泌尿超声进展肾前列腺射频消融基础与临床研究

1、·述评·泌尿超声进展:肾、前列腺射频消融基础与临床研究胡兵李佳近年来随着工程、药物化学与计算机等技术的发展与临床需求的增加,泌尿超声诊疗技术出现了许多新进展,如尿道超声及超声尿动力检查技术、微导管腔内探测技术、增强超声造影、超声弹性成像技术、盆底三维超声重建技术、多种影像融合技术,同时泌尿系实体肿瘤或结节的消融技术(包括射频、微波、冷冻、高强度聚焦超声、激光也不断取得进步。射频消融技术是近十几年发展较快的微创治疗技术之一,目前主要应用于实体肿瘤的治疗。随着技术的进步,射频消融无论是从电极的空间几何形态、子针的粗细及数量设计,还是热电偶实时温控系统,均取得了很大的进步,为肿瘤

2、治疗提供了工程技术上的保证,结合影像定位监测系统,可精确摧毁局部肿瘤组织。射频消融技术在肝脏肿瘤上取得了较好的治疗效果。本文就射频消融技术在肾脏和前列腺中的应用进展作一评述。一、射频消融技术的发展和原理应用射频消融技术治疗肿瘤的理念较早由McGahan等提出1,此后随着射频消融治疗肿瘤的基础研究和临床研究的深入,该技术在实体肿瘤微创治疗方面取得了长足进步。射频是指一定频率的电磁波,频率范围约150kHz至1MHz,射频消融的原理是通过插入的电极将射频能量输送到组织内,对组织直接加热。经皮射频消融治疗是指在超声、CT等影像设备的引导下,把射频电极针直接刺入肿瘤内,通电后交变电流使电极针周围组织发

3、生离子震荡,摩擦产热,并传导至邻近组织,产生一球形或类球形消融区,使电极针周围的肿瘤组织脱水、干燥,继而产生凝固性坏死,达到原位灭活肿瘤组织的目的。二、肾射频消融研究基金项目:国家自然科学基金面上项目(30770562;上海市科委基础研究重点项目(10JC1412600;上海市市级医院新兴前沿技术联合攻关项目(SHDC12010104作者单位:200233上海,上海交通大学附属第六人民医院超声医学科,上海市超声医学研究所了可以直接作用于肾癌细胞外,高温还可以使肿瘤周围的微血管和动脉闭塞,产生治疗组织区的缺血,造成局部肾单位梗死,使之不能向肿瘤组织供血,同时有可能防止肿瘤转移的发生6。基础研究也

4、表明肾射频消融后消融区会进一步扩大,可能与周围的微血管和动脉闭塞有关。除此之外射频消融还可诱发或激活机体免疫力,如治疗前后机体外周T免疫细胞亚群会发生改变,而增强抗肿瘤作用7。自1997年Zlotta等8报道第一例人类肾肿瘤的射频消融治疗术后,国内外进行了一系列临床的探索性应用。国外不少学者采用经皮射频消融治疗肾肿瘤结果表明该技术治疗外周部位的较小肾癌安全、可行、有效911。同时研究结果显示经皮射频消融治疗能被患者很好耐受,长期随访结果亦令人满意。近期研究结果显示肿瘤的大小与生长方式与消融成功率和不完全消融率有显著关系,肿瘤同时累及肾皮质和髓质,或者肿瘤>3cm时,消融不完全的可能性增大

5、,>5cm 时,消融失败率会显著增加12。射频消融治疗肾肿瘤国内也有开展13,但报道较少,缺乏系统研究。笔者单位于2002年开始对超声引导下经皮射频消融肾肿瘤治疗进行基础和临床研究,至今临床病例累积近40例,随访最长的为8年,临床和影像学疗效确切。射频消融治疗肾肿瘤并发症较少,包括一过性血尿、肾周血肿和尿路梗阻等。正因为其创伤小,并发症少,目前该技术主要用于不能手术或不能耐受手术或拒绝手术的肾癌患者。从病例选择角度,多数学者将其作为一种姑息治疗方法,病例选择较保守。但从笔者经验来看,对于部分位置好、体积小的肿瘤,该治疗技术疗效可和传统手术疗效相媲美,因此深入研究,加大样本量,制定保留肾单

6、位的早期肾癌微创治疗的规范化标准可能是今后工作的重点。三、前列腺射频消融研究前列腺癌作为较常见的老年性恶性肿瘤已构成对人类生命的威胁。尽管我国前列腺癌发病率远低于欧美国家,但随着国人平均寿命的延长,诊断技术的提高,尤其是前列腺特异性抗原(prostate specific antigen,PSA检测的广泛应用,前列腺癌的检出率也显著上升。前列腺癌有多种治疗方法,包括手术、内分泌治疗、放射治疗等。对局限性前列腺癌的治疗,目前临床上以根治术为主。然而根治术的创伤较大,带来的并发症较多,明显影响了生活质量,并且由于前列腺癌患者年龄多较大,合并其他老年性疾病的机会较多,根治术较难为这部分患者接受。因此

7、前列腺癌射频消融治疗的出现适应了这部分患者的需求。射频消融在前列腺上的应用可追溯到20世纪90年代初,最早开始于对前列腺增生的研究14。Djavan等15和Zlotta等16首先报道应用射频消融技术治疗前列腺癌。该手术可在全麻、腰麻或局部麻醉下进行,患者取截石位。应用三腔导尿管灌注生理盐水来冷却尿道。在经直肠超声引导下将三钩状子针单电极经会阴插入前列腺内,这样可产生一个可预知的球形凝固灶。每一个钩状子针都有热电偶,可控制组织内的温度达到且维持在所需水平。治疗的目的是每一个子针在2耀3min内达到100并维持此温度水平达3min。Djavan等15对21个前列腺射频消融灶的MRI与组织病理做了相

8、关性研究,认为射频消融是一种安全、可行的方法,病灶大小位置可预测。消融灶MRI观测与组织病理学的凝固性坏死灶有很好的相关性。Zlotta等16对15例拟行前列腺根治术患者进行了组织病理学研究以评价射频消融的安全性和可行性。手术容忍性好,无并发症报道。随后不少国内外学者都对超声引导下经会阴径路射频消融治疗前列腺癌进行了基础和临床研究。研究结果认为射频消融可有效治疗局限性前列腺癌,消融后前列腺体积缩小,PSA明显下降,穿刺活检病理消融区域呈凝固性坏死。这些表现与消融灶的大小、前列腺癌灶的灭活程度、肿瘤分期、随访时间、有无同时行内分泌治疗、放疗等有关1719。笔者单位也对部分前列腺癌患者进行了超声引

9、导下经会阴射频消融,治疗中采用区域、单侧、双侧消融方式,术后所有患者PSA均明显下降。级以下病例下降尤为显著。PSA最低值达0.1以下;PSA下降值与消融范围密切相关,双侧消融优于单侧消融,单侧整体消融优于单侧区域消融。但B期以上病例PSA会出现反弹。笔者认为对低级别局限性前列腺癌射频消融治疗后血清PSA值在2ng/mL以下,经直肠彩色血流超声和(或灰阶实时超声谐波造影未见明显异常者,可作密切随访观察。如动态观察逐步明显升高要寻找原因,如增强造影局部有异常可以考虑重复消融治疗或配合其他疗法20。从现有经验来看,超声引导下前列腺癌射频消融主要适合于局限性前列腺癌患者;或存在手术禁忌证以及无法耐受

10、手术的患者;内分泌或放疗治疗失败者等。但是与其他实质脏器肿瘤射频消融不同,射频消融技术治疗前列腺癌在经过近十几年的发展后,仍然处于探索性阶段,未能在临床上得到广泛的应用。制约其在前列腺癌临床应用可能有以下原因:(1前列腺解剖特殊,射频消融过程中容易造成前周边结构受热损伤,造成术后严重并发症。(2前列腺癌多灶性2123及多样性的特点增加了治疗手术和疗效评价的难度。目前多需通过对整个腺体进行消融及系统性治疗以达到更好的疗效。(3前列腺癌患者往往合并有前列腺增生,部分患者前列腺体积增大明显、形态失常,造成布针点数增加、增加重叠布针困难。(4射频消融凝固灶虽可预测,但是消融灶大小、形态受血流灌注等诸多

11、因素影响,导致热量在靶区分布不均,容易造成治疗不彻底。(5目前的技术现状而言,尚未开发专门用于前列腺的射频消融电极,前列腺射频消融的热场研究和前列腺特定形态的适形消融问题尚未进行深入研究。目前,治疗前列腺常采用凝固灶为球体或椭球体的电极,这样的电极无论是从重叠布针的技术难度还是从手术安全性而言,均制约着射频消融在前列腺的应用。为此笔者单位以前列腺适形消融和安全消融为目标,对前列腺射频消融治疗进行了大量基础研究。除了研制出带测温导尿管及前列腺适形爪形射频消融电极(国家发明专利外,还通过体模和动物实验获取不同条件射频消融热场分布,为更好的指导超声引导下经会阴前列腺癌射频消融治疗提供理论依据24,2

12、5。实体肿瘤的微创治疗是现代医学发展的一个总的趋势,射频消融技术作为其中重要一种在未来几年必会有更快的发展,而治疗的安全性和有效性也将是更多学者关注的重点。对肾、前列腺而言,在参考肝脏射频消融经验的同时,要结合脏器自身特点,进行更深入的基础和临床研究,使该技术能更好的服务于临床诊疗。参考文献1McGahan JP,Browning PD,Brock JM,et al.Hepatic ablation using radiofrequency electrocautery.Invest Radiol,1990,25(3: 267270.2Herr HW.Partial nephrectomy f

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