癌症治疗武器大观

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癌症是30年来,国人死亡率第一名的病症,其原因在于肿瘤细胞的顽强与生长位置,一旦无法于第一时间消灭,癌细胞就可能会随着血液的循环,往全身其他器官蔓延。只是不同器官的癌症,会因为器官特性和限制,以及病程的发展,因此会出现不同的疗法。而癌症治疗共分手术、放射治疗和化学治疗三大支柱,后两者技术单一,但是前者的发展就相当多元。数十年来的进程,让所谓的「手术」、「开刀」治疗方式,已经不再是传统认知可以比拟,在「微创」观念导引下,音波、光线、热能、冻能、电能等物质,搭配切除、烧灼、栓塞、冷冻等方式,都是对付癌细胞的利器。

在科技发展下,在以往可能需要进行大面积切开,造成极大出血量,带给病人高度风险的手术,目前已经改观。台大医院癌症微创介入治疗中心执行长黄凯文医师表示,虽然传统的开胸、开腹手术,仍是公认,最一目了然,对医师最好操作,同时也最能够看清病杜、清除病源的手术治疗方式。但是因为实施过程中,必须植基于病人体能、年龄、病况、麻醉和感染风险等限制,微创手术发明之前,只有约30%的癌症病人(尤其是国人罹患率高的肝癌)可以开刀治疗,一旦体能不好、年龄太大,承受不住麻醉风险,就只能以放射治疗或化学药剂治疗因应。所幸微创观念的导入,让无法开刀的病人得到一线生机。

微创手术的特性,主要是指伤口小、出血少,在这两大前题下,病人许多的风险自然降低,尤其是伤口小,对手术的成功和预后效果更有绝对影响。伤口小,病人不需全身麻醉(有些微创手术有定位问题还是需要的),伤口小可以减少感染的风险,伤口小可以让病人的恢复加快,伤口小可以让病人疼痛感减低。以下便是根据台湾微创介入生技学会所提供的,目前被公认为癌症微创手术主流的几种治疗方式。

1.栓塞治疗

肿瘤的形成需要有充分的血液供应,于是大多数的肿瘤会有特定新生血管连结肿瘤与体内正常血管,于是在若干肿瘤治疗上,变发展出经由肿瘤血管将特定对肿瘤有害物质灌流入内以杀死肿瘤的方法,其中最具代表性的就是肝癌的经动脉栓塞治疗 (Transarterial embolization, TAE),本方法历史悠久,有时也会使用在肝癌以外的其他肿瘤治疗如肾细胞癌,原理是在血管摄影辅助下,将导管经动脉置入肿瘤,灌注入钢丝或是止血物质,让血管发生栓塞,肿瘤则会因缺血而坏死。

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SIRT 也是一种动脉灌流治疗,不过,所灌入的东西是会放出放射性的同位素物质,以治疗肝癌为例,介入放射科医生通过病人股动脉切口直接插入导管进行治疗,将数以百万计的放射性微球体经肝动脉分支直接灌流入肿瘤。这种微球体通过动脉的血液流通进入供应肝脏肿瘤的小血管,由于其大小限制最终会卡在肿瘤内,并向肿瘤直接释放高剂量放射能如β-射线。由于从体内辐射直接作用于肿瘤,病人接受的辐射剂量可能较体外射线治疗高出许多倍,且较不会影响周围器官。这个疗法原理属于近距放射治疗(brachytherapy),在中国流行的叫粒子治疗,常使用碘一三一等同位素,在台湾目前核准使用的主要是钇90微球体。

2.热能烧灼

射频消融是一项相当安全的微侵入治疗方法,也是目前世上最广泛使用的肿瘤消融技术,医生在影像导引下,例如:超音波(ultrasound)、电脑断层扫描(CT)、磁共振造影(MRI)等工具定位下,将极细的电极针準确插入肿瘤区域,治疗时针头会放出无线电射频(radiofrequency)电波,电波经过的组织,会因离子激荡扰动而产热,治疗区内的温度会开始上升,当区内温度达到60℃以上,治疗区内组织包含肿瘤便会被烧灼坏死,所以也俗称电烧。

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3.微波治疗

微波消融一样运用探针插入肿瘤区域来进行治疗,探针一般较射频针粗一些,所导入之微波能量为一种高频率电磁波,其频率介于900MHz到10GHz之间,常用的频率为915MHz以及2.45GHz两种。微波笼罩範围中的极性分子,主要为组织中的水分子,会以每秒20-50亿次高速震动,分子摩擦产生高温,而造成局部凝固性坏死。而新一代的机型,也跟射频消融主机一样,具有即时监控针尖温度的能力,以避免高热的风险,也可适时调节能量输出来扩大消融範围。

4.冷冻治疗

利用控制氩氦气体冷冻及解冻时的物理变化来摧毁肿瘤,在台湾一般称冷冻消融(cryoablation),在影像系统的导引下,探针穿刺入肿瘤组织位置后,探针即可释放出氩气,肿瘤组织间的温度会快速降到零下160-180℃,使肿瘤组织形成冰球;接着改输氦气,迅速升温至25℃,藉着温差的急速变化让冰球破裂,同时肿瘤组织崩解。冷冻速度的快慢决定肿瘤细胞内是否会形成冰晶,每分钟降100℃,有利于细胞内冰晶形成,以达到最佳冻死肿瘤细胞目的。

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5.声波治疗

一般诊断用的超音波探头,其时间平均强度大约介于0.1-100mW/cm2之间,但高强度聚焦超音波探头的焦点区域强度,可达100-10000W/cm2。聚焦处的组织(一般是肿瘤)吸收了超音波后,转化为热能,使区域温度达到70 °C -100 °C,会在数秒内造成细胞内的蛋白迅速出现变性 (Denature),达到烧灼肿瘤致坏死的目的。

HIFU利用超音波或是核磁共振的精确导引及即时监控,可以将高强度超音波準确聚焦在肿瘤,把肿瘤以一次一小区域 (每次消融点约为米粒大小0.1-0.4cm) 的方式,由点到线到面逐渐进行,烧一个三维阵列而逐步摧毁,达到几乎无侵入性的治疗体内病灶,无创伤,不流血,无辐射性,可反覆治疗同一部位,无化学治疗常见的全身性副作用,亦不会影响其他治疗方式如化放疗的后续进行。

6.光能治疗

可见光动力疗法有三个主角,光敏剂(photosensitizer),氧分子(oxygen),以及光源(Laser Light)。光敏剂本身并无毒性,若以特定波长的光照射,会激发光敏剂产生有毒性的单态氧,此时才能选择性杀癌 细胞。 光动力治疗能够选择性杀灭癌细胞而对正常组织 胞伤害较小的原因主要是基于特定病变组织能滞留较多的光敏剂,等于是用光敏剂将癌组织及细胞标示出来, 然后再用特定波长的光照射,产生对细胞有毒性的单态氧,而单态氧能渗透的距离很短(只有20 nm),且存在的时间很短(40 nsec),所以只能作用在光敏剂所在的细胞,不会伤害光敏剂含量低的正常细胞。

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7.电能治疗

IRE由于能透过释放高压脉冲电流在肿瘤细胞膜上形成大量奈米大小的穿孔,电光所致,寸草不留,故道上别称「奈米刀NanoKnife」。奈米刀可能是当代最新的微创治疗肿瘤消融技术,本技术首先要将两支到六支不等的电击天线针插入肿瘤内,然后使用高电压,长脉冲的电流,经由成对的电击天线进入人体,流经天线周围区域,在此区域中,细胞膜会穿孔,细胞膜内外失去平衡,离子内外流窜,细胞膜失去保护细胞的能力,接着细胞便因而凋亡,受影响区域随即被消融坏死。

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医学的发达让各项医疗技术不断精进,然而每项发明和技术仍有其一定的治疗範围和适应症状,同一种疾病採用同一种技术,也可能因为生长部位、个人体质等诸多复杂因素,究竟应该採取什幺方式治疗,仍应听从专业医师的建议,尤其是涉及複杂且有生病危险的病症,更不应只听从单一医师建议。最好是多听第二甚至第三意见,再决定相信哪个团队所提出的疗法,并且全力配合医师指示,才是寻求医疗协助的正确态度。