腹腔镜手术与肿瘤转移的研究进展

【摘要】  　　腹腔镜手术具有患者创伤小，术后疼痛轻，康复快，住院时间短等优点，但手术过程中ＣＯ２气腹对腹腔巨噬细胞、杀伤（ＮＫ）细胞、Ｔ淋巴细胞活性的抑制作用明显强于开腹手术。术中ＣＯ２气腹是否促进恶性肿瘤转移一直是微创领域研究的焦点，现将腹腔镜手术与肿瘤转移相关因素的研究作一综述。

【关键词】  腹腔镜术　二氧化碳气腹　免疫活性　肿瘤转移

　　目前多数研究表明，腹腔镜手术切口小，比传统开腹手术能更好的保留系统免疫功能，但在腹腔镜手术中ＣＯ２气腹却可显著抑制腹腔内局部巨噬细胞系统等介导细胞免疫。近年对恶性肿瘤可否作为腹腔镜手术适应证的争议越来越多。许多学者认为，腹腔镜手术的近期优点不是用微创方法恶性肿瘤的理由，最终决定腹腔镜手术是否适合治疗恶性肿瘤的是远期生存率和复发率。临床上也有不少腹腔恶性肿瘤行腹腔镜手术后肿瘤细胞扩散及穿刺孔肿瘤转移的报道，ＣＯ２气腹是否促进恶性肿瘤种植和转移已成为目前研究的焦点，现对腹腔镜用于诊治恶性肿瘤的可行性与安全性作一综述。

　　1  腹腔镜手术对腹腔局部细胞免疫的影响
   
　　腹腔镜手术需形成气腹，研究表明［１］，腹腔镜手术中ＣＯ２气腹对腹腔内局部巨噬细胞、ＮＫ细胞、Ｔ淋巴细胞活性均有抑制作用，且明显强于开腹手术。

　　１.１  巨噬细胞在对抗腹腔感染、清除瘤细胞等免疫应答过程中必不可少 

　　Chekan等［２］以雄鼠模型研究了腹腔镜对巨噬细胞吞噬功能的影响。实验分为ＣＯ２气腹、氦（Ｈe）气腹腹腔镜手术组，开腹手术组和只予以麻醉的对照组，术后立即皮下及腹腔注射亚致死量的李斯特单核细胞源性菌（listeria monocytogenes,LM）。术后第３天ＣＯ２气腹组脾脏、肝脏的细菌数量显著高于He组、开腹组及对照组；术后第５天各组细菌数无显著差异，提示由于ＣＯ２气腹腹腔巨噬细胞的吞噬能力明显下降，且此抑制效应至少可持续５d。近年Kos等［３］研究了不同的pH值环境下巨噬细胞分泌能力的改变。将从Ｒ２鼠和ＮＲ８３８３鼠来源的两种巨噬细胞株在设定pH为７.４、６.５、５.５在３种气体１００％ＣＯ２、５％ＣＯ２及空气中分９组均孵育２h，发现胞内pH值平行变化。ＮＲ８３８３鼠的巨噬细胞株在胞外pH６.３的１００％ＣＯ２中分泌ＩＬ?６显著降低，但pH降到５.５时，３种气体中的两株细胞分泌ＩＬ?６都显著降低。推测ＣＯ２气腹使胞外pH下降是影响巨噬细胞分泌能力的一项潜在因素，与West等［４］的结果相同。Novitsky等［５］以猪为动物模型，分为开腹组、手助腹腔镜组、常规腹腔镜组进行肾切除手术，术后在多个时间点灌洗腹腔，收集腹腔液的巨噬细胞，在体外用ＬＰＳ刺激后，发现开腹组ＩＬ?６、ＴＮＦ?α的浓度显著大于其他两组，也表明腹腔镜手术中ＣＯ２气腹显著抑制了巨噬细胞的分泌能力。

　　１.２  对ＮＫ细胞的影响 

　　Takeuchi等［６］，在开腹、ＣＯ２气腹腹腔镜手术及无气腹腹腔镜下大鼠盲肠切除术后ＮＫ细胞活性的改变，发现术后２４h、９６h时ＣＯ２气腹组及开腹组脾脏ＮＫ细胞活性均降低，无显著差异,而无气腹腹腔镜组和对照组ＮＫ细胞活性无明显损害，提示无气腹腹腔镜组能更好的保留ＮＫ细胞的活性，而ＣＯ２气腹下腹腔镜手术抑制效应明显。

　　１.３  对Ｔ淋巴细胞的影响 

　　腹腔镜手术后，患者腹腔液的辅助Ｔ淋巴细胞及抑制Ｔ淋巴细胞数量都降低，Ｔh１／Ｔh２细胞比例失衡。Neuhaus等［７］的一项前瞻性随机临床实验，比较了ＣＯ２气腹与He气腹对腹腔巨噬细胞功能的影响，结果表明，ＣＯ２气腹能更好的保留巨噬细胞的吞噬功能，与该研究者以往的动物实验结果相反。原因可能是物种生物学行为不同，从动物实验结果推论到人体需要格外谨慎。麻醉可能也是造成差异的因素之一。

　　２  腹腔镜手术影响局部免疫系统的相关机制

    腹腔镜手术抑制腹腔局部免疫功能的机制可能有：（１）腹膜是腹腔局部免疫的一部分，其结构改变可引起局部免疫功能受损，气腹导致腹膜间皮细胞间隙扩大，基底膜暴露，细菌更容易入侵，肿瘤细胞更容易粘附［８］；（２）气体影响巨噬细胞的功能，ＣＯ２气腹改变腹膜微环境，致使腹腔各种细胞内pH显著下降，使巨噬细胞吞噬肿瘤细胞及病原、分泌细胞因子能力下降［９］；（３）气腹引起的腹腔干燥，低温对局部免疫有抑制效应。腹腔内低温可致术后感染率升高、心脏射血分数升高、延长术后恢复，使腹腔局部免疫受损。还有研究发现［１０］，与潮湿的气体相比，干燥气体可导致腹膜超微结构更严重的改变，从而参与局部免疫功能抑制。但新近多项研究显示，ＣＯ２气体在加温加湿后与常用低温干燥的ＣＯ２相比，在体腔湿度、手术时间、膀胱温度、麻醉药用量、疼痛程度等方面差异无显著，加湿加温ＣＯ２组中腹膜组织的巨噬细胞活性更高，提示ＣＯ２加湿加温对改善气腹引起的免疫功能抑制作用有限［１１］；（４）气腹造成腹内压升高，腹腔内压力升高可影响腹腔各脏器的功能，导致肝酶升高、肾脏功能下降等，它是否参与了腹腔镜手术造成的局部免疫功能损伤，有待进一步研究。

　　３  腹腔镜下ＣＯ２气腹与肿瘤生长转移的关系

    １９９４年Nduda等［１２］在英国外科杂志就腹腔镜下恶性肿瘤手术可导致腹腔肿瘤细胞扩散及转移发表了第一篇综述以来，有关这方面的临床报道屡见不鲜。１９９９年Paolucci等［１３］了１ ０５２篇临床调查，得出结论是：腹腔恶性肿瘤腹腔镜手术后，其腹壁肿瘤转移率高于开腹手术。

　　３.１  腹腔镜手术对肿瘤细胞种植转移的影响 

　　ＣＯ２气腹下的腹腔镜手术对肿瘤细胞种植的影响一直是学术界争论的焦点，Lee等［１４］在对小鼠肿瘤模型的研究中发现，气腹组肿瘤细胞的种植指数显著高于对照组（空气组），凋亡率则显著低于对照组。他认为，ＣＯ２能刺激肿瘤细胞以较高的增殖率生长，可能是腹腔镜术在恶性肿瘤手术中应用的一个潜在威胁。Leister等［１５］在ＳＣＩＤ小鼠结肠癌模型的研究中也认为ＣＯ２气腹促进了肿瘤细胞的生长，增加了肿瘤相关蛋白的表达，应用腹腔镜手术会增加患者术后肿瘤复发和转移的风险。然而，在最近的研究中，许多学者却提出了相反的结论，Schmidt等［１６］体外模拟腹腔镜气腹环境培养儿童肿瘤细胞，发现２h后细胞外pH值从７.４５降为６.２０，而He组pH值为７.６０，同时sohmidt通过实验得出ＣＯ２能抑制肿瘤细胞生长的结论。其原因可能为细胞外pH值的改变、缺氧以及ＣＯ２气体本身对肿瘤细胞生长的抑制。Tan等［１７］也证实，体外环境中ＣＯ２气腹与Ｎ２和He相比，前者能更显著的降低肿瘤细胞的粘附性和种植率，并且当压强由０增至１０、１５mm Hg时，肿瘤细胞种植率逐渐降低，与气体压强呈负相关，压强越高，种植率越低，气腹并没有增加肿瘤细胞的有丝分裂。

　　３.２  腹腔镜手术对肿瘤细胞分子生物学的影响 

　　有关这方面的研究较少，缺乏系统报道，而且说法不一。Ordemamm等［１８］分别用ＣＯ２和He气腹，结果表明，ＣＯ２气腹与He气腹相比能在短期内减少Ｅ?钙粘素的表达，而对粘附分子ＣＤ４４Ｖ６及ＩＣＡＭ?１的表达无影响。也有学者对气腹与种植细胞核抗原（proliferating cell nuclear antigen,PCNA）、诱导型一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase,ＩNOS）的关系进行了研究，结论是，ＣＯ２气腹增加了这两种在肿瘤生长及转移过程中可能起重要作用蛋白的表达［１９］。目前在ＣＯ２气腹与肿瘤相关蛋白表达之间的关系尚需进一步系统的研究，可从分子水平为腹腔镜技术在恶性肿瘤中应用的可靠性提供理论依据。

　　３.３  腹腔镜手术操作的因素 

　　多数腹腔镜手术医师认为，肿瘤损伤可能是肿瘤种植与转移最重要的因素。实践也证明，切口的肿瘤种植率直接与医师的手术经验有关。手术时肿瘤细胞逸出将会增加腹腔内肿瘤复发的机会，肿瘤游离时的损伤、切除或取出过程都可能使肿瘤细胞从原发灶游离至切口，如术中切口与污染了肿瘤细胞的器械直接接触；摘除肿瘤时，肿瘤细胞脱落泄漏，种植于腹腔，由于ＣＯ２气腹，肿瘤细胞会弥散于ＣＯ２气体中，随气体在腹腔扩散，造成腹腔转移或在术毕排气时种植于穿刺孔。分析近期也可看出，随着腹腔镜技术的进展，以往报道的穿刺口肿瘤转移率已显著降低，国外学者的大量前瞻性腹腔镜下恶性肿瘤的术后研究提示，穿刺孔转移率为０.８５％，这与开腹手术的０.６％～１.６％近似［２０］，提高术者的操作水平及采用一系列预防措施可进一步降低肿瘤转移率［２１］。随着腹腔镜技术水平的提高及术者经验的积累，穿刺口肿瘤转移率可以显著降低［２２］。

　　４  腹腔镜手术对肿瘤生长与转移的防治

    虽然腹腔镜恶性肿瘤术后出现腹壁穿刺点或切口肿瘤转移及腹腔肿瘤种植播散的发病机制尚有争议，但一些发病机制也得到了大家认可。因此根据上述可能的发病机制，学者们用动物模型实验探索出了一系列预防和保护措施并取得了满意的效果，这些措施包括用He气腹代替ＣＯ２气腹或用无气腹的腹腔镜技术，腹腔灌注细胞毒性因子如肝素、聚维酮碘等，严格遵守肿瘤外的无瘤原则，用无瘤技术及相应的保护措施防止沾染。可以肯定的是，随着腹腔镜技术水平的提高，配套器械的完善及各种保护措施的应用，腹腔镜术后，肿瘤复发与转移率将大幅降低，患者生存率将显著提高。此外，提高腹膜抗肿瘤粘附能力，改善腹腔微环境结构与化学变化及免疫调节综合考虑也是一条新的思路，比如当前国内外用弱碱性液体改善肿瘤增殖与提高免疫力或许是条简便可行的途径。

    综上所述，腹腔镜手术对系统免疫的损伤较小，与其临床优点一致。但腹腔镜手术中ＣＯ２气腹可能对局部免疫状态有显著的抑制效应，随着腹腔镜手术应用范围的逐渐扩大，其作用于机体后诱导的病理生理效应及内在机制引起了关注。腹腔镜术后恶性肿瘤切口转移率高于开腹手术，可能与应用气腹及其诱导的局部免疫功能损伤有关，有实验证实，ＣＯ２气腹对肿瘤的生长和转移有不利的影响，但又有实验证明，ＣＯ２气腹的影响和其他膨胀气体对比开腹组无显著差异。因此，ＣＯ２气腹对肿瘤增殖及转移的影响仍有争议，同时实验结果能否与临床实践一致，尚需要大量临床随机对照试验来证实。当今，腹腔镜技术在外科领域具有独特的优势，其应用范围有逐渐扩大并替代传统开腹手术的趋势。文献报道［２３］，７９例恶性肿瘤患者行腹腔镜手术与７９例患者在年龄、性别、肿瘤浸润深度、ＴＮＭ分期及术后相匹配的开腹术的对比研究中，随访３７个月和４７个月时在生存率上没有显著差异（９６％ vs ８８％，Ｐ=0.12,Ｐ=０.０９），复发率均为２３％，腹腔镜组无一例发生穿刺孔转移，开腹手术和腹腔镜手术的肿瘤生存率是相似的，随着研究的不断深入和，腹腔镜技术将会有更加广阔的应用前景。

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