Habib 4X在肝脏切除术中的应用进展
2021-06-17潘明新
张 成,潘明新
(南方医科大学珠江医院肝胆二科,广东 广州,510220)
肝癌在我国恶性肿瘤中发病率、死亡率均位居前列。原发性肝癌患者常伴有肝硬化的基础,肝硬化患者的肝脏质地发生变化,使其逐渐失去解毒与转化功能,而且外界刺激对肝细胞的严重损伤,诱导细胞癌变。目前比较公认的肝癌治疗方案为肝切除术、射频消融术、经皮经股动脉化疗栓塞术、肝移植术、全身化学治疗、靶向治疗等[1]。过去,肝切除术被认为是肝脏肿瘤治疗的首选,可明显降低肿瘤复发率,改善术后存活率[2]。然而肝脏是拥有肝动脉、门静脉双重血供系统的实质器官,肝实质离断过程中容易出现出血过多的情况,使术后并发症、围手术期死亡的发生风险大大增加[3-4]。此外,在合并肝硬化的患者中,门静脉压力较高、肝脏质地较脆,可引起肝切除术中大出血,进而增加了手术难度。因此,如何控制出血成为肝切除术的研究重点。随着肝胆外科的不断发展,外科医生会采取不同的方法限制出血,其中Habib 4X双极射频电极的出现使“无血切肝”成为可能,临床上因其操作便捷、有效止血、康复快、肿瘤复发率低、安全性高等优点应用广泛[5-6]。此外,近年有研究表明Habib 4X可通过免疫调节诱导抗肿瘤免疫反应,抑制肿瘤复发与转移[7-9]。本研究现就Habib 4X在肝切除术中的发展历程、工作原理、优缺点、应用效果、适用范围、操作技巧作一综述。
1 Habib 4X的发展历程
2002年英国伦敦帝国理工学院Habib教授首次提出了利用射频能量创建无血肝切除平面的原理,用射频消融探针对需要切除的肝脏预凝处理,然后进行肝切除,15例患者术中出血量平均(30±10)mL,较传统肝切除术明显减少[10]。但在此技术的普及过程中,单极射频针的弊端也逐渐被认知,如电极板可能导致皮肤灼伤、通电过程可能导致心律失常、射频消融时间较长、较粗的血管与胆管封闭效果不佳等。2008年Habib教授总结经验教训后,发明了Habib 4X双极射频切割止血电极,将其应用于62例肝癌患者中,取得较好的疗效[11]。然而,双极射频辅助肝切除与传统肝切除术的对比数据依然很少。随着腹腔镜肝切除术的不断发展,开腹手术下的精准操作也可在腹腔镜下得到应用,这也促进了腹腔镜肝切除术适应证的不断扩大。而且,有研究表明,相较开腹手术,腹腔镜手术的近期临床效果更佳,但出血仍是腹腔镜手术最常见、最严重的问题。2008年随着腔镜型Habib 4X的出现,Pai等首次报道了24例腹腔镜肝切除术应用Habib 4X,术中均未行Pringle阻断,且无一例输血,证实了腔镜型Habib 4X的可行性[12]。自此,Habib 4X辅助肝切除术被肝脏外科医师认为是新型、安全、有效的肿瘤治疗技术,在肝切除术中得到广泛应用。2011年,国内广州医科大学附属肿瘤医院率先尝试将其应用于肝脏恶性肿瘤的切除[13]。近年,有学者发现Habib 4X辅助切除肝脏肿瘤后具有更好的生存获益,认为可能与射频能量改变肿瘤微环境有关。
2 Habib 4X的工作原理
Habib 4X是一款在开腹与腹腔镜肝切除术中辅助切除病灶的双极射频电极,含两对长5 cm呈矩形列阵的反向电极,利用射频电极产生的高频交流电传输至周围组织,交流电经过组织后,组织中的分子沿电流方向互相摩擦产生热量,导致细胞缺血坏死,形成宽1 cm左右的凝固坏死带,且高温可破坏细胞膜使细胞代谢障碍,并干扰蛋白质、DNA的合成[14]。
3 Habib 4X的优缺点
Habib 4X产生的射频能量可有效封闭肝内管道达到无血切肝的效果,可封闭直径约7 mm的血管及胆管,甚至能封闭肝静脉,大大节约了处理较小管道的时间,也保证了术野清晰,这在腹腔镜手术中具有显著优势。与其他止血器械相比,Habib 4X更适于硬化肝脏渗血难以控制、未侵犯重要管道局部病灶切除的情况,术中肝断面出血量明显减少。此外,Takaki等报道Habib 4X在肝切除术中产生的射频能量既能直接杀死肿瘤细胞,又能诱导全身、局部免疫调节反应[8]。有研究发现,Habib 4X产生的约1 cm的凝固坏死带可杀死切缘可能转移的微小病灶,因此,应用Habib 4X辅助肝癌切除可能更符合无瘤原则[15]。腹腔镜肝切除术治疗肝血管瘤或合并肝硬化的患者时,常因肝脏质地问题导致切肝过程肝实质大量渗血,增加了手术难度,可能中转开腹。随着腔镜型Habib 4X的应用,有学者将Habib 4X应用于巨大肝血管瘤的切除及合并肝硬化患者的肝切除术中,大大减少了出血量、降低了输血率,保证了手术安全性[16-17]。
但其也存在一定的不足,Habib 4X难以精确把握消融范围,且无法有效保护管道,因此不具有精细解剖的功能[18]。文献报道,射频能量对肝实质烧灼彻底,形成的凝固坏死带对肝脏组织的损伤较大[19];腔镜型Habib 4X只能直线操作,在腹腔镜手术中具有一定限制;腹腔镜肝切除术中,缝合技术对于管道的修补要求较高,缝合不慎常会造成肝静脉狭窄或主要胆管狭窄导致不良后果,虽然Habib 4X对于细小管道具有较好的封闭效果,但在Habib 4X无法充分封闭引起大量渗血的情况下,我们在对消融后的肝实质或管道进行缝合时,发现消融后组织较脆,无法保证确切的缝合效果。
4 Habib 4X的应用效果
过去传统钳夹式肝切除术是治疗肝脏肿瘤的首选,但其存在出血多、输血率高、肝门阻断时间长等劣势[20-21]。随着腹腔镜肝切除术适应证由肝表面肿瘤的不规则切除逐步扩展至复杂的半肝切除、解剖性肝段切除,其创伤小、康复快的优点也使得传统开腹肝切除术被逐渐替代。但由于腹腔镜肝切除术中出血的问题仍然存在,这就要求止血技术及止血器械不断进步。近年,临床研发了不同的止血技术与器械,以减少出血,如控制术中低中心静脉压、Pringle法阻断肝门等技术,以及超声刀、CUSA、LigaSure、LPMOD、高压水刀、Endo-GIA等器械。然而,低中心静脉压、Pringle法虽能减少手术出血,但也会引起肝脏缺血再灌注损伤,大大增加了肝脏功能衰竭的风险;且各类手术器械的止血效果也有限。Habib 4X可在无需肝门阻断的情况下达到最小出血量,甚至无血切肝的效果。本中心体会,借助Habib 4X可使肝切除术的过程变得更易操作,提高了手术效率,尤其腹腔镜手术,Habib 4X将复杂的、高风险的肝脏手术变得更易操作(图1~图6),降低了手术风险,缩短了学习曲线。2018年英国学者Reccia等报道了807例Habib 4X辅助肝切除术,结果显示出血量为130 mL,输血率为9.8%,肝衰竭发生率为1.5%,死亡率为0.1%,证实了此术式的安全性与可行性[22]。2015年Guo等对272例Habib 4X辅助肝切除术与325例传统钳夹式肝切除术进行对比,发现Habib 4X辅助肝切除术组出血量(485.5 mL vs. 763.2 mL)更少、输血率(19.1% vs. 31.7%)更低、血流阻断率(25.7% vs. 33.8%)更低,结论为Habib 4X辅助肝切除术在止血方面的优势显著[23]。2017年国内报道86例腹腔镜下双极射频Habib 4X辅助肝切除术治疗原发性肝癌,结果显示手术时间为151 min,出血量为105 mL,术中均无输血,术后均无并发症发生,且术后1年内复发7例,证实了Habib 4X在腹腔镜肝切除术中的安全性及有效性[15]。以上研究不仅证实了Habib 4X在开腹或腹腔镜肝切除术中具有减少出血、降低输血率的显著优势,也证实了其在减少术后并发症方面同样具有较好的临床效果。
图1 Habib 4X辅助开放性右半肝切除术 图2 Habib 4X消融后肝断面 图3 Habib 4X辅助腹腔镜肝左外叶切除术
图4 腔镜型Habib 4X消融后肝断面 图5 Habib 4X辅助腹腔镜肝左外叶切除术(肝硬化) 图6 腔镜型Habib 4X消融后肝断面
肝癌患者的肿瘤高复发率、低生存率一直是个难题,主要是因肿瘤细胞可从三方面逃避免疫系统清除:一是减少肿瘤相关抗原、主要组织相容性复合体的表达,导致CD8+T细胞无法识别肿瘤细胞[24];二是产生大量免疫抑制分子清除活跃的T细胞[25];三是诱导免疫抑制细胞浸润,以抑制抗肿瘤反应[26]。近年,研究表明,Habib 4X射频消融后引起组织缺血坏死并释放肿瘤抗原、趋化因子、细胞因子、损伤相关分子模式等,从而诱导免疫保护细胞浸润,并通过树突状细胞激活NF-kB信号通路,促进全身性免疫应答[9,27-29]。Qiu等的研究结果表明,在大型肝切除术中,Habib组无复发生存率与总生存率均优于钳夹组(P=0.035、P=0.038)[30]。2019年台湾学者对比了Habib与CUSA在肝切除术中的疗效,结果表明Habib组可促进机体免疫平衡偏向抗肿瘤免疫反应[9]。美国学者Duffy等对此开展研究,证实了免疫抑制分子抑制剂与射频消融后CD8+T细胞浸润的协同作用可促进免疫系统的激活[31]。因此,Habib 4X产生的射频能量与免疫治疗协同作用所表现出的抗癌免疫反应存在巨大潜力,但仍需进一步探讨两者是如何诱导免疫效应的。
5 Habib 4X的适用范围
Habib 4X是辅助肝切除术的新设备,因具有良好的管道封闭效果,被逐渐应用于各类肝切除术中。结合本中心使用Habib 4X的经验,发现其适用范围与肿物的位置、大小密切相关,尤其在腹腔镜肝切除术中。开腹肝切除术中Habib 4X的适用范围无明显限制;但腔镜型Habib 4X因只能直线操作,因此更适于肝左外叶切除或Ⅳ段肝切除、解剖性半肝切除术[32]。此外,我们体会在腹腔镜肝切除术中,肿瘤位置表浅或适合直线操作时均可应用Habib 4X辅助。
但因Habib 4X无法精确把握消融强度与范围,2008年Wøjdemann等报道22例Habib 4X辅助肝切除术,发现其无法应用于解剖性肝段切除术,也不适于距肝门或重要管道较近(<1 cm)的肿瘤切除[18]。此外,本中心在多例腹腔镜肝切除术中总结经验发现,肝脏Ⅰ、Ⅵ、Ⅶ段深部或体积较大的肿瘤不适于Habib 4X,因为这些病灶的解剖位置无法满足直线操作,如果强行使用易致肿瘤破裂引起扩散,且无法保证足够的切缘。
6 Habib 4X的技巧经验
开腹型Habib 4X辅助肝切除术中先用电刀标记肿瘤预切线,再将电极针根据预切线垂直插入肝实质中,选定合适功率后进行消融凝固,凝固完成后拔出电极针,最后用剪刀沿凝固坏死带由外向内逐渐剪开肝实质,直至完整切除肿瘤或肝段。
腔镜型Habib 4X辅助肝切除术与开腹手术的使用方法相似。离断过程中,如遇细小血管或胆管可再次进行消融封闭;较粗管道则需用Hem-o-lok或钛夹夹闭,盲目使用Habib 4X再次消融可能造成较粗管道的损伤,增加出血与胆漏的风险;此外,重要管道残端或分支需用Prolene线缝扎。
Habib 4X的应用经验:(1)肝脏常存在管道变异的情况,因此对于深部肿瘤的切除需借助术中超声判断病灶位置与周围管道的关系及消融范围,再决定具体术式[33-34];(2)消融后肝组织硬度变化会干扰术中超声影像的判断与肿瘤触诊,因此需在消融前先划定切除范围;(3)Habib 4X设置为低功率可增加凝固面积,而高功率可增加凝固速度却缩小了面积,如需封闭肝静脉等大血管,需减小功率以扩大凝固范围[35];(4)消融离断后的肝断面使用Hem-o-lok夹闭脉管断端或对较粗管道行结扎缝合,以巩固封闭效果;(5)及时清理电极针上的碳化组织,保证下一针凝固效果[36]。
7 小 结
Habib 4X是目前止血效果较佳的手术器械,具有无血切肝、免疫调节、安全性高、操作便捷、康复快等优势,但其无法用于解剖性肝切除术,与精准治疗理念冲突,且对正常肝脏损伤较大。因此,Habib 4X可作为肝脏肿瘤的补充治疗手段,但无法成为最主要的切肝手术器械。同时,外科医生需具备完备的解剖知识、良好的判识读片能力与超声操作技能,并严格把握适应证。在肝癌治疗的免疫层面,Habib 4X既能有效杀伤肿瘤细胞,还能吸引免疫细胞浸润来促进全身免疫应答及调节相关免疫分子、细胞因子水平促进抗肿瘤免疫反应,从而改善患者生存率与肿瘤复发率。