从微血管密度改变分析术前放化疗对中低位直肠癌的临床疗效.doc

从微血管密度改变分析术前放化疗对中低位直肠癌的临床疗效 作者：王永兵 张根福 缪旭东 黄胜 王高仁【摘要】 目的 结合微血管密度（MVD）改变，评价术前放化疗对中低位直肠癌中的临床疗效。方法 80例腔内超声为T3、T4期的中低位直肠癌患者随机分为两组:对照组40例直接手术治疗;研究组40例先予放疗3548 Gy+同步FOLFOX4方案化疗2次，放疗结束后46周行手术治疗，术后两组均予FOLFOX4方案化疗，比较两组病理改变及血管生长因子（VEGF）及MVD表达，手术并发症和疗效随访。结果 与对照组相比，研究组放化疗后肿瘤缩小， 分期降低，手术切除率(96%vs82.5%)和保肛率(85%vs60%)明显提高，手术并发症相仿，病理VEGF及MVD表达明显下调，3年随访局部复发率仅为7.5%。结论 术前放化疗可以改变T3、T4期中低位直肠癌的微血管密度（MVD），进而改善手术疗效， 并不增加手术难度和并发症的发生， 是一种较好的综合治疗手段。 【关键词】 直肠癌；术前放化疗；微血管密度；局部复发 Abstract Objective To estimate the effects of preoperative chemoradiotherapy on the treatment of mid and low rectal cancer. Methods Eighty cases，which were examined preoperatively by transrectal doppler ultrasonography to be with mid and low rectal cancers(TNM stage III and IV), were enrolled in this study and divided randomly into the control group and the treatment group. Forty cases in control group were operated directly without preoperation chemoraditherapy. The other 40 cases in treatment group were firstly treated twice with preoperative radiotherapy (3548 Gray) combined with chemotherapy (oxaliplatin combined with 5fluorouracil and leucovorin calcium, FOLFOX4) and were operated 4 to 6 weeks later. All 80 cases were treated with chemotherapy (FOLFOX4) after operation. The pathologic changes, expression of vascular endothelial growth factor (VEGF) and microvessel density (MVD), complications and followup results of the two groups were compared. Results The tumor volume reduced and its T stage degraded in the treatment group compared with those in the control group. The resection rate (96% vs 82.5%) and the sphincter preserving rate (85% vs 60%) increased in the treatment group compared with those in the control group. The positive expression rate of VEGF and MVD significantly decreased in the treatment group. There was not significant difference in the incidence of postoperative complications between the 2 groups. The local 3year recurrence rate was only 7.5% in the treatment group during. Conclusion Preoperative chemoradiotherapy can change the positive expression rate of MVD in the mid and low rectal cancer (TNM stage III and IV) without increasing the difficulty of operation and the incidence of postoperative complications. So it may be a better and effective treatment for the mid and low rectal cancer. Key words Rectal cancer；Preoperative chemoradiotherapy；Microvessel density；Local recurrence 直肠癌的发病率呈明显上升趋势， 我国直肠癌临床仍以T3、T4期多见。而对于中低位直肠癌( 肿瘤下缘距肛缘37 cm)，以前的标准治疗方法是行Miles手术，不仅手术难度大、 局部复发率高， 且术后永久的人工肛门，严重影响患者的生活质量和心理健康。如何提高低位直肠癌的切除率、 保肛率和控制术后复发， 是目前研究的热点1。为了探讨低位直肠癌术前同步放化疗的疗效， 我们于2004年2月至2006年2 月对40例腔内超声为T3、T4期的中低位直肠癌实行术前放化疗，经3年随访，与对照组直接手术40例比较，取得了较好的效果。 1 资料与方法 1.1 一般资料 全组低位直肠癌患者共80例，其中男45例，女35例；年龄4275岁，平均（58.37.6）岁。所有病例均有术前肠镜病理证实，其中腺癌70例，黏液腺癌8例，鳞腺癌2例。分化程度I级为15例,级为52例,级为11例,级为2例。入选病例均符合下列条件:(1)肠镜检查，肿瘤远端距肛缘均在37 cm之间;（2)直肠腔内超声检查Hildebrandt和Feifel法2分期为T3或T4期;(3)全面多项检查均未发现有远处转移。 1.2 治疗方法 按照随机和患者及家属意愿相结合的方式将所有病例分为两组，第一组为术前放化疗组（研究组）40例，第二组为直接手术组（对照组）40例。两组的年龄、病理、超声分期等差异无统计学意义。 研究组放疗设备为德国西门子公司的KD2型医用电子直线加速器，10 MVX射线，采用前后对穿固定野照射。照射范围上界为腰5骶1，下界为闭孔下缘，两侧为髂外1 cm，前后两野对穿照射；剂量：2 Gy/次，5次/周，连续4周，总计量为3548 Gy，平均（40.22.6） Gy同时FOLFOX4方案化疗2次，放疗结束后46周手术。 对照组病理确诊后检查无手术禁忌证直接接受手术。 两组根据术中肿瘤大小、周围浸润及肿瘤下缘与肛门距离确定手术方法，行Doxin、Park和Miles术式的病例均按照全直肠系膜切除术（Total Mesorectal Excision，TME）操作规范进行手术，保留肛门括约肌手术使用双吻合器。所有病例手术标本均行常规病理检查，同时行血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor, VEGF）表达、微血管密度（microvessel density, MVD）测定，VEGF表达阳性判断参照Takahashi方法3 ，MVD的测定参照Weidner方法进行4。 研究组术后FOLFOX4方案化疗4次，对照组6次，两组均每半年随访复查1次。 1.3 统计方法 所有数据由SPSS统计软件处理。 2 结 果 2.1 肿块形态改变 研究组40例放化疗结束后，在术前均行肛门指检和腔内超声复查，发现肿块均有不同程度缩小、活动度增加，其中肿块完全消失者3例，缩小超过50%的有18例，缩小在25%50%之间的有13例，基本无变化者6例（但活动度有不同程度的改善）；肿块下极距肛缘的距离延长0.81.5(平均1.2)cm。研究组放化疗后术前腔内超声复查与放化疗前对照见表1。表1 研究组放化疗前后腔内超声肿瘤分期对照 2.2 手术情况 研究组40例术前经放化疗后，34例行保留肛门括约肌的Dixon或Park手术，5例行腹会阴联合切除的Miles手术，1例行Hartman手术，保肛率85%（34/40）。保肛手术病例远切缘术中冰冻病理切片报告均为阴性。术中见盆腔充血、水肿和粘连均不明显，瘤体周围纤维组织增生；部分有炎性粘连，但不影响手术操作，未增加手术难度。其中3例术前再次检查时(直肠指诊、腔内B超等)肿块消失，考虑安全及家属要求，仍予手术，术后病理结果无肿瘤存在，仅有纤维瘢痕和凋亡细胞。对照组40例中，行Dixon手术24例，Miles手术9例，Hartman手术5例，单纯结肠造口2例，保肛率60%（24/40）。 2.3 病理及组织学改变 术前放化疗后组织学评定：术后病理见肿瘤组织有不同程度缩小，伴有变性坏死、纤维组织增生、肿瘤血管闭塞。术前放化疗后，病理分期T0N0M03例，T12N0M024例，T3N01M010例，T4N02M03例；对照组分化程度不同，各种癌细胞形态各异，但癌细胞的异型性明显，核大，病理性核分裂多见，癌周浸润明显，血管增生，少见细胞变性，偶见点灶状坏死，未见大片状坏死组织，未见纤维化及瘢痕组织，肿块旁淋巴结不出现坏死。病理分期为T3N0M020例，T3N12M08例，T4N02M012例。 2.4 两组肿瘤病理VEGF表达和MVD记数比较 见表2。表2 研究组与对照组VEGF和MVD表达的比较表2显示两组比较VEGF和MVD表达记数差异有统计学意义。 2.5 放化疗的毒副作用 研究组有11例（27.5%）出现一过性腹泻、口炎、恶心、呕吐和白细胞减少等，这些不良反应按WHO和CTG扩大通用毒性标准评定，除3例为3级外（2例因较为严重的腹泻减少放疗剂量为38 Gy, 1例因白细胞减少只完成1次化疗），其余为12级，对症处理后均缓解，不影响治疗的继续进行。 2.6 手术时间、出血及手术并发症比较 见表3。表3 两组手术时间、出血量及并发症比较 2.7 手术后随访 80例患者手术后经2845个月的随访，中位随访期38.7个月，局部复发、远处转移和死亡比较见表4。表4 研究组和对照组局部复发、远处转移和死亡人数比较表4中显示两组比较局部复发例数差异有统计学意义。 3 讨 论 直肠癌治疗目前仍以外科手术治疗为主，但单纯手术疗效仍不尽如意，其5年生存率为50%60%，局部复发率仍高达30%50%5，局部复发成为治疗失败的主要原因。虽然随着直肠全系膜切除术(TME)的改进，其疗效有一定的提高，但复发率仍较高。尤其是在低位直肠癌治疗中局部复发率会更高，且有很大一部分患者是行腹会阴联合切除术，不仅生活质量差，而且给护理也带来困难。因此，对局部进展期直肠癌采用综合治疗是一种趋势，并被认为是欧美国际的一种常规6。 肿瘤细胞的快速增殖能力依赖于微血管网络的不断扩张，肿瘤血管来源有两种，一种为宿主血管肿瘤化，另一种为肿瘤新生血管，即由肿瘤本身产生细胞生长因子如VEGF等诱导瘤体生成血管。伴随着血管发生，癌灶生长迅速，肿瘤新生血管缺乏或仅有基底膜片段，新生血管为肿瘤细胞脱落进入血循环提供了开放门户，肿瘤血管密度越大癌细胞脱落进入血循环的概率越大，血管生成与直肠癌浸润、转移密切相关，许多研究表明血管生成的定量指标MVD能反映直肠癌血管尤其是新生血管的生成情况，可作为肿瘤发生、转移及预后的独立指标9，10。 放射线可直接作用于肿瘤细胞及周围新生血管内皮细胞的DNA分子链，导致DNA链的断裂，并可增加组织细胞的自由基产生，诱导肿瘤细胞和新生血管内皮细胞凋亡，抑制肿瘤细胞和新生血管内皮细胞的增殖，使肿瘤的MVD密度明显下降，从而导致肿瘤细胞缺血坏死。另一方面，由于放疗使肿瘤细胞凋亡，肿瘤细胞产生的VEGF明显减少，使肿瘤组织的VEGF表达明显下降，反过来使肿瘤的微血管形成速度大大下降，减少肿瘤细胞的血供，延缓肿瘤生长，加速肿瘤凋亡。化疗本身有相同作用，并有放射增敏作用，两者同时使用，产生叠加作用，并可抑制全身转移。本课题中放疗组MVD值显著低于对照组（P0.01），且微血管形态也有明显差异，治疗组微血管管径趋向一致，管腔明显较对照组小。血管内皮细胞增殖能力较强，因而对放射线敏感性较强，容易被放射线杀灭，术前放疗使癌组织内微血管减少，降低癌组织血供，这对减少术中癌细胞播散也具有重要意义。虽然两组在术后随访远处转移和死亡率的比较无统计学差异，但已有数量变化，随着随访时间的延长，可能出现统计学差异。 术前放疗在理论上较术后放疗更有其优点:术前肿瘤血供丰富，放射敏感性高;可杀灭局部微小转移灶，消灭肿瘤周围的亚临床病灶，降低肿瘤细胞的活性，减少术中肿瘤种植机会，降低术后复发;肿瘤缩小或消失，降低分期，提高保肛的机会;术前小肠未进人盆腔，因而小肠的照射剂量低，不至于产生严重并发症7。国内外有很多临床研究也证明了术前放疗可以降低肿瘤分期，提高手术切除率和保肛率，降低局部复发率6，但大多数临床研究未显示能延长生存期。这可能由于T3、T4期患者大多存在亚临床的肿瘤微转移灶，而放疗毕竟只是一种局部治疗方法。术前放疗联合化疗在直肠癌中的应用是近年直肠癌治疗的重大进展。FOLFOX4方案被认为直肠癌治疗的标准方案。奥沙利铂系铂类的新型衍生物，是第三代铂类抗癌药，通过产生烷化物作用于DNA,抑制其合成和复制，造成细胞毒性，导致细胞凋亡8。5Fu是治疗直肠癌的经典药物，术前化疗有对放疗增敏和直接杀伤肿瘤细胞的双重作用。本组资料显示术前放化疗可显著降低直肠癌的术前腔内超声分期，有27例T3、T4期直肠癌降为T1、T2期,其中3例肿瘤完全消失，达到临床治愈。 术前放疗后因局部组织水肿、粘连和纤维化以及术前化疗使患者免疫功能下降是否会增加手术死亡率、术后吻合口漏的发生和手术的难度是人们一直担心的问题，我们在课题的初期也曾有过类似的担心，结果发现经过术前放化疗后46周的休息，肿瘤降期明显，也有利于使局部肿胀组织水肿的消退，形成假包膜，使周围界线较对照组明显更为清晰，不影响手术的顺利操作；更为重要的是，由于放疗后肿瘤组织缩小，使直肠下极距肛缘的距离延长0.81.5(平均1.2)cm，从而提高了保肛率，并保证了保肛手术的切缘阴性。另外在本组中因为同步化疗，部分患者有恶心、呕吐、大便次数增多和腹泻等胃肠道反应，以及尿频、尿急等泌尿系统症状，还有手足综合征和血液毒性，但毒副作用按WHO分级均为12级，经对症处理后能完成治疗。两组手术时间、手术出血量比较无统计学差异，研究组术后有1例直肠阴道瘘和1例吻合口漏，经保守治疗而愈。对照组3例吻合口漏也保守治疗，2组均无手术死亡。 综上所述，对于术前腔内超声分期为T3、T4期的低位直肠癌行术前放化疗可以提高肿瘤切除率、保肛率和降低术后局部复发率，且没有增高手术后吻合口漏的发生率，急性毒副作用也可以耐受。但放疗的生物学剂量(BED)和每次分割剂量、化疗方案以及化疗药物的最大耐受剂量以及经放化疗后对于肿瘤完全消失、病理完全缓解的是否还要行手术治疗以及术前放化疗延长了手术时间，其是否会增加肿瘤的远处转移机会等问题还有待进一步研究。由于本组病例数尚少，随访时间尚短，局部复发率和长期生存率还有待进一步观察。【参考文献】 1郁宝铭.当今直肠癌的治疗策略J.世界华人消化杂志，2007,15(22):23712376.2Hildebrandt U, Feifel G. Preoperative staging of rectal cancer by intrarectal ultrasoundJ. Dis Colon Rectum，1985 ，28(1):426.3Takahashi Y, Tucker SL, Kitadai Y.Vessel counts and expression of vascular endothelial growth factor as prognostic factors in nodenegative colon cancerJ. Arch Surg 1997 ，132(5):541546.4Weidner N，Vartanian RK. Endothelial cell proliferation in prostatic carcinoma and prostatic hyperplasia: correlation with Gleasons score, microvessel density, and epithelial cell proliferationJ. Lab Invest，1995 ，73(6):84450.