高强度聚焦超声(high-intensityfocusedultrasound,HIFU)治疗技术作为一种新的无创局部治疗手段,其临床应用和研究正方兴未艾。由于具有无创、有效、安全、治疗后恢复快、无放射性损伤等优点,在要求无创和保留器官功能的妇科疾病的治疗中,已越来越受到临床医师的重视,其临床应用前景广阔。现将HIFU技术在妇产科领域应用的现状,概述如下。

一、聚焦超声治疗技术的发展及其特点
  早在20世纪50年代,美国Fry兄弟就已提出了用聚焦超声治疗肿瘤的概念并进行了相应的实验研究[1],但局限于相关配套技术的落后,其发展进程远不及超声诊断那般迅猛。到20世纪90年代后,随着相关技术如影像诊断、计算机技术的不断进步,聚焦超声治疗技术才不断发展起来,HIFU的重新崛起已成为了超声医学发展史上的一个新亮点[2]。高强度聚焦超声技术是现代工程技术和医学相结合并发展的产物,它作为一种非侵入性治疗方法,可将体外发射的超声波穿过软组织而聚焦到体内的病变组织(靶点),由于聚焦部位的强大能量存积,使局部组织内的温度瞬间即可上升到65℃以上,其结果会导致蛋白变性及组织细胞凝固性坏死,从而达到靶向破坏病变之目的,而周围组织以及超声波通过的组织则没有损伤[3]。随着HIFU研究的不断深入,人们发现HIFU的生物学效应,特别是在组织内聚焦的过程,能量存积形式及表达方式,以及生物学效应的量化问题成了阻碍HIFU技术发展的瓶颈[4]。针对这些问题,Wang提出了“生物学焦域”(biological focal region,BFR)的概念[5],把HIFU在组织内能量存积形成的凝固性坏死的范围称为BFR。BFR是HIFU技术切除肿瘤的有效治疗剂量的基本单位,为聚焦超声治疗的临床应用奠定了基础。
  上世纪90年代初,世界各国掀起了对HIFU的研究热潮。中、美、英、日、法等国纷纷投入大量物力人力到该领域的研究。但首次将聚焦超声治疗技术应用于临床的是1997年在我国重庆医科大学实现的,迄今他们已治疗了上千例患者。适应证包括肝癌、骨肉瘤、乳腺癌、胰腺癌、肾癌、软组织肿瘤等[6]。目前HIFU技术已拓展到了妇产科领域的临床应用。

二、聚焦超声技术在妇产科的应用

  1.聚焦超声治疗子宫平滑肌肿瘤:有报道,用HIFU治疗51例裸鼠子宫平滑肌肉瘤模型,采用Ekerrat子宫平滑肌肉瘤细胞株注射到裸鼠肩胛皮下,形成瘤灶。实验时将肿瘤处皮肤切开,暴露肿瘤进行照射,结果HIFU组肿瘤完全萎缩消失,而对照组及假照射组肿瘤继续生长。提示HIFU有望成为治疗子宫肌瘤的一种新手段[7]。熊正爱等[8]报道,采用HIFU从体外定点照射猴子宫实验研究,结果发现在子宫局部组织产生凝固性坏死,子宫周围脏器如膀胱、直肠、输卵管、卵巢均无损伤。从细胞功能指标检查,发现HIFU照射后,照射组织内SDH、ACP、ATP、C-6-P的活性完全丧失,而辐照区周围组织酶活性正常。提示HIFU能准确切除子宫体占位性病变,并对靶区周围组织没有明显影响。并且从HIFU照射猴子宫远期影响观察中发现,HIFU前后猴的月经周期和经期无变化,说明HIFU体外照射猴子宫,能准确达到定位点,对周围组织无影响并对母体生殖生理无影响,初步显示HIFU治疗子宫病
变的有效性、安全性和可行性。
      Tempany等[9]对9例子宫肌瘤病人进行了HIFU治疗临床应用的前瞻性研究,9例患者同意在手 术切除她们的平滑肌瘤子宫以前,进行MRI引导的聚焦超声手术,患者同意接受治疗前后MRI检查,同时采用MRI与病理组织学检查进行疗效评价。结果显示在MRI引导下的聚焦超声治疗,可使子宫肌瘤发生变性和凝固性坏死,治疗是安全可靠的,没有严重的副反应。
      熊正爱近期对7例子宫肌瘤病人进行了HIFU治疗的临床应用研究,在HIFU治疗过程中采用B超进行监控,根据声像图设计子宫肌瘤靶区治疗层面,间隔5mm从深到浅进行治疗,使焦点逐层覆盖扫描靶区,每一层治疗前后由监控超声进行灰度比较,灰度增加为治疗有效的标准。结果显示7例患者在HIFU治疗中,靶区有明显灰度变化,患者的月经增多等症状均得到缓解,肌瘤体积缩小53.5%,无明显副反应。研究表明B超可用于治疗的适时监控,从而保证超声治疗的有效性和安全性。研究证明HIFU治疗子宫肌瘤是安全有效的,其临床应用是可行的。
      HIFU技术有利于保留子宫的正常功能,对卵巢内分泌无明显影响,在临床症状的改善方面可达到与妇科手术切除相当的效果,HIFU治疗子宫肌瘤由于有超声监控,这一无创性治疗技术将有望成为治疗子宫肌瘤的一种新方法。
  2·聚焦超声治疗乳腺疾病:有学者对23例拟行改良根治性手术的乳腺癌患者于术前1~2周进行了HIFU治疗的临床前瞻性研究,并对靶区组织行光镜、电镜和NADH-黄递酶组织化学检查。结果表明,HIFU靶区完全覆盖乳腺癌包块,符合外科手术原则,靶区内乳腺癌细胞都属于坏死细胞,说明HIFU能准确有效地破坏乳腺癌细胞[10]。此研究结果提示HIFU治疗乳腺癌是可行的,有效的,可望成为乳腺癌结合放疗的综合治疗中的重要的局部治疗手段,是乳腺肿瘤的一种新的保守性治疗措施[11]。
有文献报道,乳腺癌是HIFU治疗较好的适应证之一[12]。
重庆医科大学附属第二医院肿瘤治疗中心于1997年12月至2000年4月进行了高强度聚焦超声体外治疗乳腺癌46例的临床研究。结果显示HIFU能从体外破坏体内肿瘤病灶,HIFU预定靶区与肿瘤病灶完全重合,计划治疗范围与实际受损范围基本相等。靶区内组织出现凝固性坏死,光电镜示靶区
内全部肿瘤细胞出现不可逆损伤征象。治疗后肿瘤病灶逐渐吸收,并被新生纤维结缔组织修复;影像学动态随访检查结果显示,治疗后出现放射性核素扫描冷区,肿瘤内血液供应消失,肿瘤体积缩小或消
失。该结果表明HIFU可能与放射治疗一样,可以在早期乳腺癌的保乳治疗中发挥作用。
  3·聚焦超声治疗外阴白色病变:重庆医科大学附属第二医院及山东淄博市妇幼保健院于1999年5月至2002年9月,采用聚焦超声进行了外阴白色病变的临床治疗研究[13],结果表明,一次治疗的有效率可达95%,患者的瘙痒症状可基本缓解甚至消失,其外阴皮肤的弹性和色泽可基本恢复正常。同时通过超声治疗前后的病理对比研究,发现超声治疗后外阴皮肤的表皮及真皮层逐渐恢复为正常的组织结构,并且表皮的基底层细胞的色素沉积明显增多。这确立了超声治疗的组织学基础,证明了治疗的可行性。其治疗原理是把超声波聚焦到靶组织(真皮层)内,利用超声的机械效应、热效应、空化效应、声化学效应及功能调节作用,促进局部微血管的形成,增加血管内皮细胞膜的通透性,改善其微血管和神经末梢的营养状况,改变局部组织生长的微环境,促进局部组织的修复、再生,从而达到使病变的外阴皮肤得以康复的目的。同时该研究亦表明,超声波不仅能有效地治疗顽固性的外阴瘙痒,而且使病变的外阴皮肤恢复正常的色泽,还能保持外阴皮肤的完整性,因此,聚焦超声治疗,是目前治疗外阴白色病变的一种有效的新方法。
  4.聚焦超声治疗慢性宫颈炎:重庆医科大学附属第二医院及重庆市江北区第一人民医院于2003年1月至2003年5月采用CZF-1型超声波妇科治疗仪(重庆海扶技术有限公司生产)对80例慢性宫颈炎患者进行了聚焦超声治疗的临床研究,结果表明超声治疗后,病人一般情况好,无不适及疼痛等。患者的白带增多及接触性出血等症状可基本缓解甚至完全消失,宫颈恢复正常的形态,无瘢痕形成。治疗后,宫颈局部出现一过性的炎性反应,术后仅有少量阴道排液,且没有异味,通常持续1~2周左右。患者没有组织结痂脱落出血的过程,1月后可基本恢复正常。术后2个月复查,痊愈21例,占42%,均为一次性治愈;显效25例,占50%;总有效率92%。
     该研究结果表明,聚焦超声治疗将成为可供临床医师选择的治疗慢性宫颈炎的一种新方法。5.聚焦超声终止妊娠:HIFU辐照胚胎组织,几秒钟内可使焦域内温度升至70~100℃,利用聚焦超声的瞬态高温效应,可杀死胚胎细胞而达到终止妊娠的目的。有学者采用聚焦声束超声终止小鼠、香猪妊娠的实验结果显示[14]:(1)处于同一超声场内,早孕期胚胎和胎盘组织比母体组织对超声波更敏感;(2)胚胎一旦受超声波作用往往表现为整体的退变或死亡,而同样的作用对于母体子宫仅仅表现为局限性水肿且通过机体自身的调节就可恢复;(3)用致胚胎残废的超声剂量辐照假孕子宫,对其再孕能力无影响。该实验结果奠定了超声终止妊娠的理论基础。王智彪等[15]采用聚焦超声对中、晚孕恒河猴进行了定点损伤及再孕的实验研究,结果进一步证明了超声波终止早孕技术的有效性和安全性,同时超声对子宫影响所产生的效应是一次性的,超声波在终止早孕的同时,不会影响母体的生殖功能。
     6.其他:近年来,Rapoport等[16]报道了超声可增加HL-60细胞对共聚物微粒中阿霉素的摄取,超声也可促进微粒穿越微血管而促进其在组织中的扩散。Yu[17]通过低频超声对卵巢癌细胞的生物学效应的研究及低强度超声增强顺铂对卵巢癌细胞毒作用等研究发现,与正常细胞相比,肿瘤细胞在超声的辐照下更易受损,这是超声用于肿瘤治疗的优越性,也是其安全性的理论基础。卵巢癌细胞3AO属于对超声敏感性高的肿瘤细胞,超声可抑制3AO的克隆形成力,通过超声的空化效应,可提高细胞膜的通透性使细胞外物质易于进入细胞内,从而可以逆转卵巢癌细胞对化疗药物的耐受性,提示超声在卵巢癌治疗中的潜在应用前景。
  有学者对HIFU治疗小鼠U14宫颈癌的有效性及其对再次接种同种肿瘤的抑制作用进行了实验研究,结果表明,HIFU治疗小鼠宫颈癌是有效的,HIFU较手术治愈的小鼠对同种肿瘤有更强的抵抗力,推
测是由于HIFU杀死的肿瘤细胞起到了“HIFU原位固化瘤疫苗”作用[18]。另有学者采用内膜分离包埋法,建立起了比较理想的原位移植VX2子宫体肿瘤模型,并对该肿瘤模型进行超声治疗后的病理转归研究,结果显示,超声治疗后靶区组织出现凝固性坏死,其损伤的修复主要为坏死组织的脱落、肉芽组织替代的过程,超声可有效杀灭肿瘤细胞,且无严重的并发症[19]。该研究结果提示超声在功能性子宫出血及年轻的早期