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视网膜母细胞瘤激光治疗的研究进展

白大勇 副主任医师 北京儿童医院 眼科
2009-05-28 2896人已读
白大勇 副主任医师
北京儿童医院

国际眼科纵览                    2007年第31 4北京儿童医院眼科白大勇

 

视网膜母细胞瘤激光治疗的研究进展

白大勇 史季桐 赵军阳 于刚   

摘要】  视网膜母细胞瘤(Retinoblastoma , RB)是儿童常见眼部恶性肿瘤,目前多采用综合治疗方法。激光治疗作为一种重要的局部治疗越来越为人们所重视,可用于RB治疗的激光有多种,作用机理及使用方法各不相同。怎样更好的使用激光治疗RB一直吸引着自众多学者的研究。

关键词】 视网膜母细胞瘤 激光

 

一、视网膜母细胞瘤治疗的现状

视网膜母细胞瘤(Retinoblastoma , RB) 是小儿最常见的恶性肿瘤,发病率约为1∶15 000 至1∶20000[1,2],国内活产儿发病率[3]为1∶11800 至1∶23160。RB常常严重危害患者视力、眼球和生命,给患者及其家人带来极大痛苦,其诊断和治疗已成为眼科专家及学者关注和探讨的热点和难点。

RB治疗的首要目标是挽救患儿生命,其次是保留眼球,然后再考虑保存有用视力。治疗方法因人而异,目前可供选择的方法包括静脉化学减容法(有时联合结膜下化学减容法)、局部治疗、外照射放射治疗、眼球摘除、眶内容剜除和对转移肿瘤的全身化学治疗。RB 的局部治疗包括激光光凝、TTT、冷冻治疗和巩膜敷贴放射治疗。患儿在开始接受化学减容法治疗中,在各个化疗阶段需可同时对每个瘤体进行多次局部治疗[4]。RB的激光治疗具有损伤小、可重复,作为一种重要的局部治疗方式越来越为大家所重视。

二、视网膜母细胞瘤激光治疗的种类及方法

九十年代以前Rb的激光治疗主要是用氙激光做两排光凝斑包绕肿瘤,切断肿瘤的血供。因为氙激光未商品化,而且容易引起肿瘤的玻璃体种植,现在已很少使用[5]。现在Rb的激光治疗包括:1、激光光凝疗法,2、激光温热疗法,3、光动力疗法。

(一)激光光凝疗法

多种激光可用于RB的治疗,其能量大小,光斑大小以及作用时间要按肿瘤病灶的大小和临床反应而异,能量的设定可以从250mw-300mw开始,以50mw渐增,作用时间可从400-600ms开始,以100ms渐增,直到出现光凝反应为止。治疗时应避免过高的光凝温度,治疗1-3周后可重复光凝[5]

1. 810nm二极管经巩膜激光

该激光能够透巩膜被色素吸收,是理想的肿瘤光凝方法。治疗时将二极管探头直接接触在相应的巩膜上,激光束可以聚焦穿透眼内组织1-2mm,用来治疗太靠近眼前部,经瞳孔的激光无法达到的肿瘤。治疗应以低能量0.6w,作用时间1秒开始,并以0.1w递增,直到灰白色的光凝瘢出现,最大值1.5w。常规使用的能量是0.6w[6]

David等[7]首次使用该激光成功治疗了一例Rb患儿。此患儿左眼可见巨大肿瘤,大小6.6×4.3mm,高约3.2mm。治疗中打开球结膜,激光探头顶住肿瘤中心,通过间接眼底镜可以看到透过球壁的红色瞄准光,据此确定肿瘤位置。光凝可产生0.5-1.0mm的光斑,能量为0.35w,手动设定作用时间,光凝直到肿瘤变白为止,治疗包括肿瘤及其边缘1.0mm。术后肿瘤萎缩钙化,随访12个月,无变化。

2.532nm(倍频YAG)激光 

该激光主要用于肿瘤表面和周围视网膜的光凝,以切断肿瘤的血运并可以直接凝固肿瘤表面的活细胞。激光产生的热凝固深度是有限的。治疗以能量0.3w,作用时间0.3-0.4秒开

 


作者单位:   首都医科大学附属北京儿童医院眼科(白大勇,于刚);    首都医科大学附属北京同仁医院眼科(史季桐 赵军阳) 通讯作者:史季桐

始,0.1w能量递增,直到肿瘤变灰白色或肿瘤边缘的视网膜变灰白色,可以直接光凝肿瘤或者联合光凝肿瘤边缘的视网膜,常用的能量一般为0.6-0.8w[6]

3.经瞳孔的810nm二极管激光光凝

该激光的应用方式与532nm激光相似。治疗以0.3w开始,作用时间0.5秒,能量最大值1.5w,作用时间最大1.5秒,直到肿瘤表面灰出现白色光凝瘢,常用的能量0.5-0.7w,光凝深度较532nm激光稍深[6]

4.经瞳孔1064nm的Nd:YAG激光光凝

该激光为远红外激光,人眼不可见。应用于整个瘤体表面的直接光凝。激光产生热能,使整个瘤体表面的活细胞凝固。开始能量1.4-3.0w,作用时间1秒,常规使用的能量2.2w,作用时间1秒,观察不到光凝的即可反应[6]。该激光穿透力强,能量不易掌握。

5.多波长氩离子激光

金陈进等[8]使用波长为488~514.5nm的氩离子激光机(绿光514.5nm ,最大功率1.5W)治疗了2 例视网膜母细胞瘤患儿,检查和治疗在基础麻醉下进行。医师头戴间接检眼镜,右手持+20D的间接镜头,镜头距离角膜表面5cm,此时激光束在视网膜上光斑大小约为310um。选择作用时间0.1~0.2秒,能量100~600mW。术后随诊半年至1 年,肿瘤无发展。

(二)经瞳孔温热疗法---TTT(Transpupillary Thermotherapy)治疗

TTT最初应用于脉络膜血管瘤的治疗,常使用连续输出的810nm二极管激光将肿瘤逐渐加热6-10℃,肿瘤萎缩高度变小,并在视网膜上留下一个灰白色的瘢痕。对于RB的治疗,还有利于化疗药物更有效的渗透到肿瘤组织中,增强药物作用。常用能量能300-400mw,作用时间10-15min,光斑大小2mm ,没有治疗时的即刻反应,肿瘤逐渐变为灰白色[9,5]

David等[10]使用TTT治疗24个视网膜母细胞瘤的患儿,肿瘤均小于2PD,黄斑区以外,无玻璃体种植。TTT作用时间不定以出现瘤体出现灰白色为止,平均320秒,平均能量430mw/次,平均总能量139.6J。92%的肿瘤单用TTT治愈。他们认为基底直径1.5PD的RB仅用TTT就可治愈,瘤复发时,可以重复使用。    

    Lumbroso等[11]治疗了51 例Rb患儿。TTT平均能量为450mW/次 ,光斑大小为1.2mm,平均治疗次数为3 次,8天后重复激光治疗,以每28 天进行1~6次为一周期。在30个月的治疗后,96.1 %的肿瘤出现消退,97%的治疗眼被保留。复发的唯一风险因素是最初的病灶直径大于3.5mm。

(三)光动力疗法---PDT治疗

RB的光化学疗法又称光动力学治疗,是静脉注射光敏剂后, 优先保留在恶性肿瘤病灶里,在689nm波长的低能量激光照射下,光敏剂因吸收这种光而活化,形成了单态氧和其他有毒的原子团,结果在被光照射的肿瘤部位产生光化学毒性效应,导致不可逆的组织细胞损伤,从而破坏肿瘤,达到治疗肿瘤的目的。

金陈进等[12]发现视网膜母细胞瘤细胞的膜性结构容易受到PDT损伤,单独使用532nm的倍频Nd : YAG照光或单独给光敏剂(血卟啉衍生物 Hematoporphyrin Derivative)都不足以造成组织细胞损伤,只有注入光敏剂,照激光才会造成肿瘤细胞的破坏。因此这是治疗Rb的最有潜力的方法之一。

三、激光治疗视网膜母细胞瘤的原理

(一)激光治疗的两种模式

光凝所产生的效应可以用两种模式[13]解释:1、肿瘤快速变性,短时间(毫秒)、大量小光斑(0.2mm)进行光凝、高强度时组织瞬时变性,2、慢速变性,时间长(分钟)、与肿瘤直径相似的单一大光斑。两种模式都使组织变性,但速率不同。快速变性(短曝光时间/小光斑)临床常用二极管(810nm)激光、多波长氩离子激光、532nm倍频激光。慢速变性(长曝光时间/大光斑),逐渐加热组织,没有即可效应,常用二极管(810nm)激光的TTT治疗、1064nm的Nd:YAG激光。若其他参数恒定,设定能量越高,肿瘤光凝时温度升高越快,变性时间缩短。短波长的激光如氩离子激光514nm、倍频Nd:YAG (532nm)激光,组织穿透力较差,在非色素性的视网膜母细胞瘤能达到2mm,而在色素性肿瘤(黑瘤)只能达到0.1mm,而近红外二极管(810nm)激光、远红外1064nm的Nd:YAG激光组织穿透力较强。

(二)PDT激光治疗的原理

   Schmidt等[14]发现视网膜母细胞瘤细胞膜上可以表达低密度脂蛋白LDL(光敏剂的载体)可以和血卟啉类物质结合,在激光照射后引起细胞的生长下降80%。有学者[12]使用PDT绿色激光照射裸鼠眼内移植的RB细胞30分钟,24小时后电镜下发现给光敏剂组小鼠眼内的肿瘤细胞破坏程度明显,看不到完整的细胞轮廓、膜性结构及细胞器,仅见浓缩状态的片状物质,多数细胞核已消失。这种损害有随着照射光能量增加而增加的趋势。血卟啉衍生物属脂溶性、而RB细胞表面可以表达其载体,与细胞膜的亲和力较大,当激光照射时,膜性结构附近易产生浓度较高的单态氧,使膜性结构首先受到损害,随后膜的流动性、通透性发生改变,不能正常完成物质运输、信息交换、能量传递等功能,从而导致细胞损伤和死亡。

四、RB激光治疗的适应症

(一)RB激光光凝治疗的适应证

RB的激光治疗因人而异,近红外激光如二极管(810nm)激光、远红外激光Nd:YAG (1064nm)具有很好的组织穿透性,适用于体积较大的肿瘤。短波长的激光如氩离子激光(488nm 、514nm)和Nd:YAG (532 nm)激光不适于这种治疗,虽然其穿透力差,但适用于一些细微组织的光凝。激光光凝的效果依赖于各个方面如:①激光的波长 ②作用时间 ③激光的能量 ④间接镜头与角膜的距离 ⑤间接镜头屈光度等[15]

1经瞳孔的激光光凝

光凝治疗可用于赤道部至后极区域、较细小的选择性肿瘤(直径3 mm、厚度2 mm 以内) ,局限于视网膜,没有侵犯视神经或黄斑,没有侵犯脉络膜或瘤细胞在玻璃体种植者,可通过手术显微镜或间接眼底镜检查,在间接检眼镜下使用氩激光或绿色二极管激光环绕肿瘤基底部作2 排光凝, 需要特别注意的是激光一定要避开瘤体, 否则容易导致肿瘤的玻璃体种植[16],通常数周后瘤体可变小,必要时可行第2 或第3 次光凝。亦可用于放射或冷冻治疗后的补充治疗[4]

2经巩膜的激光光凝

经巩膜的二极管激光适合于眼前部经瞳孔激光治疗困难的视网膜母细胞瘤。具有下述优点:①相对于冷冻而言,减少了对血-视网膜屏障的损伤。②能够在瞄准光的引导下进行精确定位治疗。③能够在屈光间质中度浑浊治疗肿瘤。④可以形成较大的光斑,避免了经瞳孔治疗引起的白内障、虹膜粘连。

(二)TTT治疗的适应证

TTT 可以单独或联合化疗治疗视网膜母细胞瘤:1、基底直径1.5PD的RB仅用TTT就能够治愈[10]。2、TTT 联合化疗尤其适合治疗邻近中心凹或视神经的肿瘤, 因为放射治疗、冷冻及激光光凝治疗上述部位的肿瘤常会严重损害视力。TTT提供了一种精确的,方便的治疗方式。虽然TTT能使肿瘤萎缩变小,但也会产生斑痕威胁视力。特别是肿瘤临近中心凹,黄斑乳头束,或视神经时。治疗黄斑区的肿瘤时,应用激光充分覆盖整个瘤体很重要,但为了保护黄斑敏感区域也限制了其应用。该治疗通常需重复3 个疗程, 其间期为1 个月。一般来说, 小肿瘤需要约300mW功率治疗10 min 以内就可以达到治疗作用, 较大肿瘤则需要高达800 mW 功率治疗10 min, 二者均应治疗3个疗程以上,间期为1个月[4,9]

五、激光治疗的并发症 

RB激光治疗的并发症包括:角膜灼伤、治疗时瞳孔缩小引起的虹膜热损伤、晶体混浊,这些情况是专业医师极少出现的,还有过高的能量导致的玻璃体混浊、出血,理论上还可以出现肿瘤的玻璃体播散、视网膜裂孔及视网膜脱离。长期的并发症还包括色素上皮的游离、视网膜脉络膜的瘢痕,这些情况可能会对视力产生影响,最后还有重度激光斑可引起极少见的巩膜变薄。减小激光能量,早期发现裂孔,早期激光封闭裂孔可以减少肿瘤破裂、视网膜脱离的可能[6, 5]。                   

Thomas等[9]使用RetCam纪录了TTT治疗RB患儿(9例、10眼、14个瘤体)引起的脉络膜视网膜瘢痕直径。TTT后半年到一年内,瘢痕直径平均增长36%。关于激光导致瘢痕增大的确切原因尚不明了,激光效应仅限于临床可见的眼底水肿区,引起一系列的炎症反应、血管阻塞等损伤了色素上皮及脉络膜所致。另一种解释激光不仅限于水肿区,激光效应可向水肿区周围扩散,导致瘢痕扩大。因此行黄斑区激光时应务必慎重,有瘢痕扩大,损伤黄斑区结构可能。

Gombos等[17]回顾了106只Rb患眼,其中使用化疗+二极管激光治疗的38只眼,6只眼(21%)发展为玻璃体种植,而单独使用化疗的68只眼,有8只眼 (10%)复发,经统计学分析有显著性意义,并认为二极管激光是玻璃体种植的危险因素之一。

六、RB激光治疗的注意事项

(一)使用间接眼底激光的注意事项

间接眼底激光光凝要掌握正确的光凝方法, 医生的身体必须保持平衡, 头和手要稳, 因为它们轻微的移动可导致光凝点显著的偏移, 手持间接镜与角膜的距离可根据需要而变化, 输出功率或曝光时间也要随之调整, 当缩短该距离时, 输出功率或曝光时间要调小, 否则, 光凝反应会过强[8]。激光强度,光斑大小以及治疗时间则要按肿瘤病灶的大小和临床反应而异,能量及作用时间要从低开始,逐渐增加到出现反应为止,应避免过高的光凝温度。

间接眼底镜下,眼底激光斑的大小可以通过医生头部和病人视网膜间的距离来调整,曝光时间以0.2-0.4秒为宜,时间越短需要越高的功率,时间过长操作的医生难以保持稳定。由于间接镜放大率低,不能准确产生小于 200um的光斑,因而不适合黄斑区及其它部位的精细光凝治疗。增加间接检眼镜与手持透镜的距离使激光在眼底的光斑变大,激光的能量密度减低。应该注意手持透镜及其边缘或手术器械反射激光问题,尤其不可见的红外激光更应注意,操作医生一定要戴保护镜[18]

(二)激光器的选择

选择激光光凝的种类依赖于眼底色素的情况,对于色素较重的眼底要选择波长较长的激光,对于色素较浅的眼底或者眼底瘢痕RPE部分消失的要用短波长的激光,这样激光的能量才能很好的被肿瘤组织所吸收[5]

对于肿瘤而言,近红外光(810nm、1064nm的Nd:YAG)对组织的穿透性较好。在RB小鼠模型中,低色素的肿瘤(RB),二极管激光(波长816 nm)光凝可穿透深度4.2mm,Nd:YAG1064mm激光为5.1mm,在黑瘤小鼠模型中,高色素的肿瘤(黑瘤)穿透深度增加,二极管、Nd:YAG激光相应增加0.5-1.4mm。色素为主要的吸收光能的组织,Nd:YAG激光比二极管激光穿透深度大[13]

(三)治疗效果与RB肿瘤高度的关系

最近的研究[6]显示RB局部治疗的效果与肿瘤的高度有关,肿瘤高度增加,治疗越困难,多需要侵袭性治疗与延长治疗时间,还需辅助化疗。多发的小肿瘤的治疗需要严密随访。中度大小的肿瘤可仅用局部治疗治愈,但最好联合化疗。大肿瘤的治疗需要化疗联合局部治疗。能量的使用与肿瘤的高度成正相关(相关系数r=0.842)。增大激光的能量,色素上皮吸收量也增加了。使用532nm和810nm激光光凝,应该以较低能量凝固瘤体,若视网膜色素较重,要使肿瘤变白,所需能量也要相应增加。

(四)激光光凝、温热疗法与化疗的关系

1.激光光凝与化疗的关系

激光光凝的适应证多是眼赤道部之后体积较小的RB,在化学减容法治疗阶段很少同时联合激光光凝, 因为后者使肿瘤血管凝固闭塞导致肿瘤缺血, 而前者需要丰富的血供将药物运送到肿瘤部位。所以, 激光光凝不与化学减容法治疗同时运用[4]

2.温热疗法与化疗的关系

TTT与化学治疗的联合被称为化学温热治疗(chemo-thermo-therapy),而TTT与放射治疗的联合则被称为热放射治疗(thermo radio therapy)。人们发现在治疗全身或眼部肿瘤方面,温热疗法与化学治疗或放射治疗具有协同效应,常把TTT作为化学减容后续的主要局部治疗方式[19]

Murphree等[20]将RB肿瘤细胞种植于兔前房,加热瘤组织可以增加化疗药卡铂吸收100%。Carol等[4]认为它多与常规的化学减容法或单纯的卡铂治疗联合应用, 两项技术的协同效应能更好地发挥疗效。治疗目标是使肿瘤温度达到42~60℃,这一温度范围低于热凝固的温度阈值,视网膜血管可免受光凝作用,又可使肿瘤细胞变性坏死。

七、展望

综上所述,激光治疗是RB的重要局部治疗方法之一,正确使用激光治疗可以明显提高RB的治疗效果。但激光治疗同时也存在很多局限性,相信,随着医学科学技术的不断发展,RB 的基础和临床治疗研究的深入开展,RB 的治疗研究必将有更大的进展。

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