改进微波消融技术治疗肝癌的初步研究

改进微波消融技术治疗肝癌的初步研究

图像诱导的经络皮科技术在癌症的临床治疗中得到了广泛应用，微波修复对肝脏也有很好的疗效。在过去10年中，基于电声光明设备输出能源的热融石技术得到了提高。微波消融(MWA)和射频消融(RFA)是当前最常用的热消融手段,虽然两者治疗肝癌的总体临床疗效相近,MWA的缺点是单次能量输出形成的组织凝固范围较小和每个肿瘤所需的治疗次数较多1微波能量输出系统1.1病例资料2003年8月至2004年7月,应用改良的MWA技术在超声引导下经皮治疗了66例肝癌病人。诊断经穿刺活检证实,包括肝细胞性肝癌55例,转移性肝癌9例(来源于结肠癌6例,直肠癌、胃平滑肌肉瘤和胆囊癌各1例)和肝内胆管癌2例。男性57例,女性9例。年龄25～82(52.8±13.5)岁。肝功能ChildA级60例,B级6例。共消融病灶105个,直径0.8～8.0cm(平均2.8±1.6cm),其中≤3cm结节67个,>3cm结节27个,>5cm结节11个。1.2治疗装置FORSEAMTC-3微波消融治疗仪(南京庆海微波电子研究所产品),主要包括:(1)脉冲式微波能量输出主机,频率2450MHz,最大功率120W,可同时双源输出能量。(2)电极针(图1),分为针柄、14G的针杆和微波辐射芯线三个部分。针柄连接治疗仪电缆和进出水管道。针杆长16.5cm,外壳涂覆特氟龙,消融时冷水在外导体和内导体之间循环,可使针杆温度保持在10℃以下。位于先端部分的微波辐射芯线长1.5cm,外层包裹聚四氟乙烯(PTFE)。(3)12G套管针,用于肿瘤穿刺和导入微波电极。(4)稳流泵,在治疗时驱动针杆内冷水循环。1.3治疗方法在超声引导下经皮穿刺MWA,超声仪器为AcusonSequoia512彩色多普勒成像仪,4V1扇扩探头,频率2.0～5.0MHz。镇痛措施采用1%利多卡因局部麻醉联合芬酞尼0.1mg+氟哌啶5mg静脉给药。参考用本治疗装置在体外猪肝消融实验中所获得的组织凝固范围数据,治疗时对直径≤3cm结节单针插入单点消融,>3cm结节双针插入两点消融,>5cm结节插入3～4针、多点复合消融。两针以上插入时电极针间距离2.5～3.0cm,并启用双源能量输出同时消融。单次能量输出条件为功率80W持续25min,但对≤2cm的结节调节至70W持续20min。在能量输出开始的同时,启动稳流泵将容量500mL水袋中的4℃无菌生理盐水自电极针柄的注水口驱入针杆,冷水从针柄出水口返回水袋,形成针杆冷水循环。每个病灶接受一次治疗。1.4疗效评估治疗完成后定期临床随访、影像学和实验室检查,观察记录与治疗相关的并发症和肝脏功能变化。治疗后1个月做肝脏增强CT或MRI检查,观测组织的消融范围,判定治疗效果。肿瘤被完全消融的表现为完全低密度或低信号且无增强,否则视为消融不全。在治疗效果判定后的继续随访中,如已被消融的肿瘤或其连接部发现新的病灶,判断为局部复发;出现在肝内其他部位或肝外的新病灶则为远处复发。1.5统计分析计量资料用均数±标准差表示。完全消融率、局部及远处复发率的比较用22.1mw肿瘤的消解在治疗后1个月肝脏的增强CT或MRI扫描片上,观测到单次能量输出造成的组织消融范围为(3.5～4.0)cm×(4.5～5.0)cm(图2)。105个肿瘤经1次MWA后92.4%(97/105)达到完全消融。直径≤3cm、>3cm和>5cm结节的完全消融率分别为94.0%(63/67例)、88.9%(24/27)和90.9%(10/11)(图3),3组间以及每两组间差异无显著性(均8个消融不全的病灶均在部位上靠近横膈、胃肠或肝内门静脉二级分支,其中5个结节经补充一次MWA、1个结节经补充两次MWA后获得完全消融,另外2个结节因恐热消融损伤邻近器官而转为酒精消融。2.2局部复发的疗效本组病例随访时间1.0～12.4个月。随访时间<3个月者16例,3～6个月者24例,>6个月者26例。随访期间内3个病灶(2.9%)局部复发,分别出现在治疗后1.8、2.6、3.2个月。局部复发的病灶直径1.8～2.3cm,分别靠近门静脉左支,下腔静脉和胃肠。远处复发24例(36.4%),其中肝内复发包括脉管癌栓18例,肝外复发3例,肝内外复发3例。发生远处复发的时间为治疗后0.4～8.7(2.97±2.4)个月。2.3并发症和处理治疗后1个月复查肝功能,与治疗前比较全部病人均无显著变化。本组未遇到与消融治疗相关的死亡,10例(15.2%)出现并发症,包括腹腔出血和一过性血尿各3例,右侧大量胸水2例,门静脉血栓和腹壁脓肿各1例。腹腔出血、胸水和腹壁脓肿经穿刺或切开引流痊愈,其余未作特殊处理自愈。随访期间7例病人因肿瘤进展不能控制,最终合并肝功能衰竭死亡。3治疗方案的选择扩大消融治疗的组织凝固范围,能够扩大其应用的适应证范围从而不仅局限于治疗小肝癌,可使更多的病人从这一微创和简便的治疗中获益,因而有重要的临床意义。在MWA和RFA的应用初期,两者均只能形成1.6cm左右的有效消融区热消融治疗技术革新的焦点是如何使单次能量输出形成更大范围的组织凝固。扩大凝固范围可采取增加能量输出、提高组织对热的传导性和减少消融中的能量损失等多种策略,其中最直接有效的是增加能量输出。近年RFA局部疗效的改善,主要得益于新型射频电极针如扩展式多头电极、先端冷却电极的问世本研究使用的一种新颖的微波电极针,在针杆的内外导体之间设置了一个冷水循环通道,在不影响电极先端部分微波能量释放的同时可将针杆的温度降低至10℃以下,使消融中不再有软组织损伤之虞,也为改进治疗技术提供了有利的条件。为了选择合理的增加能量输出的临床治疗方案,我们在体外动物肝实验中设计了10余组不同功率和时间搭配的消融条件,观察组织的凝固范围和形状。实验发现随着能量输出的增加凝固范围亦随即扩大,但如仅增加功率,增大的主要是凝固区的纵径,只有同时延长输出时间才能有效地扩展凝固区的横径。比较满意的消融条件是70W×25min,可获得平均7.5cm×5.7cm的凝固范围。考虑到活体肝脏血液循环的导热作用对能量的减损,本研究设定了单次能量输出70～80W持续20～25min和每个肿瘤治疗一次的基本临床方案。结果显示加大能量输出后可形成(3.5～4.0)cm×(4.5～5.0)cm的有效消融区,能够完全覆盖3cm的病灶并保证至少0.5cm的安全边缘。包括>5cm的结节在内,经一次治疗完全消融率达到90%以上,在1年内的随访期间肿瘤局部复