Renal Ablations

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Steinberg, R.L., Cadeddu, J.A. (2021). Renal Ablations. In: Rastinehad, A.R., Siegel, D.N., Wood, B.J., McClure, T. (eds) Interventional Urology . Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-73565-4_24

肾脏消融技术 

在过去的二十年中，肾细胞癌的管理经历了范式转变，重点是保留肾单位。同时，由于现代横断面成像的更多使用和改进，局部肾细胞癌 (RCC) 的发病率急剧增加。最初考虑在非手术患者中进行实验，肾肿瘤消融已迅速发展成为用于小肾肿块患者的公认治疗方式。与根除手术相比，肾消融具有许多优势，包括技术要求更低、失血减少、并发症发生率更低、肾功能保存得到改善以及术后恢复更快。在本章中，我们旨在描述可用的消融技术和每种治疗的患者结果。

关键词

• 肾肿瘤

• 小肾肿块

• 烧蚀技术

• 肾消融

• 冷冻消融

• 射频消融

• 微波消融

• 电穿孔

     无症状的小肾肿块 (<4 cm)，其中大部分是肾细胞癌 (65–80%) ，随着横断面成像的使用，越来越多  无症状的小肾肿块  频繁地被发现。虽然有些人会主张对这些病变进行主动监测，但大多数肿瘤在连续成像时会生长（平均 0.26 厘米/年），最终可能需要治疗。保留肾单位的手术，即部分肾切除术，已被接受为这些病变的护理标准，因为与根治性肾切除术相似的中长期癌症特异性生存率 ] 仅轻微增加并发症发生率。虽然部分肾切除术避免了与根治性肾切除术相关的慢性肾病的发病率和死亡率 ，但手术恢复和生活质量可以得到改善。肾肿瘤消融术于 1997 年首次报道 并在多个队列研究中得到证实，已显示出良好的肿瘤学结果、低并发症发生率和较短的术后恢复时间。消融为根除治疗提供了另一种选择，并已被接受为小肾肿块的替代治疗方式  在选定的患者中。在本章中，我们旨在回顾可用的消融方式，包括作用机制、治疗原则、技术、提示和技巧、并发症和肿瘤学结果。

消融注意事项

适应症

    欧洲泌尿外科协会 (EAU) 建议“对肾肿块小的老年和/或合并症患者进行主动监测、射频消融和冷冻消融”，但将该建议归类为“弱”。美国泌尿外科协会 (AUA) 建议将热消融视为“治疗 cT1a 肾肿块 <3 cm 的替代方法”，并指出“射频消融和冷冻消融是可选的”（证据级别 C），尽管还特别指出了“关于初次热消融后相对于手术切除肿瘤持续存在或局部复发的可能性增加”的咨询（证据级别 B）。

     消融的进一步适应症基于肿瘤和患者相关因素。CT 或 MRI 上具有对比增强（≥15 亨斯菲尔德单位 [HU]）的实性小肾肿块（<3 cm）被认为是热消融的候选者。肾脏的后部或侧部肿块位置是首选，尽管在某些情况下可以使用水分离术消融位于前部的肿块。肿块的位置必须距周围结构至少 5 mm，包括输尿管盆腔交界处 (UPJ)/近端输尿管、集合系统和结肠。单肾和/或高龄或合并症的患者是最佳人选，因为他们能够保留功能性肾实质并在手术后快速恢复。

禁忌症

       除了不受控制的凝血障碍外，消融没有绝对的禁忌症。相对禁忌症包括不能耐受麻醉或镇静（可以在局部麻醉下进行，但在放置探头时难以控制呼吸）、无法纠正的凝血障碍、肺门肿瘤（由于靠近肾盂和脉管系统导致并发症和消融无效） “热沉效应”）和 T1b 肿瘤消融（需要多个探针放置，消融成功率降低，并发症风险增加）。

肿瘤特征

     对邻近结构（即肝脏、脾脏、肠道和集合系统）的损伤是消融治疗中的关键考虑因素之一。大多数后部和侧部肿块将自然远离这些结构，并在图像引导下经皮消融]。靠近的另一个结构是体壁。如果消融，这可能会导致术后并发症，例如疼痛或神经病变。Hydrodissection  与 5% 葡萄糖可用于在这些结构的 5-10 毫米范围内开发用于消融肿瘤的空间。使用射频消融 (RFA) 时应避免使用盐水，因为电流会通过载有离子的介质传输。

     鉴于肾脏接收的心输出量百分比很高，消融区附近直径大于 3 毫米的脉管系统  可以充当“散热器”并从周围组织中带走能量（热量）。这降低了烧蚀功效。肾门钳夹已被证明可以消除这种影响并缩短达到目标温度的时间，但 4 周后没有观察到消融区大小的差异 ]。因此，目前不建议使用肺门钳夹。选择性动脉栓塞已被探索为实现这一效果的替代手段。

肿瘤直径已被证明是冷冻消融 [   19   ] 和 RFA ] 中不完全消融和局部复发的关键预测因素。在匹配对照分析中，Caputo 等人。与 T1b 肿瘤的部分肾切除术相比，冷冻消融的 1 年 LRFS 更差 [   22   ]，尽管单中心报告并未发现微波消融的情况 。此外，大于 3 cm 的肿瘤会增加并发症的风险。因此，对于直径小于 3 cm 的肿瘤，消融被认为是最佳选择。

技术的

        应考虑消融设备的多个技术方面，以在接受肾消融的患者中获得最佳结果。这些包括但不限于所传输能量的性质、提供的探头类型（例如，RFA 的湿式与干式）、可用探头的长度和直径、所需的探头数量以及尖齿的数量和展开长度。如果适用）。这些变量中的每一个都会影响能量的传输，从而影响消融区的大小和形状。例如，在猪肝模型中，湿探头 RFA 显示出比干探头更大的消融区，而 12 镀锡电极产生了更球形的消融区 [   26   ]。

方式

冷冻消融

    冷冻消融术 (CA) 是指应用极低温来破坏组织的概念。英国医生 James Arnott 博士于 1850 年首次描述了这种模式，使用冰和盐的组合来局部缓解乳腺癌和宫颈癌，并取得了不同程度的成功 [   27  ]。第一个使用加压液氮的现代探针是由纽约的神经外科医生 Irving S. Cooper 博士开发的。这种革命性的独立探头可控制 -196 °C 的温度，并允许进行大量腹腔内治疗；然而，由于缺乏能够监测膨胀冰球的可用术中成像，其应用受到限制。在 1980 年代中期，Onik 和他的同事报告了冷冻手术中术中超声检查的应用，解决了上述缺点 [   28   ,   29  ]。由于液氮系统效率低下，在 1990 年代后期开发了较新的基于氩气的系统。这些探头系统依靠焦耳-汤姆逊原理（通过高压惰性气体的快速膨胀实现低温）在治疗组织内产生 -186 °C 的温度。除了更高效之外，这些系统还提供更可靠的目标温度 [   30   ]。现在大多数市售 CA 装置采用基于氩气的系统（Visual ICE®、Galil Medical/BTG、Arden Hills、MN；CryoCare、CryoCare CS®、Endocare、Austin TX；SeedNet、Galil Medical/BTG、Arden Hills、 MN）（图  24.1  ）。

图 24.1  

与 Visual ICE® 冷冻消融系统一起使用的两种冷冻消融针。( a ) IceSeed®，( b ) IceRod®。（经许可使用。© Galil Medical/BTG，Arden Hills，MI，USA）  

机制

    CA 期间的组织损伤是多方面的，并且发生在冷冻和解冻周期 。在快速冷冻过程中，冰晶在离冷冻探针最近的区域的细胞内空间内形成。这导致质膜和细胞器的机械损伤，诱导缺血和细胞凋亡。随着邻近组织逐渐冻结远离探头，冷却过程较慢，因此促进细胞外冰晶的形成。这会产生渗透梯度，导致细胞内液耗竭、脱水和膜破裂。此外，血管内皮损伤导致血小板活化、血栓形成和组织缺血。在解冻阶段，冰晶融化，导致细胞外渗透压降低、细胞内水流入、细胞水肿和进一步的细胞膜破坏。

治疗原则

治疗温度和足够的消融区

     细胞损伤取决于冻融循环次数 [   35   ]、冷却速率、达到的最低温度以及在零度以下温度下的保持时间 [   36   ,   37   ]。对于正常的肾实质，细胞破坏最初是在-19.4 °C [   38   ] 时报道的，但最近，在温度高于-20 °C [   39   ] 时发现了急性细胞死亡。然而，小动物模型的 CA 表明，由于其更多的纤维性质，可能需要低至 -50 °C 的温度来确保恶性组织的完全细胞死亡 [   36   ,   38   ,   40  ]。目前，CA 期间的首选目标组织温度为 -40 °C 或更低。此外，临床前模型已经证明，上述的 -20 °C 阈值温度是在不断演变的冰球边缘内 3.1 毫米处获得的 [   38   ,   41   ]。因此，为了获得足够的消融区，大多数作者主张 CA 应在目标病灶边缘至少 5-10 毫米处进行。消融区取决于放置的 CA 针的数量和类型、组织和肿瘤特征、来自周围脉管系统的热沉和治疗持续时间（图  24.2  ）。

图 24.2  

冷冻消融针使用指南展示了每个针的体外冰球尺寸。体外研究是在室温凝胶中进行的，凝胶经过两个 10 分钟的冷冻循环，间隔为 5 分钟的被动解冻循环。精度为 ±3 mm 宽度和 ±4 mm 长度。（经许可使用。© Galil Medical/BTG Arden Hills, MI, USA）  

探头

   能够生产各种尺寸和形状的冰球的探头，以及可变探头长度，都是可用的。当使用多个探针时，适当的定位对于确保冷冻重叠至关重要。这是通过将探头以三角形或方形配置相互平行放置来实现的。探针尖端应该刚好超过最深肿瘤边缘的尖端。

冻融循环

   最佳循环数仍有争议；早期研究表明，在小鼠肿瘤模型中，多个周期可促进更大的冷冻治疗并提高治愈率 [   42   ]。后来对正常猪肾实质的研究存在矛盾 [   35   ,   43   ]。因此，为确保细胞完全死亡，目前的建议是进行双冻融循环。除了循环次数外，实验数据表明，与被动解冻相比，使用氦气以 15–20 °C/min 的主动解冻在组织破坏的程度或再现性方面没有差异 [   35  ]。此外，主动解冻显然更有效，因此减少了手术时间，并使外科医生能够更快地解决治疗后出血问题 [   44   ]。

    治疗持续时间：关于冷冻循环的最佳持续时间的数据很少。临床前研究表明，在治疗时间为 10-15 分钟的情况下，超过探针 10 毫米或更多的完全细胞坏死。此外，治疗 5 分钟或更短时间的组织会出现大量出血，超过 15 分钟可能会发生骨折并随后出现出血 [   45   ]。因此，大多数当代系列使用 8-10 分钟的冻结周期，而第二个周期通常较短（6-8 分钟）[ 46、47   ]  。

射频消融

      射频 (RF) 能量于 1891 年由 d'Arsonval 首次描述，但直到 1928 年 Cushing 和 Bovie 开发出电刀时才在外科手术中实施。实体瘤的射频消融 (RFA) 于 1993 年首次在肝脏恶性肿瘤中被描述 [   48   ]。兹洛塔等人。1997 年报道了首次治疗和切除两名患者肾肿瘤的体内 RFA [   10   ]。随后是更大的治疗和切除系列，证实了 11 个肿瘤中有 10 个通过消融有效的细胞死亡 [   49  ]。从那时起，多项队列研究报告了良好的肿瘤学结果、低并发症发生率和较短的恢复时间。1990 年代初开发的用于经皮 RFA 的初始探头由一个电流传导探头组成，该探头具有覆盖绝缘层，除了暴露的金属尖端 [   50   ,   51   ]。使用这种设计，组织破坏的体积是通过调整探针暴露的金属尖端的长度来控制的。由于这些原始模型，现代 RFA 探头（平行簇、多尖齿、伞形或圣诞树形）和发生器的开发允许治疗更大、更复杂的病变。

机制

      射频消融 (RFA) 使用射频范围 (450–1200 kHz) 的电磁辐射加热组织并导致随后的细胞死亡。这是通过施加交流电来实现的，交流电由于电流的交流特性而导致离子重新排列。这主要影响水并导致分子振动、摩擦并最终产生热量。一旦目标组织超过某个温度阈值，就会发生膜破裂、蛋白质变性、血管血栓形成，并最终发生凝固性坏死 [   52   ,   53   ]。值得注意的是，探头本身不是热源，也不会被传递的电流加热 [   16   ]。

在评估诱导细胞死亡的临界温度时，体外模型表明，维持 55°C 30 分钟、60°C 10 分钟和 65°C 8 分钟会导致 >99% 的细胞死亡 [   54   ]。组织学分析证实了膜破裂、蛋白质变性和凝固性坏死 [   55   ]，以及细胞水肿 [   53   ,   56   ] 和核细节丢失和核仁 [   49   ] 的不可视化。干预后 90 天注意到消融组织几乎完全吸收 [   53   ,   56  ]; 然而，疤痕和钙化可能会持续存在。Walsh 及其同事证明，在体外对人类 RCC 致死的最低目标温度为 70 °C [   57   ]，尽管据报道这是探针尖端的温度，而在体内细胞水平上可能更接近 60 C（Arrhenius 时间温度关系）。

治疗原则

系统类型

     市售的射频系统有两种类型：基于温度的和基于阻抗的。基于温度的系统通过热电偶监测电极尖端的组织温度，并在与探头相邻的组织在预定时间段内达到目标温度时确定治疗完成。相反，基于阻抗的系统监测电极尖端处的组织阻抗（对能量传输的阻力）输送能量，直到达到预定的阻抗水平，表明组织完全消融。动物模型已证明这两种系统具有相似的功效 [   58   ]，临床数据并未明确支持这两种系统的优越性。虽然，消融区内的跳跃病灶已通过基于阻抗的技术更多地被识别出来。  58   ]。这可能是由于与直接温度评估相比阻抗测量的间接性质。

能源应用

      消融组织的体积与施加到组织的射频能量的量直接相关。电阻抗必须保持在较低水平，以产生从探头向外扩散的组织损伤扩大球体。如果施加的射频能量过高或电流过快，可能会发生炭化。这会使组织脱水，增加阻抗，并阻止进一步的能量传递，从而阻止加热过程 [   37   ,   59   ]。因此，基于阻抗的系统通常从 40-80 W 开始，以 10 W/min 的速度增加到最大 130-200 W，直到它们达到 200-500 Ω 的阻抗。使用基于温度的系统，可以通过将目标温度保持在 105 °C 或以下来防止这种现象。

探头

      如前所述，最初的单电极单极探针具有治疗最大直径为 2 厘米的肿瘤的能力 [   60   ]。已经开发了更新的探针尖端，并允许消融更大体积的病变。LeVeen 推出了一种绝缘单极探头，该探头具有 12 个尖头，这些尖头展开成伞形，以便使用基于阻抗的系统创建一个球形治疗区（波士顿科学公司，马萨诸塞州内蒂克）（图  24.3  ）[   61  ]。尖齿既提供射频能量又监测阻抗，如果遇到高阻抗，则允许电流重定向到较低阻抗的尖齿。Covidien (Medtronic, Minneapolis MN, USA) 是另一种基于阻抗的系统，由单个 17 号“冷尖端”电极组成，通过探针循环冷冻生理盐水进行冷却，以防止邻近组织炭化并扩大消融区。射频间质组织消融（RITA 或 RFA）探头（AngioDynamics，Latham，NY，USA）有一个可展开的圣诞树形九个电尖头，在九个电尖中的五个中嵌入了热敏电阻。热敏电阻既显示单个相邻组织的温度，又根据所有热敏电阻的平均温度调节传递的能量（图  24.4  ）。射频能量也可以通过双极或单极电极传递。传统的单极设备的工作原理是通过暴露的探头尖端通过患者皮肤上的接地垫消散的电传输。双极器件在两个电极（一个有源，一个负）之间产生电流。双极装置的理论优势是诱导更高的温度和更大的凝固坏死病灶 [   62   ]。然而，产生的不是球形处理区，而是椭圆形区域。考虑到大多数肾肿瘤是球形的，双极装置尚未得到广泛应用。

图 24.3  

RFA LeVeen 针电极与部署的多齿阵列。（图片由美国马萨诸塞州内蒂克波士顿科学公司提供）  

图 24.4  

14 号 StarBurst® XL RFA 探头。（图片由美国纽约州莱瑟姆的 AngioDynamics 提供）  

最后，射频能量可以单独使用直接定位到病灶中的针头（干式射频消融）或与离子溶液（例如，盐水）持续注入探针附近的组织（湿式射频消融）一起应用。添加这些离子溶液有助于减轻炭化效应（碳化）并充当能量导体，从而允许更大的消融区[   63、64、65、66   ]。早期的干式 RFA 系统虽然在治疗小病灶方面非常成功，但遇到了组织阻抗问题，因此在治疗大于 4 cm 的病灶方面缺乏疗效。虽然湿 RFA 确实允许更大的治疗区，但对消融区精确尺寸的控制减少了 [ 67] 并可能导致邻近正常实质的过度治疗/破坏。

微波

    微波消融于 1990 年代后期在日本首次被描述用于治疗肝脏恶性肿瘤。从那时起，它开始流行并被用于其他恶性肿瘤，包括结肠直肠、肺和肾。微波消融提供了优于 RFA 的理论优势，包括更大的消融体积、更快的消融时间] 和更高的瘤内温度。微波能量可以比 RF 更快地应用，从而减少消融时间，但不易受到组织炭化的影响 [   73   ]。此外，微波消融与 RFA 一样不易受“热沉”效应的影响。

机制

     与 RFA 类似，微波消融使用电磁辐射，但在微波频谱 (3 MHz – 3 GHz) 内加热组织并产生细胞死亡。最常用的频率是 915 MHz 和 2.45 GHz。细胞死亡的机制与 RFA 相似。

治疗原则

系统

     有许多商业上可用的系统，包括 Emprint（Medtronic，Minneapolis，MN，USA）、Solero（AngioDynamics，Latham，NY，USA）、AveCure（MedWaves，San Diego，CA，USA）和 NeuWave（Ethicon，Somerville，美国新泽西州）。所有系统都包括微波发生器和使用压缩气体或液体（例如盐水）的探头冷却系统。消融期间探头轴的主动冷却可最大限度地减少探头轴加热可能造成的邻近组织损伤 [   75   ]。微波能量以双极方式施加，因此不需要接地垫。

探头

了解探头规格是有效和精确微波消融的关键。在所有探头中，微波天线都位于探头的轴上，而不是在尖端，并且不需要像 RFA 中那样部署（图  24.5  ）。尖端和天线之间的距离因制造商以及探头长度选项而异。尖端长度的决定很重要，因为这会影响消融大小。对于小消融（<3 cm），某些探头的消融区可能无法到达探头尖端。

图 24.5  

17 号 NeuWave™ PR 微波消融探头（Ethicon，Somerville，NJ，USA），带有绿色的能量发射区  

   消融区大小和形状取决于探头尖端长度（发射区位置/大小）、探头数量、施加的能量（功率）和消融时间。与 RFA 相比，使用单个探头，微波消融的消融区域已被证明更大 [   76   ]。此外，在微波系统中，消融区往往是圆柱形/蛋形而不是圆形。制造商根据离体组织研究指定实现所需大小消融所需的功率和消融时间，并且是系统特定的。根据系统的不同，探针可以单独使用，也可以在阵列中使用。多个探头可以提供重叠的消融治疗区域，以放大加热效果并获得更大的消融区域。

     最后，大多数探头从能量发射点的远端和近端发射能量。NeuWave PR 探头在其探头中使用不同的天线模式，可最大限度地减少尖端远端的消融区，并将能量从远端传输到近端。这在理论上可以在选择的临床场景中提供优势。此外，NeuWave 系统（适用于所有探头）利用二氧化碳进行轴冷却，并且探头经过精心设计，可在能量发射区附近形成一个非致命冰球，将探头固定到相邻组织并防止消融期间探头迁移（“坚持模式”）。

不可逆电穿孔

     自 1980 年代以来，可逆电穿孔已在基础科学中用作基因转染、药物递送和细胞融合的一种手段。不可逆电穿孔 (IRE) 只是这些实验室技术的一种不受欢迎的副产品，直到 2005 年它被探索为肝癌细胞悬浮液中细胞死亡的一种手段 [   77   ]。  对正常大鼠肝脏 [ 78   ]、猪肝脏 [   79   ] 和猪肾脏 [   80   ,   81   ] 以及植入癌症的小鼠 [ 82 ]的后续研究]，对实质细胞表现出良好的消融效果，同时保持细胞外结构，并且不会损害邻近的脉管系统或胆道/收集系统。IRE 自 2007 年以来已在美国市场上市销售，并已获准用于软组织消融，而无需指定特定疾病或状况。它已以有限的方式用于治疗肝门中的胰腺癌和肝肿瘤。

机制

      与之前介绍的其他方式不同，这是唯一主要的非热烧蚀技术。在电穿孔中，电流（通常为 30-40 安培 (A)）在放置在目标组织上的多个探针之间通过。由此产生的高电压导致细胞膜孔的产生和随后的细胞死亡，而没有组织加热[   77   ]。IRE 的一个理论优势是它可能较少受到“散热片”效应的影响。

治疗原则

系统

     在美国唯一可商购的系统是 NanoKnife System (AngioDynamics, Latham, NY, USA)。这包括发电机、脚踏开关和心电图 (EKG) 同步设备。由于该技术利用电流来破坏组织，因此 IRE 必须与患者的心电图同步，以避免在 T 波（复极）期间传递电流，因为这可能会产生心室颤动。

探头

     与其他方式一样，探头有各种长度。每个探针都有一个护套，其下方是导电套管针尖端。暴露长度（导电套管针尖端暴露量）可以从 0 到 4 cm 以 0.5 cm 的增量进行调整（图  24.6  ）。通常，使用 1.5 厘米的曝光来最大化电流密度 [   83  ]。探头放置对于 IRE 的成功至关重要，因为只有被探头暴露部分包围的组织才会进行消融。因此，探针需要彼此平行放置并插入，直到每个探针的尖端位于所需组织破坏的最深边缘处的同一平面内。所需的探头数量取决于所需消融区域的大小。通常，三个探头用于直径小于 1.5 cm 的质量，四个探头用于 1.5–2.5 cm 质量。可以进行更大的消融（2.5-4 cm），但需要重新定位探头，通常进入肿瘤中心。

图 24.6  

19 号 NanoKnife 不可逆电穿孔探头，带有 2 厘米的导电套管针尖端，通过覆盖的可调节护套暴露。（图片由美国纽约州莱瑟姆的 AngioDynamics 提供）  

能量输送

探头放置后，将执行十脉冲“试验”。根据感测到的电流，可以调整施加的电压以实现 30–40 A 的输送。用于消融的施加电压以 1 Hz 脉冲 100 ms，每对探头之间施加 70 个脉冲。消融完成后，将探头的极性反转，完成第二个消融循环。值得注意的是，随着电流的应用，可能会出现明显的肌肉收缩，尤其是经皮方法。因此，使用麻痹剂并以某种方式将探针固定在皮肤上（作者更喜欢粘性纸条）以防止探针迁移至关重要。

技术和方法

经皮

      经皮肿瘤消融可在局部麻醉、局部麻醉清醒镇静或气管内全身麻醉下进行。目前，大多数经皮消融是通过麻醉进行镇静的。全身气管内麻醉通常用于不能耐受体位的患者。无论如何，它通常在门诊或 24 小时观察的基础上进行。根据医生的偏好，消融在超声、CT 或 MR 引导下进行[   84、85  ]。大多数研究人员同时使用 CT 引导，有或没有超声引导，以实现精确的电极放置；因此，剩下的技术描述将集中在 CT 引导的消融上。超声可以与 CT 一起使用以提高准确性。

    在静脉内给予预防性抗生素后，根据肿瘤位置，将患者置于改良的侧腹、仰卧或俯卧位。获得非增强 CT 以确认肿瘤大小和位置。在没有其他标志可用的情况下，可以获得可选的增强 CT 以描绘肿瘤（特别是深缘）并协助指导。借助放置在患者皮肤上预期探针部位上方的不透射线网格，通常在 CT 引导下在肿瘤位置附近插入一根 20 号“定位针”。通过重复成像确认位置。使用定位针作为导向，然后定位消融探针以进行治疗。探头的数量和治疗持续时间取决于病变的大小和制造商的建议，具体取决于所选的消融方式。探针/尖齿的放置通过连续成像来确认。在使用全身麻醉的情况下，可以在呼气末屏气的情况下调整探头和活检针的位置，以便在器官活动可能的情况下标准化肾脏的位置。此外，这个位置提供了最大的膈肌抬高，并可能限制探头通过胸腔放置的可能性。考虑到器官活动的可能性，可以在呼气末屏气的情况下调整探头和活检针的位置，以使肾脏的位置标准化。此外，这个位置提供了最大的膈肌抬高，并可能限制探头通过胸腔放置的可能性。考虑到器官活动的可能性，可以在呼气末屏气的情况下调整探头和活检针的位置，以使肾脏的位置标准化。此外，这个位置提供了最大的膈肌抬高，并可能限制探头通过胸腔放置的可能性。

      组织学诊断对于提供统一的治疗和改善基于结果的数据很重要。美国泌尿外科协会指南小组关于小肾肿块和临床局限性肾肿瘤的随访建议在消融时或之前进行活检 [   13   ,   86   ]。如果尚未进行肿瘤活检，则可以将一根 18 号核心活检针与治疗探针平行放置以获取组织。获得的标本可以在消融前送去进行永久性切片。在活检之前放置治疗探针很重要，因为活检后肾周血肿的发展可能会干扰病变的正确可视化。

在冷冻消融期间，可以进行实时成像以监测疗效。虽然低温探针尖端达到-140至-190°C的低温，但存在陡峭的温度梯度，在冰球边缘降至0°C。这种冰缘-正常组织界面可以通过 CT 或 US 识别。如前所述，冰球应超出肿瘤边缘 5-10 毫米以确保完全治疗（图  24.7  ）。第二次解冻循环完成后，轻轻扭转探头，如果没有阻力，则轻轻取下。

图 24.7  

右肾肿块的腹腔镜冷冻消融显示进行性冰球形成  

    在 RFA 中，组织温度或阻抗是使用单个多齿探针（带有集成的热敏电阻）或多个单轴探针而不是实时成像（除非使用具有 MR 兼容系统的 MR 测温仪）来测量。作者使用 14 号 StarBurst® XL（AngioDynamics，Latham，NY，USA）RFA 探头，该探头被部署和调整以确保完全覆盖病灶，边缘至少 5 mm。这是通过连续 3 毫米切割非对比 CT 扫描来实现的。对于 <2、2-3 和 3-4 cm 的齿部署，一旦达到 105 °C 的目标温度，消融周期分别计时为 5、7 和 8 分钟。在 30 秒的冷却时间后，将执行第二个类似持续时间的循环。在两个冷却循环期间，每个象限中的被动组织温度必须高于 70 °C，

     在微波消融中，一些系统具有内置的消融效率监视器（例如 Solero），但并非所有系统都具有实时温度评估。同样，有关组织阻抗变化的实时反馈不适用于 IRE，尽管可以查看消融循环后的阻抗反馈。循环期间组织阻抗的降低（伴随着相关的上升电流）表明成功的肿瘤破坏 。

      超声检查可用于在所有方式的消融过程中监测病变。低回声病变是 cyroablated 病变的特征，可以很容易地监测，而其他热方式显示高回声病变更难监测 [   55   ]。其他超声技术，包括对比增强 [   87   ] 和弹性成像 [   88   ] 已被探索用于组织破坏的实时监测，但没有一个被常规使用。消融完成后，重复增强 CT 以评估消融的完整性并评估并发症（图  24.8  ），尽管在冷冻消融中，冰球会掩盖真正的消融区域，并且会高估治疗区域。一旦确认没有并发症，患者通常会在同一天出院回家，而患有合并症或并发症的患者通常会在一夜之间入院。

图 24.8  

右中极后外侧肾肿块 ( a ) 冷冻消融前和 ( b ) 冷冻消融后立即  

根据 AUA 指南，应在消融后 3 个月和 6 个月进行对比增强 CT 或 MRI 的后续成像，然后每年进行 5 年的成像 [   44   ]。因此，鉴于上述情况，直到第一次随访扫描，甚至在某些情况下甚至更晚，才能真正评估技术治疗的成功。

腹腔镜

      腹腔镜消融可以使用腹膜后或经腹膜方法进行，具体取决于肿瘤位置。肾脏的动员通常使用三端口技术进行。Gerota 的筋膜以类似于微创肾部分切除术的方式打开。可以切除覆盖病灶的脂肪，放入标本袋中，稍后送去进行病理分析。消融探针的放置可以经皮进行，使端口空闲用于仪器（图  24.9  ）。探头位置和探头深度分别通过直接可视化和术中超声检查确认。

图 24.9  

( a ) 带摄像头端口、两个工作端口和经皮探针插入的腹腔镜冷冻消融装置；( b ) 以三角形配置经皮部署探针  

与经皮图像引导的方法相比，腹腔镜消融显示出更高的显着并发症发生率，并且在治疗效果方面没有差异 [   89   ,   90   ]。这导致 AUA 建议在可行的情况下采用经皮入路 [   13   ]。鉴于上述情况，腹腔镜消融不再常规进行。

技巧和窍门

     适当的患者选择、术前计划和良好的手术技术是成功消融的关键。为了确定肿瘤是否应该通过腹腔镜或经皮处理，横断面成像是必不可少的。当担心相邻器官时，可以在不同位置获得进一步的成像，以便规划最合适的探头放置（例如，俯卧位）。前部肿瘤患者或在影像学上无法找到合适的通路时，应考虑腹腔镜消融或根除治疗。或者，也可以进行术中水分离、肺分离或球囊分离以置换相邻器官。在集合系统附近有肿瘤的患者中，IRE 可能比其他方式具有理论上的优势，但缺乏长期数据。经皮消融的理想肾脏肿块是后部肿瘤，距输尿管盆腔交界处或集合系统 > 0.5 cm，距周围肠道 > 1 cm。

肿瘤学结果

     在考虑消融成功和肿瘤学结果时，必须首先考虑确定什么是失败。成功冷冻消融后，处理过的肿块不会表现出增强，并且会随着时间的推移逐渐消融。相反，RFA 治疗的肿块会在治疗区周围表现出特征性的纤维化晕圈，并且可能不会常规消退 [   91   ]。这个残留的圆形区域代表对治疗的异物巨细胞纤维化反应 [   92   ]。这不应被误解为复发性疾病。微波消融显示出显着的组织收缩] 和随后的肝肿瘤中的肿瘤退化 [   95  ]，尽管已经发表了关于肾肿瘤的具体报告。最后，如前所述，IRE 消融保持了消融区的细胞外结构。因此，IRE [   96   ] 可能不会发生退化。一般来说，决定成功的最重要因素是消融区病灶内没有肿块生长和缺乏对比增强 ]。

多项回顾性研究包含有关消融疗效的大部分数据。更成熟的方式（冷冻消融术，RFA）现在已经达到了足够的成熟度来评估长期成功，而新的方式（微波，IRE）只具有短期到中期的结果。

局部无复发生存 (LRFS)

对于更成熟的方式，冷冻消融已证明 10 年无病生存 (DFS) 为 78-95%，具体取决于系列，而 RFA 已显示 82-94 % （表  24.1  ）。_ _ _ 多项荟萃分析评估了 CA 和 RFA 后局部肿瘤复发的风险，并确定了约 90% 的 LRFS。与根除干预相比，这明显更糟 [ 11 , 22 , 105]。最近的一项 AHRQ 荟萃分析表明，考虑到初始治疗后的挽救性消融（发病率低）时，局部复发的风险比与部分肾切除术没有统计学差异 [   106   ]。此外，Chang 等人。在 RFA 和部分肾切除术的倾向评分匹配分析中，LRFS 或任何其他生存分析没有差异 [   107   ]。在将这些方式相互比较时，多项荟萃分析发现冷冻消融和 RFA 之间没有区别 。

表 24.1 RCC 冷冻消融的中期和长期结果  

在几个系列 [ 109   ,   110   ,   111   ] 中，微波消融同样显示 88-95% 的短到中等 DFS 。最近的一项荟萃分析报告了 2.1% 的局部复发率，但这包括多项随访不到 1 年的研究 [   112   ]。  与 RFA [ 23   ] 和冷冻消融 [   113、114   ] 相比，小型比较系列并未显示微波消融的  差异  。

IRE 在多个小型系列中显示出 70-100% 的可变成功率[ 115、116、117   ]  。Canvasser 等人的最大系列。报告了 2 年 83% 的 LRFS，与其他消融方式相比较差 [ 118 ]。温德勒等人。对 7 名患者进行了消融和切除研究，以评估消融的完整性，并确定 3/7 的患者存在显微镜下残留疾病 [ 119 ]。未在 IRE 和其他消融方式之间进行比较分析。

转移性无复发生存 (MRFS)

     在几乎所有报告的冷冻消融和射频消融系列中，无转移生存率和癌症特异性生存率超过 90%。先前的荟萃分析指出，冷冻消融的平均 MRFS 为 95.3%，RFA 的平均 MRFS 为 97.5%，消融治疗和摘除手术之间没有显着差异 [   11   ]，尽管当时对消融研究的随访只是中等程度长度。从那时起，冷冻消融] 和 RFA [   73   ,   120   ,   121   ] 的多个系列已经充分成熟并证明了 5-10 年的持久 MRFS（表  24.2  ）。不幸的是，微波消融文献中并未常规报告 MRFS，而 IRE 报告还不够成熟，无法报告这一点，因此限制了将这些结果与旧方式进行比较的能力。

表 24.2 射频消融治疗 RCC 的中长期结果  

癌症特异性生存率 (CSS) 和总体生存率 (OS)

      与MFRS一样，冷冻消融和RFA的多个成熟报告指出，在 5-10 年的随访中 CSS 为 95-100%（表24.3   ）   [   109、110、111、126   ]。这可能反映了大多数接受消融治疗的肿瘤相对惰性的性质。先前的荟萃分析指出，冷冻消融 (95.2%) 和 RFA (98.1%) 以及消融治疗和根除治疗之间的 CSS 相似 [ 11 , 127 ]。一项监测、流行病学和最终结果 (SEER) 数据库研究确实发现，与消融术相比，接受保留肾单位手术的患者 5 年 CSS 改善了 1.7% [ 128]，尽管有人注意到这种改善随着时间的推移而消失，这表明改进的患者选择、经验和技术修改或其他因素促成了这一发现。

表 24.3 微波消融治疗 RCC 的短期结果  

在其他中度随访中，微波消融的 5 年 CSS 估计与冷冻消融和RFA相当（见表  24.3  ）[   109、110、111、126   ]。需要更成熟的后续行动来证明这一点。将微波消融与手术干预进行比较的报道很少。在单中心回顾性比较分析中，Yu 等人。注意到微波消融和腹腔镜肾切除术之间相似的癌症特异性生存率 [ 129 ]，尽管基线患者特征的显着差异表明可能存在选择偏差。

虽然癌症特异性结果通常超过 90%，但冷冻消融和 RFA 的总生存率在 5-10 年时差异很大，从 51% 到97 %（表  24.4  ）。这反映了与根除治疗相比，通常接受消融治疗的年龄较大的合并症人群。多个微波系列和单个 IRE 研究报告 OS（虽然只有 2 年，而不是 5-10 年）都在这个范围内。

表 24.4 不可逆电穿孔治疗 RCC 的短期结果  

并发症

        肾肿瘤消融后的并发症并不常见，通常源于对消融区附近组织的能量施加。据估计，主要并发症发生在 5-10% 的病例中，具体取决于系列 [   130   ]。先前的一项荟萃分析评估冷冻消融、RFA 和摘除治疗后的泌尿系统和非泌尿系统并发症，结果显示主要的泌尿系统并发症（包括需要输血或干预的出血、漏尿、脓肿和不可预见的肾功能丧失）和非泌尿系统并发症发生率冷冻消融分别为 4.9% 和 5%，RFA 分别为 6% 和 4.5% [   11  ]。虽然消融技术之间没有统计学上的显着差异，但与开腹或腹腔镜肾部分切除术相比，主要泌尿系统并发症的风险较低 [   131   ]。其他报告证实了这些并发症发生率，并发现微波消融的并发症发生率相似 。

大多数并发症是轻微的，最常见的是探针插入部位的疼痛或感觉异常（高达 8%）。这种疼痛通常会随着时间和口服镇痛药而消退，但可能在 4% 的患者中持续存在。水分离可以避免对腰大肌或邻近神经（髂腹股沟、生殖股）的损伤，这可能是这种持续性疼痛的病因。在冷冻消融中，可能会发生浅表热损伤，主要是使用未带鞘的较旧冷冻探针。电流探头现在沿轴具有隔热性，这降低了表面冷冻烧伤的发生率 [   136  ]。相反，RFA 中的浅表热损伤可能在导管消融期间发生，因为探头的活动部分（远端尖端）被表面拉动。为避免潜在的神经损伤，活动部分不应超过 Gerota 的筋膜。最后，在进行 RFA 时，接地垫应放置在患者大腿后侧的完全相同的水平，垂直于其长轴，以避免皮肤电灼伤，这是可能的，但极为罕见 [   137   ]。

     消融后的血尿可能是由于探头外伤或对尿路上皮的热损伤而发生的。血尿的严重程度差异很大，从轻微的粉红色到尿液到血块导致的尿路梗阻。这可以在消融期间、之后立即开始，甚至从消融时间延迟开始。血尿患者若血流动力学稳定且血尿轻微，可保守治疗；然而，在存在明显出血或血流动力学不稳定的情况下应考虑血管栓塞。由于缺乏烧灼和可能的局部血小板功能障碍，冷冻消融后出血比热疗方式（RFA、微波）更常见。

      有一些并发症往往更针对特定的消融方式。导致尿漏或输尿管损伤/狭窄的尿路上皮损伤可发生在高达 5% 的 RFA 病例中 [   124   ,   130   ]，并且在内侧肿瘤和收集系统附近的肿瘤中更常见 [   21   ]。据报道，冷冻消融术降低了这种伤害的风险（1-2%）。在严重的情况下，可形成肾周尿路瘤或皮肤尿瘘。这些可以保守治疗或放置输尿管支架（图  24.10  ）。如果输尿管/输尿管盆腔交界处发生热损伤，可能会导致尿路梗阻，需要放置留置支架或肾造口管。此外，在接受消融性肾脏手术的患者中，多达 11-27% 的患者出现术中或术后出血 [   138   ]。对较大的肾脏肿块使用多个探头是出血的主要危险因素 [   24   ,   139   ]。探针放置时的出血可以通过简单地进行消融来控制，但在冷冻消融中，由于血小板功能障碍导致局部凝血障碍 [   140  ] 会增加出血的风险。此外，如果组织不能充分解冻，过早取出冷冻探针会增加肿瘤“骨折”和出血的风险。这种类型的风险被 RFA 和微波的凝固特性所抵消。对于腹腔镜消融术，可以使用止血剂结合直接压力来控制出血。据报道，冷冻消融的输血率为 3.2% 和 RFA 的 2.4% [   11   ]。

图 24.10  

左中极后肾肿块的射频消融。( a ) 部署的射频探针尖头，( b ) 造影剂从收集系统溢出，表明尿液泄漏  

消融可能会导致多种其他不常见的并发症。可发生邻近器官损伤（包括肺、结肠、小肠、肝脏、十二指肠、脾脏、胰腺）。消融上极肿瘤时，探头放置在第 12 根肋骨上方会导致胸膜腔损伤。这可能导致气胸或血胸（图  24.11  ) 并且通常在手术过程中被识别。简单的气胸可以通过在病例末端插入胸膜腔的小针进行抽吸来治疗。大的或持续的气胸可能需要放置胸管。术后出现气短或胸痛应怀疑气胸，应立即进行直立胸片检查。结肠或其他肠道损伤极为罕见，并且通过适当的手术技术在很大程度上是可以预防的。结肠损伤应与普通手术一起处理，坦率的穿孔应与及时的手术探查一起处理。如果未被识别，这种损伤可能会导致结肠肾瘘。初始管理应包括放置输尿管支架，  56   ]。通过将 D5W 或其他液体滴入肾周或腹膜后空间，可以常规且可靠地进行与结肠或其他热敏感解剖结构相邻的水分离。然而，有粘连或先前手术或消融的患者可能会面临水分离的挑战，在这些情况下，可能更适合手术。最后，术后感染可能在没有大血肿或尿瘤的情况下发生，并且可能是致命的 [   141   ]。消融时有活动性感染或泌尿道慢性定植的患者风险最高 [   142   ,   143  ]。有风险的患者在进行消融之前进行筛查尿培养，发现任何生物体都得到充分治疗。也可以考虑在手术时给予围手术期预防性抗生素以尽量减少这种风险。

图 24.11  

射频消融右上极肾肿瘤 2.1 cm。( a ) 部署的射频探针，( b ) 并发血胸和封闭性气胸，需要放置右胸管  

新的烧蚀方法

      自本章上一版以来，讨论的一些有前途的消融方式（微波，IRE）已经并将继续进行探索。其他的，如高强度局灶超声 (HIFU) 和立体定向消融体辐射 (SABR)，仍然很有希望，但支持其使用的数据很少。HIFU 是一种热组织消融的非侵入性方法，在模拟中已显示对肾组织破坏有效 [   144   ]，并且单个系列报告了在两个移植肾脏中的疗效 [   145  ]，尽管不存在更大的系列，并且对原位肾脏中肋间肌肉和神经的热损伤的关注仍然存在。此外，能量由手持设备施加并发生在具有相邻结构和生理器官运动的场中。最近，已提出 MRI 引导的 HIFU 作为一种更好的方法来引导能量沉积和解释生理器官运动 ，并已在猪模型中进行了研究 [   147   ]。根据美国放射治疗和肿瘤学会的定义，SABR 是一种“向目标提供高剂量辐射的治疗方法，使用单剂量或少量在体内具有高精度的部分”[   148  ]。它使用图像引导的三维坐标跟踪系统，该系统依赖于一个恒定的参考点，即基准标记，该基准标记由直线加速器连续识别。与传统的放射治疗技术相反，SABR 通过跟踪、识别和校正目标病灶运动来补偿继发于呼吸和辐射散射的运动，避免患者重新定位或治疗中断。潜在的好处包括治疗目标组织的准确性和精确度，以及在没有散射的情况下对焦点区域使用高剂量辐射的能力，因此不会损害邻近的实质 [   149   ]。SABR 已被证明在治疗颅外转移性 RCC 部位是有效和安全的 [   150  ] 并降低原发性肾肿瘤的生长动力学 [   151   ]。有必要对这些方式进行进一步研究，并与放射学和泌尿学界接受之前所需的长期确立的方法（例如冷冻消融术和 RFA）进行比较。

结论

     肾肿瘤消融已从实验性程序发展为可替代小肾肿块手术的可行治疗方法。消融术为根除治疗提供了优势，包括技术难度小、治疗相关发病率低、并发症发生率低以及肾功能保存得到改善。冷冻消融和 RFA 仍然是研究最彻底的方式。中期微波结果似乎很有希望，而 IRE 在这一点上仍然更具研究性。最终，对肾肿块进行消融治疗的决定应该因人而异，最好是在讨论所有选择和方法之后。

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