综述:肺部恶性肿瘤
《Thoracic Surgery Clinics》:Lung Malignancies
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时间:2025年10月30日
来源:Thoracic Surgery Clinics 1.8
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肺癌精准医学涵盖筛查(低剂量CT)、诊断(分子分型、AI辅助)、治疗(免疫联合化疗、靶向药物)及手术优化(3D建模、机器人辅助)。新辅助治疗显著提升R0切除率与无事件生存期,AI技术优化术前规划及术中决策,健康不平等仍是筛查普及的主要障碍。
肺部癌症仍然是全球癌症相关发病率和死亡率的主要原因之一。据2022年的数据显示,全球每年新增肺部癌症病例约250万例,占所有癌症病例的12.4%,而肺部癌症死亡人数约为180万,占所有癌症死亡人数的18.7%。在美国,预计到2025年将有约22.6万例新的肺部癌症病例,以及约12.4万例因肺部癌症导致的死亡。这一数据突显了创新方法在改善临床结果方面的重要性。近年来,精准医学的概念逐渐被应用于肺部癌症的诊断和治疗,这种理念强调根据患者的个体特征,如遗传或分子水平的分析,来制定更个性化的治疗方案。随着对癌症生物学多样性的深入理解,精准医学的应用范围也逐渐扩大,不仅限于肿瘤的分子特征,还涵盖了患者整体的健康状况、社会经济背景等多方面的因素。
精准医学在肺部癌症管理中的应用正在迅速发展,其对术前评估、手术方式的选择以及术后治疗策略的影响日益显著。例如,术前的分子检测可以为新辅助治疗提供依据,帮助将原本难以手术的肿瘤转变为可切除的状态。高分辨率CT扫描和PET成像技术的进步,使得我们能够更全面地了解肿瘤的生物学特性及其对治疗的反应。与此同时,人工智能(AI)的应用也在不断扩展,从辅助诊断到术中决策,AI技术正在成为提高肺部癌症管理效率和准确性的关键工具。
在肺部癌症的筛查方面,低剂量CT(LDCT)已被证明在高危人群中显著降低了肺部癌症特异性死亡率。根据国家肺部筛查试验(NLST)的结果,美国预防服务工作组(USPSTF)和医疗保险与医疗补助服务中心(CMS)推荐了LDCT筛查作为高危人群的首选方法。然而,尽管LDCT筛查已被广泛认可,其实际应用率仍相对较低,只有约20%的符合条件的患者接受筛查。相比之下,结直肠癌、乳腺癌和前列腺癌的筛查率分别为60%、70%和30%至40%。这一差距提示我们需要进一步优化筛查策略,以提高筛查的普及率和有效性。
NLST的筛查标准主要基于吸烟史,但这些标准在某些特定人群中可能不够精确。例如,NLST的研究对象中只有4%是非洲裔美国人,这导致了对高危白人群体的过度识别,而忽视了其他种族在吸烟行为和癌症风险方面的差异。因此,近年来的研究开始探索更为精细的风险预测模型,如PLCOm2012模型,该模型结合了社会经济状况、种族、教育水平和家族史等变量,以提高对高危人群的识别能力。这些模型在多样化人群中显示出更好的适用性,尤其是在早期研究中代表性不足的人群中。尽管这些模型尚未被纳入国家筛查指南,但它们在提高筛查的公平性和有效性方面具有巨大潜力。
随着肺部癌症筛查的普及,越来越多的患者被诊断为具有不确定性质的肺部结节,尤其是那些小于1厘米的病变。这促使管理指南不断更新,以更好地指导这些结节的随访和处理。例如,Fleischner学会的标准为肺部结节的随访提供了基于证据的指导,根据结节的大小、形态和患者的风险因素,推荐特定的随访间隔和影像学检查方式。这些指南旨在平衡早期发现恶性肿瘤的需求与减少不必要的辐射暴露和侵入性检查,从而优化患者管理并提高资源利用效率。
除了传统的筛查方法,人工智能模型在肺部结节的识别和分类方面也展现出广阔前景。研究表明,AI在检测肺部结节方面具有高灵敏度和特异性,能够区分良性结节、原发性肺癌和转移性病变。通过深度学习和卷积神经网络技术,AI模型在提高医生之间的一致性以及减少恶性肿瘤风险分层的差异性方面表现优异。更进一步,结合长期影像数据和临床信息的AI模型甚至可以达到接近经验丰富的医生的诊断水平。
在诊断方面,导航支气管镜和CT引导穿刺活检是两种常用的微创技术。导航支气管镜利用先进的影像技术和导航系统,通过气道到达外周肺部病变,为患者提供了一种诊断手段,其诊断效果与CT引导穿刺活检相当,但并发症较少。CT引导穿刺活检则通过实时影像引导,将针头直接插入疑似肿瘤部位,尤其适用于外周病变。然而,这种技术的诊断准确性较高,但并发症风险也相对较大。在精准医学时代,仅仅获得组织学诊断往往不够,因为组织样本需要满足分子检测的要求,以指导多模式治疗决策。因此,导航支气管镜和冷冻活检等新技术正在被积极研究和应用。
此外,ctDNA(循环肿瘤DNA)、鼻拭子和呼气测试等非侵入性方法也正在成为肺部癌症筛查和监测的新工具。ctDNA是肿瘤来源的遗传物质片段,能够在血液中检测到早期肺部癌症的基因突变,有时甚至在肿瘤形成之前就能被发现。研究表明,ctDNA在检测肺部癌症方面的敏感性和特异性分别为69%和99%,其中EGFR和KRAS突变的检测准确性最高。这些技术不仅有助于早期诊断,还可能在治疗反应监测中发挥重要作用,类似于CA 19-9在卵巢癌或CEA在结直肠癌中的应用。
在术前治疗方面,多模式治疗的应用正在扩大。特别是新辅助系统治疗,如化疗和免疫治疗的联合应用,已经成为可切除的II期至IIIA期NSCLC患者的标准治疗方案。这主要得益于最近的III期临床试验和专家共识的支持,显示了这种治疗方式在提高病理完全缓解(pCR)、主要病理反应(MPR)、无病生存期(DFS)和总生存期(OS)方面的显著优势。对于胸外科医生而言,这种治疗方式的引入意味着需要在术前与多学科团队紧密合作,以优化患者选择,并考虑到PD-L1表达水平、合并症以及免疫相关不良反应的可能性。
术中治疗的进展同样令人瞩目。例如,吲哚菁绿(ICG)和肿瘤特异性标记技术的使用,为肺部癌症手术提供了更精确的肿瘤定位和识别方法。ICG是一种荧光染料,可以用于标记肿瘤区域,以便在术中通过窄带成像技术进行定位。此外,当ICG被静脉注射到足够高的浓度时,它会在肿瘤组织中积累,因为肿瘤组织的血管通透性与正常组织不同。这种实时可视化技术有助于提高手术的精准度,同时减少对健康肺组织的损伤,降低局部复发的风险。
在手术方式的选择上,胸外科医生需要权衡肿瘤的完全切除与患者肺功能和生活质量的保护。根据肿瘤的大小、位置和分期,手术范围可以从楔形切除(非解剖性)到段切除、复合段切除、叶切除、双叶切除甚至肺叶切除。手术范围的确定需要综合考虑患者的具体情况,如肺功能测试结果和基础肺功能状态。近年来的研究表明,对于外周IA期NSCLC患者,段切除和楔形切除在总生存期和无病生存期方面与叶切除相似,但段切除可能具有更好的预后。因此,手术范围的选择应更加个体化,以适应不同患者的需求。
微创手术技术,如视频辅助胸腔镜手术(VATS)和机器人辅助胸外科手术,正在逐步取代传统的开胸手术。VATS手术相较于开胸手术,具有术后疼痛减轻、住院时间缩短和恢复更快等优势,同时仍能有效切除肿瘤并评估淋巴结。机器人辅助手术则进一步提升了可视化、精确性和操作灵活性,为复杂手术提供了更安全、更精确的解决方案。这些技术的进步反映了胸外科领域向更微创治疗方式发展的趋势,旨在优化患者结果、减少并发症并加快患者恢复正常生活。
在术中评估方面,冰冻切片和组织学检查一直是判断手术边缘是否完全切除的标准方法。然而,一些新的技术正在被研究,如术中细胞学检查和手持质谱仪(MassSpec pen)。这些新技术通过快速分析组织样本中的分子标记物,提高了术中评估的效率和准确性。特别是在没有现场病理科支持的情况下,这些技术可能为手术边缘的评估提供新的解决方案。
此外,对于某些不适合手术的患者,立体定向体部放射治疗(SBRT)已成为一种重要的治疗选择。SBRT能够精准地照射肿瘤,减少对周围正常组织的损伤,适用于早期肺部癌症患者。随着靶向和追踪技术的进步,如CyberKnife机器人放射手术系统,SBRT的精确性得到了进一步提升,能够适应肿瘤大小、位置和呼吸运动等复杂因素。对于较大的或密度较高的肿瘤,还可以使用呼吸追踪系统,无需外部标记即可实现精准照射。
肺部癌症的管理还涉及到对患者社会经济背景和健康公平性的关注。尽管精准医学在提高治疗效果方面发挥了重要作用,但如何确保所有患者都能平等获得这些先进的诊断和治疗手段仍然是一个重大挑战。社会决定因素,如地理限制、保险覆盖和教育水平,可能会影响患者接受筛查和治疗的机会。因此,胸外科医生不仅需要关注技术层面的创新,还应积极参与推动更广泛的筛查项目和多学科团队合作,以解决这些系统性不平等的问题。
综上所述,肺部癌症的管理正在经历一场深刻的变革。从筛查到诊断,再到治疗和术后护理,精准医学的理念正在推动更加个体化的治疗策略。同时,人工智能、分子检测和微创手术技术的进步,为提高诊断准确性、优化治疗方案和改善患者预后提供了新的可能。然而,要实现这些技术的全面应用,还需要克服许多挑战,包括提高筛查的普及率、优化风险预测模型、推动新技术的临床验证以及确保所有患者都能公平地获得这些创新治疗手段。胸外科医生在这一过程中扮演着至关重要的角色,他们需要不断更新自己的知识和技能,以适应这一快速发展的领域,并为患者提供更加精准和个性化的医疗服务。
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