關(guān)于激光熒光檢查法在腫瘤定位診斷中應(yīng)用的思考

1、關(guān)于激光熒光檢查法在腫瘤定位診斷中應(yīng)用的思考【摘要】 目的 探討激光熒光檢查法在腫瘤定位診斷中的應(yīng)用價(jià)值。方法以熒光素鈉、光卟啉等作為熒光物質(zhì)，以氦鎘激光、氬Ar+激光和KTP激光作為激發(fā)光源，對(duì)1400例宮頸病變、56例食道病變、133例胃病變、37例膀胱腫瘤和14例腦腫瘤進(jìn)行定位診斷，并結(jié)合組織形態(tài)學(xué)方法證實(shí)熒光物質(zhì)在腫瘤組織中的分布特征。結(jié)果 激光熒光檢查法對(duì)上述患者病情均能夠明確確診，對(duì)腫瘤的早期定位診斷起到了重要的幫助。結(jié)論 激光熒光檢查法可作為早期腫瘤的定位診斷方法，值得在臨床上廣泛使用。【關(guān)鍵詞】 激光熒光檢查法；腫瘤；診斷Laser photodynamic therapy w

2、ith hematoporphyrinderivative in tumor diagnosisABSTRACT: Objective To investigate the efficacy of photodynamic therapy (PDT) for tumor diagnosis. Methods A total of 1400 patients with the cervix of uterus disease, 56 patients with gullet disease, 133 patients with stomach diseases, 37 patients with

3、 urinary bladder tumor and 14 patients with brain tumor underwent diagnosis with PDT, combination of Hecd laser, Ar+ laser, and KTP laser. Results All of the patients could be explicitly diagnosed by this method, which indicated that PDT helped greatly in early tumor diagnosis. Conclusion PDT can be

4、 an effective diagnostic method for tumors of early stage, and should be widely applied clinically.KEY WORDS: photodynamic therapy; tumor; diagnosis腫瘤組織對(duì)含有熒光物質(zhì)的趨向性吸收比正常組織多而排泄緩慢，在特定光線(xiàn)的照射下腫瘤組織內(nèi)的熒光物質(zhì)會(huì)被激發(fā)出特有熒光。激光熒光檢查法是利用腫瘤組織的這一特性來(lái)確定腫瘤的位置和范圍，為腫瘤、特別是早期腫瘤的定位診斷和治療提供幫助。自20世紀(jì)70年代起始，我院曾用熒光素鈉1、光卟啉等作為熒光物質(zhì)，用氦鎘激光、

5、氬Ar+激光、KTP激光作為激光光源用于各種腫瘤的定位診斷，并結(jié)合組織形態(tài)方法，來(lái)證實(shí)熒光物質(zhì)在腫瘤組織中的分布特征?，F(xiàn)將研究概況簡(jiǎn)述于下。1 材料與方法1.1 熒光物質(zhì) 熒光素鈉：三苯甲烷衍生物，為生物染料，橙紅色粉末，無(wú)毒、無(wú)味，極易溶于水，在特定波長(zhǎng)光的激發(fā)下可產(chǎn)生黃綠色熒光，其峰值為522nm。服后半小時(shí)血液濃度可達(dá)高峰，3-4h后下降，10min后尿內(nèi)開(kāi)始排泄，72h排泄完畢。光卟啉：血卟啉的衍生物(hemetopororphyrin derivative, HPD)，其結(jié)構(gòu)與血色素十分相似，為深紅色粉末或用其制成的同色水溶液，在吸收360-410nm的波長(zhǎng)后可發(fā)出630-690nm

6、的紅色熒光。進(jìn)入人體后由肝臟解毒，血液中的半衰期為24h，48-72h正常組織中的光卟啉接近排完?；緹o(wú)毒，皮膚光毒反應(yīng)的發(fā)生率極低，且極易治療。1.2 激光 氦鎘(HeCd)激光：波長(zhǎng)441.6nm，多膜，半外腔，連續(xù)輸出，功率10-30mW，光學(xué)玻璃傳導(dǎo)束。該激光用于熒光素鈉組。氬(Ar+)激光：波長(zhǎng)488-514nm ，連續(xù)輸出，功率0-6W，實(shí)用功率200mW，光導(dǎo)纖維傳輸。KTP激光：是晶體倍頻的摻銣釔鋁石榴石(NdYAG)激光的簡(jiǎn)稱(chēng)，波長(zhǎng)532nm，功率0-16W，連續(xù)脈沖輸出，脈沖寬度80-150ns，頻率3000-5000pps，光纖傳輸。Ar+、KTP激光只用于HPD組。各種

7、帶有熒光濾光裝置的檢查鏡、內(nèi)窺鏡等輔助檢查裝置。1.3 給藥方法及結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn)1.3.1 熒光素鈉組 口服：受檢查者空腹服用小蘇打2g，水200mL(熒光素鈉在堿性環(huán)境中吸收較好)，10min后服熒光素鈉片劑2g，2-8h后進(jìn)行檢查。此給藥途徑適用于除上消化道部位外的所有病變檢查。灌腸：術(shù)前排空大便，必要時(shí)做清潔灌腸。用2g熒光素鈉溶于50mL溫水內(nèi)，保留灌腸4-12h后開(kāi)始檢查。檢查：開(kāi)啟激光器，將激光通過(guò)內(nèi)鏡傳光系統(tǒng)或光導(dǎo)纖維(經(jīng)活檢通道)照向病變組織表面，有黃綠色熒光出現(xiàn)時(shí)即為陽(yáng)性。按其強(qiáng)弱可分為：陽(yáng)性：呈黃綠色透亮區(qū)(黃綠中透白)，有層次感，往往伴有組織外觀異常、血管增生等變化；可疑陽(yáng)

8、性：呈黃綠色熒光區(qū)，無(wú)立體層次感，無(wú)明顯組織形態(tài)變化或血管異常；陰性：無(wú)熒光現(xiàn)象或局部組織異常。1.3.2 光卟啉組 靜脈給藥：作皮試，陰性者按5mg/kg體重計(jì)算給藥量，避光靜脈快速滴入，于24-48h后開(kāi)始檢查，該法適用于各種部位腫瘤。皮膚貼服法：將HPD注射液不斷滴向覆蓋與病灶表面的薄棉片上，保持棉片濕潤(rùn)4 h，取掉棉片，仔細(xì)清洗病灶表面，經(jīng)過(guò)4-6h，即可開(kāi)始檢查。此法只適用于體表或淺腔洞部位病灶的檢查。膀胱灌注法：查前禁水4h，HPD 100mg直接注入排空后的膀胱內(nèi)。變換體位(保留2-4h內(nèi)不小便最好)，4-6h后排空膀胱，用膨腔液(硼酸水或生理鹽水)沖洗2h后，即可開(kāi)始檢查。只局

9、限于膀胱腫瘤。檢查：用藥24-48h開(kāi)始檢查，將激光導(dǎo)至病變表面?？稍诓∽兲幇l(fā)現(xiàn)有橘紅色熒光為陽(yáng)性，也可呈亮橘紅色。血運(yùn)或含水分較多的腫瘤可呈粉紅色或白色透亮感；可疑陽(yáng)性為散在暗紅色區(qū)域；陰性，無(wú)異常發(fā)現(xiàn)，亦無(wú)紅色點(diǎn)片區(qū)。所有檢查病例均送活體組織病理檢查確定診斷。1.4 組織形態(tài)學(xué)檢查 在熒光素鈉檢查組中取呈陽(yáng)性結(jié)果者胃癌10例、慢性萎縮性胃炎9例、宮頸癌32例、慢性宮頸炎32例，做以下處理并做熒光顯微鏡觀察；另取10例陰性組的慢性宮頸炎標(biāo)本做同樣處理、對(duì)照。取活檢組織直接石蠟包埋連續(xù)切片，不做任何染色，以熒光顯微鏡觀察熒光的組織分布及其強(qiáng)度。與前片前后相鄰的切片分別染以蘇木素伊紅及甲綠派諾寧

10、，用一般光學(xué)顯微鏡觀察，確定發(fā)熒光的組織成分，印證熒光現(xiàn)象與細(xì)胞化學(xué)所示核酸的關(guān)系。用人的唾液孵育切片，使唾液中的RNA酶消除細(xì)胞中的RNA，觀察對(duì)熒光現(xiàn)象的影響，以判定滲入細(xì)胞內(nèi)的熒光素鈉與RNA的關(guān)系。2 結(jié)果2.1 臨床檢查結(jié)果2.1.1 熒光素鈉組 宮頸病變：將氦鎘激光導(dǎo)向?qū)m頸表面，借助陰道鏡輔助觀察，共檢查宮頸病變1400例，其中宮頸光滑者(陰道鏡下也無(wú)異常改變)277例，°糜爛287例，°糜爛510例，°病變362例，其他病變12例。其檢查結(jié)果見(jiàn)表1。表1 激光熒光在陰道的檢查結(jié)果（略）Table 1 Results of laser fluoresc

11、ence vaginoscope inspection *Include amoebapalacetrachelitis, granulationtissue, carcinomaofvaginaetal 食道、胃：用氦鎘激光作為激光光源，用自制的特殊裝置將激光經(jīng)纖維胃鏡的傳光束導(dǎo)向病變表面，共檢查食道45例、胃107例。其結(jié)果為：食道45例，陽(yáng)性25例，其中鱗癌13例、腺癌1例、重度非典型性增生4例、非典型性增生1例；陰性11例，食道息肉2例、憩室3例、食道炎伴非典型性增生4例、正常2例。胃鏡檢查107例，其中陽(yáng)性34例，分別為胃癌24例、萎縮性胃炎+重度非典型性增生7例、胃柿石合并胃潰瘍3

12、例；可疑陽(yáng)性21例，慢性潰瘍7例、潰瘍+萎縮性胃炎5例、萎縮性胃炎4例、胃柿石伴潰瘍2例、胃黏膜脫垂伴膽汁返流伴黏膜糜爛3例。陰性73例中無(wú)1例癌癥患者，但有萎縮性胃炎+重度非典型性增生9例、膽汁返流性胃炎伴黏膜糜爛5例，余均未發(fā)現(xiàn)異常。2.1.2 光卟啉組由于光卟啉售價(jià)昂貴，該組患者均是用于光動(dòng)力治療前(直接光動(dòng)力治療或手術(shù)后癌巢部位的光動(dòng)力治療)做定位觀察，確定病變位置、手術(shù)范圍，或第二次治療前確定上次治療效果等(該組患者只統(tǒng)計(jì)第一次治療前的檢查例數(shù))。由于該組患者均為經(jīng)病理確診的病例，因此所有患者均為陽(yáng)性。其中Ar+檢查64例，KTP激光檢查24例。其具體為食道11例，鱗癌8例、腺癌3例

13、；胃26例，腺癌24例、潰瘍伴重度非典型性增生2例；膀胱37例，乳頭狀瘤癌變17例、乳頭狀移行細(xì)胞癌14例、膀胱移行細(xì)胞癌3例、鱗癌1例、腺癌2例；腦腫瘤14例，膠質(zhì)瘤9例、惡性腦膜瘤5例。2.2 組織形態(tài)學(xué)觀察2.2.1 熒光素鈉組 熒光素鈉滲入癌細(xì)胞的量和癌細(xì)胞的活躍程度及血供密切相關(guān)。癌細(xì)胞密集成較大團(tuán)塊，細(xì)胞間無(wú)微血管者，胞漿熒光較弱；癌細(xì)胞團(tuán)較小，癌細(xì)胞微血管較豐富者，胞漿熒光較強(qiáng)。癌瘤以及炎癥灶中的壞死組織常呈現(xiàn)很強(qiáng)的熒光，可能是被進(jìn)入組織間隙的熒光素鈉污染所致。漿細(xì)胞的熒光較強(qiáng)可能和其中核酸蛋白的含量較多有關(guān)，因此在檢查中呈假陽(yáng)性。上皮組織的基底膜、毛細(xì)血管網(wǎng)壁、小動(dòng)脈內(nèi)膜、結(jié)締

14、組織纖維，特別是彈性纖維等增生處也可見(jiàn)弱熒光現(xiàn)象。但又比正常組織內(nèi)的固有熒光強(qiáng)，這可能和炎癥使組織增生有關(guān)系。2.2.2 光卟啉組 光卟啉的組織顯微鏡下觀察到其主要分布于細(xì)胞的胞漿中，胞核分布少，有些細(xì)胞胞核內(nèi)未見(jiàn)有HPD的熒光現(xiàn)象。其癌細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞分布規(guī)律基本同于熒光素鈉，即和癌的結(jié)構(gòu)、血供有很大關(guān)系。3 討論 近年來(lái)激光熒光定位診斷應(yīng)用研究逐漸增多。張?jiān)?、吳思恩?3用131I同血卟啉衍生物相結(jié)合的方法，測(cè)定出光卟啉在腫瘤組織中的集中、排除等代謝規(guī)律，均證實(shí)了其在實(shí)驗(yàn)診斷中的作用。 激光具有方向性強(qiáng)、亮度高、單色性好、可由光纖傳送等特性，因此用激光及激光光源其組織熒光顯見(jiàn)度比較好。癌組織

15、中熒光素物質(zhì)潴留較多，在激光的激發(fā)下會(huì)呈現(xiàn)出黃白色透亮區(qū)，且由于血管壁熒光現(xiàn)象也較強(qiáng)，故常伴有立體感的血管分布，極易將癌與正常組織區(qū)分開(kāi)來(lái)。在本研究的宮頸病變普查中，227例宮頸光滑的患者中26例陽(yáng)性，經(jīng)活檢證實(shí)11例為癌，其中宮頸鱗癌II級(jí)8例，宮頸鱗狀上皮癌3例，對(duì)患者的早診斷、早治療起到?jīng)Q定性作用。但該組檢查中有一定的假陽(yáng)性，約占6.7%，可能是由于炎細(xì)胞胞漿豐富，某些炎癥(如滴蟲(chóng)感染)常有局部血管的變化等，均可呈現(xiàn)陽(yáng)性熒光，因此必須注意鏡下的形態(tài)學(xué)變化，協(xié)助確診。食道和胃的檢查中，對(duì)病變的定位診斷更為準(zhǔn)確，其假陽(yáng)性的出現(xiàn)常和炎癥、糜爛等有關(guān)，內(nèi)窺鏡下的形態(tài)學(xué)觀察不難區(qū)分。組織中的固有熒

16、光也是假陽(yáng)性出現(xiàn)的原因之一4，因此在組織形態(tài)學(xué)的觀察中也應(yīng)特別注意。但該熒光一般較弱，和使用光敏劑后產(chǎn)生的熒光強(qiáng)度無(wú)法比擬。 激光熒光定位下的手術(shù)治療報(bào)道，最早見(jiàn)于1948年。我院起始于1982年，最早用Ar+ 激光+NdYAG激光激發(fā)HPD用作胃、食道及膀胱腫瘤的定位診斷及腫瘤激光切除，并后續(xù)用Ar+泵浦羅丹明激光做光動(dòng)力治療，于2005年開(kāi)始用KTP激光激發(fā)HPD做定位診斷，繼之用KTP激光對(duì)腫瘤行手術(shù)切除及熱療，使腫瘤的雕刻式徹底清除成為可能。國(guó)內(nèi)近年來(lái)有關(guān)應(yīng)用HPD做光動(dòng)力學(xué)治療的報(bào)道很多5，但多用630nm的紅色激光，組織和周邊均呈紅色無(wú)明顯熒光反差；而KTP為綠色激光，輻照下腫瘤組

17、織因富含HPD呈紅色，周邊仍呈綠色，反差明顯，且KTP激光同時(shí)具有切割、熱療和光敏化的作用，因此KTP激光應(yīng)作為HPD定位診斷中的首選激光。 熒光素鈉在腫瘤組織及正常組織中的分布存在明顯差異性的報(bào)道很多，對(duì)在腫瘤細(xì)胞內(nèi)的存在也都達(dá)到共識(shí)6，但熒光素鈉是怎樣進(jìn)入腫瘤細(xì)胞的，和腫瘤細(xì)胞的哪種物質(zhì)相結(jié)合，目前還不清楚。熒光素鈉因無(wú)毒而臨床應(yīng)用比較安全。本研究病例中患者使用后未觀察到皮膚的光敏反應(yīng)，但有5例患者因皮膚、鞏膜的黃染而引起恐慌，未作任何治療而逐漸消退，因此要注意事前向患者說(shuō)明。HPD使用過(guò)程中應(yīng)避免陽(yáng)光直射，最好處于避光狀態(tài)。本研究病例中曾有7人因曬日光而引起皮膚的光敏反應(yīng)，經(jīng)抗過(guò)敏治療后很快治愈。因HPD為血液生化制品，價(jià)格昂貴(是熒光素鈉售價(jià)的千倍以上)，因此不宜用作普查，但作為手術(shù)和光動(dòng)力治療的定位診斷則有其獨(dú)特作用。 總之，激光熒光檢查法在腫瘤的定位診斷中的地位和價(jià)值逐步得到大家的認(rèn)可，值得臨床廣泛推廣。【參考文獻(xiàn)】 1李維清，陳美蘭. 激光熒光陰道鏡聯(lián)合檢查法對(duì)宮頸癌早期診斷的研究 J. 陜西新醫(yī)藥, 1982, 11(7):2527.2張?jiān)?，張道新，程紹亮，等. 131 I 標(biāo)記血卟啉衍生物及其在膀胱癌放射顯像中的應(yīng)用 J. 中國(guó)激光醫(yī)學(xué)雜志