遠(yuǎn)紅外線治療婦科癌癥術(shù)后下肢淋巴水腫的安全性研究

王小點(diǎn) 崔春曉 夏亮 馮少清 喜雯婧 肖文天 孟心嫻 韓承堯 李科 章一新

婦科惡性腫瘤患者約占全球所有女性惡性腫瘤患者的17%[1]。下肢淋巴水腫是婦科癌癥切除術(shù)后較為常見(jiàn)的并發(fā)癥，其發(fā)生率為7%～78%[1-3]。婦科癌癥切除術(shù)后發(fā)生下肢淋巴水腫的主要原因是盆腔放療和淋巴結(jié)清掃導(dǎo)致的腹股溝和盆腔淋巴結(jié)丟失、淋巴網(wǎng)絡(luò)破壞和隨之而來(lái)的淋巴回流阻塞以及纖維化組織形成[1，3]。

婦科癌癥切除術(shù)后淋巴水腫可逐漸加重并發(fā)展成慢性淋巴水腫。其特點(diǎn)是細(xì)胞內(nèi)液、細(xì)胞外液、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)沉積和纖維化的增加[4-6]。臨床癥狀包括下肢腫脹、畸形、沉重、無(wú)力、疼痛、皮膚彈性下降、關(guān)節(jié)活動(dòng)受限，并常伴有頻繁復(fù)發(fā)的蜂窩織炎，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量和心理健康[7-8]。

遠(yuǎn)紅外線治療與熱療類似，通過(guò)輻射、振動(dòng)和熱效應(yīng)3 種主要生物效應(yīng)作用于組織[9-17]。作用的機(jī)制包括促進(jìn)微循環(huán)和側(cè)支淋巴回流，從而緩解淋巴水腫帶來(lái)的腫脹和沉重感[12-13]。該方法已被用于治療肢體淋巴水腫多年[12]，治療后淋巴水腫肢體積液和周徑顯著減少[16，18]，淋巴水腫和組織纖維化程度得到緩解[19]，感染發(fā)生率也顯著降低[20-21]。然而，遠(yuǎn)紅外線的腫瘤學(xué)安全性尚未被完全闡明，并且理論上存在激活殘余惡性細(xì)胞的可能。因此，本研究旨在通過(guò)臨床研究和體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)，探討遠(yuǎn)紅外線治療婦科癌癥術(shù)后淋巴水腫患者的有效性和安全性。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2013 年1 月至2020 年1 月在上海第九人民醫(yī)院整復(fù)外科接受治療的婦科癌癥術(shù)后淋巴水腫女性患者74 例，年齡33～76 歲（平均51.9歲）?；颊呓邮軏D科癌癥切除術(shù)后5～15 年（平均6.2年），下肢淋巴水腫持續(xù)1～9 年（平均3.9 年），其中單側(cè)下肢淋巴水腫患者69 例、雙側(cè)下肢淋巴水腫患者5 例。

1.2 入選標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：①婦科癌癥術(shù)后淋巴水腫超過(guò)1 年；②距患者接受婦科癌癥手術(shù)5 年以上；③患者能夠接受遠(yuǎn)紅外線+繃帶治療或單一繃帶治療，并能夠配合完成1 年隨訪；④患者及其家屬知情同意。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①已出現(xiàn)癌癥復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移的臨床或腫瘤學(xué)證據(jù)；②接受婦科癌癥手術(shù)未滿5 年；③合并如高血壓、冠心病、腦血管疾病、外周動(dòng)脈疾病等基礎(chǔ)疾?。虎懿荒芘浜现委熀碗S訪方案的患者。

本實(shí)驗(yàn)參考赫爾辛基宣言（1964 年）和隨后的修改設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。該研究方案經(jīng)上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院倫理審查委員會(huì)審核批準(zhǔn)。每位入組患者均簽署書(shū)面知情同意書(shū)。

1.3 治療方法

1.3.1 分組

本研究共納入74 名患者?？噹е委熃M35 例（其中單側(cè)33 例，雙側(cè)2 例），平均年齡51.5 歲；遠(yuǎn)紅外線+繃帶治療組39 例（其中單側(cè)36 例，雙側(cè)3 例），平均年齡52.2 歲。

1.3.2 繃帶治療組

本組患者僅接受繃帶治療。由專業(yè)治療師指導(dǎo)患者在每側(cè)淋巴水腫肢體上使用1 根彈性繃帶（德國(guó)保赫曼集團(tuán)）進(jìn)行治療，患者每天絕大部分時(shí)間均使用繃帶治療，僅在必要時(shí)（如洗?。┙獬?，持續(xù)包扎1 年。

1.3.3 遠(yuǎn)紅外線+繃帶治療組

本組患者接受遠(yuǎn)紅外線+繃帶治療。遠(yuǎn)紅外線治療儀由上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院自主研發(fā)[18，22]，發(fā)射的紅外線波長(zhǎng)介于6～14.0 μm。遠(yuǎn)紅外線治療每天進(jìn)行1 h，溫度為42 ℃，持續(xù)4 周。遠(yuǎn)紅外線治療時(shí)解除繃帶包扎，其余時(shí)間繃帶使用方法同繃帶治療組，同樣持續(xù)包扎1 年。

1.4 體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)

1.4.1 細(xì)胞培養(yǎng)

獲得供者知情同意后，從健康女性供者中提取下肢的表皮成纖維細(xì)胞。人卵巢癌細(xì)胞系A(chǔ)2780、SKOV-3 細(xì)胞，人宮頸癌細(xì)胞系HeLa 細(xì)胞以及人子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞系Ishikawa 細(xì)胞均來(lái)自美國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心（ATCC）。將細(xì)胞株接種于含10%胎牛血清、青霉素（100 U/mL）和鏈霉素（100 mg/mL）的DMEM 培養(yǎng)基中，置于5% CO2、37 ℃、飽和濕度的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。每個(gè)細(xì)胞系分為遠(yuǎn)紅外線處理組和不暴露于遠(yuǎn)紅外線的對(duì)照組。

1.4.2 遠(yuǎn)紅外線處理

遠(yuǎn)紅外線處理通過(guò)發(fā)射波長(zhǎng)在6.0～14.0 μm 的遠(yuǎn)紅外線設(shè)備進(jìn)行。將細(xì)胞培養(yǎng)皿放置在遠(yuǎn)紅外線裝置下的方形盒子中，照射距離為30 cm。方形盒子中的溫度保持在37 ℃左右，并由實(shí)時(shí)溫度檢測(cè)器持續(xù)監(jiān)測(cè)，每天照射1 h。對(duì)照組細(xì)胞保持在相同條件下，但不暴露于遠(yuǎn)紅外線。

1.5 觀察指標(biāo)

1.5.1 臨床資料的數(shù)據(jù)收集和評(píng)估

對(duì)兩組患者進(jìn)行1 年的隨訪并記錄治療前后的測(cè)量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)包括：①淋巴水腫肢體的積液量，以多頻生物電阻抗分析儀Inbody3.0（韓國(guó)Biospace 公司）測(cè)量；②淋巴水腫肢體周徑，用標(biāo)準(zhǔn)卷尺取5 點(diǎn)測(cè)量[18]；③腫瘤標(biāo)志物糖類抗原125（CA125），CA125 的正常范圍為0～35 U/mL，當(dāng)CA125＞35 U/mL 時(shí)為陽(yáng)性；④經(jīng)陰道超聲檢查陰道、子宮及附件，如有可疑病變則為陽(yáng)性；⑤腹股溝淋巴結(jié)觸診及陰道－直腸－腹部檢查，臨床準(zhǔn)確檢查腹股溝淋巴結(jié)及陰道、子宮、宮頸、直腸狀態(tài)，有不典型結(jié)果者為陽(yáng)性；⑥胸部X 線片檢查肺部轉(zhuǎn)移灶，有新結(jié)節(jié)記錄為陽(yáng)性；⑦不良反應(yīng)，任何熱損傷、局部感染、發(fā)熱、肢體不適或疼痛記錄為陽(yáng)性。

1.5.2 體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)的觀察指標(biāo)

收集遠(yuǎn)紅外線處理組細(xì)胞和對(duì)照組細(xì)胞，觀察以下指標(biāo)：①細(xì)胞活力和增殖能力，細(xì)胞在96 孔板中以每孔2×103個(gè)細(xì)胞的密度培養(yǎng)。遠(yuǎn)紅外線處理組每天照射1 h（37 ℃左右），持續(xù)7 d；對(duì)照組置于相同條件下，但不進(jìn)行遠(yuǎn)紅外線照射。每次遠(yuǎn)紅外線處理后立即使用CCK-8 試劑盒評(píng)估細(xì)胞活力和增殖能力。細(xì)胞在用100 μL 細(xì)胞培養(yǎng)基稀釋的10 μL CCK-8 溶液中孵育，96 孔板持續(xù)孵育3 h。使用酶標(biāo)儀測(cè)量450 nm 波長(zhǎng)處吸光度。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次。②細(xì)胞周期，收集遠(yuǎn)紅外線處理組和對(duì)照組細(xì)胞，70%乙醇固定，PBS 洗滌2 次，重懸于500 μL PBS中。將細(xì)胞懸液與RNase A（50 μg/mL）在37 ℃下孵育30 min，用碘化丙啶（50 μg/mL）染色1 h，然后采用流式細(xì)胞術(shù)進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次。③細(xì)胞凋亡，使用膜聯(lián)蛋白Ⅴ-FITC/PI 細(xì)胞凋亡檢測(cè)試劑盒（美國(guó)BD Biosciences 公司）進(jìn)行檢測(cè)，顯示AnnexinⅤ+/PI-染色的細(xì)胞被認(rèn)為是早期凋亡細(xì)胞，而顯示Annexin Ⅴ+/PI+染色的細(xì)胞被認(rèn)為是晚期凋亡細(xì)胞。染色后，使用BD FACSCalibur 流式細(xì)胞儀和CELL Quest 軟件檢測(cè)和分析凋亡細(xì)胞的數(shù)量。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 淋巴水腫肢體積液量的變化

繃帶治療組治療前淋巴水腫肢體積液量為（6.146±1.020）kg，1 年后為（5.588±0.979）kg，減少（0.558±0.381）kg，差異顯著（P=0.022）。遠(yuǎn)紅外線+繃帶治療組治療前淋巴水腫肢體積液量為（6.408±1.292）kg，1 年后為（5.605±1.102）kg，減少（0.803±0.615）kg，差異顯著（P＜0.001）。遠(yuǎn)紅外線+繃帶治療組的積液減少明顯優(yōu)于繃帶治療組，差異顯著（P=0.014），表明遠(yuǎn)紅外線+繃帶治療比單一繃帶治療能更好地緩解淋巴水腫的體液沉積。

2.2 淋巴水腫肢體周長(zhǎng)的變化

繃帶治療組治療1 年后患肢的平均周徑從（45.238±3.973）cm 縮小到（44.053±3.553）cm，差異顯著（P＜0.001）。遠(yuǎn)紅外線+繃帶治療組治療1 年后患肢的平均周徑從（44.618±3.812）cm 縮小到（42.808±2.909）cm，差異顯著（P＜0.001）。遠(yuǎn)紅外線+繃帶治療組的周徑縮小明顯優(yōu)于繃帶治療組，差異顯著（P=0.015），表明遠(yuǎn)紅外線+繃帶治療比單一繃帶治療更能有效縮小淋巴水腫肢體的周徑。

2.3 腫瘤標(biāo)志物、超聲、觸診和X 線檢查

治療1 年后，兩組均未發(fā)現(xiàn)CA125 異常值，結(jié)果相似（P＞0.05）。行經(jīng)陰道超聲檢查，結(jié)果顯示兩組患者均未出現(xiàn)淋巴結(jié)腫大或新發(fā)腫大結(jié)節(jié)，兩組結(jié)果相似（P＞0.05）。腹股溝－盆腔淋巴結(jié)觸診和陰道－直腸－腹部觸診，結(jié)果顯示兩組患者均未發(fā)現(xiàn)淋巴結(jié)腫大或新發(fā)結(jié)節(jié)，兩組結(jié)果相似（P＞0.05）。胸部X線檢查，結(jié)果顯示兩組患者均未出現(xiàn)癌癥肺部轉(zhuǎn)移病灶或新發(fā)結(jié)節(jié)，兩組結(jié)果相似（P＞0.05）。

2.4 不良反應(yīng)

兩組均未發(fā)生皮疹、水皰、感染、發(fā)燒、不適或疼痛等不良反應(yīng)。

2.5 體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果

CCK-8 檢測(cè)結(jié)果顯示，遠(yuǎn)紅外線處理組所有細(xì)胞均未表現(xiàn)出細(xì)胞活力或增殖能力的顯著增加或減少（圖1）。流式細(xì)胞儀檢測(cè)結(jié)果表明，兩組在細(xì)胞活力和細(xì)胞凋亡等方面沒(méi)有顯著差異（圖2），遠(yuǎn)紅外線沒(méi)有顯著改變細(xì)胞的存活及早期/晚期凋亡細(xì)胞百分比（表1）。

表1 遠(yuǎn)紅外線對(duì)細(xì)胞凋亡的影響Table 1 Effect of FIR on cell apoptosis

圖1 兩組細(xì)胞活力和細(xì)胞增殖能力測(cè)定結(jié)果Fig.1 Cell viability and proliferation ability were determined in FIR group and control group

圖2 兩組成纖維細(xì)胞及A2780、HeLa、Ishikawa 和SKOV-3 細(xì)胞系的細(xì)胞周期測(cè)定結(jié)果Fig.2 Analysis of cell cycle of human fibroblasts,A2780,HeLa,Ishikawa and SKOV-3 cells in FIR group and control group

3 討論

紅外線屬于電磁波譜中不可見(jiàn)的部分，波長(zhǎng)范圍為0.75～100 μm，頻率范圍為400 Hz～3 THz，光子能量范圍為12.4 meV～1.7 eV。紅外線又分為近紅外線、中紅外線和遠(yuǎn)紅外線[14，16，22-24]，遠(yuǎn)紅外線的波長(zhǎng)范圍在3～100 μm。遠(yuǎn)紅外線有3 種主要的生物效應(yīng)：輻射、振動(dòng)和熱效應(yīng)[25]。輻射和振動(dòng)促進(jìn)自由離子的振蕩，導(dǎo)致蛋白質(zhì)等大分子的變性，促進(jìn)組織中蛋白質(zhì)的吸收；熱效應(yīng)通過(guò)擴(kuò)張血管和淋巴管、激活朗格漢斯細(xì)胞和巨噬細(xì)胞，以誘導(dǎo)血管生成并促進(jìn)微循環(huán)[12，20，26]。紅外線波段中，只有遠(yuǎn)紅外線能夠僅以熱量的形式傳輸能量，人體皮膚的熱感受器將其感知為輻射熱[16，27]。

在之前的研究中[18]，我們發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)紅外線療法能夠降低蛋白質(zhì)、透明質(zhì)酸、纖維化和免疫相關(guān)細(xì)胞因子的濃度[19]，并緩解淋巴水腫組織的纖維化、抑制炎癥[21]?？噹е委熞驯蛔C明是一種安全的淋巴水腫保守治療方法，并被廣泛用于減少淋巴液的積聚[28]。本研究中，與繃帶治療組相比，遠(yuǎn)紅外線+繃帶治療組顯示出淋巴水腫肢體的積液量和周長(zhǎng)的顯著減少（P＜0.05），表明使用遠(yuǎn)紅外線結(jié)合繃帶進(jìn)行治療更為有效。

以前的研究主要集中評(píng)估遠(yuǎn)紅外線作為有效的淋巴水腫減容療法的效果[12，18]，而遠(yuǎn)紅外線治療是否會(huì)影響婦科癌癥的復(fù)發(fā)并增加其轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)仍然未知。Ishibashi 等[29]進(jìn)行了1 項(xiàng)包括5 種人類癌細(xì)胞系（A431，外陰；HSC3，舌；Sa3，牙齦；A549，肺；MCF7，乳腺）的體外研究，結(jié)果顯示遠(yuǎn)紅外線在這5 種類型癌細(xì)胞系中的效應(yīng)有所不同，在某些癌細(xì)胞系中，遠(yuǎn)紅外線的增殖抑制作用受熱休克蛋白70 的基礎(chǔ)表達(dá)水平調(diào)節(jié)。因此，對(duì)于一些表達(dá)低水平熱休克蛋白70 的癌癥，遠(yuǎn)紅外線可能是一種有效的治療方法。

目前，對(duì)婦科癌癥復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的診斷主要包括鄰近組織活檢、前哨淋巴結(jié)或遠(yuǎn)處可疑位點(diǎn)的活檢，以及血液和影像學(xué)檢查[30-31]。CA125 已被發(fā)現(xiàn)在婦科癌癥組織中上調(diào)，可作為婦科癌癥復(fù)發(fā)的預(yù)測(cè)因子[32]。本研究中，兩個(gè)治療組都沒(méi)有患者表現(xiàn)出CA125 陽(yáng)性，我們認(rèn)為遠(yuǎn)紅外線是一種安全有效的治療婦科癌癥術(shù)后淋巴水腫的方法，不太可能誘發(fā)腫瘤復(fù)發(fā)或系統(tǒng)轉(zhuǎn)移。經(jīng)陰道超聲檢查、盆腔－腹股溝淋巴結(jié)觸診和陰道－直腸－腹部觸診，在臨床上用于篩查組織和區(qū)域淋巴結(jié)的癌癥復(fù)發(fā)[33-34]。本研究中，經(jīng)過(guò)1 年的隨訪，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)患者在子宮及其附件中有新的病理表現(xiàn)，也沒(méi)有患者出現(xiàn)淋巴結(jié)腫大的新證據(jù)，進(jìn)一步證實(shí)了遠(yuǎn)紅外線的安全性和可靠性。胸部X 線檢查廣泛用于篩查婦科癌癥引起的肺轉(zhuǎn)移[35]。本研究中沒(méi)有任何患者發(fā)生可疑的肺結(jié)節(jié)，表明遠(yuǎn)紅外線治療沒(méi)有促進(jìn)肺轉(zhuǎn)移。在臨床隨訪期間，本研究中的所有患者均未出現(xiàn)治療引起肢體的副作用或不適，表明所有患者對(duì)遠(yuǎn)紅外線治療均具有良好的耐受性。

關(guān)于遠(yuǎn)紅外線對(duì)婦科癌癥術(shù)后淋巴水腫患者殘留腫瘤細(xì)胞的潛在影響，我們進(jìn)行了體外研究，以匹配遠(yuǎn)紅外線應(yīng)用于各種細(xì)胞系的條件。成纖維細(xì)胞及A2780、HeLa、Ishikawa 和SKOV-3 細(xì)胞系的細(xì)胞活力和增殖能力檢測(cè)結(jié)果顯示，遠(yuǎn)紅外線處理組和對(duì)照組之間沒(méi)有顯著差異（P＞0.05），表明遠(yuǎn)紅外線不太可能促進(jìn)癌細(xì)胞增殖或增加腫瘤復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。類似地，對(duì)遠(yuǎn)紅外線處理組和對(duì)照組的所有細(xì)胞系進(jìn)行細(xì)胞周期檢測(cè)，結(jié)果顯示兩組沒(méi)有差異（P＞0.05），表明遠(yuǎn)紅外線處理對(duì)上述細(xì)胞的細(xì)胞周期沒(méi)有影響，進(jìn)一步確認(rèn)癌細(xì)胞不太可能被激活。Chen 等[23]的研究報(bào)道了遠(yuǎn)紅外線可能會(huì)減緩角質(zhì)形成細(xì)胞的凋亡。然而，在我們的研究中，成纖維細(xì)胞及A2780、HeLa、Ishikawa 和SKOV-3 細(xì)胞的凋亡在遠(yuǎn)紅外線處理后沒(méi)有受到影響，這表明遠(yuǎn)紅外線治療既不促進(jìn)也不延遲細(xì)胞凋亡，可以被認(rèn)為是一種安全的治療方法。

本研究的局限性在于臨床組的所有患者接受婦科癌癥切除術(shù)均已超過(guò)5 年，其中殘留的婦科癌癥細(xì)胞已相對(duì)穩(wěn)定且難以激活。然而，目前尚不清楚遠(yuǎn)紅外線治療對(duì)婦科癌癥術(shù)后5 年內(nèi)的患者是否安全。盡管體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)表明遠(yuǎn)紅外線治療不會(huì)激活婦科癌癥細(xì)胞系，但仍需要進(jìn)一步研究證實(shí)遠(yuǎn)紅外線是否可以安全地應(yīng)用于婦科癌癥術(shù)后5 年內(nèi)的淋巴水腫患者。此外，還需要更多的研究來(lái)確定遠(yuǎn)紅外線與更強(qiáng)效的淋巴水腫管理手段（如完全減充血療法）相關(guān)的價(jià)值和功效。

綜上所述，本研究結(jié)果表明，在婦科癌癥切除術(shù)后5 年無(wú)癌期后，遠(yuǎn)紅外線可以安全地使用，并與繃帶療法相結(jié)合來(lái)治療下肢淋巴水腫患者。同時(shí)，遠(yuǎn)紅外線不會(huì)促進(jìn)婦科癌癥的復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移，患者耐受性良好，沒(méi)有不良反應(yīng)或副作用發(fā)生。