Nd-YAG激光對離體和活體豬肝消融作用的實驗研究.pdf

1、目的和背景：
　　 肝癌(包括原發(fā)性肝癌和轉(zhuǎn)移性肝癌)的治療手段主要包括手術(shù)切除，肝移植及局部消融。局部消融治療包括溫度消融和化學消融，前者包括射頻、微波、激光消融，高強度聚焦超聲(HIFU)和冰凍消融，通過在腫瘤組織內(nèi)導(dǎo)入光能、電能、聲能等制造熱場或冷場，達到原位滅活腫瘤的目的，后者的典型代表是無水酒精治療，注入腫瘤組織內(nèi)產(chǎn)生細胞毒性使細胞脫水、蛋白變性和形成血管血栓，進而使腫瘤細胞壞死。對于肝臟的困難部位，如肝包膜下、膽囊旁

2、、大血管旁等部位的腫瘤，一直是局部消融技術(shù)風險較大的部位，因此亟待各種局部消融技術(shù)的發(fā)展。此外，肝細胞癌易侵犯門靜脈形成癌栓，其發(fā)生率高，如不經(jīng)治療大多于3～4個月內(nèi)死亡。以往多采用手術(shù)治療，但效果欠佳。臨床上已有局部消融治療門靜脈癌栓報道，但由于各自的局限性而未能廣泛開展。
　　 激光在醫(yī)學上應(yīng)用廣泛，常見的激光種類有脈沖染料激光、紅寶石激光、翠綠寶石激光、C02激光、Nd：YAG激光等。根據(jù)各種激光的波長和特點應(yīng)用于不同的領(lǐng)

3、域，主要集中在眼科、皮膚科、整形科和血管外科等科室，包括復(fù)雜性青光眼，視網(wǎng)膜病變，面部整形手術(shù)，靜脈曲張，前列腺切除術(shù)，頭頸部血管瘤，轉(zhuǎn)移性脊髓病變，網(wǎng)球肘，白癜風和黑色素瘤等疾病的治療。
　　 Nd：YAG激光輸出波長1064nm的近紅外光，在組織中穿透能力強，可深達3～5nm。1985年Hashimoto等學者首次將激光應(yīng)用于肝臟腫瘤治療，隨著激光科學和超聲技術(shù)的不斷進步，超聲引導(dǎo)下導(dǎo)入銣激光(Nd：YAG)逐漸成為一種新型

4、肝癌原位滅活治療方法。
　　 國內(nèi)Nd：YAG激光用于醫(yī)學治療較多，但用于肝臟實體腫瘤的消融應(yīng)用報道較少，特別是門靜脈癌栓的治療，多數(shù)是用半導(dǎo)體激光。此外，雖然肝臟腫瘤的局部滅活治療發(fā)展較成熟，但國內(nèi)外對肝臟困難部位的研究報道較少，如位于肝臟包膜下、膽囊旁、大血管旁等部位腫瘤的治療。本課題旨在通過Nd：YAG激光對離體和活體豬肝的實驗，研究Nd：YAG激光不同作用時間和功率下的消融范圍，探索其適形性、穩(wěn)定性、安全性，著重研究Nd

5、：YAG激光對肝臟包膜下、膽囊旁、大血管旁等部位的消融安全性并預(yù)測Nd：YAG激光對實體腫瘤和門靜脈癌栓的治療價值。
　　 材料與方法：
　　 第一部分、激光消融的動物實驗
　　 1、激光消融的離體動物實驗研究
　　 1.1、激光單針單次消融：單根光纖不同功率和作用時間下對離體豬肝消融作用的范圍。研究消融灶病理變化。
　　 1.2、激光單針多次消融：單根光纖多次間斷作用對離體豬肝作用的消融范圍，預(yù)

6、測其在門靜脈癌栓治療中的應(yīng)用前景和合適治療功率和作用時間。
　　 1.3、激光雙針多次消融：兩根光纖多次間斷作用對離體豬肝作用的消融范圍，預(yù)測其在門靜脈癌栓治療中的應(yīng)用前景。
　　 1.4、激光多針單次消融：多根光纖(2根，3根，4根)同時對離體豬肝組織消融的形狀，研究其適形性。
　　 2、激光消融的活體實驗研究
　　 2.1、單針消融困難部位：實驗豬麻醉狀態(tài)下，開腹，充分暴露肝臟。選取不同部位，分別進行

7、單針激光消融和雙針退針消融：前者以不同作用時間和功率(5W3min，5W6min)作用于活體豬肝困難部位(肝包膜下、膽囊旁、血管旁等)，消融結(jié)束后進行超聲造影，測量無增強區(qū)并觀察周邊器官有無損傷。
　　 2.2、雙針退針消融：在超聲引導(dǎo)下避開肝裂，將兩根21GPTC針穿刺進入較厚肝臟內(nèi)，保持兩根針平行，兩針間距約1cm，退出針芯后置入激光光纖，設(shè)置功率5W，持續(xù)消融6min，將PTC針連同光纖一起退出1.5cm，再次消融6min

8、，退針3次，共消融4次。
　　 第二部分、射頻和微波消融的動物實驗研究
　　 1、射頻消融：超聲引導(dǎo)下將一根14GCool-tip射頻針(15-10型號)穿刺進入離體豬肝，功率0-200W，頻率480KHz，分別消融1min，3min，5min，記錄消融灶范圍。
　　 2、微波消融：超聲引導(dǎo)下，將一根微波治療電極穿刺進入豬肝，開啟微波治療儀，設(shè)置為50W8min和100W1min，進行微波消融，完成消融后沿穿刺針

9、剖開消融灶，測量其長軸消融面積，并觀察消融灶中央炭化區(qū)范圍。
　　 統(tǒng)計學分析
　　 統(tǒng)計方法采用SPSS16.0軟件包。計量資料以均數(shù)±標準差表示，兩樣本對照研究以p<0.05為有統(tǒng)計學意義。
　　 結(jié)果：
　　 激光消融灶呈分層狀，自中央向外周依次為氣化空腔區(qū)、炭化區(qū)、壞死區(qū)、炎性水腫區(qū)。單針激光消融灶呈橢圓形，相同作用時間和功率下消融灶大小較穩(wěn)定。浸水處理的豬肝消融灶大于無處理新鮮豬肝，差異有統(tǒng)計學

10、意義。
　　 活體激光單針消融灶范圍比離體單針消融范圍小，差異有統(tǒng)計學意義。膽囊旁、血管之間、包膜下部位單針消融后可見消融灶成橢圓形，同離體消融灶結(jié)構(gòu)。CDFI示消融區(qū)域無血供，周邊血管血流通暢不受影響，對消融灶進行超聲造影，肝包膜、膽囊壁、血管壁結(jié)構(gòu)完整無損傷，無造影劑外溢現(xiàn)象。
　　 激光單針多次退針消融，消融灶為窄長條形，7w1min耗能明顯少于5w6min，可獲得相同消融灶。激光雙針消融灶明顯比單針退針消融灶寬，

11、適用于較粗大的主干血管。
　　 雙針退針消融灶為一寬大的長條形，范圍約(3.7±0.36)cm×(1.8±0.36)cm。
　　 激光兩根光纖消融灶橢圓形，三根光纖消融灶近似圓形，四根光纖消融灶近似正方形。
　　 射頻消融病灶較穩(wěn)定，過程中，可見到射頻針針尖頭端和尾端先開始出現(xiàn)強回聲光團，隨后中央部分也開始增強，至整體連成一片，形成一個橢圓形的高回聲區(qū)。消融時間3min和5min的兩組消融灶范圍接近。
　　

12、 微波消融灶肉眼觀呈較長的橢圓形，中央炭化區(qū)不明顯。消融范圍明顯大于激光消融灶。激光單針消融與微波單針消融比較及激光單針退針消融灶與微波消融灶相比較，均P<0.05，差異有統(tǒng)計學意義。
　　 結(jié)論：
　　 本研究對Nd：YAG激光的穩(wěn)定性、適形性和安全性作了一定的研究，激光多針消融作用于離體豬肝組織的適形性和單針光纖作用于活體豬肝困難部位病灶的安全性得到了較好的驗證。對照射頻消融，激光消融的穩(wěn)定性尚有待提高。此外，單針