腹膜癌行肿瘤细胞减灭加腹腔热灌注化疗术后高肌红蛋白血症的治疗*

2017-10-13 05:28刘刚姬忠贺于洋李鑫宝张彦斌彭开文李雁
中国肿瘤临床 2017年17期
关键词:肌红蛋白碳酸氢钠腹膜

刘刚 姬忠贺 于洋 李鑫宝 张彦斌 彭开文 李雁

腹膜癌行肿瘤细胞减灭加腹腔热灌注化疗术后高肌红蛋白血症的治疗*

刘刚 姬忠贺 于洋 李鑫宝 张彦斌 彭开文 李雁

目的:探讨腹膜癌患者接受肿瘤细胞减灭(cytoreductive surgery,CRS)联合腹腔热灌注化疗(hyperthermic intraperitoneal chemotherapy,HIPEC)术后血肌红蛋白(myoglobin,Mb)水平的变化及其临床意义。方法:回顾性研究60例接受CRS+HIPEC的腹膜癌病例。患者术后均出现高肌红蛋白血症,给予碳酸氢钠静脉输注及补液治疗。测定手术前后Mb、尿素氮、肌酐的浓度变化。结果:CRS+HIPEC术后Mb水平明显升高,手术当日即达到高峰(416.667±110.966)μg/L。静脉输注碳酸氢钠有助于降低Mb水平及潜在风险。Mb水平在术后3~4 d下降至正常范围内。血尿素氮(BUN)水平在术后升高,在术后第4天达峰值。血钙(Cr)在术后2天开始下降。1例患者发展为肾功能不全,脓毒血症,术后第26天死亡。其他患者均恢复良好。结论:CRS+HIPEC术后常出现高肌红蛋白血症,Mb是内环境不稳定的一个早期而敏感指标。静脉输注碳酸氢钠可迅速降低Mb水平,减轻主要脏器功能损害。

肿瘤细胞减灭术 腹腔热灌注化疗 高肌红蛋白血症

AbstractObjective:For cancer patients who underwent extensive surgery,drastic release of myoglobin(Mb)after surgery can cause hypermyoglobinemia and related problems.This retrospective cohort study aims to summarize our experience and outcomes of 60 patients with hypermyoglobinemia after cytoreductive surgery(CRS)and hyperthermic intraperitoneal chemotherapy(HIPEC),to investigate the changes in postoperative Mb levels,and to explore the clinical value of Mb.Methods:This retrospective study covered 60 patients with peritoneal carcinomatosis who were treated with CRS and HIPEC.All patients developed hypermyoglobinemia after operation.Immediately after CRS and HIPEC,the patients were placed in a comprehensive treatment regimen consisting of hemodynamic stabilization therapies,nutritional support,anti-sepsis therapies,and psycho-physical therapies.For the treatment of hypermyoglobinemia,intravenous injection of sodium bicarbonate solution according to the Mb level was given to the patients.Moreover,the preand post-operative concentrations of Mb,blood urea nitrogen(BUN),and creatinine(Cr)were evaluated.Results:Serum Mb levels after CRS and HIPEC were significantly elevated and peaked on the surgery day.Prompt treatment with intravenous infusion of sodium bicarbonate solution could help decrease the serum Mb levels and alleviate potential damage.Serum Mb levels returned to normal in approximately 3-4 days.The serum BUN levels increased after operation and peaked on the fourth postoperative day.On the other hand,serum Cr levels increased 2 days after operation and began to decrease on the third postoperative day.One patient developed renal failure and sepsis and died on postoperative day 26.The other patients recovered from the surgery without major adverse events.Conclusion:Hypermyoglobinemia is a common lab abnormality after CRS and HIPEC,and serum Mb levels could be an early and sensitive indicator for dramatic disturbances in the internal milieu after surgery.Adequate treatment with sodium bicarbonate could accelerate the reduction in serum Mb levels and reduce the risk for major organ damages.

Keywords:cytoreductive surgery,hyperthermic intraperitoneal chemotherapy,hypermyoglobinemia

肿瘤细胞减灭术(cytoreductive surgery,CRS)加腹腔热灌注化疗(hyperthermic intraperitoneal chemotherapy,HIPEC)已发展为腹膜癌治疗的新方法,通过CRS手术切除肿瘤累及的脏器及腹膜,HIPEC清除微小残留肿瘤结节及游离肿瘤细胞,大幅度提高临床疗效[1]。CRS+HIPEC已成为腹膜假黏液瘤[2]、恶性腹膜间皮瘤及结直肠癌腹膜转移[3]的标准疗法,也是上皮性卵巢癌[4-5]、胃癌来源的腹膜癌[6]及原发性腹膜癌[7]的推荐治疗方式。

作者单位:首都医科大学附属北京世纪坛医院腹膜肿瘤外科(北京市100038)

肌红蛋白(myoglobin,Mb)是由一个肽链和一个血红素组成的异质二聚体,分子量约17.9 kDa[8],由骨骼肌细胞及心肌细胞合成并储存,在其他组织中基本不存在。因此,骨骼肌或心肌损伤会释放Mb入血,测定血清Mb主要用于判定心肌和骨骼肌细胞的损伤。高肌红蛋白血症主要见于创伤性或非创伤性横纹肌溶解综合征,可导致急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)等严重并发症。Mb相关急性肾损伤(Mb-AKI)的发生率与Mb水平正相关。Mb水平可以作为横纹肌溶解及Mb-AKI的早期预警指标[9]。

大型肿瘤切除手术可释放大量Mb导致高肌红蛋白血症[10],加重组织氧化应激损伤[8],而广泛的手术创伤本身也增强脂质过氧化作用的细胞损伤,进一步促发 Mb-AKI[10]。

本研究采用规范化CRS+HIPEC方案治疗胃肠道[11-13]及妇科[1,4]来源的腹膜癌患者。在这些病例中,高肌红蛋白血症是围手术期治疗需要密切关注的问题。本研究总结了60例患者接受CRS+HIPEC后发生高肌红蛋白血症的治疗经验。

1 材料与方法

1.1 病例选择

2016年2月至2016年10月,在首都医科大学附属北京世纪坛医院腹膜肿瘤外科,共60例患者接受CRS+HIPEC治疗。术前评估、主要纳入及排除标准同先前报道[1]。患者均签署知情同意书,本研究通过医院伦理委员会审批。

1.2 方法

1.2.1 CRS+HIPEC手术过程 CRS+HIPEC由腹膜癌治疗专科团队实施。在腹腔探查后,根据标准化评估及记录系统,评估腹膜癌指数(PCI)[14],然后进行最大限度的CRS手术,包括原发肿瘤的根治性或姑息性切除,临近受侵组织的切除,淋巴结清扫,并依照Sugarbaker制定的腹膜切除程序切除表面受侵的腹膜[15]。细胞减灭完全度(CC)根据标准化的CC评分系统进行评估[16]。然后进行HIPEC,每种药物加入3 L生理盐水中,加热至(43±0.5)℃,以400 mL/min的流速持续灌注,每种药物持续30 min。HIPEC药物方案包括:多西他赛120 mg+顺铂120 mg,丝裂霉素30 mg+顺铂120 mg,具有肾损伤高危因素的患者选择多西他赛120 mg+丝裂霉素30 mg,单肾或实验室检查证实已存在肾损伤的患者仅选择多西他赛120 mg。

1.2.2 CRS+HIPEC围手术期治疗 CRS+HIPEC术后即刻给予综合治疗措施,包括维持血流动力学稳定,营养支持,抗感染治疗以及心理物理治疗。每日进行生命体征监测及主要电解质、生化指标检测。

1.2.3 高肌红蛋白血症的治疗 在HIPEC术后即刻开始治疗高肌红蛋白血症,持续至术后3~4 d,根据Mb水平及肾功能调整。术中静脉输注5%碳酸氢钠溶液50~200 mL。术后1~4 d,每12 h给予静脉输注碳酸氢钠溶液50~100 mL,并间断给予小剂量利尿剂。每日尿量维持于1 000~2 000 mL。

1.2.4 监测指标 术前检查包括血清生化、Mb及肝肾功能。术后1~4 d每日常规检测血清Mb水平及肾功能、尿液管型。密切观察并准确记录临床病情,需特别注意的预警症状及体征包括腰痛、少尿及异常尿液颜色。由于高肌红蛋白血症也可由心肌损伤导致,故同时也监测包括肌钙蛋白(TnI)和心电图(ECG)在内的心脏指标。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 主要临床病理特征

60例腹膜癌患者共行60次CRS+HIPEC手术。腹膜癌的构成比包括来源于腹膜假黏液瘤17例(28.3%),结直肠癌15例(25.0%),卵巢癌13例(21.7%),腹膜恶性间皮瘤6例(10.0%),胃癌5例(8.3%),原发性腹膜癌1例(1.7%),恶性畸胎瘤1例(1.7%),来源不明的未分化腺癌2例(3.3%)。中位年龄54.5(21~76)岁。男性19例(31.7%),女性41例(68.3%)。中位PCI 23.5(2~39)分。37例(61.6%)患者达到彻底肿瘤细胞减灭,即CC 0~1分。具体临床病理特征及主要CRS+HIPEC操作见表1。

2.2 治疗过程中血清Mb水平的变化

术前、手术日至术后第4天血清Mb平均水平分别为(17.991±0.882),(416.667±110.966),(354.111±53.680),(161.422±21.549),(62.708±10.189)和(38.130±5.870)μg/L(P<0.000 1,图1)。与术前基础水平比较,术后当日至术后第4天血清Mb水平明显升高。术后2~4 d,血清Mb水平较术后第1天出现明显下降(P<0.000 1),下降率分别为54.4%,61.2%和39.2%。

2.3 血清BUN水平的变化

术前、手术日至术后第4天血清BUN平均水平分别为(4.708±0.216),(3.629±0.170),(3.975±0.166),(5.641±0.251),(7.244±0.311)和(7.965±0.430)mmol/L(P<0.0001,图2)。术后1~4d BUN平均水平较前一天均有明显升高(P<0.01),升高率分别为9.5%、41.9%、28.4%、10.0%。

表1 60例患者主要临床病理特征Table 1 Major clinicopathologic characteristics of the 60 patients

2.4 血清Cr水平的变化

术前、手术日至术后第4天血清Cr平均水平分别为(57.717±2.343)μmol/L,(52.333±2.593)μmol/L,(58.153±2.286)μmol/L,(60.561±2.756)μmol/L,(56.474±2.280)μmol/L和(55.283±3.011)μmol/L(P=0.344 4,图3)。术后1~2 d Cr平均水平较前一天均有明显升高(Cr1vs.Cr0P<0.001,Cr2vs.Cr1P=0.016),升高率分别为11.1%和4.1%。但术后第3天血清Cr平均水平较术后第2天下降6.7%(Cr3vs.Cr2,P<0.001)。术后第3、4天间血清Cr的变化差异统计学意义(Cr4vs.Cr3,P=0.191)。

图1 血清Mb水平变化Figure 1 Variation of serum Mb levels

图2 血清BUN水平变化Figure 2 Variation of serum BUN levels

图3 血清Cr水平变化Figure 3 Variation of serum Cr levels

2.5 高肌红蛋白血症相关临床症状

所有患者均无腰痛症状。术后1~4 d中位尿量1 300(400~4 000)mL,1 900(700~5 000)mL,2 100(850~4 500)mL,2 300(800~4 000)mL。所有患者均无异常尿色。1例(1.7%)患者CRS后出现急性肾损伤,余患者均顺利康复。

所有患者ECG均未见异常。但10例患者出现TnI升高,升高程度自0.05至2.69 ng/mL不等。TnI升高提示心肌缺血,这些患者均接受硝酸异山梨酯治疗以增加心肌血供。血清TnI水平在治疗后12天内恢复正常,所有患者均未出现症状性心脏病。

发生AKI的1例患者为69岁女性,病理类型为输卵管浆液性乳头状腺癌,接受CRS并应用顺铂120 mg及丝裂霉素C 30 mg行HIPEC治疗。术后出现高肌红蛋白血症,Mb峰值为77.7 μg/L,后续进展为肾功能衰竭并进行血滤治疗,最终因严重脓毒血症于术后26天死亡。

2.6 典型病例

54岁女性,诊断为腹膜恶性间皮瘤。就诊前6个月出现腹痛腹胀,曾被疑诊为腹膜结核,并接受5个月的试验性抗结核治疗,但效果不佳。患者症状加重,并出现腹部膨隆。行超声引导下网膜穿刺活检,病理诊断为腹膜恶性间皮瘤。

患者CRS+HIPEC手术时长16 h,包括广泛腹膜切除及联合脏器切除,如左半结肠、直肠、子宫及双附件。术后当日血清Mb水平高达3 343.8 μg/L(正常值上限50.8倍)。立即给予静脉输注5%碳酸氢钠溶液50 mL。术后第1天血清Mb水平降至1 988.7 μg/L,下降率为40.5%。继续静脉输注碳酸氢钠溶液50 mL/次,每日2次,呋塞米10 mg/日,直至术后第3天,血清Mb水平降至507.8 μg/L,较术后峰值下降74.5%。术后4天内血清Cr水平均在正常范围内(51~59 μmol/L),BUN水平在术后第3、4天有轻度升高(4.97~11.05 mmol/L),但患者无临床症状,并于术后15天顺利康复出院。

3 讨论

本研究发现血清Mb水平在CRS+HIPEC术后出现明显升高,且峰值出现于手术日,可高达正常值上限的4~6倍,并持续升高2天。通常术后第2天,血清Mb水平开始显著下降,并于3~4天恢复正常。与Mb变化相平行,血尿素氮(BUN)术后同样升高,在术后第4天达峰值。BUN达峰值时间延迟于Mb。血清Cr水平在术后1~2天内升高,在第2天达峰值,然后开始下降。以上现象表明血清Mb可以作为更早期、更敏感的临床不良事件预警指标。

高肌红蛋白血症可通过不同机制导致细胞损伤。Mb相关的细胞损伤主要机制为活性氧,主要的作用条件为酸性内环境。Mb是一种含有氧化亚铁(Fe2+)的血红色蛋白,负责骨骼肌的氧输送。在正常环境下,细胞内的Mb在氧分子的作用下,Fe2+被氧化为三氧化二铁(Fe3+)。在这种平衡机制下不会发生细胞损伤。然而,当异常环境下Mb被释放入血液循环中,例如大手术或创伤,相似的化学反应会产生大量的活性氧及自由基,导致主要器官出现各种各样的损伤[17]。

Mb-AKI是其中最严重的一种类型,由多重机制介导。首先是Mb介导的氧化应激反应,导致血管收缩因子增加、血管舒张因子减少,直接引起肾脏的血流灌注减少而出现缺血性肾损害。其次循环中的Mb在肾小管中聚集,容量不足及肾血管收缩可增强这种聚集作用,在酸性尿液环境中,进一步促使Mb与Tamm-Horsfall蛋白发生反应形成复合物析出。Tamm-Horsfall蛋白-Mb复合物可以直接产生肾小管毒性并形成尿液管型[17]。近期研究还表明Mb介导肾小管上皮细胞通过氧化应激旁路发生凋亡,在动物实验中额外添加Mb可以导致明显的肾小管上皮细胞凋亡[18]。

临床已经观察到很多大手术可以导致血清Mb水平显著升高,并增加诸如AKI等术后不良事件风险。在肺癌、结直肠癌患者中,术后高肌红蛋白血症与更严重、需治疗时间更长的并发症相关,如腹膜炎、肺炎及脓毒血症[19]。此外,脓毒血症患者中,升高的血清Mb水平与住院死亡率相关[8]。

腹膜癌患者行CRS手术,遵循Sugarbaker提出的腹膜切除程序。手术共分6个部位实施,根据原发灶部位与腹膜肿瘤分布情况,选择1个或数个部位切除,6个部位全部切除则称为全腹膜切除术[15]。CRS手术中为达彻底肿瘤细胞减灭,多数患者需行联合脏器切除,如本研究中43例(71.7%)切除脏器个数为0~3个,17例(28.3%)切除脏器个数达4~7个。大范围的腹膜切除及脏器联合切除,使得CRS手术创面大,肌肉损伤重,大量肌红蛋白释放入血,成为术后出现高肌红蛋白血症的病理生理基础。

在本研究中60例行CRS+HIPEC治疗的患者,均出现术后血清Mb水平的升高。但是在发生肾功能衰竭的病例中,血清Mb水平峰值仅77.7 μg/L,且在术后第3天很快降至正常。尽管接受血滤治疗,患者最终仍死于严重脓毒血症和不可逆转的肾功能衰竭。因患者术中使用顺铂行HIPEC治疗,肾功能衰竭的直接原因究竟是高肌红蛋白血症还是顺铂的肾毒性仍存疑。

为降低血清Mb升高带来的风险,在围手术期应采取有效干预。首先是充分的术前评估。所有患者均应接受肾功能检测评估BUN及Cr水平,可疑肾功能障碍或手术可能涉及肾脏切除的患者,需进行肾动态显像对分肾功能进行评估,主要关注血流灌注、肾小球滤过率及排泄功能。对已存在肾功能异常者,应使用无肾毒性的化疗药及麻醉药。如果需要可以使用肾脏替代疗法。

其次是手术过程中的操作要轻柔。注意以下技术要点可以将骨骼肌损伤降到最低,包括小心分离,避免组织和肌肉撕裂,使用适当的电外科工具进行组织锐性切割,控制HIPEC温度适宜,以及HIPEC药物方案的谨慎选择。

再次是CRS+HIPEC术中实时监测。酸性pH环境作为Mb介导损伤的重要促进因子,在麻醉过程中应采取有效措施保持血液酸碱平衡。应常规实时进行动脉血气分析。术中及术后的酸中毒应通过静脉输注碳酸氢钠溶液或其他类似措施进行纠正。重点是维持血液pH值在中性范围内。

最后是细致的术后管理。要点是通过循环监测充分控制血流动力学稳定以维持平稳的血压和适宜的组织灌注。最宜的液体输注速率为100~120 mL/h,使血压和心率尽可能、尽早控制在正常范围内。另外一个措施是静脉输注碳酸氢钠溶液。减少肾小管细胞的氧化应激反应可能是碳酸氢钠预防AKI的一个重要机制。碳酸氢盐可以减缓Haber-Weiss反应从而减少自由基的产生。碳酸氢钠也可以直接清除过氧硝酸盐和一氧化氮产生的活性产物。此外,静脉输注碳酸氢钠可以直接使尿液碱化,这种效应可以减少pH依赖的肾小管高铁血红蛋白管型生成、氧化亚铁催化产生的氧自由基和蛋白尿造成的氧化性损伤。因此,通过应用碳酸氢钠使尿液碱化从而减弱氧化应激损伤,可能会减弱AKI[20]。

在本研究中,通过静脉输注小剂量碳酸氢钠并保持适当的尿液排出,所有患者均未发生Mb-AKI(Cr>200 μmol/L)[9]。所以另外一个重要方面是监测并保持适当的尿液排出。CRS+HIPEC术后4天应记录每小时尿量,以保证持续而稳定的尿液排出而不仅是每日尿液总量达到要求。

高肌红蛋白血症是CRS+HIPEC术后常见的实验室检查异常,血清Mb水平可以作为早期敏感的内环境紊乱的指示因子。适当的使用碳酸氢钠治疗可以快速降低血清Mb水平,并降低主要器官损害的风险。

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(2017-01-23收稿)

(2017-05-03修回)

(编辑:杨红欣 校对:郑莉)

Treatment of hypermyoglobinemia after cytoreductive surgery and hyperthermic intraperitoneal chemotherapy for patients with peritoneal carcinomatosis:a cohort study on 60 patients

Gang LIU,Zhonghe JI,Yang YU,Xinbao LI,Yanbin ZHANG,Kaiwen PENG,Yan LI

10.3969/j.issn.1000-8179.2017.17.094

Correspondence to:Yan LI;E-mail:liyansd2@163.com

Department of Peritoneal Cancer Surgery,Beijing Shijitan Hospital,Capital Medical University,Beijing 100038,China

This work was supported by the Key Discipline Development Fund of Beijing Shijitan Hospital Affiliated to the Capital Medical University(No.2016fmzlwk)and the Special Fund for the Capital Characteristic Clinical Medicine Development Project(No.Z161100000516077)

*本文课题受首都医科大学北京世纪坛医院重点学科建设项目(编号:2016fmzlwk)和首都临床特色应用研究与成果推广项目(编号:Z161100000516077)资助

李雁 liyansd2@163.com

刘刚 专业方向为消化道肿瘤、腹膜癌及腹膜后肿瘤的外科综合治疗。

E-mail:liugang029@sina.com

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