前列腺射頻消融尿道溫度監(jiān)控的實驗研究.pdf

1、前言
　　 近年來利用經會陰射頻消融(Radiofrequency ablation，RFA)技術治療前列腺癌已發(fā)展成為一種極具希望的實體瘤治療新方法。但是由于對生物組織的傳熱基礎研究還不足，而且前列腺體積相對較小，其中央有尿道縱行穿過，構成了較為復雜的解剖結構，在射頻過程中難免會造成前列腺部尿道的熱損傷而產生并發(fā)癥，因此射頻消融治療過程中對尿道溫度的監(jiān)測就顯得尤為突出。本論文在應用單電極射頻針對正常兔尿道進行熱損傷實驗得出正常

2、尿道組織熱損傷溫度的基礎上，設計制作無失真、抗干擾的尿道溫度監(jiān)控導管，并采用可視化仿組織體模，分析射頻消融與測溫導管實時監(jiān)控之間的相互影響，旨在證實該系統(tǒng)的可應用性，以實現射頻消融治療時尿道溫度的實時監(jiān)控，減少并發(fā)癥的發(fā)生。
　　 第Ⅰ部分
　　 應用單電極射頻針對正常兔尿道熱損傷的實驗研究
　　 目的：模擬人體內射頻消融條件，對正常雄性兔行尿道旁間質射頻消融術，同時對尿道組織溫度進行監(jiān)測，通過組織學觀察探討活體

3、兔尿道旁間質射頻消融導致尿道熱損傷的溫度。
　　 方法：選用成年健康雄性新西蘭大白兔37只，其中1只作為對照，其余36只按每組6只隨機分為6組，每組設立假處理組。采用RITA1500射頻發(fā)生器及單電極射頻針行尿道旁間質射頻消融，溫度分別為48℃，49℃，50℃，51℃，52℃及53℃，取前列腺部尿道做HE及TUNEL(Terminal deoxynucleotidyl transferase biotin-dUTPnick en

4、d labeling，TUNEL)染色，光鏡下觀察，對壞死比例進行計算，凋亡染色切片進行定量分析，計算凋亡細胞的累積光密度值。
　　 結果：消融后的尿道粘膜表面較正常粘膜組織蒼白，干燥，質地變韌。HE染色切片顯示熱損傷主要表現為尿道壁血管內充血及消融針道周圍組織的壞死。溫度越高，壞死發(fā)生比例越大。對照組，假處理組及六組處理組的壞死比例分別為1.52±2.42％，3.25±1.36％，4.71±5.48％，9.84±5.07％，2

5、0.59±7.22％，26.42±3.48％，61.39±9.37％及69.73±11.74％，壞死比例在52℃組上升較為顯著。TUNEL染色的定量分析顯示從48℃至53℃，累積光密度值不斷上升，在50℃組上升較為顯著。TUNEL染色較HE染色更為準確。
　　 結論：采用活體兔模型，結果表明射頻加熱尿道至50℃持續(xù)1 min可以導致尿道組織不可逆性損傷。
　　 第Ⅱ部分
　　 前列腺射頻消融用尿道溫度多點監(jiān)控導管

6、的研制
　　 目的：與科研開發(fā)機構合作，制作微型溫度傳感器，設計研制前列腺射頻消融用的尿道溫度多點監(jiān)控導管，并申請國家發(fā)明專利。
　　 方法：選用銅-康銅導線，制成熱電偶溫度傳感器，測量其25℃至75℃的熱電勢。將溫度傳感器的頭端置于導尿管表面，尾端穿過導尿管壁從導尿管腔引出，或者走行于導尿管壁內，并與熱電偶補償導線相連。所述的溫度傳感器位于導管水囊下緣10～40m處，共有8個，導尿管表面左右兩側對稱地各設置4個，排列成

7、直線，每兩個溫度傳感器之間間隔1cm。行熱電偶測溫導管的性能對比實驗，測量其測溫的準確性及熱響應時間。
　　 結果：在25～75℃范圍內，溫度傳感器的測溫值和熱電勢有著非常好的線性關系。尿道溫度監(jiān)控導管由嵌在導尿管表面上的溫度傳感器，與溫度傳感器相連的銅-康銅導線，以及相接的熱電偶補償導線構成。本導管中8組熱電偶補償導線由導管腔引出者，腔內空間為導線占據，沒有冷水循環(huán)及導尿功能，補償導線由導尿管壁內引出者，保證了原有的三腔功能，

8、在不增加導尿管外徑的情況下能夠進行冷水循環(huán)。測溫導管在41～56℃的溫度區(qū)域內，讀數的誤差較小，且測溫導管具有響應時間短，升溫快的特點，能夠滿足臨床熱療的測溫要求。結論運用傳感器技術制作了微型熱電偶溫度傳感器，并成功地研制了一種前列腺射頻消融用的尿道溫度多點監(jiān)控導管，并申請了國家發(fā)明專利。通過對其性能做的初步測試，結果證實該導管可以實時，快速，多點，準確地測溫，為達到安全有效的治療奠定了基礎。
　　 第Ⅲ部分
　　 采用

9、可視化仿組織體模評價溫度監(jiān)控與射頻消融的相互影響
　　 目的：應用可視化仿組織體模聚丙烯酰胺凝膠(Polyacrylamide gel，PAG)評價射頻消融與實時測溫二者有無相互影響。
　　 方法：采用檸檬酸緩沖液配制的聚丙烯酰胺凝膠，添加牛血清白蛋白(Bovine serumalbumin，BSA)作為溫度指示劑，放置測溫導管，制成帶導管的仿組織體模。距測溫導管1cm處插入電極針，在射頻加溫的同時，觀察射頻對測溫有無干

10、擾，測溫值誤差的大小。射頻消融凝固灶經二維超聲及常規(guī)MRI(Magnetic resonance imaging)的T1和T2掃描，評價消融灶的形態(tài)及大小，消融體積及消融灶的偏心比值。
　　 結果：從測溫曲線上看，射頻工作時測溫曲線可見細小抖動，較停機測溫時的曲線不平整，不光滑，但是從計算機測量的結果來看，測溫導管受射頻儀干擾不大，可以實現不停機測溫，基本能夠滿足臨床熱療的測溫要求。仿組織體模在二維超聲顯象上幾乎為均勻的無回聲，

11、射頻消融凝固灶未能顯示，僅顯示針道內的氣體回聲，測溫導管的橫斷面呈圓環(huán)狀，其表面可見點狀強回聲，為溫度傳感器。MRI掃描的T1加權像顯示凝固灶為高信號，與周圍區(qū)域分界不清晰，而T2加權像顯示凝固灶呈低信號區(qū)域，與周圍高信號區(qū)域分界清晰。結果表明實時測溫下形成的射頻消融灶較無測溫的消融灶偏小，長徑(2.44±0.00cm，2.62±0.35cm，P＞0.05)，寬徑(0.98±0.06cm，1.25±0.10cm，P＜0.05)，厚徑(0

12、.91±0.03cm，1.15±0.12cm，P＜0.05)，偏心比值(0.78±0.08，0.98±0.03，P＜0.05)及消融體積(1.23±0.14cm3，2.13±0.38cm3，P＜0.05)均偏小，但是長徑的差異不顯著。此外，從偏心比值來看，測溫時消融灶的中心略偏離射頻針。
　　 結論：射頻對測溫的影響不大，測溫曲線可見細小抖動，但是不影響測量結果的精確性，基本能夠滿足臨床熱療的測溫要求，而射頻消融灶會受到實時測溫