腹腔镜CO2气腹对肿瘤种植转移影响的研究进展【大学临床医学毕业论文设计精选】.doc

临床医学论文■腹腔镜C02气腹对肿瘤种植转移影响的硏究进展【摘要】 目的：腹腔镜在肿瘤手术中的应用已逐步开展，成为肿瘤外科硏究的 热点之一C02气腹促进肿瘤种植转移一直受到广泛关注，其机制涉及C02气腹 压力、局部微酸环境、机体免疫和肿瘤细胞粘附性能改变等多方面因素现对近 年腹腔镜C02气腹对肿瘤种植转移影响的硏究进展作一综述关键词】肿瘤种植；肿瘤转移；腹腔镜术；二氧化碳气腹；综述文献目前腹腔镜在肿瘤诊治中的应用巳日益展开，如腹腔镜卵巢癌切除术、结直 肠癌根治术、远端胃癌根治术、胰腺肿瘤切除术等但腹腔镜术后发生肿瘤腹腔 扩散和穿刺点转移(port site metastasis, PSM)，使此项技术在肿瘤外科方面的推广受到质疑有关腹腔镜C02气腹对肿瘤种植转移的影响已成为争议的焦 点现将近年相关的硏究进展作一综述1腹腔镜术后肿瘤种植转移的发病槪况肿瘤腹腔扩散和穿刺点转移(por tsite metastasis,PSM)^发生在腹腔镜肿瘤术后3〜9个月，最早发生在术后 7d，典型体征是在原套管孔的-•处或多处，扪及质硬、触痛的小结〔1〕1978 年Dob root cd等首次报道了 1例卵巢癌诊断性腹腔镜检查术后发生PSM。

1998 年Schaeff等〔2〕统计有9 0篇文献报道194例内窥镜手术后PSM病例中141 例为腹腔镜术后转移，其中1 0 8例为腹腔镜消化道手术，29例为腹腔镜妇科手 术，4例为腹腔镜泌尿外科手术；另有23例为胸腔镜手术后转移临床复发时 间平均为6个月文献报道〔3〕不同性质肿瘤的PSM发生率有较大差别，结肠 癌的腹腔镜手术戳孔复发率约为0.85%，与开腹手术的0.6%~1.6%相近；而胆囊 癌的戳孔复发率却高达15%左右早期报道腹腔镜术后PSM发生率较高，1997 年Larach等〔4〕对344例结直肠腺癌患者进行了一项前瞻性随机对照硏究， 随访5年在腹腔镜组172例中发现1例PSM，发生率仅为0.6% 2000年Stocchi 等〔5〕总结2 858例腹腔镜结肠癌切除术患者，发现仅2 0例发生PSM（0 -7%） 随着腹腔镜在肿瘤诊治中的应用，PSM的发病率发生了改变以往报道的高发病 率与样本量太少及手术技巧有关，而对PSM发生机制及预防措施认识的提高是 PSM降低的重要原因2 C02气腹对肿瘤种植转移的影响机制B前冇关C02气腹对肿瘤种植转移影响的硏究大部分是通过体外或体内的动物实验进行，其主要影响机制包括气腹 机械压力、局部微酸环境、机体免疫力和肿瘤细胞生物学特性的改变等方面。

2 1 C02气腹机械压力的影响C02气腹建成后，肿瘤细胞有可能在气 压和气流的驱动下发生腹腔内播散Wittich等〔6〕将C02气腹分为1 5、4、 0mm Hg 3个压力组，建立气腹后注射入肿瘤细胞并维持气腹60min，lid后处死 动物检测，结果显示，1 5mm也组肿瘤的发生率明显高于4mm Hg组（P二0.039） 和0mm Hg组（P二0.004）,得出的结论是高压力C02气腹利于肿瘤生长，建议在腹 腔镜肿瘤外科手术中应用低气腹压力Volz等〔7〕在分析腹膜的超微结构后， 指出C02对腹膜间丿支细胞的机械高压导致基底膜暴露，底层结缔组织剥脫，表面 负电荷变性等使瘤细胞易于粘附生长与种植转移82气腹压力增高还会影响腹 腔组织、脏器的血流分配影响肿瘤生长Yavuz等〔8〕在对猪的一组实验中 发现，5、10mm Hg C02气腹组的腹膜血流量是0mm Hg组的3倍，他们认为， 高C02气腹压力促使血流增加而利于肿瘤细胞在局部腹膜聚集、种植Ishida 等〔9〕建立不同压力（5、1 0、1 5mm Hg）及不同持续时间（30、60min） 的BALB/c系小鼠气腹模型，经门静脉接种含有放射性标记的大鼠结肠癌细胞， 操作后处死动物并根据放射性检测结果比较对肝转移的影响，结果表明，增加气 腹压力比延长时间更易促进肿瘤的肝转移;他们认为CO2气腹机械压力导致肝脏 血流减少，降低了肿瘤的冲刷能力，增加了肿瘤细胞在肝脏的聚集，导致肿瘤转 移增加2 2 CO2气腹导致局部微酸环境的影响CO2气体的水溶性很高，人工气腹中CO2气体与水结合反应会产生大量的H+，导致腹腔局部呈现微酸性坏境。

\9匕等〔1 0〕通过穿刺针硏究不同气腹裸鼠腹膜表面pH値变化与腹膜间皮细 胞结构的改变，发现CO2对腹膜微环境可发生严重干扰，如酸中毒等，降低压力与 更换其他气体可消除这些不利影响Jacobi等〔1 1〕在一组体外试管实验中 证实，充入C02改变了癌细胞的内外H +浓度,pH値从7.5降到6・6,将需氧代谢 转变为厌氧代谢从而处于酸中毒状态，冇利于激活细胞有丝分裂相关酶,促肿瘤 生长，细胞内NADH/NAD+比値不变,从而保护细胞免受氧自由基的破坏Kuntz等 〔12〕比较了不同气体（空气、笑气、氨气、C02）不同压力腹腔镜大鼠皮下、 腹腔内、血液pH値的变化，结果表明，C02对皮下、腹腔内pH影响较大,其他气 体则影响甚微，并认为低pH是C02促肿瘤生长与种植的原因之一为此，吴步初 等〔1 3〕观察了静脉推注5%NaHCO3的C02气腹组、C02气腹组及对照组带瘤 Wister大鼠的肿瘤生长及穿刺点转移情况，结果静脉推注5%NaHCO3的C02气腹 组、C02气腹组及对照组穿刺点转移率无明显差异，他们认为,C02气腹影响肿瘤 细胞生长和播散的机制复杂不能完全用C02引起机体酸中毒解释。

2.3 C02气腹对机体免疫的影响 与开腹手术相比，腹腔镜手术对机体全身免疫系统的影响较小；但在腹腔镜手术中，由于C02气腹的作用，机体局部免 疫功能受抑制更加严重West等〔1 4〕通过体外不同气体培养下腹腔巨噬细 胞分泌TNF a （肿瘤坏死因子a ）、IL 1（白细胞介素1）及细胞内pH値变化的硏究，并检测了小鼠体内腹膜组织pH的变化及巨噬细胞分泌的TNF a ,认为无论体内外C02的暴露均可显著减弱脂多糖（LPS）介导的细胞因子释放；在 体外,C02培养下巨噬细胞分泌TNF a、IL 1显著减弱,细胞内pH値显著下 降，认为巨噬细胞胞质酸化pH降低明显抑制其功能，由于TWF a有显著的抗肿 瘤作用，局部免疫功能下降会导致肿瘤细胞的粘附增殖，推测CD2致使免疫下调 的首要原因是腹膜巨噬细胞功能抑制,从而对肿瘤细胞的杀伤力大为减弱同时 有硏究认为，C02气腹造成腹壁局部组织氧分压下降，细胞内游离钙离子浓度上 升，影响腹膜细胞增殖〔15〕； C02气腹后腹膜细胞超氧化物歧化酶（SOD）、 还原型谷胱甘肽（GSH）、过氧化氢酶等抗氧化物质明显减少，致使腹膜细胞的 防御能力减低〔16〕Takeuchi等〔1 7〕检测了 C02气腹剖腹组和免气腹 剖腹组肝脏和脾脏局部脏器NK细胞活性，结果表明，C02气腹组术后24h肝脏、 脾脏等局部脏器NK细胞活性比免气腹组下降明显（P<0.05），指出C02气腹会 降低肝脏和脾脏等局部脏器的免疫力。

2 4 C02气腹对肿瘤粘附性能的影响 现巳明确整合素、细胞间粘附分子1、CD4 4及其变异体CD4 4V6等一些细胞粘附分子参与了细胞 细胞、 细胞 基质之间的相互作用，在肿瘤种植转移中起着重要的作用〔1 8 20〕一方面，经过C02气腹作用，肿瘤细胞对机体组织粘附力增强Kim等〔2 1〕体外实验硏究发现C02气腹处理后，肿瘤细胞表面促进肿瘤转移相关的粘附分 子ICAM1、CD4 4 sid(标准型)表达增强；而抑制肿瘤转移相关的粘附分子钙粘 着蛋白表达却明显减少Gut t等〔2 2〕随机将30只WAG/RTJ系大鼠分为CO2 气腹组、无气腹组、剖腹组，并均在90min的手术过程中向门静脉注射等量结肠 癌细胞，28d后用免疫组织化学和图像分析技术检测肝脏转移癌中CD 4 4V5、CD 4 4V6的表达，表明CO2气腹组的表达明显高于无气腹组另一方面，经过CO2 气腹作用，机体组织对肿瘤细胞粘附力增强Ziprin等〔2 3〕观察发现，CD2 气腹下腹膜间皮细胞对肿瘤细胞粘附增强，而且伴有的TCAM1表迖增加Tzumi 等〔2 4〕随机将BALB/C系小鼠分成3组，在脾内注入结肠癌细胞后分别进行 CO2气腹术、开腹术、单纯麻醉，术后采用RT PCR法检测小鼠肝脏组织ICAMImRNA表达，结果表明，CO2气腹组肝脏组织ICAM ImRNA表达高于其他组 (P<0.05)，从而得出结论，CO2气腹能增强肝脏组织中ICAM 1表达，促进 肝脏对肿瘤细胞的粘附，导致肿瘤肝转移。

因此，CO2气腹可能通过增强肿瘤细 胞和腹膜、腹腔脏器之间相互粘附的性能促进肿瘤的种植转移2 5其他因素腹腔镜肿瘤手术过程中，不可避免会产生一定量的悬浮肿瘤细胞人工CO2气腹建立、稳定时由于压力梯度、气流吹入作用使CO2从戳 孔处渗漏，在戳孔局部形成湍流，使肿瘤细胞漂浮迁移戳孔处，弓I起肿瘤细胞种 植，即所谓的“烟囱效应”大量冷CO2气体的吹入使腹腔内体温过低，也容 易导致肿瘤腹腔种植转移腹腔镜术后仔细完整的切除口处的腹膜、筋膜、皮肤 层和穿刺点周围组织可以明显降低穿刺部位的种植转移3预防对策的冇效措施主耍包括：（1）完善规范的术前检查和诊断，严格学握腹腔镜肿瘤 手术的指征；（2）熟练掌握手术技巧，缩短C02气腹存留吋间；（3）采用加热 湿化的CD2降低肿瘤细胞的雾化状态；（4）严格遵循无瘤原则，避免接触肿瘤， 用塑料袋自切口取出肿瘤；（5）手术结束时先放气再拔套管，防止烟囱效应；（6）切除戳孔周围组织后关闭切口无气腹腹腔镜技术和He气腹可能降低肿瘤 种植转移的发生，但无气腹增加了手术的难度和时间，He则价格昂贵且不易获 得3 2药物预防 目前硏究较多的药物有滔罗定、聚维酮碘、肝素、5FU等。

Jacobi等〔27〕经大量小鼠体内和体外实验证实，滔罗定与滔罗定 +肝素能有效抑制C02气腹术后肿瘤种植转移的发生，而单用肝素效果不佳同 时指出肝素只能在体内起作用，其机制主耍是与腹膜表面纤维连接蛋白结合后阻 断肿瘤细胞与细胞外基质结合，使瘤细胞不易粘附；滔罗定则不论体内外均有强 大的抗瘤作用，其机制主耍是抑制血单核细胞对IL 1的释放及显著的抗病原 体粘附能力，并且可能有直接杀伤肿瘤细胞的作用滔罗定使用已经进入临床试 验阶段Schneider等〔28〕在一组猪的气腹模型中发现用5%聚维酮碘冲洗器 械组PSM发生率明显低于未处理组（13.8% vs 63.8% ）目前用聚维酮碘冲 洗器械和腹腔较容易在临床推广在抗肿瘤粘附抗体应用方面，Hirabayashi等 〔29〕在C02气腹下向BALB/C系小鼠注入人胃癌细胞的同时注入抗整合素抗 体、抗CD4 4抗体勻仅注入人胃癌细胞相比此法能明显减少种植肿瘤的重量（PvO. 05）这为今后预防C02气腹术后肿瘤种植转移的发生捉供了新途径4展望日前腹腔镜C02气腹对肿瘤种植转移的影响机制尙不完全明确，暂无特殊有 效的治疗方法，主要是预防为主对预防措施认识的提高是降低PSM发生率的关 键。

根据现冇的硏究结果，可以通过改变腹腔镜手术时腹腔的内坏境以减少肿瘤 种植转移例如，降低手术11 C02气腹压力，改变局部微酸性环境，药物灌洗等 方法来减少C02气腹对肿瘤种植转移的不利影响由于腹腔镜手术具有创伤少、 恢复快、住院时间短等优势，腹腔镜技术用丁早期恶性肿瘤手术已为大多数肿瘤 外科医师认同尽管没有多中心的前噜性随机对照硏究來客观评价腹腔镜下恶性 肿瘤手术的优劣,但在世界各地,腹腔镜下恶性肿瘤手术的临床实践和硏究仍在 不断迅速发展我们有理由相信，随着硏究的深入,肿瘤种植转移的潜在风险会 得到很好的控制，腹腔镜在肿瘤外科方面的应用将具有非常广阔的前景参考文献】〔1〕Marti。