射频消融对活体动物肢体长骨损毁后的修复情况

胡继红，王会，赵卫，易根发

射频消融（radiofrequency ablation，RFA）是一种微创的局部热损毁技术，现已广泛应用于肝癌、肺癌、乳腺癌等实体性恶性肿瘤的临床治疗中，具有疗效确切、安全、创伤小、无毒性作用等特点［1-3］。近年RFA逐渐应用于骨骼系统疾病，如骨样骨瘤、软骨母细胞瘤及转移性肿瘤等，取得较好疗效［4-8］。但是，恶性骨肿瘤对骨质的破坏往往是不规则的，在行RFA时难免会损伤正常骨组织。而目前对骨髓、松质骨、密质骨等不同骨组织的RFA后骨质修复的情况尚少有明确研究，本研究选择在活体猪正常肢体长骨上进行RFA，观察骨损毁后的修复情况，以得到更接近临床应用的实际情况，希望能为临床骨肿瘤RFA的治疗提供相关依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

取体重（55±3）kg的云南小耳猪6头，由昆明医科大学动物科提供。RFA仪及电极为北京博莱特公司产品及配套RFA-1315型多极消融电极针，影像导向设备为荷兰菲利浦公司生产的大平板血管造影机，配套CT扫描功能。DVD9SB型骨科电钻，由广东妙达工具有限公司提供。

1.2 方案设计

6头猪在麻醉状态下于左侧股骨、胫骨骨干及骨端行RFA，分别于7、32、53 d和2、5、7周后于右侧股骨、胫骨骨干和骨端再次行RFA，并于再次RFA术后即刻、3、10、24 d和5周分批处死动物，取RFA后不同时间（即刻、3、10、24 d和5、8、12周）的骨端和骨干标本。所有实验猪在处死前均在麻醉状态下行X线和CT检查。实验猪处死后获取的标本立即用4%甲醛固定，肉眼观察及测量后，送病理室切片，行HE染色，镜下观察RFA灶组织学改变。获取RFA后即刻、3、10、24 d和5、8、12周骨干、骨端系列病理标本及X线和CT影像资料。

1.3 实验步骤

戊巴比妥10～20 mg/kg体重，3%浓度基础麻醉后6 ml/h开放耳缘静脉静滴维持麻醉，麻醉满意后，将实验猪侧放于DSA检查床上，注意让猪的头颈部侧放，以免麻醉状态下呼吸道不通畅而至实验猪窒息死亡。

C臂旋转透视下定位、选择后肢胫骨或股骨，局部皮肤消毒、铺巾，皮肤穿刺点纵向切口3 mm。C臂旋转透视引导下用骨科穿刺针沿皮肤切口穿刺至骨膜并用金属套管逐层扩张软组织通道直至骨皮质表面固定，形成工作通道，沿工作通道送入克氏针，用骨科钻将克氏针钻入骨端或骨干预定的消融部位。C臂旋转透视下确认针道是否合适，满意后退出克氏针，沿套管送入RFA电极针并打开，再次透视确认电极针位置及其子针打开情况，满意后将RFA电极及负极板连接到RFA仪，打开电源启动RFA治疗软件，设置RFA条件：中心温度90℃，消融持续时间15 min。

RFA完毕后退出RFA电极针。消毒包扎消融局部，小夹板固定肢体。臀部肌注庆大霉素8万u。待实验猪麻醉苏醒，送回养殖所，继续观察，直至完全苏醒。术后每天肌注庆大霉素8万u，连续注射5 d。每天喂养2次，饲料量要足够，这样可减少猪的活动，尽量降低REA后猪因活动至RFA长骨骨折的可能。

1.4 标本处理

1.4.1 大体标本按设计时间将实验猪深度麻醉处死后，取后肢大腿或小腿RFA相应部位，除去外面的皮肤，保留消融骨骼及附近的肌肉等软组织。C臂旋转透视确认针道后沿针道用钢锯条分别将标本纵向或横向锯开并进一步锯成1.0～1.5 cm的骨片，4%甲醛液固定后肉眼观察标本消融灶。

1.4.2 病理切片将大体骨片标本送至病理室，对整个标本充分脱钙处理，乙醇梯度脱水，石蜡包埋，平行于切开平面连续切片，切片厚度为5μm，HE染色。光镜下观察RFA灶组织学改变。

2 结果

2.1 RFA后即刻

中部为凝固性坏死区，呈灰白色、椭圆形；周围为出血充血带，呈灰褐色，宽窄不均；外围为正常组织区。见图1。

2.2 RFA后3～10 d

可在RFA边缘的充血出血带内见到炎性反应及肉芽组织形成，肉芽组织分解吸收坏死的组织并向内逐步推移，随后肉芽组织按形成的先后顺序逐渐成熟为纤维结缔组织；RFA后10 d，X线和CT检查在RFA灶边缘可见低密度骨质吸收带。

2.3 RFA后24 d

可见在RFA灶外缘最先形成的纤维组织内有新生骨质形成，X线和CT检查见RFA灶边缘的骨质吸收带更宽，并随着肉芽组织向内吸收坏死骨质而向内推移增宽。

2.4 RFA 5、8、12周

RFA灶骨质吸收带外缘的骨质增生硬化并随时间推移向内推移，RFA灶修复性骨质增生更明显，骨端RFA灶低密度骨质吸收区缩小，骨干髓腔因骨质增生而狭窄。RFA灶邻近的骨外膜可有反应性成骨，形成骨膜下条状骨痂。见图1～7。

图1 RFA后即刻胫骨骨端大体标本和组织切片

图2 RFA后10 d胫骨骨端组织切片所见

图3 RFA后24 d股骨骨端组织切片所见

图4 RFA后即刻胫骨骨端X线表现（①电极针针道）

图5 RFA后10 d胫骨骨端CT表现（①电极针针道，②RFA灶，③骨质吸收带）

图6 RFA后5周胫骨骨端CT图像（①消融针道；②尚未吸收的消融坏死灶内骨质；③消融灶边缘的骨质硬化带；④消融坏死灶边缘的骨质吸收带）

图7 RFA后12周胫骨骨干CT图像（③电极针针道；④新生骨质）

3 讨论

RFA是在影像导向下，将电极置入肿瘤中心，通过RFA仪测控单元和计算机控制，将频率为460～500 kHz的射频电流通过消融电极传送到肿瘤内的一种热凝固疗法。大量动物及临床研究表明，骨肿瘤在50℃时，4～6 min即可发生不可逆的细胞坏死，30 min即可杀死全部骨肿瘤细胞［9-11］。RFA治疗是一种微创和局部的治疗手段，可单独应用，亦可联合其他治疗方法综合治疗骨肿瘤，可降低肿瘤复发，缓解患者骨性疼痛，延长生命，提高生活质量，为不愿意手术或不能耐受手术的骨肿瘤患者提供了一种新的治疗方法［12］。

RFA对密质骨的损毁作用明显受限，镜下显示仅针道旁0.01 cm范围内密质骨出现坏死，这也与其他研究一致［13］。从大体标本及其影像检查发现，将RFA前后骨质对比可知RFA灶坏死的骨质从边缘开始吸收并逐渐向内延伸，RFA后3～10 d，在RFA灶边缘的出血充血带可见炎性反应及肉芽组织形成，10 d时表现纤维性修复，24 d时表现骨性修复。骨骼具有适应和修复功能［14］，骨骼体系的动态平衡通过骨骼的自身修复过程维持。RFA对骨毁损后修复情况与骨折骨痂的形成过程相类似，其实质上是骨损伤后骨组织的再生过程，损毁区间充质细胞募集、增生，软骨细胞形成、分化、软骨基质钙化，新生血管形成、迁移，成骨细胞形成，骨基质形成、分化和钙化，新生骨组织改建等。骨膜、骨质和骨髓等组织损伤或断裂，同时损伤了骨骼周围的小血管，引起血管破裂、出血，形成血肿。伤后4～5 h，损伤部位血液开始凝固，形成含有网状纤维素的血凝块。血肿刺激使损伤部位的毛细血管、成纤维细胞等再生，并从两端同时向血肿内生长，犹如树根在土壤内生长一样。这些新生的毛细血管、成纤维细胞和吞噬细胞从各个方向侵入血凝块和坏死组织，并分裂繁殖，最后积血清除，形成肉芽组织，肉芽组织再进一步转成纤维组织，这一时期需2～3周完成。在骨的表面有一层骨膜，它对骨的再生和生长有非常重要的作用。在损伤后1周，骨膜内的成骨细胞开始大量分裂增生，形成新生骨，并从损伤两端沿血肿机化后变成纤维组织，最后两端连接，将纤维组织变成骨组织，这一时期需4～6周完成。

由于骨组织在不同种属的动物之间存在高度的同源性［15］，本实验初步探讨了活体动物长骨在RFA损毁后的修复过程，希望为临床开展骨肿瘤的RFA治疗提供有价值的参考信息。

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