介入醫(yī)生必看，肺部腫瘤冷凍消融：患者選擇、技術(shù)及消融后影像學評估

背景介紹

肺癌仍然是全球癌癥相關(guān)死亡的主要原因。原發(fā)性肺癌是最常見的惡性腫瘤，也是癌癥相關(guān)死亡的主要原因（2022年全球新增250萬例，死亡180萬例）。此外，肺是第二常見的轉(zhuǎn)移部位，約4%的癌癥患者出現(xiàn)同步肺轉(zhuǎn)移。而且，CT的普及和篩查項目導致可治愈分期的肺部惡性腫瘤診斷率增加。目前，約30%的非小細胞肺癌（NSCLC）患者在I期被診斷，這一趨勢預計將進一步增加。

肺部惡性腫瘤的治療方案多樣，并根據(jù)疾病分期和類型、患者合并癥及功能狀態(tài)進行個體化定制。手術(shù)切除是目前早期NSCLC和寡轉(zhuǎn)移性疾病（OMD）根治性治療的標準護理。然而，并非所有患者都適合手術(shù)，這導致微創(chuàng)根治性療法的采用。在這方面，影像引導下經(jīng)皮消融已成為不適合手術(shù)的肺癌患者安全有效的治療替代方案。可用于肺癌的經(jīng)皮消融治療包括射頻消融、微波消融和冷凍消融（CA），每種技術(shù)都有獨特的作用機制和適用性。總體而言，在早期NSCLC和OMD中，肺消融與1年和2年總生存率（OS）分別為80%-95%和65%-85%相關(guān)，這與立體定向體部放療（SBRT）和手術(shù)相關(guān)的OS率相似（表1）。

表 1：肺部腫瘤治療方案比較

基于熱量的消融療法應用廣泛、可用、經(jīng)驗證且在文獻中有記載，對于NSCLC和OMD患者具有公認的有效性安全性。相比之下，肺冷凍消融（LCA）是一項較新的技術(shù)，雖然其文獻記載較少，但近期的多中心試驗越來越多地驗證LCA作為OMD的一種安全有效療法。LCA利用極端低溫通過靶實質(zhì)內(nèi)冰晶形成誘導組織壞死，具有有利的副作用譜并能保留膠原結(jié)構(gòu)。此外，與熱消融技術(shù)不同，LCA提供了更可定制的消融區(qū)，通過可視化冰球允許在治療期間直接實時監(jiān)測。這兩個特性在肺部尤其有用，因為腫瘤可能靠近重要結(jié)構(gòu)，如肺動脈、神經(jīng)、心臟、主動脈和上腔靜脈。而且，與基于熱量的技術(shù)相比，LCA通常導致大多數(shù)治療腫瘤在CT上出現(xiàn)消融區(qū)的快速消退，便于早期識別局部腫瘤進展或不完全消融。此外，冷消融還顯示出消融后潛在的免疫調(diào)節(jié)效應，可能增強各種系統(tǒng)性免疫治療方法的療效。

鑒于目前關(guān)于經(jīng)皮影像引導消融在肺部腫瘤管理中的現(xiàn)有文獻結(jié)果，以及LCA可用性和使用可能增加，描述LCA在肺部惡性腫瘤管理中的具體作用、患者選擇標準、手術(shù)技術(shù)的細節(jié)、常見并發(fā)癥以及術(shù)后預期和病理性影像學表現(xiàn)。

肺冷凍消融（LCA）基本原理

冷凍消融（CA）是一種基于低溫的消融技術(shù)，通過冷凍探針交替進行冷凍和解凍循環(huán)以誘導組織壞死。標準冷凍探針作為高壓閉環(huán)膨脹系統(tǒng)運行，利用焦耳-湯姆遜效應將氣體（通常是氬氣）迅速冷卻至-190°C以下的溫度。這種溫度變化傳遞到探針周圍，有效地凍結(jié)目標腫瘤并產(chǎn)生細胞毒性效應。冷凍階段之后是解凍階段。通過復溫和再水化，冷誘導蛋白質(zhì)變性的可逆性確保了消融部位鄰近膠原基質(zhì)的保存。因此，含有膠原基質(zhì)的結(jié)構(gòu)在LCA后能得到更好的保留。然而，由于CA缺乏熱消融技術(shù)對受損血管的燒灼效應，出血并發(fā)癥的發(fā)生率可能相對較高。

在肺部，冰球表現(xiàn)出三個不同的溫度區(qū)：中心區(qū)域溫度降至-20°C以下，中間周邊區(qū)域溫度在0°C至-20°C之間，外部周邊區(qū)域溫度約為0°C（圖1）。與實體器官相比，由于充滿空氣，肺部特別容易受到熱沉效應的影響，這會干擾冰球的擴展。此外，冰球的可視化范圍超出肺部，包括鄰近的軟組織，如胸壁，從而能夠在整個治療過程中持續(xù)監(jiān)測其發(fā)展。鑒于這些特性，LCA對于治療靠近肺門、大血管、縱隔、中央氣道、神經(jīng)、胸膜或胸壁的腫瘤尤其有利。在后兩種情況下，LCA特別有益，因為冷凍過程通常比基于熱量的方法引起的不適感更輕。

圖1. CT中冰球特征與熱梯度的相關(guān)性。

(A) 示意圖顯示了與CT表現(xiàn)相關(guān)的同心熱區(qū)。最內(nèi)部的實性區(qū)（D區(qū)，代表破壞）溫度低于-20°C，表明組織完全破壞。中間區(qū)（H區(qū)，代表出血）在CT上表現(xiàn)為磨玻璃樣密度暈環(huán)，對應出血和空氣潴留。外周的實變環(huán)（E區(qū)，代表水腫）提示肺水腫，但保留了肺泡結(jié)構(gòu)。然而，在實踐中，冰球的這些不同區(qū)域通常無法被理想地顯示，這給準確評估消融區(qū)帶來了挑戰(zhàn)。

(B) 帶顏色疊加的軸位CT圖像顯示了一個消融病灶的特征，即具有不同衰減度的同心區(qū)域，這些區(qū)域指示了冰球內(nèi)的各個熱區(qū)（用不同顏色表示）。

LCA相對于基于熱量的消融技術(shù)的優(yōu)勢包括實時評估定制的消融區(qū)（冰球）以及更好地保護消融區(qū)鄰近的敏感組織。這些特點導致LCA越來越多地用于中央型腫瘤或靠近關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的腫瘤。冰球形成和CA療效在技術(shù)上基于交替的凍融循環(huán)。鑒于單個冷凍探針的消融范圍受到周圍空氣的限制（空氣阻礙低溫的傳導），使用兩個或更多冷凍探針對于有效覆蓋目標消融區(qū)是必要的。

患者的選擇

肺冷凍消融（LCA）適應癥

LCA治療肺部惡性腫瘤的適應癥與所有其他消融療法相同，主要用于NSCLC或OMD患者（圖2，表2）。根據(jù)腫瘤特性，LCA可能優(yōu)于基于熱量的消融方式，如前所述（圖3，表3）。

圖2.以冷凍消融（CA）為核心的肺部惡性腫瘤治療決策算法，是基于作者所在機構(gòu)當前使用的指南和常規(guī)實踐制定的。PDL1 = 程序性細胞死亡配體-1。

表2：非小細胞肺癌（NSCLC）和寡轉(zhuǎn)移性疾病（OMD）肺消融的適應證和禁忌證

ECOG = 美國東部腫瘤協(xié)作組。

圖3. 適用于肺冷凍消融（LCA）治療的肺部腫瘤。

(A) 軸位CT圖像顯示一個位于肺內(nèi)中央?yún)^(qū)域的結(jié)節(jié)（箭頭所示），靠近左肺門且鄰近重要的支氣管血管結(jié)構(gòu)。

(B) 軸位CT圖像顯示一個病灶（箭頭所示）緊鄰主動脈，后者是關(guān)鍵縱隔結(jié)構(gòu)。

(C) 軸位CT圖像顯示一個腫瘤（箭頭所示）與胸膜和胸壁相鄰。

表3. 熱消融與冷消融技術(shù)比較概述

MWA = 微波消融，RFA = 射頻消融。

非小細胞肺癌

目前肺消融在NSCLC中的適應癥由多學科腫瘤委員會評估：不適合手術(shù)的Ia期NSCLC患者；適合根治性消融治療的多發(fā)和同步NSCLC；手術(shù)或放療后的局部區(qū)域復發(fā)（作為挽救療法）；以及接受靶向治療或免疫治療的寡轉(zhuǎn)移、寡進展或寡耐藥NSCLC肺轉(zhuǎn)移灶。此外，LCA與系統(tǒng)性免疫治療對NSCLC的協(xié)同效應正在研究中。

I期NSCLC

根據(jù)美國國家綜合癌癥網(wǎng)絡指南和2020年歐洲心血管與介入放射學會標準，對于不適合手術(shù)或拒絕手術(shù)干預的患者，LCA是管理I期NSCLC的一種治療選擇。當需要避免放射性毒性時，例如靠近臂叢的肺尖腫瘤（可能有放射性損傷風險，LCA通過保護技術(shù)可降低此風險）；在先前照射野（如乳腺癌放療后）內(nèi)發(fā)生的NSCLC腫瘤；先前SBRT后的挽救治療；或肺功能有限的患者，熱消融技術(shù)優(yōu)于SBRT。

LCA已顯示出與肺葉下手術(shù)切除和射頻消融相當?shù)木植磕[瘤控制率（LTC）、無病生存率（DFS）和總生存率（OS）。報告的3年LTC率在90%至97%之間，相應的1年、2年和3年DFS率分別在90%-95%、70%-80%和50%-60%之間。OS率在1年、3年和5年時分別為80%-90%、70%-80%和60%-70%。在Nomori等人最近涉及101例接受LCA治療的T1腫瘤患者的研究中，結(jié)果按腫瘤大小分層。較小腫瘤（<1.7 cm）在3年時表現(xiàn)出優(yōu)異的LTC和DFS率，LTC率從96%到100%，DFS率從86%到97%。相比之下，尺寸大于或等于1.8 cm的腫瘤表現(xiàn)出較低的LTC（67%）和DFS（53%）率。該研究幾乎所有病例均使用單根冷凍探針，無論腫瘤大小，這表明冷凍探針數(shù)量與腫瘤大小不匹配可能導致較大腫瘤的預后較差。

NSCLC的其他適應癥

LCA也可能對選定的無法手術(shù)的II期NSCLC（無淋巴結(jié)受累）患者有用。一項涉及伴有或不伴有淋巴結(jié)和轉(zhuǎn)移受累的T1和T2周圍型NSCLC腫瘤的研究表明，完全腫瘤緩解率為84%，2年時OS率為94%。

LCA在晚期NSCLC患者中也描述了旨在緩解癥狀的姑息作用。一項關(guān)于晚期（IIIB和IV期）NSCLC的回顧性研究顯示，在常規(guī)化療先前失敗后，LCA是安全的，1年患者生存率為82%。然而，1年時的無進展生存率僅為28%，表明雖然許多患者在首年存活，但相當大比例在同一時期內(nèi)經(jīng)歷了疾病進展。此外，一項涉及IIIB和IV期NSCLC的前瞻性隨機試驗探索了LCA與EGFR靶向治療的潛在協(xié)同作用。該試驗的結(jié)論是，接受LCA和吉非替尼治療的患者比僅接受吉非替尼的患者表現(xiàn)出更高的LTC和OS率。

最后，雖然LCA在此背景下尚未得到明確研究，但熱消融技術(shù)在治療NSCLC手術(shù)后、SBRT后或經(jīng)皮消融后的局部復發(fā)中是有用的。

LCA與免疫治療對NSCLC的協(xié)同作用

LCA誘導細胞死亡，同時保留細胞內(nèi)含物如DNA、RNA和熱休克蛋白。這些釋放的抗原可以刺激特異性免疫反應，可能引發(fā)遠隔效應，即免疫活動超出消融組織，靶向遠處的癌細胞。在一項涉及161例IV期NSCLC患者的回顧性研究中，LCA、化療和免疫治療三者聯(lián)合治療組的總生存期（中位OS為27個月）顯著長于其他雙藥或單藥治療方案。此外，LCA聯(lián)合化療或免疫治療導致OS期分別為18個月和17個月，超過了單獨化療或化療免疫治療的結(jié)果（分別為9個月和12個月）。

寡轉(zhuǎn)移性疾病

肺內(nèi)寡轉(zhuǎn)移性疾病（OMD）的特征是轉(zhuǎn)移灶數(shù)量有限，通常為五個或更少。當原發(fā)癌完全緩解時，考慮消融治療，目的是延長治療反應和有效控制系統(tǒng)性疾病。此外，如果希望進行系統(tǒng)性治療降級或暫停，以及在系統(tǒng)性治療對少數(shù)轉(zhuǎn)移灶無效（寡耐藥）或?qū)е掠邢捱M展（寡進展）的情況下，消融可能更可取。最近的研究確定了用LCA治療OMD病灶的尺寸上限為3.5 cm。目前，關(guān)于可治療的肺轉(zhuǎn)移灶最大數(shù)量尚無明確指南。

近期大規(guī)模單臂前瞻性多中心試驗進一步鞏固了LCA在管理肺轉(zhuǎn)移方面的療效。值得注意的是，2015年的ECLIPSE研究涵蓋了40例患者和60個組織學多樣化的腫瘤，報告了1年、3年和5年的LTC率分別為94%、88%和79%，相應的OS率分別為98%、63%和47%。同樣，SOLSTICE研究的結(jié)果涉及128例患者和224個腫瘤，包括12個月和24個月的LTC率分別為85%和77%，同期相應的OS率分別為98%和87%。復發(fā)后的再治療顯示1年和2年的LTC率分別提高至91%和84%。

LCA禁忌癥

絕對禁忌癥

雖然LCA的禁忌癥尚未明確列出，但它們通常與其他熱消融治療的禁忌癥一致。LCA被認為是一種出血并發(fā)癥風險較高的療法，并且與熱消融技術(shù)相比出血發(fā)生率更高。因此，患有不可逆凝血功能障礙的患者不能接受LCA。其他提出的絕對禁忌癥包括東部腫瘤協(xié)作組（ECOG）體能狀態(tài)大于2、預期壽命少于1年、終末期肺病或呼吸衰竭，以及伴有肺大皰的嚴重肺氣腫。

相對禁忌癥

相對禁忌癥可能包括活動性肺炎和腫瘤累及可能受消融影響的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。位于肺門小于1厘米的腫瘤需要仔細考慮和先進技術(shù)以確保安全。

肺冷凍消融（LCA）治療

CT方案

由于肺部存在空氣，CT仍然是引導CA探針放置到肺病灶中的唯一可行選擇。用于此目的的主要CT技術(shù)有三種：常規(guī)CT引導技術(shù)、CT透視引導技術(shù)和錐形束CT引導技術(shù)。最初，進行基線術(shù)前成像以規(guī)劃經(jīng)皮入路。雖然常規(guī)CT引導技術(shù)最大限度地減少了放射科醫(yī)生受到的輻射暴露，但它耗時且對準確靶向小型或胸膜下病灶存在挑戰(zhàn)。相比之下，CT透視引導技術(shù)使介入放射科醫(yī)生能夠近乎實時地操作探針，便于更精確地進入胸膜下和小病灶。最近，錐形束CT引導技術(shù)已成為常規(guī)CT引導和CT透視引導技術(shù)的有價值的替代方案，用于影像引導下的肺部治療，提供了增強的成像能力。使用C臂為針操作提供了更多空間，并提高了平面外針放置的準確性。

麻醉管理

LCA可以在不同的麻醉模式下進行，包括局部麻醉、程序鎮(zhèn)靜麻醉或全身麻醉。首選全身麻醉，因為它可以防止患者移動和疼痛，使手術(shù)執(zhí)行更容易，并便于管理術(shù)中并發(fā)癥。此外，它允許隔離治療側(cè)肺，這顯著減少了肺運動并保護對側(cè)肺免受出血產(chǎn)物影響。

術(shù)前評估對于評估患者的麻醉風險至關(guān)重要，應主要關(guān)注肺部狀況以及潛在的氣道阻塞和通氣不足風險。患者可以在治療當天入院，并接受標準監(jiān)測，包括心電圖、脈搏血氧飽和度、血壓監(jiān)測、溫度探頭和二氧化碳圖。肺部腫瘤消融中使用抗生素預防仍存在爭議。然而，對于單肺或具有特定危險因素的患者，建議采用包括阿莫西林-克拉維酸或氧氟沙星在內(nèi)的方案，消融后服用3-7天。

患者體位

治療期間的患者體位由腫瘤位置、靠近肺裂和支氣管血管束等因素決定。盡管存在多種選擇，但通常首選側(cè)臥位，使目標肺處于非依賴位，因為它允許從多個方向（前、側(cè)、后）進入，并有助于全肺通氣，從而提高腫瘤可見性和手術(shù)準確性。然而，側(cè)臥位由于肋骨運動增加而增加了氣胸風險，并可能減少非目標依賴肺的肺容積。此外，這種體位可能導致肩部或手臂神經(jīng)受壓。因此，必須采取保護措施，如使用墊枕和仔細擺放體位。當必須最大限度減少患者移動時，可采用俯臥位，這也支持治療后更容易恢復。

所需探針數(shù)量

冷凍探針的選擇（數(shù)量和尺寸）在決定消融區(qū)范圍方面起著關(guān)鍵作用。冰球的外周與確定的消融區(qū)域?qū)R，0°C等溫線標明了其邊界。然而，完全的組織學破壞通常發(fā)生在-20°C以下。幾乎總是需要多個冷凍探針，因為即使是亞厘米腫瘤也需要不止一個探針來確保足夠的安全邊界。通常建議冷凍探針間隔至少10-20毫米，以產(chǎn)生協(xié)同效應并促進形成連貫的冰球。探針不需要直接插入病灶內(nèi)，而是可以戰(zhàn)略性地圍繞其放置（包圍技術(shù)）。此外，建議規(guī)劃消融區(qū)以包括腫瘤周圍的健康組織邊緣，轉(zhuǎn)移灶至少5毫米，NSCLC至少10毫米。

冷凍探針的放置

冷凍探針放置在距離腫瘤外緣5毫米以內(nèi)，以獲得足夠的邊緣。對于周圍型和胸膜下病灶的CA，建議采用與胸膜相切的入路，以優(yōu)化冷凍探針在CA過程中的穩(wěn)定性（圖4）。對于中央型腫瘤，首選平行于支氣管血管束的入路，通常需要針尖延伸超出腫瘤邊緣。還建議在插入冷凍探針時避免刺穿肺裂，以減輕潛在的氣胸。在堅硬的腫瘤病灶中導航存在挑戰(zhàn)，將探針插入亞厘米結(jié)節(jié)也是如此。為了克服這一點，建議使用包圍技術(shù)與目標病灶一起使用多個探針。此外，多個探針能夠創(chuàng)建可定制的消融區(qū)域（圖5）。

圖4. 胸膜下和中央型病灶的冷凍探針最佳放置技術(shù)示例。

(A) 胸膜下腫瘤的軸位CT圖像顯示了探針的正確切線入路（藍色箭頭），與垂直入路（紅色箭頭）相比，可最大程度降低并發(fā)癥風險。

(B) 軸位CT圖像顯示了第一根探針（箭頭）的放置以及"冷凍粘附"技術(shù)的應用。該技術(shù)涉及短暫冷凍以使探針穩(wěn)定，便于第二根探針的置入。初始冷凍表現(xiàn)為探針周圍淡淡的磨玻璃樣暈環(huán)（虛線橢圓所示）。

(C) 軸位最大密度投影重建CT圖像顯示使用兩根冷凍探針（箭頭）對病灶進行"腫瘤包繞"，確保徹底的消融覆蓋。

(D, E) 軸位和冠狀位CT圖像顯示了針對另一位患者中央型病灶的策略性探針排列（實心白色箭頭）。探針平行于支氣管血管結(jié)構(gòu)放置以最大限度降低損傷風險，并保持至少10-20毫米的間距（D圖中虛線白色箭頭）。在腫瘤兩側(cè)（D圖中藍色箭頭），腫瘤邊緣與冷凍探針之間的距離小于5毫米，同時探針尖端（D圖中紅色箭頭）延伸超出腫瘤邊界，確保對腫瘤邊緣進行恰當處理。

圖5. 多方向冷凍探針在非球形腫瘤消融中的應用。

(A-C) 連續(xù)的軸位CT圖像描繪了三根冷凍探針（箭頭所示）從不同角度策略性地置入，匯聚于腫瘤部位，以塑造一個貼合病灶不規(guī)則輪廓的消融區(qū)。

(D) 治療結(jié)束時獲得的軸位CT圖像顯示了最終形成的、完全包裹整個病灶的冰球（箭頭所示）。

(E) 示意圖展示了冰球根據(jù)冷凍探針位置不同所能呈現(xiàn)的不同形狀。紅色圓圈標出了本病例所選的近似形狀。

小的胸膜下腫瘤可以通過將探針放置在胸膜外間隙鄰近病灶處來接近。這種靶向定位可以在不穿透肺組織的情況下實現(xiàn)最佳腫瘤消融（圖6）。必須注意預測消融過程中肺容積的減少，這可能導致消融探針比最初預期更靠近關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。此外，LCA固有的冷凍粘附特性允許執(zhí)行"冷凍粘附模式"技術(shù)（也稱為"冰棒棍"技術(shù)），該技術(shù)涉及對冷凍探針進行短暫冷凍，以將探針牢固地固定在病灶上，確保其位置穩(wěn)定，并能夠可控地移位以安全放置下一個冷凍探針（表4）。

圖6. 胸膜下病灶的胸膜外冷凍消融（CA）技術(shù)。

(A) 軸位CT圖像顯示位于右肺下葉的胸膜下目標病灶（箭頭所示），具體為結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移灶。

(B, C) 軸位(B) 和冠狀位(C) CT圖像顯示，采用胸膜外CA技術(shù)置放的冷凍探針（箭頭所示），以避免直接穿透肺實質(zhì)。

(D) 消融后軸位CT圖像顯示所達到的消融區(qū)（箭頭所示）。

表4. LCA的輔助技術(shù)

保護技術(shù)

盡管LCA過程中冰球的可視化及其對鄰近細胞外基質(zhì)的保護性質(zhì)可以可靠地預測對附近敏感結(jié)構(gòu)的損傷，但在某些情況下需要額外的熱保護技術(shù)來安全地進行治療。

手動牽引

先前討論的冷凍粘附模式技術(shù)也可用于通過操作探針的外部部分來促進病灶與附近敏感結(jié)構(gòu)的分離（圖7。在冷凍探針附著到病灶后，可以在冷凍和主動加熱循環(huán)期間使用手動牽引將病灶與敏感結(jié)構(gòu)分離，并促進水分離或氣分離。

• 圖7. 針對一位80歲肉瘤轉(zhuǎn)移女性患者左上肺高危病灶的先進保護技術(shù)。

(A) 軸位CT圖像顯示病灶緊鄰膈神經(jīng)和喉返神經(jīng)的預期走行區(qū)（紅色陰影區(qū)域），強調(diào)了需要精細手術(shù)規(guī)劃。

(B) 軸位CT圖像顯示了使用初始探針的冷凍粘附技術(shù)。通過一個淺表的塑料夾（B圖中實線箭頭）施加外部牽引力（虛線箭頭所示方向），使病灶遠離敏感區(qū)域。

(C) 軸位CT圖像展示了一種刻意采用的氣體解剖方法，通過一根22號針（箭頭）制造了一個保護性的二氧化碳氣胸。

(D) 軸位CT圖像顯示了在前述保護技術(shù)輔助下，成功置入了另外兩根冷凍探針（箭頭）。

液體氣體分離術(shù)

在成像引導下，也可將液體注入消融區(qū)與鄰近易受損結(jié)構(gòu)之間，以實現(xiàn)液體分離（圖8）。通過調(diào)整液體注射量直至達到充分分離，其分布情況取決于組織間隙和局部解剖結(jié)構(gòu)。通常使用與生理鹽水混合的碘對比劑，其最佳稀釋比例為1:50，以改善可見度和組織區(qū)分度。這可能有助于在負像上顯示隱藏的小結(jié)構(gòu)（如神經(jīng)）。持續(xù)注射加溫液體還能在治療過程中提供主動的熱保護。

人為氣胸實現(xiàn)氣體分離也是可行的。與使用室內(nèi)空氣相比，CO2氣體分離是首選方法，因為其發(fā)生有癥狀的氣體栓塞風險較低，且熱隔離效果更優(yōu)。由于CO2吸收迅速，在治療過程中可能需要定期重復注射。對于復雜病例，可以聯(lián)合運用這些技術(shù)。進行氣體或液體分離操作時，可使用Veress針或20-22號Chiba針。

圖8. 水分離術(shù)在76歲男性非小細胞肺癌（NSCLC）局部復發(fā)患者行肺冷凍消融（LCA）治療中的應用。

(A) 軸位PET/CT圖像顯示一個高代謝的縱隔旁腫瘤（箭頭所示），提示局部復發(fā)。

(B) 軸位CT圖像顯示將冷凍探針（箭頭所示）插入復發(fā)病灶，標志著冷凍消融（CA）治療的初始步驟。

(C) 軸位CT圖像顯示通過一根22號針（箭頭所示）注射碘和生理鹽水的混合液進行縱隔水分離。

(D) 冠狀位CT圖像顯示病灶內(nèi)三根冷凍探針（箭頭所示）的策略性放置。

(E) LCA術(shù)后6個月獲得的軸位PET/CT圖像顯示代謝活性消失（箭頭所示），證實了治療的成功。

溫度傳感器

在敏感區(qū)域附近放置額外的溫度傳感器，可以實現(xiàn)實時監(jiān)測以提升安全性，從而主動控制熱損傷風險（圖9）。此外，集成在中控臺的先進軟件能夠調(diào)節(jié)多根消融探針的功率輸出，降低靠近關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的探針的功率。

穿刺點的保護技術(shù)。—— 皮膚凍傷是冷凍消融一種特有的并發(fā)癥風險。預防此并發(fā)癥需要對靠近皮膚的冰球生長情況進行監(jiān)測；對皮膚進行視診；并采用諸如皮下組織液體分離、在皮膚上放置裝有溫液體的無菌手套或使用加熱燈等技術(shù)。此外，在移除冷凍探針時，偶爾會封堵消融通道（通常使用纖維蛋白膠、水凝膠、明膠海綿顆粒或氰基丙烯酸酯膠），以防止氣胸發(fā)生。

圖9. 左肺上葉非小細胞肺癌（NSCLC）冷凍消融（CA）術(shù)中臂叢神經(jīng)鄰近區(qū)域的處理。

(A) 冠狀位最大密度投影（MIP）重建CT圖像顯示左肺上葉靶病灶（黑色箭頭）與臂叢神經(jīng)（高亮區(qū)域）的解剖位置關(guān)系。

(B) 冠狀位CT圖像顯示多根冷凍探針（白色箭頭）的放置，以及在緊鄰臂叢神經(jīng)處放置的溫度傳感器（黑色箭頭）以實現(xiàn)實時監(jiān)測。

(C) 冷凍消融系統(tǒng)控制臺的監(jiān)測器截圖顯示，為保護臂叢神經(jīng)，上方探針的功率被刻意降低至20%（黑色箭頭）。

凍融循環(huán)

凍融循環(huán)是影響治療結(jié)果和安全措施的關(guān)鍵因素（圖10）。三重冷凍方案因其在實現(xiàn)最佳結(jié)果方面已證實的益處而成為首選方法。研究表明，使用三個凍融循環(huán)比傳統(tǒng)方案產(chǎn)生更大的消融區(qū)和擴展的細胞毒性等溫線。這種現(xiàn)象歸因于首次解凍后肺組織熱導率增加，從而增強了后續(xù)冷凍循環(huán)的有效性。此外，三重冷凍方案能夠在成像中更早地可視化冰球形成，從而允許更精確地監(jiān)測消融區(qū)。三重冷凍方法還與更好的術(shù)中肺出血控制相關(guān)，有助于提高治療期間的安全性。

圖10. 對一例中央型肺膽管癌轉(zhuǎn)移灶實施三次凍融循環(huán)冷凍消融（CA）治療。

(A) 初始解凍期（3分鐘）后獲取的軸位CT圖像，顯示病灶周圍出現(xiàn)磨玻璃樣混濁（箭頭），提示存在肺出血及蛋白性碎片填充肺泡，這是對初始冷凍的反應。

(B) 第二次解凍期末獲取的后續(xù)軸位CT圖像，顯示消融區(qū)擴大，形成冰球（箭頭）。此擴大歸因于初始解凍所致出血的存在增強了熱交換效率。

(C) 第三次解凍期后獲取的最終軸位CT圖像，顯示廣泛的消融區(qū)域（白箭），確保完全覆蓋目標病灶，同時可見消融后氣胸（黑箭）。

(D) 示意圖顯示了推薦的三次凍融循環(huán)方案。

該方案通常包括初步冷凍3-5分鐘，隨后進行兩次較長的治療性冷凍循環(huán)，每次持續(xù)7-12分鐘，中間穿插3-5分鐘的被動解凍期，最后是5分鐘的主動解凍階段。最后的主動解凍階段可最大限度地減少術(shù)后咯血，并允許安全移除冷凍探針。

術(shù)中和影像學評估

LCA過程中冰球的可視化對于監(jiān)測消融區(qū)和確保治療有效性至關(guān)重要。在CT掃描中，肺部冰球表現(xiàn)為圍繞冷凍探針的具有不同衰減度的同心區(qū)域，可能被肺泡出血和水腫所掩蓋。研究闡明了這些不同的衰減區(qū)域、溫度梯度和組織內(nèi)組織學改變之間的相關(guān)性。當冰球覆蓋腫瘤時，消融區(qū)通常顯示衰減較原發(fā)腫瘤暫時降低30-50 HU。能夠持續(xù)監(jiān)測以確保冰球充分覆蓋腫瘤并有安全邊界、與敏感結(jié)構(gòu)保持安全距離，并即時識別潛在并發(fā)癥。隨后，在移除冷凍探針后進行最終胸部CT掃描，以評估任何顯著并發(fā)癥，例如需要引流的氣胸。它還提供了用于后續(xù)隨訪的術(shù)后基線圖像。

肺冷凍消融（LCA）后即刻處理

LCA后，患者被轉(zhuǎn)移到恢復區(qū)進行常規(guī)監(jiān)測，通常持續(xù)3到5小時。患者被置于消融側(cè)臥位（患側(cè)在下），以限制肺運動并防止消融后肺部并發(fā)癥影響整體通氣，確保健康肺保持完全通氣和無支氣管內(nèi)碎屑。靜脈注射鎮(zhèn)痛藥。患者在治療后1小時和3小時接受胸部X光檢查，以在出院前檢測任何顯著的氣胸或血胸。患者可以在當天出院，根據(jù)個體患者因素或治療復雜性，必要時提供過夜觀察。對于肺或心血管儲備有限、家中支持有限的老年患者或經(jīng)歷并發(fā)癥的患者，可能需要延長監(jiān)測24至48小時。可根據(jù)需要進行額外的影像學檢查，如CT。出院時，為患者開具5-7天的非甾體抗炎藥，并備有阿片類藥物用于突破性疼痛。

手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥

LCA被認為是一種安全的療法，嚴重不良事件發(fā)生率通常較低（圖11）。并發(fā)癥的風險隨著冷凍探針的數(shù)量和尺寸增加而增加。由于并發(fā)癥風險增加，對先前接受過其他局部治療（尤其是SBRT）的病灶進行消融時需要特別考慮。放射性肺損傷和血管病變可導致更大的消融區(qū)，應在患者選擇和術(shù)前計劃中考慮這一點。合并間質(zhì)性肺病也被證明會增加并發(fā)癥風險。

圖11. LCA治療中遇到的并發(fā)癥。

(A) 軸位CT圖像顯示，在對一個縱隔旁病灶（白箭）進行LCA治療后，出現(xiàn)了少量氣胸（黑箭），這是一種常見但通常可控制的并發(fā)癥。

(B) 軸位CT圖像顯示，消融病灶周圍（箭頭）出現(xiàn)肺出血；此類出血的范圍與潛在的咯血風險相關(guān)。

(C) 軸位CT圖像顯示左肺存在一個支氣管胸膜瘺（箭頭），并伴有血氣胸。

(D) 冠狀位CT圖像顯示，在CA治療期間，一個右肺尖腫瘤靠近臂叢神經(jīng)（紅色陰影區(qū)域），該患者后來出現(xiàn)了可逆性臂叢神經(jīng)病變。

氣胸

氣胸是經(jīng)皮肺消融（包括LCA）術(shù)后48小時內(nèi)常見的并發(fā)癥，報告的發(fā)生率在近期研究中差異很大，介于21%至62%之間。大多數(shù)氣胸無癥狀，可通過臨床監(jiān)測和連續(xù)胸部X光檢查有效管理。然而，2天后持續(xù)或延遲發(fā)生的氣胸可能提示存在額外潛在問題，如支氣管胸膜瘺。LCA后發(fā)生氣胸的患者中，多達26%可能需要胸腔引流管置入。

血胸和胸腔積液

血胸在LCA后通常不常見，盡管一些研究表明發(fā)生率為7%-15%，僅少數(shù)病例需要置管引流。值得注意的是，文獻中沒有報道與LCA相關(guān)的動脈假性動脈瘤病例。

LCA后胸腔積液很常見，報告的發(fā)生率差異很大，從2%到70%不等，并且提示在累及胸膜的腫瘤病例中更常見。治療后常見少量胸腔積液，被認為是熱損傷的反應性反應。無肺手術(shù)史是胸腔積液和氣胸的預測因素，可能由于缺乏胸膜粘連。膿胸雖然不常見，但在LCA后有個案報道。此類情況下，可能需要引流才能緩解。

咯血

咯血是LCA引起的肺出血的臨床后果。雖然肺泡出血可能促進LCA期間冰球的擴散，但超出預期消融區(qū)的過度出血可能導致嚴重的肺出血和咯血。咯血是LCA治療中常見的并發(fā)癥，發(fā)生率為17%-62%。大多數(shù)咯血病例是自限性的，無需干預即可消退。一些研究表明，咯血可能提示更好的LTC，可能表明消融腫瘤完全壞死。單肺通氣和適當患者體位有助于管理和減輕手術(shù)期間與咯血相關(guān)的風險。

發(fā)熱

LCA后可能發(fā)生發(fā)熱，報告的發(fā)生率高達17%。發(fā)生發(fā)熱時，通常是輕度或中度（約38.5°C），并在術(shù)后抗炎藥物治療后消退，表明這是對治療的最小且臨床上可忽略的炎癥反應，可歸為消融后綜合征的一部分。然而，與熱消融方法的結(jié)果相比，LCA可能降低發(fā)熱和圍手術(shù)期疼痛的發(fā)生率。

支氣管胸膜瘺

與熱療不同，LCA通常保留支氣管壁的結(jié)構(gòu)完整性，從而最大限度地降低支氣管胸膜瘺等并發(fā)癥的風險。然而，已有孤立病例報道，主要與感染性并發(fā)癥相關(guān)。

空氣栓塞

空氣栓塞雖然極為罕見，但可能在LCA過程中發(fā)生。機制包括與肺靜脈直接溝通、支氣管血管瘺或空氣進入肺動脈循環(huán)。立即治療包括100%氧氣、類固醇、血小板抑制劑、抗驚厥藥以及將患者置于Trendelenburg臥位或左側(cè)臥位。嚴重病例應考慮以下措施：頭部CT掃描、神經(jīng)學評估、手動抽吸和高壓氧治療。

急性呼吸窘迫綜合征

急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）是該療法相對罕見但嚴重的并發(fā)癥。LCA后快速腫瘤壞死已被確定為ARDS的潛在誘因。

肺冷凍消融（LCA）后影像學隨訪

建議的隨訪影像學方案

LCA后影像學監(jiān)測方案的標準化仍是一個待解決的挑戰(zhàn)，尚未建立共識。對比增強CT（CECT）仍是術(shù)后監(jiān)測的首選影像學方式。一些國際學會同意使用CECT進行標準化隨訪，時間點為術(shù)后1、3、6、12個月，之后每年一次，持續(xù)5年（表5）。此外，一些作者主張在LCA后3個月和12個月常規(guī)進行PET/CT。然而，傾向于不在6個月前使用PET/CT，因為消融后炎癥變化可能妨礙腫瘤復發(fā)的評估(70)。但是，在LCA后隨訪期間（<6個月），以下情況可能需要進行PET/CT：(a) CECT懷疑局部進展，(b) 需要完整的全身檢查，以及(c) 懷疑復發(fā)需要靶向活檢（表6）。

表5：LCA的建議隨訪影像學檢查間隔

*此外，當CT檢查懷疑存在局部進展/復發(fā)時也需進行。

? 之后每年一次。

表6：肺腫瘤CA后CT的預期變化

FDG = 氟脫氧葡萄糖，SUVmax = 最大標準化攝取值。

*參見圖12。

? 參見圖13。

隨訪影像學表現(xiàn)

治療后即刻（<24小時）

LCA后的直接特征是在CT掃描上出現(xiàn)明顯的形態(tài)學變化，勾勒出動態(tài)的組織反應（圖12）。相當大比例的消融區(qū)顯示邊緣樣外觀，提示潛在的等溫線和冷凍損傷梯度，盡管致密的瘤周出血和水腫可能掩蓋這種模式。

圖12. 右上肺葉非小細胞肺癌（NSCLC）腫瘤有效冷凍消融（LCA）的時序影像。

(A) 冷凍消融（CA）術(shù)前獲取的基線軸位CT圖像，顯示了目標腫瘤（箭頭所示）。

(B) 軸位最大密度投影重建CT圖像顯示，在CA治療期間，病灶被消融區(qū)完全包繞（箭頭所示）。

(C) CA術(shù)后1個月獲取的軸位CT圖像顯示，實變區(qū)域（箭頭所示）較消融前腫瘤范圍有所增大，這是常見的消融后反應。

(D) CA術(shù)后3個月獲取的軸位CT圖像顯示，消融區(qū)范圍（箭頭所示）縮小，提示愈合過程持續(xù)且治療成功。

(E) CA術(shù)后6個月獲取的軸位CT圖像顯示，消融區(qū)域內(nèi)殘留條索狀影（箭頭所示），標志著病灶有效消退且僅存輕微的組織殘留改變。

治療后早期（24小時至1個月）

盡管在消融后第1天內(nèi)觀察到初始擴大，但在1個月時 consistently 注意到后續(xù)的進行性尺寸縮小。在第1周內(nèi)，外周磨玻璃樣變和實變顯著減少，反映了水腫和出血的逐漸消退。這導致一個更局限的消融區(qū)，由周圍非消融肺組織的薄環(huán)界定。在第1個月內(nèi)，CA區(qū)域通常呈現(xiàn)結(jié)節(jié)狀或?qū)嵶兡Ｊ健Ｅc支氣管瘺相關(guān)的空洞化也可在早期隨訪期間觀察到。此外，邊緣性或內(nèi)部強化可能在早期階段出現(xiàn)，并隨時間逐漸減弱。盡管尺寸進行性縮小，但在此階段消融區(qū)仍大于原始腫瘤。由于消融周圍炎癥反應，氟脫氧葡萄糖（FDG）攝取在消融后2周達到峰值。因此，消融后1個月內(nèi)進行PET/CT與后期腫瘤進展無關(guān)，也無助于預測次年的事件。

治療后中期（1-3個月）

治療后1-3個月進行的CECT是評估進展的關(guān)鍵基準。此階段的特點是尺寸快速縮小，延續(xù)了早期開始的趨勢。與熱消融技術(shù)相比，LCA誘導消融區(qū)更早、更快、更廣泛的消退。隨著時間的推移，消融區(qū)變得越來越清晰，形成結(jié)節(jié)狀或帶狀纖維化瘢痕。如果存在空洞化，可能在此期內(nèi)消退。

消融區(qū)外圍新出現(xiàn)的結(jié)節(jié)需要密切關(guān)注（圖13）。CA區(qū)的邊緣強化在中期不常見，并趨于逐漸消退，預計在2個月末時強化最小。任何強化的增加，特別是如果是中央性或結(jié)節(jié)性的，會引起對腫瘤持續(xù)存在的擔憂。CA后最初2個月內(nèi)的代謝成像通常顯示，與熱消融技術(shù)相比，攝取的減少更為明顯。這可能增加腫瘤持續(xù)存在的早期檢測，這是LCA相對于射頻消融和微波消融的一個優(yōu)勢。

圖13. 經(jīng)冷凍消融（CA）治療的腫瘤演變及后續(xù)復發(fā)過程。

(A) 初始軸位CT圖像顯示右上葉縱隔旁腫瘤（箭頭所示）。

(B) 術(shù)中軸位CT圖像顯示為治療腫瘤所放置的CA探針。注意為保護縱隔結(jié)構(gòu)而實施的水分離（箭頭所示）。

(C) CA術(shù)后48小時獲取的軸位CT圖像顯示一個邊界清晰的消融區(qū)包繞病灶（白色箭頭），提示初始治療成功，同時可見少量氣胸（黑色箭頭）。

(D) 術(shù)后3個月隨訪的軸位對比增強CT圖像顯示消融區(qū)邊緣出現(xiàn)一個小的強化結(jié)節(jié)（箭頭），提示可能存在腫瘤復發(fā)。

(E) 術(shù)后6個月隨訪的軸位對比增強CT圖像顯示先前發(fā)現(xiàn)的強化結(jié)節(jié)（箭頭）增大，符合腫瘤復發(fā)。

治療后晚期（>3個月）

在CA后的后期階段，消融區(qū)的尺寸繼續(xù)減小，縮小速度在6個月后減慢或趨于穩(wěn)定。雖然一些消融區(qū)在一年內(nèi)完全消失，但其他區(qū)域持續(xù)存在并表現(xiàn)為帶狀、結(jié)節(jié)狀或胸膜增厚樣瘢痕。空洞化通常在LCA后3-6個月消失。

6個月后，在CECT上觀察到的消融區(qū)內(nèi)任何增大或強化都應警惕腫瘤復發(fā)，因此必須進行活檢。6個月后，F(xiàn)DG攝取的增加或絕對最大標準攝取值（SUVmax）大于2.5與腫瘤復發(fā)相關(guān)。此外，持續(xù)的FDG攝取或SUVmax較基線下降小于60%提示腫瘤持續(xù)存在。

結(jié)語

肺冷凍消融（LCA）為管理NSCLC和OMD提供了一種獨特的方法，特別是對于無法接受手術(shù)干預的患者。與基于熱量的方法不同，LCA使放射科醫(yī)生能夠更好地保護腫瘤周圍的健康組織并定制消融區(qū)域（冰球），同時通過凍融循環(huán)實時監(jiān)測治療。這種精細的控制和安全特性使其在治療靠近關(guān)鍵結(jié)構(gòu)（如心臟、大血管、中央氣道、胸膜和胸壁）的腫瘤時特別有利。此外，LCA促進了肺消融典型治療后改變的更快速消退，改善了治療后隨訪情況。LCA的缺點包括需要使用多個探針以及理論上較高的肺出血發(fā)生率。最近的研究將LCA療效置于與熱消融技術(shù)、SBRT和手術(shù)治療早期NSCLC和OMD同等的水平。新研究表明LCA與各種系統(tǒng)性免疫療法之間存在協(xié)同效應，可能為治療晚期肺癌開辟新途徑。

參考文獻： Castillo-Fortu?o à, Páez-Carpio A, Matute-González M, et al. Lung Cryoablation: Patient Selection, Techniques, and Postablation Imaging. Radiographics. 2025;45(6):e240157. doi:10.1148/rg.240157

內(nèi)容來源：NVVIMed

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介入小崔哥

崔偉醫(yī)學博士

廣東省人民醫(yī)院 微創(chuàng)介入科

• 擅長肺結(jié)節(jié)與肺癌、原發(fā)性肝癌和轉(zhuǎn)移性肝癌、梗阻性黃疸（膽管癌、胰腺癌等）、胃癌、結(jié)直腸癌、血管瘤、子宮肌瘤等良惡性腫瘤的微創(chuàng)介入（灌注化療、栓塞、消融、粒子、支架、濾器、輸液港等）與綜合治療（化療、靶向、免疫等）

• 微信公眾號“介入小崔哥”創(chuàng)立人

• 火爆全網(wǎng)的“腫瘤思維導圖”主編

• 榮獲2021、2022年度“年度好大夫”稱號

• 廣東省器官醫(yī)學與技術(shù)學會腫瘤精準醫(yī)學專業(yè)委員會 常務委員

• 嶺南血管瘤血管畸形聯(lián)盟 常務理事

• 廣東省基層醫(yī)藥學會呼吸介入診療專委會 委員

• 《中華介入放射學電子雜志》 通訊編委

• 主持國家自然科學基金青年項目一項

• 榮獲廣東省醫(yī)學科技進步二等獎一項

• 曾多次受邀參加國內(nèi)外學術(shù)會議，在北美放射學年會（RSNA，專業(yè)領(lǐng)域top1）等會議進行口頭報告

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