效更高,副作用更小。

现在血管介入医学还在不断发展中,更好的栓塞剂,更细更容易操控的导管是重要的两个方向。当前的DSA技术可以让我们肉眼可见0.5mm以上直径的血管,再细的话肉眼已经无法分辨了,但是,栓塞剂可以做到um乃至更细小的水平。现在新型的载药微球栓塞剂已经投入临床应用,可以实现肿瘤组织的完全“消融”处理,这是非常可喜的进步。将来介入技术可以成为新型药物的运载方式,在更广阔的舞台上展现风采。

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