探討應用射頻電極針治療較大肝腫瘤布針模式比較

趙 堃， 姜安娜， 王 紅， 白秀梅， 王 凇， 武 昊， 楊 薇， 嚴 昆， 陳敏華

RFA 作為一種微創(chuàng)治療手段,在臨床中越來越多地得到應用［1］。 消融治療中的一個關(guān)鍵問題為布針方案的選擇,準確的布針方式要求利用較少的布針次數(shù)及較小的重疊消融范圍來達到完全覆蓋腫瘤組織的目的,并根據(jù)RFA 治療原則消融范圍須超過腫瘤周邊0.5 cm 以上［2］。 RFA 治療實體腫瘤中,以治療肝臟腫瘤最為常見,當肝腫瘤較大時,為達到治療目的,臨床常用的方式有增大功率或消融時間、多電極射頻針的應用、射頻針的多次布針及聯(lián)合其他治療方式［3-4］。 RFA 治療較大肝腫瘤時,往往采用2 組重疊布針的方法消融,根據(jù)兩組布針的相對位置分為平行布針及交叉布針。 本研究著重討論雙電極射頻針在兩種不同布針模式下在肝腫瘤FRA 中的影響,以尋求最佳治療模式。

1 材料與方法

1.1 實驗器材

離體新鮮牛肝若干,最厚處至少8 cm,由市場購得。 采用德國Celon RFA 系統(tǒng),最大輸出功率為250 W 額定頻率（470±10） kHz,可連接1～3 根長度為15～20 cm, 裸區(qū)暴露長度為3～4 cm 的電極針, 消融后的凝固范圍和形態(tài)取決于電極針的長度、數(shù)量、針距、功率及射頻時間。兩根Celon200T30雙電極射頻電極針根據(jù)兩種布針方案進行實驗。RFA 中使用Celon 射頻監(jiān)視軟件對每個電極的功率及阻抗進行實時顯示,并隨時調(diào)整消融狀態(tài)。

1.2 方法

1.2.1 實驗設計 實驗設計為平行布針和交叉布針兩種布針模式,平行布針法即兩次布針的布針點連線呈“=”型,交叉布針法即兩次布針的布針點連線呈”x”型,兩種布針模式詳見圖1。 布針點的最短距離分別設定為2 cm、2.5 cm 和3 cm,輸出功率分別設定為20 W、25 W 和30 W。

圖1 兩種布針模式示意圖

1.2.2 實驗方法 新鮮的離體牛肝于室溫下被置于容器中,選取厚度＞5 cm 的區(qū)域進行RFA 實驗。盡量避開大血管及膽管結(jié)構(gòu),保持射頻電極針垂直插入肝實質(zhì)中,針尖距牛肝表面至少4 cm,并確保電極頭置于肝實質(zhì)內(nèi)。連接Celon 射頻治療系統(tǒng),設定參數(shù),開啟RFA 儀確認系統(tǒng)處于正常狀態(tài),按照實驗分組對牛肝分別消融。 消融結(jié)束后沿垂直于射頻電極針的方向剖開牛肝,取最大切面,肉眼觀察融合凝固灶情況。通常認為RFA 后的“白色區(qū)”代表凝固性壞死組織,其外的充血“紅色區(qū)”代表消融邊緣帶,由部分壞死組織及炎性反應組成。 每組條件重復實驗5 次, 測量并記錄融合凝固區(qū)的范圍、形態(tài)、長徑、短徑及交界處凹陷深度,見圖2。

在肝臟的大體標本上,切取兩組消融凝固區(qū)的交界點凹陷處組織, 應用4%甲醛固定,5 mm 厚度切片。將切片做HE 染色處理后,于顯微鏡下觀察消融區(qū)交界處病理組織學改變。

1.3 統(tǒng)計學分析

采用SPSS 22.0 統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析, 計量資料采用（x±s）表示,兩種布針模式長短徑及面積采用T 檢驗進行比較, 計數(shù)資料采用百分數(shù)表示,采用χ2檢驗及Fisher 檢驗進行比較,以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

應用25 W 功率行RFA, 布針點距離為2 cm、2.5 cm 及3 cm 時, 兩種模式布針的凝固范圍均隨著距離增加而增大,而交界處凹陷深度亦隨著距離的增加而增大,距離3 cm 時,融合不佳。 組內(nèi)兩兩比較時,平行法針距為3 cm 時的長短徑及交界處凹陷深度均大于針距為2 cm 和2.5 cm 時的3 個徑線,差異有統(tǒng)計學意義, 而交叉法針距為3 cm 時的長徑、短徑和交界處凹陷深度亦大于針距為2 cm 和2.5 cm 時的徑線（圖3）。 當最短距離固定時,第1 次布針兩種模式的長徑相似,未見明顯差異；第2 次布針后平行法的短徑長于交叉法的短徑, 差異有統(tǒng)計學意義,而兩種布針模式消融后針距為2.5 cm 和3 cm時, 平行法的交界處凹陷深度明顯短于交叉法的交界處凹陷深度,差異具有統(tǒng)計學意義（表1）。

當布針距離固定為2.5 cm,應用20 W、25 W 及30 W 功率時, 兩組布針的凝固范圍隨著功率的增加而增大,而交界處凹陷深度隨著功率的增加而減少,組內(nèi)兩兩比較時,平行組3 種不同功率情況下,長徑、 短徑及交界處凹陷深度差異均無統(tǒng)計學差異,而在交叉組中,功率為25 W 及30 W 時的長徑及交界處凹陷深度與功率為20 W 時的長徑和交界處凹陷深度比較,差異具有統(tǒng)計學意義（圖4）。當功率固定時, 平行法長徑與交叉法長徑距離相似,差異無統(tǒng)計學意義, 而第二次布針后所得的短徑,平行法長于交叉法,差異具有統(tǒng)計學意義,三種不同功率下兩種布針模式的交界處凹陷深度不同,平行法的交界處凹陷深度同樣短于交叉法,差異具有統(tǒng)計學意義（表2）。

圖2 消融區(qū)徑線測量示意圖

圖3 功率固定針距不同時兩種布針模式組內(nèi)比較

表1 兩種布針模式不同布針距離比較（功率25W）

圖4 針距固定功率不同時兩種布針模式組內(nèi)比較:A 平行布針模式；B 交叉布針模式

表2 兩種布針模式功率不同比較（針距2.5 cm）

平行組20 W 并2.5 cm、25 W 并2 cm、25 W 并2.5 cm、25 W 并3 cm、30 W 并2.5 cm 消融的總時間分別為（608.67±17.01） s、（773.4±57.170 s、（819.8±76.49） s、（844.6±64.89） s、（941.8±42.73） s；交叉組20 W 并2.5 cm、25 W 并2 cm、25 W 并2.5 cm、25 W并3 cm、30 W 并2.5 cm 消融的總時間分別為（650.67±22.03） s、（815.4±75.33） s、（809.2±23.36）s、（900.4±80.98） s、（972.2±69.61） s；兩組比較差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。

取兩種布針模式不同實驗條件下于大體標本的交界處做病理HE 染色,從染色結(jié)果中可觀察到,平行布針組的10 例中8 例凝固區(qū)與正常肝組織之間分界清晰可辨（80%）,而交叉布針組的10 例中3例凝固區(qū)與正常肝組織之間交界處分界清晰（30%）,其余均分界不清,交界處模糊（圖5～7）,兩種布針模式交界處病理組織學改變差異具有統(tǒng)計學意義（P=0.025）。

圖5 針距不同兩組布針模式消融范圍比較

圖6 功率不同時兩組布針模式消融范圍比較

圖7 兩種布針模式消融區(qū)邊界HE 染色結(jié)果

3 討論

RFA 作為治療原發(fā)性肝癌及轉(zhuǎn)移性肝癌最為常見的局部消融技術(shù),在肝癌治療中得到廣泛的應用,對于原發(fā)性肝細胞肝癌,遠處轉(zhuǎn)移通常發(fā)生在疾病的晚期,局部消融治療甚至可以與肝切除術(shù)與肝移植相仿［5］。 但有研究報道顯示相較于傳統(tǒng)手術(shù)切除,RFA 治療后具有較高的局部腫瘤進展率,其主要原因可能為腫瘤邊緣周圍正常肝實質(zhì)未達到有效范圍,Kei 等［6］對肝腫瘤RFA 術(shù)后的局部進展進行研究,結(jié)果顯示38 例肝腫瘤中33 例因消融未達到安全邊界而復發(fā), 局部進展率達到86.8%（33/38）。而對于臨床應用RFA 術(shù),需要考慮的問題主要包括腫瘤的大小及腫瘤的位置［7-9］。

針對腫瘤較大問題的RFA 治療,多數(shù)研究認為需要進行射頻與介入或者化療的聯(lián)合治療［10］。 多電極射頻針的應用可擴大消融范圍,降低局部腫瘤復發(fā)率。 Chen 等［3］對較大肝腫瘤射頻治療的多次重疊布針最優(yōu)化方案進行了研究,通過數(shù)學模型進行推導計算,減少消融次數(shù)、優(yōu)化重疊模式并確定布針位置, 腫瘤滅活成功率達到87.6%, 局部復發(fā)率為24.0%,平均無復發(fā)生存時間為17.1 個月。Park 等［4］比較了集束電極和單電極多組重疊消融兩種方式在消融范圍、 局部治療效果和并發(fā)癥方面的不同,共納入79 個原發(fā)性肝癌病灶,局部進展率評估,集束電極組明顯低于單電極組（P=0.04）,但集束電極組比單電極組更易發(fā)生并發(fā)癥（P=0.03）。 初步結(jié)論認為在經(jīng)皮RFA 治療中等大小肝癌中,使用集束電極的治療效果優(yōu)于單電極多組重疊消融法,但并發(fā)癥風險可能增加。王東東等［11］對肝癌RFA 后腫瘤殘余的問題進行研究, 腫瘤殘余的危險因素之一為HCC 較大, 而單個電極針單次消融的范圍有限,只能達到3 cm 左右的熱損傷區(qū), 單針多次布針或多針組合消融可增加凝固消融區(qū)范圍。

本研究著重比較了兩種布針模式對治療較大肝腫瘤的影響,結(jié)果顯示功率固定時,隨著針距的增加, 兩種布針模式消融后的范圍也逐漸增加,而當針距固定時,功率越大,消融后的范圍越大,該結(jié)果與之前的實驗研究一致。 進一步分析兩種布針模式的結(jié)果,兩種布針方式產(chǎn)生消融區(qū)的長徑、短徑及交界處凹陷深度具有一定的差異。 平行法消融區(qū)長徑與交叉法消融區(qū)長徑相似,而平行法消融區(qū)短徑大于交叉法消融區(qū)短徑,說明平行法的消融區(qū)更規(guī)則,范圍更大。 平行法布針消融形成凝固范圍的交界處凹陷深度均小于交叉法的交界處凹陷深度,證明平行法相較于交叉法更易形成較為有效的消融范圍,以達到完全覆蓋腫瘤組織的目的。 而交叉法因第1 次消融后形成的凝固壞死炭化灶對第2 次布針兩根射頻電極針之間相互作用產(chǎn)生了影響,故第2 次布針消融形成的凝固范圍受限。 出現(xiàn)上述結(jié)果可能的原因為RFA 主要是通過離子運動產(chǎn)生摩擦熱及傳導熱實現(xiàn), 而摩擦熱主要為瞬時產(chǎn)生,對于離電極較遠的腫瘤組織來說,主要通過傳導熱實現(xiàn)凝固壞死［12］,而第1 次布針消融后形成的凝固壞死范圍使得阻抗增高, 對第2 次布針消融中傳導熱造成影響, 故平行布針法更易形成較大的消融凝固范圍, 而交叉布針法因受壞死凝固灶的影響, 第2 次布針后的凝固范圍增加不明顯。 以上的結(jié)果為臨床應用選擇合適的布針模式提供了依據(jù)。

本研究局限性: ①本研究為離體牛肝實驗,所得結(jié)果可能與體內(nèi)實際治療存在一定差別,且實際情況中易受腫瘤形態(tài)不規(guī)則,鄰近重要臟器及肝臟血流灌注等因素影響,故本實驗研究結(jié)果為臨床參考數(shù)據(jù),臨床應用中應根據(jù)腫瘤情況選擇最佳治療方案；②本研究中只采用了一種類型的射頻針進行實驗,故其他不同型號射頻針是否可得出相同結(jié)論有待進一步驗證。

本實驗結(jié)果顯示,兩種布針模式的融合凝固范圍均隨著針距和功率的增加而增大, 但針距大于2.5 cm 時兩種布針法的消融形態(tài)融合較差,提示臨床應用時布針距離應該控制在2.5 cm 以內(nèi)。 另外,應用不同針距及功率進行射頻,平行法的消融區(qū)短徑均長于交叉法, 交界處凹陷深度均短于交叉法,提示平行布針法優(yōu)于交叉布針法,在射頻過程中更能融合形成有效的消融范圍以達到完全覆蓋腫瘤組織的目的。 以上數(shù)據(jù)為肝腫瘤射頻消融臨床布針方案的設計提供了依據(jù)。