小型猪肝脏局部碘化油微环境对微波消融灶的影响

鲍婷婷，王 健，李真真，曹守金，张 杨，林乐涛，宋 莉，佟小强，邹英华

(北京大学第一医院介入血管外科，北京 100034)

表1 实验组与对照组消融灶各参数比较(±s)

表1 实验组与对照组消融灶各参数比较(±s)

组别LAD(cm)SAD(cm)SIV(cm3)实验组4．21±0．522．87±0．380．69±0．1018．72±6．08对照组3．71±0．422．19±0．420．60±0．099．44±2．29t值2．3564．742．1574．515P值0．030<0．0010．0450．001

微波消融(microwave ablation, MWA)作为一种成熟的热消融技术，已广泛应用于临床治疗肝癌[1-3]。对于直径≤3 cm肝肿瘤，单纯MWA治疗效果可与根治性手术切除相媲美；但如肝肿瘤直径>3 cm，则病灶完全消融率明显减低，单次MWA难以达到空间上完全覆盖肿瘤的目的[4]。如何安全有效地增大MWA单针治疗时凝固性坏死的范围是目前研究热点。既往研究[5-6]表明，TACE联合MWA可有效提高肿瘤消融效果。本研究通过动物实验，分析传统TACE栓塞剂碘化油沉积于肝内形成的局部微环境对消融灶物理性状的影响。

1 材料与方法

1.1 实验动物 选取健康中国农大小型猪10只[北京北七家养殖场提供，实验动物合格证号：SYXK(京)2013-0005，北大医院实验动物福利伦理审查委员会批准，决议号：J201651]，雌雄不限，5～7月龄，体质量20～24 kg，中位体质量21 kg。将实验动物随机分为实验组和对照组，每组5只。

1.2 仪器与方法 实验猪术前停饲24 h、禁水12 h。肌肉注射氯胺酮(0.2～0.3 ml/kg体质量)进行麻醉前诱导，成功后于耳缘静脉内埋置套管针，以5%戊巴比妥钠(10～25 mg/kg体质量)静脉注射维持麻醉。实验组：麻醉后将动物仰卧位固定于GE Innova 4100-IQ血管造影机检查床上，腹股沟区常规备皮、消毒、铺巾，切开局部皮肤，分离出股动脉，以18G穿刺针穿刺股动脉后送入0.035 inch超滑导丝，并交换置入5F导管鞘；引入2.7F微导管置于肝总动脉开口；经微导管缓慢间断注入碘化油(0.2～0.3 ml/kg体质量)进行栓塞，以透视下不产生返流为原则，直至血流明显减慢或接近停滞。术毕后开始MWA，采用MTI-5DT型微波治疗仪，设定功率50 W，选择连续模式对每个消融灶消融5 min，共得到10个消融灶。对照组：麻醉成功后将实验猪仰卧位保定于CT(GE Discovery CT750 HD)检查床上，备皮、消毒、铺巾；连接微波消融治疗系统，于CT引导下选择肝脏最佳穿刺层面、进针点、进针角度及深度进行MWA；结束后撤出消融针，选择合适层面再次进针，操作方法同上，共获得10个消融灶。

1.3 疗效评估 对2组各10个消融灶行CT平扫及增强检查，观察连续CT图像，选择显示消融灶最大层面测量消融灶最大长轴直径(long-axis diameter, LAD)及最大短轴直径(short-axis diameter, SAD)，必要时于MPR图像上测量，计算消融灶体积(V)，V=π×LAD×SAD2×1/6；同时计算球形指数(sphericity index, SI)，SI=SAD/LAD，SI越接近于1表示消融灶形状越接近于正球形。

1.4 病理检查 CT扫描后处死动物取出肝脏，沿消融针道切面剖开消融灶，将标本置于10%甲醛溶液中固定，制成石蜡切片后行HE染色，于光学显微镜下观察消融灶的病理变化。

1.5 统计学方法 采用SAS 9.1统计分析软件。计量资料以±s表示。对数据进行正态分布检验和方差齐性检验，两组间不符合正态分布资料的比较采用Mann-WhitneyU检验；符合正态分布资料，若方差齐性两组间比较采用两独立样本t检验，若方差不齐，则采用近似t检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 CT表现 实验组CT平扫示肝脏呈弥漫高密度，相较于周围高密度肝实质消融灶呈稍低密度，边界欠清；增强后消融灶显示较清楚，呈椭圆形无强化稍低密度；部分消融灶内可见较大血管穿行，局部消融形态无明显改变(图1A、1B)。对照组CT平扫示类椭圆形低密度消融灶，中心见稍高密度碳化区及少许气体密度；增强动脉期消融灶呈无强化的类椭圆形或不规则低密度灶，周围可见薄而均匀的环形强化，门静脉期及延迟期消融灶仍为低密度；部分消融灶邻近血管时消融灶形状不规则，依血管走行改变，效应血管管径可<3 mm(图1C～1E)。

2.2 2组消融灶参数比较 相同消融条件下，实验组消融灶LAD、SAD、SI及V均高于对照组,差异均有统计学意义(P均<0.05，表1)。

2.3 病理表现 实验组病理图示肝窦内不规则空泡样结构，大小不等，形状不一，轮廓清晰，多位于肝小叶周边(图2)。对照组消融灶未见类似病理改变。

3 讨论

图1 实验组与对照组消融灶对比 A、B.实验组消融灶呈较规则椭圆形，大小4.24 cm×2.85 cm，近针道旁可见一直径约0.20 cm血管(箭); C、D.对照组消融灶大小为3.29 cm×1.82 cm，形状不规则，趋于长椭圆形，增强CT可见消融灶邻近管径约0.37 cm的肝左中叶静脉(白箭)，并可见管径约0.12 cm的小分支(黑箭)穿行； E.大体病理示血管穿行处消融灶局部轮廓凹陷(箭)

图2 碘油沉积间接征象病理图 A.近肝小叶结构周边可见多发不规则空泡样结构(HE，×100)； B.扩张肝窦内可见空泡样结构(箭)，两侧肝索呈推挤样改变(HE，×400)

MWA作为一种较新的热消融技术，因其产热快、温度高、消融范围大、并发症少、费用较低等优势，被越来越广泛地应用于治疗有手术限制的肝癌患者。对于直径≤3 cm的肝肿瘤，单次热消融治疗即可使肿瘤完全坏死， 达到等同手术的根治性效果[7]；但对于直径>3 cm、尤其是>5 cm的较大瘤灶，单纯MWA不能保证使瘤灶充分坏死，需要联合其他局部介入治疗手段，以提高肿瘤坏死率[8]。

射频消融(radiofrequency ablation, RFA)和MWA均为热消融技术。目前研究[9-10]表明，TACE联合RFA综合治疗可提高肝癌的治疗效果，且Irie等[11-12]研究证实，栓塞后阻断组织血流灌注能显著扩大RFA范围，可能原因是消除了“热沉效应”的影响。关于“热沉效应”对MWA的影响，目前的研究结果并不完全统一，Dodd等[13-14]发现门静脉血流率对MWA范围无明显影响，而Ringe等[15]认为邻近较大血管(管径>3 mm)时，凝固性坏死灶呈局部形状不规则改变，MWA范围因血流阻断而扩大。总之，目前多数学者认为“热沉效应”会对微波消融产生影响[16]，但“热沉效应”对MWA的影响不如RFA显著[17-19]。宋莉等[12]研究发现，碘油栓塞动物肝脏后，RFA灶平均体积增大约1.60倍。本研究发现，栓塞肝脏后MWA灶体积增大约0.98倍，对照组消融灶的形状稳定性差，受邻近血管走行影响大，效应血管管径一般>1 mm，说明血管“热沉效应”对MWA有所影响。本研究实验组病理显示肝窦内不规则空泡样结构，大小不等，形状不一，轮廓清晰，多位于肝小叶周边而对照组消融灶未见类似改变，考虑为碘化油沉积于肝窦内制成石蜡切片，HE染色过程中在二甲苯和乙醇的脱蜡过程中被洗脱下来，形成空泡样结构，是碘化油沉积于肝窦的间接征象。

碘化油栓塞肝动脉后影响了肝内局部微环境，从而协同MWA扩大凝固性坏死范围，可能原因如下：①沉积于肝窦内碘化油阻断了肝血窦血流，进而减少、甚至阻断门静脉血流[20]，降低了“热沉效应”的影响，有利于靶消融区内实际能量储留；②血管栓塞后动脉氧分压降低，缺氧环境进一步降低肿瘤区pH值，有利于高温对癌细胞的杀伤作用；③碘化油作为热增敏剂，其良好的导热性[12]及对微波反射产生的高温效应有助于瘤内热量的均匀分布及传导；④栓塞后可引起瘤组织水肿[4]，微波磁场下有更多的极性分子参与到摩擦运动中，产热更快、更多。

总之，碘化油栓塞小型猪肝脏后形成的局部碘化油微环境有利于MWA获得更大、更适形的坏死范围。

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