此前主要討論的是經(jīng)血管介入——經(jīng)血管介入化療灌注、經(jīng)血管介入栓塞、以及經(jīng)皮穿刺的化學消融。

本篇介紹不同能量下的經(jīng)皮穿刺惡性腫瘤的物理消融治療：激光消融、冷凍消融、微波消融、射頻消融、高強度聚焦超聲和不可逆電穿孔。

射頻消融、微波消融和冷凍消融是目前臨床上常用的3種腫瘤消融治療技術(shù)，每種消融技術(shù)都有其優(yōu)缺點。消融技術(shù)的選擇和使用應(yīng)考慮靶腫瘤大小、位置、并發(fā)癥風險以及消融醫(yī)師專業(yè)知識和/或技術(shù)掌握的熟悉程度。

物理消融治療

經(jīng)皮穿刺惡性腫瘤的物理消融治療，通過穿刺針傳之微波、射頻電磁波、激光、冷凍等能量，致使局部組織加熱到能使腫瘤細胞失活，蛋白凝固，組織細胞凋亡壞死。根據(jù)治療腫瘤的大小、數(shù)目，調(diào)節(jié)穿刺的部位，熱能的溫度高地，控制腫瘤治療的范圍。

對于直徑>3cm的腫瘤，尤其是>5cm，微波因其消融時間短、消融范圍大，優(yōu)于其他兩種消融方式，且微波消融受熱沉降效應(yīng)影響小，更加適合治療鄰近大血管的腫瘤。冷凍消融形成的“冰球”邊界清晰，易于監(jiān)測，可應(yīng)用于鄰近重要臟器的肺部腫瘤。

射頻消融

（一）概念

射頻射頻是目前治療實體瘤最廣泛的消融技術(shù)，其原理是將射頻電極穿刺入腫瘤組織中，在375 kHz-500kHz的高頻交變電流作用下,腫瘤組織內(nèi)的離子相互擦、碰撞而產(chǎn)生熱生物學效應(yīng)，局部溫度可達60C-120°C，當組織被加熱至60°C以上時，可引起細胞凝固性壞死。

RFA消融體積取決于局部射頻消融產(chǎn)生的熱量傳導與循環(huán)血液及細胞外液間的熱對流,易受組織特性的影響。

目前射頻電極針可分為單極和雙極2種類型?？墒褂脝蝹€或多個電極針直接穿刺至腫瘤內(nèi)進行單點或多點疊加適形RFA治療。

1．單極射頻電極針：有1個活性電極，同時擁有1個或幾個回路電極板。包括多針尖伸展型、冷循環(huán)型和灌注型等不同的設(shè)計。

(1)多針尖伸展型射頻電極針：具有一個較粗的套管針。其內(nèi)可伸出多個子電極針。

(2)冷循環(huán)型射頻電極針：電極針內(nèi)部有一個密閉的管腔，可通過向管腔內(nèi)注射冷卻生理鹽水等對電極針活性端進行冷卻，防止射頻電極針活性端周圍組織炭化。冷循環(huán)型射頻電極針可分為單束型及三針集束型，后者較前者單點消融體積大。

(3)灌注型射頻電極針：射頻電極針的尖端有小孔，可通過小孔向消融組織內(nèi)注射液體(常為生理鹽水)防止組織炭化，增大消融體積。

2．雙極射頻電極針：由2根電極針組成(分別為活性電極和回路電極)或在1根電極針的尖端同時具有活性電極和回路電極，無需回路電極板。體內(nèi)有金屬植入物及心臟起搏器的患者宜選擇雙極射頻電極針。

（三）適應(yīng)癥

目前臨床應(yīng)用較多的是：肝癌、肺癌、腎癌、乳腺癌、甲狀腺等。RFA是肝癌微創(chuàng)治療的常用消融方式。

優(yōu)點：操作方便、住院時間短、療效確切、消融范圍可控性好，特別適合于高齡、合并其他疾病、嚴重肝硬化、腫瘤位于肝臟深部或中央型肝癌的患者。

《經(jīng)皮肝臟腫瘤射頻消融治療操作規(guī)范專家共識》中提到：

1．適應(yīng)證：

(1)原發(fā)性肝癌：不適合手術(shù)切除的直徑≤5 cm單發(fā)腫瘤?；蜃畲笾睆健? cm的多發(fā)(《3個)腫瘤，無血管、膽管和鄰近器官侵犯以及遠處轉(zhuǎn)移；不適合手術(shù)切除的直徑>5cm單發(fā)腫瘤，或最大直徑>3 cm的多發(fā)腫瘤，RFA可作為根治或姑息性綜合治療的一部分，推薦RFA治療前聯(lián)合TACE或TAE；RFA還可用于肝移植前控制腫瘤生長以及移植后肝內(nèi)復發(fā)、轉(zhuǎn)移的治療。

(2)肝臟轉(zhuǎn)移癌：如果肝外原發(fā)病變能夠得到有效治療，可進行肝臟轉(zhuǎn)移癌RFA治療.消融治療中對腫瘤大小及數(shù)目的規(guī)定尚無共識。在多數(shù)臨床試驗中，將腫瘤最大直徑≤5 cm、數(shù)目≤5個作為治療指征。

(3)肝血管瘤：有臨床癥狀，腫瘤直徑>5cm，增大趨勢明顯，RFA可作為治療方法之一。

2．禁忌證：

(1)病灶彌漫；

(2)合并肝外血管、膽管癌栓；

(3)腫瘤侵犯空腔臟器；

(4)肝功能Child—Push C級；

(5)不可糾正的凝血功能障礙；

(6)患者處于急性感染狀態(tài)，尤其是膽系感染；

(7)心、肺、肝、腎等重要臟器功能衰竭；

(8)美國東部腫瘤協(xié)作組(ECOG)體力狀態(tài)評分H副>2級；

(9)妊娠期患者。

（三）治療

影像引導精確定位穿刺、精準完全消融是治療成功的關(guān)鍵。為減少腫瘤復發(fā)及轉(zhuǎn)移機會，消融范圍應(yīng)包括腫瘤及瘤周0.5一1.0cm肝組織，以獲取消融邊緣。對于中、晚期肝癌及轉(zhuǎn)移癌，可先行TACE或TAE治療，再擇期行RFA治療，以實現(xiàn)減瘤甚至根治性治療效果。

2023年《Asian Journal of Surgery》上發(fā)表的“經(jīng)肝動脈化療栓塞聯(lián)合射頻消融與單純經(jīng)肝動脈化療栓塞治療肝切除術(shù)后復發(fā)性肝癌的Meta分析”，結(jié)果顯示，TACE聯(lián)合RFA治療復發(fā)性肝癌的客觀緩解率（ORR）、疾病控制率（DCR）以及1年、3年、5年總生存率均較單純的TCAE顯著提高。聯(lián)合治療的不良事件發(fā)生率沒有顯著增加。

微波消融

微波消融術(shù)是在超聲、CT等影像引導下對患者進行局部麻醉或全麻，將微波消融針經(jīng)皮穿刺進腫瘤組織，組織內(nèi)的極性分子在微波電磁場的作用下高速運動，互相摩擦產(chǎn)生熱量，腫瘤內(nèi)消融針中心迅速升溫至120℃~150℃時，癌細胞蛋白質(zhì)徹底變性壞死，從而達到治療的目的。

微波消融單針產(chǎn)生一個直徑3-5cm的球形或橢球形熱區(qū)。

微波消融范圍，圖源自網(wǎng)絡(luò)

微波消融在臨床上最常用的頻率為915MHz和2450MHz；915MHz相對于2450MHz 頻率低，傳輸損耗小，組織穿透深度更深，在同等的功率和時間條件下，可以獲得更大體積的消融范圍。但由于915MHz形成的消融形態(tài)為橢球形，不利于小尺寸的腫瘤消融，對正常組織的損傷大，其更適用于大尺寸腫瘤的治療。

而2450MHz消融的形態(tài)更接近于球形，方便臨床治療范圍規(guī)劃，對正常組織損傷更小。相比射頻消融技術(shù)，微波消融系統(tǒng)屬于開放系統(tǒng)，無需體外電極板、消融頻率高（900-2450MHz）且穿透力強、受碳化及血流灌注影響小，具有消融區(qū)溫度高、消融時間短且消融范圍大的特點。

目前已被廣泛應(yīng)用于臨床治療（如肝癌、肺癌、腎癌、前列腺癌及骨的惡性腫瘤等）。微波消融不僅能滅活腫瘤、誘導凋亡、破壞腫瘤血管、提高機體免疫，而且還能增加腫瘤對化療的敏感性。

微波消融在骨腫瘤治療的應(yīng)用廣泛，應(yīng)用模式很豐富，包括輻照式和插入式，開放式和經(jīng)皮式等。

液氮冷凍消融可以使靶組織冷卻至-196°C,用無水乙醇升溫至85℃,通過這種溫度梯度的變化可以導致：①靶組織蛋白質(zhì)變性:②細胞內(nèi)外滲透壓改變和“結(jié)冰"效應(yīng)造成細胞裂解;③微血管栓搴引起組織缺血壞死等。用CT或磁共振成像(MRI)觀察到的“冰球”可以直接將消融區(qū)域與腫瘤邊界進行區(qū)分,可以測定冷凍損傷的邊界。

圖源自：《AJR. American Journal of Roentgenology》

與手術(shù)、放療、熱消融相比，冷凍消融能夠最大程度地保留腫瘤灶的抗原活性，冷凍消融以破壞細胞結(jié)構(gòu)為目的，通過對細胞膜結(jié)構(gòu)的破壞，使腫瘤細胞內(nèi)的抗原得以保留并呈現(xiàn)，從而更有效地啟動抗腫瘤免疫反應(yīng)，產(chǎn)生更多的腫瘤抗體進入血液循環(huán)，進一步誘發(fā)“遠隔效應(yīng)”，即遠處轉(zhuǎn)移灶減小或消失，這對晚期癌癥的治療極其重要。

不可逆電穿孔

不可逆電穿孔（Irreversible electroporation, IRE）是唯一非熱微創(chuàng)腫瘤消融技術(shù)，通過經(jīng)皮穿刺進腫瘤內(nèi)部的成對消融針產(chǎn)生短脈沖的高壓電場，使腫瘤細胞膜上產(chǎn)生永久性納米尺度電穿孔，引起細胞膜內(nèi)外環(huán)境破壞，導致細胞凋亡壞死，并激活單核-巨噬細胞免疫系統(tǒng)，吞噬、清除凋亡細胞，使其他小病灶或轉(zhuǎn)移病灶也消失。

要實現(xiàn)不可逆電穿孔，施加的電場強度必須高于目標組織的電場閾值；當施加的電場強度低于目標組織的電場閾值時，發(fā)生可逆電穿孔。并非所有的組織都具有相同的電場閾值，因此需要在治療前根據(jù)目標組織的電場閾值仔細計算出需要施加的電場強度，以確保實現(xiàn)不可逆電穿孔，從而保證治療的安全性和有效性。由于心肌組織只需要400V/cm就可以實現(xiàn)不可逆電穿孔，閾值較低，實現(xiàn)方便，所以，不可逆電穿孔消融技術(shù)在心血管領(lǐng)域應(yīng)用較多。

所有的“熱”消融技術(shù)均是通過物理的方法，對腫瘤實施極端冷或熱的溫度來破壞腫瘤，從而導致腫瘤靠近胃腸道、膽管、尿道、神經(jīng)等重要組織時成為消融禁區(qū)，且大血管也因熱沉降效應(yīng)而影響療效。

消融示意圖，圖源自天津市第一中心醫(yī)院放射介入科

不可逆電穿孔消融技術(shù)利用的并非熱效應(yīng)，而是電能的生物效應(yīng)，它是通過破壞細胞膜結(jié)構(gòu)從而導致細胞凋亡，這樣主要由蛋白形成的結(jié)構(gòu)，像血管彈性纖維和膠原纖維、細胞基質(zhì)蛋白并未被破壞。可針對其他消融方式無法治療的“消融禁區(qū)”進行治療。避免了因溫度傳遞而導致的周邊組織器官意外損傷，能夠有效減少某些特定并發(fā)癥和不良事件。

盡管不可逆電穿孔消融技術(shù)可以解決很多消融禁區(qū)的疑難雜癥，但基于目前技術(shù)限制，不適用于心臟起搏器患者、心律失?；颊?、高血壓不可控患者、缺血性心臟病或心功能欠佳患者、大幅度擴散患者、大腫瘤患者、手術(shù)部位裝有金屬支架患者等；

IRE平行布陣，圖源自天津市第一中心醫(yī)院放射介入科

每次手術(shù)所需針數(shù)至少兩個，且需要保證針之間的平行度，否則影響手術(shù)效果。由于在穿刺途中必須避開其他器官、血管、神經(jīng)、骨骼，因此布針難度很大。并且雙針的治療范圍較小，導致稍大的腫瘤需要布置較多的探針，更是增加了布針難度，從而大大限制了該技術(shù)的適用范圍。

高壓電擊會對心律產(chǎn)生影響，電脈沖必須在α波期間發(fā)出，否則會改變心律甚至導致心臟停止跳動，因此電脈沖必須與心律高度同步，設(shè)備必須配有準確的心律同步儀器。同時高壓電擊會造成全身肌肉顫動，必須進行全身麻醉，否則探針隨著肌肉跳動，將帶來較大風險，全身麻醉也增加了手術(shù)開展的門檻。

應(yīng)用范圍：胰腺癌、肝門部腫瘤、鄰近神經(jīng)和脈管腫瘤、壺腹癌、前列腺癌、乳腺癌、甲狀腺癌等。

高強度聚焦超聲HIFU

超聲消融術(shù)又稱高強度聚焦超聲術(shù)（high intensity focused ultrasound, HIFU），其利用超聲波可通過人體組織并聚焦在特定靶區(qū)的特性，將能量聚集到足夠的強度，使焦點區(qū)域達到瞬間高溫，同時產(chǎn)生空化效應(yīng)使腫瘤細胞發(fā)生機械性破壞，從而達到破壞病變區(qū)域的目的，而病變區(qū)域外的組織沒有損傷。

HIFU原理示意圖，圖源自網(wǎng)絡(luò)

超聲消融術(shù)因具有非侵入性，手術(shù)實時圖像監(jiān)控等特點，可極大限度避免出血、穿刺腫瘤轉(zhuǎn)移等術(shù)后反應(yīng)。

聚焦超聲手術(shù)目前主要用于子宮肌瘤的治療。

激光消融

激光消融術(shù)（Laser Ablation，LA）又稱激光間質(zhì)熱療（laser interstitial thermotherapy, LITT），當激光導入組織后，光子被組織生色基團所吸收后瞬間即可產(chǎn)生高熱、壓強等生物效應(yīng)使腫瘤組織變性、凝固、汽化甚至炭化而達到殺滅腫瘤的目的。

1983年,英國學者Bown"首次總結(jié)提出激光消融的概念為激光輻射組織后，光子被組織中的發(fā)色團吸附而產(chǎn)生熱效應(yīng)，局部組織溫度瞬間超過100°C,發(fā)生凝固、汽化甚至碳化，最終摧毀目標組織。隨后激光治療不再局限于切割作用，激光消融（LA）技術(shù)得到迅速推廣和普及，開始運用于各類腫瘤的治療，我國更是世界最先開展肝癌激光消融（LA）的國家。

（一）特點

激光消融具備以下特點：

1.消融范圍較小（1.0cm×1.5cm），對周圍組織損傷??；

2.由于激光能量可以瞬間釋放，因此消融時間極短；

3.光導纖維常用21G（0.8mm）的千葉針導入，因此穿刺損傷小，導致的并發(fā)癥（如出血、感染）少。

（二）適應(yīng)癥

激光消融在甲狀腺腫瘤、腎上腺腫瘤、小肝細胞癌、大腦相關(guān)腫瘤的治療上有一些應(yīng)用，對于其他器官系統(tǒng)腫瘤的應(yīng)用尚無統(tǒng)一的適應(yīng)證。

（三）操作方法

腫瘤激光消融（LA）多以經(jīng)皮方式進行，即在影像學引導下先將同軸套管穿刺針定位于病灶前端，退出針芯后再將光纖經(jīng)由針鞘置入病灶進行消融。

肺部腫瘤的激光消融與上述 3種消融比較在臨床上開展相對較少，目前在激光消融中應(yīng)用最廣泛的是波長1064 nm的釹：釔鋁石榴石晶體（Neodymium?doped Yttrium Aluminium Garnet）激光 。

（四）激光消融肝癌的優(yōu)勢:

1.LA具有出血風險低的特點，LA中心溫度在熱消融中最高，本身就具備止血功能，再者徼光光纖非常纖細，21G(直徑0.8 mm)穿刺針即可滿足光纖通過，故而穿刺損傷較RFA、MWA更小，針道出血風險也更小。

2.LA的針道種植轉(zhuǎn)移風險在各消融術(shù)中最低，LA熱場由光纖裸露端向前輻射，操作時僅需將穿刺針置于腫瘤灶前端淺部。相比之下RFA與MWA均需將穿刺針置于腫瘤灶中心，消融完畢后退針造成針道種植轉(zhuǎn)移風險較LA大得多。

3.LA在熱消融電磁波中波長最短，消融精度最高，尤其適合高危部位病灶(靠近大血管、重要臟器)的消融。

4.激光由于無電流電磁波導入，對體內(nèi)有金屬植入的患者也適用(如植入心臟起搏器患者)，對心律失?；颊?、孕婦等也適用，并可在MRI引導下進行實時監(jiān)測，適用人群更廣。