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Arsonval于1891年首先报道当射频波通过组织时组织被加热的现象，这促使20世纪90年代内科热疗和外科电刀的发展。电刀的工作原理是利用刀尖和接地电极间患者身体内电流的变化来干燥和炭化组织，射频消融也是建立在这一原理之上。Organ首先阐述了组织与射频波之间相互作用的物理学原理，即活体内的交变电流使组织内离子振荡相互摩擦产热导致热损伤。90年代McGahan等和Rossi等首次建立了肝脏射频消融（radiofrequency ablation，RFA）的概念，射频消融能对身体内部深层肿瘤组织产生热损伤，并证实不引起周围组织损伤。此后，RFA技术被广泛应用于肝脏肿瘤的临床治疗和研究，成为局部直接杀灭肿瘤的一种治疗手段，该项技术具有微创、安全、有效、可重复治疗等特点。对于病灶<3cm的患者，其5年生存率可以和外科手术媲美，1996年获得了美国FDA的认可。2000年Dupur使用经皮射频治疗肺癌，消融被引入肺肿瘤的治疗。
所谓射频，并非是指发射某种电波，而是指电流在200～1 200kHz范围内（常用350～500kHz）的一种高频振荡。组织中的离子在电极周围产生相同频率的振荡，相互摩擦产热，达到一定的温度即可使组织产生凝固坏死，即将组织内累积的电磁能转变为热能通过热凝固作用杀灭肿瘤。射频消融正是利用体内电极的针尖面积小能量集中，而体外电极面积大能量分散的差别，使体内电极的温度明显升高，从而产生蛋白热凝固消融的作用。RF所致热损伤的性质与组织内达到的温度及持续加热时间有关。当组织被持续加热至50～55℃，可明显缩短组织损伤所需时间，4～6分钟即可导致不可逆的细胞损伤。
一般来说，根据不同组织类型和不同的具体情况，热能导致细胞损害需要的时间3小时至50小时不等，当温度升高至42℃以上时，导致细胞损害所需要的时间呈指数下降。例如，当温度达到46℃时需要8分钟杀死肿瘤细胞，而当温度达到51℃时只需要2分钟就可以杀死肿瘤细胞。当温度超过60℃时，细胞内蛋白质变性，双脂质膜融化，细胞死亡不可避免。对于肿瘤来说，新生的肿瘤血管存在一定的生理调节缺陷，对低温的耐受性强于正常细胞，而对高温的耐受性较正常组织差。大部分人体实质肿瘤在环境温度升高到50～52℃时，只需很短的时间（4～6分钟），就会产生致死性损伤。在60～100℃之间，将立即导致蛋白质凝固，胞内结构受到不可逆的破坏。加上肿瘤的血管网发育不良，血流速度缓慢，其散热功能低，热能易在肿瘤组织内积聚。经验上讲，肝脏RFA时组织与电极处的靶温度通常在80～100℃。标准的射频治疗技术可使局部组织温度超过100℃，使肿瘤组织及周围的肝实质发生凝固性坏死，同时肿瘤周围的血管组织凝固形成一个反应带，使之不能持续向肿瘤供血并防止肿瘤转移。
所有射频消融（RFA）系统均由电发生器、测控单元、电极针、皮肤电极或称体外电极和计算机五部分组成。该系统组成一闭合环路，通过体内组织将体内电极针与患者皮肤的体外电极相连。射频消融设备常用的频率为200～500kHz，输出功率100～400W。测控单元是通过监控肿瘤组织的阻抗、温度等参数的变化，自动调节射频消融的输出功率，使肿瘤组织快速产生大范围的凝固性坏死。由于活体组织的电阻较大及接地电极板的面积较大，变频电流产生的热量就聚积在电极针的周围。
由于组织被加热超过110℃时将产生气体或炭化阻碍热量以及射频电流的传导，导致无法建立一个有效的热场，因此，早期单极针设备一次射频热消融的热场直径难以超过2.0cm，很难用于临床上常见的2.5～5.0cm大小的肿瘤。十余年来众多研究者都在努力研究如何增加消融灶的范围以适应临床实际应用的需要。
临床中我们常常使用单极电流射频针及双极电流射频针。
单极射频系统缺点：
电流流经人体：体温高、出汗、烦躁不适，需要负极板。单极射频系统易出现皮肤灼伤，体内有金属植入物、转移癌、钢板、支架、起搏器的患者不能使用单极射频系统。伞针、矛样针的局限：无水循环，容易炭化、收针操作困难。伞针部分打开时较难控制，易损伤邻近脏器，遇硬化组织，形状扭曲，消融遗漏。
双极系统的优势：
无需负极板，大大减少并发症，术中配合方便。起搏器及金属植入患者可用直针设计，血管旁方便使用。多针联用，一次灭活大肿瘤；电流仅在靶器官，患者不发热出汗。精确定位、便利穿刺、额定能量、确切消融。
双极射频系统的组成：
（1）射频发生器。
（2）蠕动泵。
（3）可固定的推车架。
（4）软件程序控制和治疗文件。
（5）电极针闭合水循环系统：闭合式生理盐水循环使电极表面保持温度适中，防止周围组织过分脱水（图10-3-1）。
多极模式特点：
功率自动控制，脉冲式发热，多针灵活组合应用（多极治疗）。
多极模式原理：
3根双极电极同时插入，相当于6个电极能量转换，无能量丢失。电极的工作是根据阻抗控制的原理，形成15个电流场（图10-3-2）。多级消融治疗使得消融灶完全闭合，无遗漏。
图10-3-1 闭合式生理盐水循环模式图
图10-3-2 电极工作模式图
1.选用合适尺寸的射频针。
2.确定治疗能量与时间。
3.毁损肿瘤范围RFA的目的是杀死肿瘤及肿瘤周边与正常组织交界处的细胞。根据外科切除的经验，消融至少应达肿瘤外1cm处，如果肿瘤无包膜，则边界的确定较困难。RFA时，应确保针的位置在肿瘤预定消融部位的中心，使肿瘤被彻底消融。为减少出血的危险，RFA时应尽可能减少对血管的损伤。如有条件可根据TPS确定消融范围。
详细阅读患者病史及相关化验指标，术前增强CT/MRI评估操作难度及风险，根据不同部位及不同难度选择局麻或全麻麻醉方法。
在实时超声引导下，能够在直视下比较容易地经皮穿刺命中肿瘤进行射频消融治疗。超声引导技术简单、快捷、经济且有效，在临床工作中已得到日益广泛的应用。超声引导更适用于X线看不见的结构。粗穿刺针（18G）较细针（22～23G）易于观察，经过加工处理的穿刺针能够在B超下更清楚地显像。
对治疗的靶部位进行超声定位后，穿刺针沿引导线插入，超声图像保持在可观察靶组织方向，在实时超声监视下，把穿刺针插入病灶内。监视器上可以清晰地看到穿刺针沿穿刺引导线进针的过程。针尖尽可能命中病变的正中心。治疗中可以监控到治疗区域回声的变化。
超声引导适用于肝脏等腹部脏器，但由于空气和骨质对超声引导产生影响，对于含气脏器如肺肿瘤、骨骼等不能使用超声引导。
由于CT密度分辨率高，影像无重叠，定位准确，获得的图像可以清晰地显示穿刺断面的解剖结构，准确地显示病变所在的位置、大小、外形、肿瘤内部的情况以及病变与周围组织的结构和空间关系，特别是相邻的血管、神经等的分布和走行，甚至可以观察含有造影剂的药物在病变中的分布，因此CT是非血管性介入的良好引导工具。
应用模拟CT断层、三维引导穿刺技术可以做到准确穿刺，安装有引导装置的穿刺针可以准确、快速地穿刺命中肿瘤，但较少发生并发症。
模拟CT断层、三维引导穿刺技术的流程是：选择肿瘤最大层面，避开骨质、大血管、神经等重要器官，在进针点处纵向放置金属栅格定位尺，CT平扫标记皮肤进针点和扫描层面。测定进针点与靶点连线的角度θ和深度，将CT断层层面平移出扫描床，使CT实际扫描层面和模拟断层层面相吻合。
CT引导技术适用于全身多部位的穿刺细胞学和病理学诊断与穿刺治疗。CT引导下能够清楚地观察到穿刺针在组织内的位置，解剖关系清晰，特别是适合肺肿瘤，比超声引导有明显的优势。CT引导下可以进行很多脏器肿瘤的穿刺活检，使得疑难肿瘤得到快速确诊。同时CT引导下的三维重建技术以及治疗中的强化CT扫描，还便于对穿刺治疗进行监控。利用模拟CT断层、三维引导穿刺技术进行肺肿瘤的穿刺，可以一次命中肿瘤，大大减少了气胸、出血等并发症的发生。
可在B超、CT、腔镜引导下定位，或术中配合射频治疗。
1.根据肿瘤大小，选择单针或多针处理。
2.按下操作面板上的开始治疗开关。
3.到达治疗时间自动停止消融，并有声音提示。
4.可实现穿刺针道的止血。
重复上述步骤，可进行多个病灶的治疗。疗程次数及治疗间隔时间根据具体情况而定。
鼻息肉、扁桃体肥大、气管支气管内肿瘤、肺内良、恶性肿瘤。
前列腺增生、前列腺肿瘤、肾脏肿瘤、肾上腺肿瘤。
肝脏良、恶性肿瘤，胰腺癌，直肠癌。
原发或转移的骨肿瘤。
颅内肿瘤、脊髓膜瘤、神经纤维瘤。
肌纤维瘤、横纹肌肉瘤。
会阴部肿瘤、子宫颈癌、卵巢癌、阴茎癌。
皮肤肿瘤、乳腺癌等实体瘤。
肝脏原发及继发肿瘤是世界范围内的常见肿瘤，全球每年死于肝癌的患者约26万，我国占42.5%，而我国肝癌的年死亡占全部恶性肿瘤的18.8%，位居第二位。但不论是化疗还是放疗均难以取得理想的治疗效果。尽管外科手术切除被认为是唯一可以治愈的方法，但由于肿瘤的部位、大小、数量和肝外转移及身体状态等因素的影响，可以接受手术治疗的患者少之又少，仅为20%左右。近年来出现的几种微创治疗方法（肝动脉化疗栓塞、经皮肝内酒精注射、热盐水注射、冷冻、微波热疗、激光及射频消融）对肝脏原发及继发不可切除肿瘤取得不同疗效，其中射频消融治疗是较有发展前途的微创治疗技术。
（1）不能手术切除的小肝癌，如肝脏内病灶不超过3个、年龄太大、全身情况差、肝硬化严重等。
（2）位置不佳，手术难度大，但可在B超或CT引导下行体外穿刺者。
（3）患者不愿手术的肝癌。
（4）手术切除后早期复发性肝癌。
（5）条件适合的转移性肝癌。
（6）手术无法切除的大肝癌，行姑息性治疗。
（7）无门静脉癌栓。
（8）肝功能Child A级或B级。
（1）总胆红素>100mmol/L伴有明显黄疸者。
（2）凝血功能障碍。
（3）重度肝肾功能不全。
（4）合并门脉癌栓或合并大量腹水、腹膜感染。
术前肌内注射镇静剂、止血剂和止痛剂，对穿刺部位实施局部麻醉或行全麻下消融治疗。治疗前充分检查射频系统是否通畅，可启动术前模拟程序，确认射频针能够正常使用。使用平扫CT、增强CT扫描和CT图像融合技术整合在一起，应用到RFA治疗HCC中，穿刺过程中，局麻下消融治疗须在术前与患者充分沟通，保持每次呼吸-屏气基本相同，全麻下消融治疗中使用APL阀控制自主呼吸，消除呼吸运动对CT扫描的影响，使穿刺布针更为精确、简便。
（1）CT或MRI：
观察疗效常用的是CT或MRI，现阶段各医院均使用多层螺旋CT三期增强扫描，我们在临床上逐步使用增强MRI对患者进行疗效评估。一般于射频消融术后1个月行增强MRI检查，之后每3个月复查1次。富血供的原发性肝癌，彻底消融后的病灶增强CT或增强MRI现为边缘清楚的低密度灶且增强扫描时无增强表现；而少血供及转移性肝脏肿瘤仅表现为较治疗前大的均匀低密度灶。之后，病灶边缘清晰，始终为均匀低密度灶且逐渐缩小。
RF治疗后1～7天内行增强CT/MRI检查，可发现：①病灶密度/信号的改变；②增强CT/MRI扫描后病灶无增强；③病灶大小变化：RF治疗后无增强的病灶应>治疗前。
如果术后影像学检查显示残留肿瘤，1周内可再次RFA。所有患者1个月可再次复查CT以评估消融的彻底性和寻找残留或复发肿瘤。消融后1个月充血通常被吸收，此时对消融是否完全进行判断更为准确。如无残留或复发肿瘤，患者每3个月复查CT/MRI 1次，在任意一次CT/MRI复查中如果发现复发或新发肿瘤，患者应及时再次RFA。在RFA过程中，可引起环绕热损伤部位的肝实质过度反应性增生，这种反应性增生影响对损伤部位的精确估计。1个月后，这种过增生可消散，如持续存在或新发的环绕肿瘤的过度增生是复发肿瘤的征象。结肠癌肝转移等乏血管性肿瘤的复发，可见损毁部位的扩大、损毁区域边缘出现结节或双密度晕圈等征象。所有怀疑为肿瘤复发或新发的部位均应行肝活检以明确诊断。我们认为肿瘤经皮射频切除术后CT/MRI增强扫描对评估治疗效果和发现并发症有很大价值。
（2）彩色超声：
RFA过程中，受热组织可以产生许多微小气泡，这些气泡在超声下可见，因而可以大致估计热损伤的范围。RFA后1～7天内行彩超时注意：①病灶回声的改变，RFA治疗后近期病灶应呈现高回声；②血流变化，治疗后病灶内无明显血流；③病灶大小变化，RFA治疗后高回声、无血流病灶应>治疗前。超声监测用时短、价廉、易于施行和可实时监测，并可在随访过程中发现异常时，在B超引导下用自动活检枪在RFA病灶内进行活检。
随着超声用微气泡造影剂的问世及应用，增强彩超和能量超声亦有用于消融术后复查的报道，其优点是可实时观察消融灶内血流状态的变化、有无残存病灶的强化及肿瘤复发，且其造影剂无毒副作用可反复注入，这是其优于非离子含碘造影剂的优点。另外，当患者对含碘造影过敏、临床发现与CT所见不一致或CT表现可疑不能确定时，可用MRI平扫及增强扫描；当有CT表现无法解释的AFP或CEA升高时可用 18 F-FDP PET功能成像进行检查。
射频治疗后的超声影像观察发现，虽然治疗开始超声可引导射频电极进入肿瘤内部，但治疗中对肿瘤凝固性坏死范围的判断却没有意义，通常电极周围的强回声区随治疗逐渐扩大，形状、大小各异，甚至使电极和肿瘤变得模糊不清，影响进一步治疗，射频治疗后15～180分钟随访观察显示该强回声区可完全消失。进一步研究表明，长期的超声随访，包括彩色血流及能量Doppler观察没有价值。
与CT及MRI相比，超声的优势在于实时显示、易于观察血管、容易获得图像、速度快及费用低等。大部分进行经皮热消融治疗的内科医生采用超声引导。
（3）病灶活检：
RF治疗后3～7天患者行病灶活检，B超引导下在RF病灶内至少取4点行活检。
由于局部血流灌注、病灶大小、部位等的影响，活体上热凝固灶的大小和形态通常是不规则形的，且受邻近的脉管系统的影响最大。Housen等报道，直径>3mm的血管可阻止其周围肝组织的完全消融。因此，研究人员通过联合其他治疗手段进行RF治疗。
（1）RFA联合球囊导管阻塞肿瘤供血动脉：
Rossi等报道，应用球囊导管阻断肿瘤供血动脉后RF治疗可仅通过1～2次消融使3.5～8.5cm的HCC完全坏死。
（2）RFA联合TACE：
TACE可在术中阻断肝脏肿瘤血供减少血流带走的热量，同时进行区域化疗，术后给予RFA治疗可增加凝固坏死范围、提高疗效及生存率。Bloomston等报道，RFA联合TACE的1年生存率高于单独TACE治疗（100% vs 67%， p =0.04），生存期中位数前者亦高于后者（25.3±15.9个月 vs 11.4±7.3个月， p <0.05）。
（3）RFA联合PEI：
Kazutaka等报道，RFA与PEI联合组的凝固坏死灶明显大于单独RFA组并可通过增加酒精的注入量来增加消融范围；可用较小的RFA能量得到相同的治疗效果。
（4）RFA联合化疗：
Muneeb和Giuseppe D’Ippolito等用小鼠乳腺癌模型研究静脉注入表阿霉素后半小时进行RFA治疗，可增加瘤体内的血药浓度峰值时间，而化疗药物可增加凝固坏死范围。
（5）RFA联合体外放疗：
Horkan等用RFA联合体外放疗治疗R3230小鼠乳腺癌模型，联合组的肿瘤完全控制率为82%，而单独消融组为9%（ p <0.001）；生存期中位数分别为120天和20天（ p <0.001）。
RF常见并发症有术中恶心、疼痛及术后发热，一般发热体温38.5℃左右持续3～9天。严重并发症发生率为2.43%，最常见的有肝脓肿（0.66%）、腹腔出血（0.46%）、胆汁瘤（0.20%）、负极板烧伤（0.20%）、气胸（0.20%）及血管迷走神经反射（0.13%），其他并发症有胆道狭窄、膈肌损伤、胃溃疡、血胸、肝衰竭、肝梗死、肾梗死、脾脓肿及TIA。预防、早期发现及恰当的治疗可减少并发症的发生。
盐水灌注临床应用的并发症：根据Antonio等单中心的报道，3年中336例肝脏恶性肿瘤患者中接受盐水灌注消融者死亡率0.3%，严重并发症0.6%，主要有肝脓肿、脓血症和中度腹腔积液，发热1～3天42%，疼痛12～24小时63%，未见穿刺道种植转移者，另有1例皮下蜂窝织炎2周自愈。盐水灌注消融电极治疗肝脏肿瘤是安全的。
RFA可在CT、B超、胸腔镜引导下或配合手术治疗肺癌。CT引导下经皮肺穿射频治疗肺癌，具有定位准确、易控制、疗效肯定、创伤小、痛苦少、患者易于接受、术后并发症少等优点。
（1）因心肺功能等原因不能手术的原发性肺癌。
（2）估计手术不能切除的原发性肺癌。
（3）患者拒绝手术。
（4）转移性肺癌，单侧肺内病灶少于5个。
（5）术中探查不能手术切除的肺癌。
（6）化疗、放疗或其他治疗效果不明显者。
（1）严重心肺功能障碍。
（2）肺部感染。
（3）凝血功能障碍。
（4）肺功能较差，不能平卧，或全身状况较差，难以承受手术者。
（5）肿瘤体积较大或弥漫性病变。
CT引导下穿刺的方法：患者术前准备、麻醉、定位穿刺方法同经皮肺穿刺活检。
射频治疗方法：在计算机控制下进行消融治疗，保证瘤灶被完全包括在消融电极作用范围内，以达到肿瘤组织充分坏死。为预防感染，RFA术后常规使用抗生素。
对于RFA治疗肿瘤效果评价，主要依靠CT等影像学判断。如肿瘤组织未被完全灭活，增强扫描肿瘤仍可出现强化；对完全灭活的肿瘤组织，可发生去血管化，在早期坏死组织吸收较少，病变的大小可无明显的变化，但能从CT值的变化来反映治疗的效果。
RF治疗后的CT表现：
（1）早期CT表现为病灶周围结构模糊，有片状的模糊影，病灶体积相对增大，可能为病灶周围充血水肿所致。
（2）肿瘤灶内可见点状低密度区，瘤体缩小，表明肿瘤组织坏死。
（1）气胸：
发生率22%，多为少量气胸，个别患者发生张力性气胸，及时行胸腔闭式引流，肺可完全复张，不影响手术。一般电极取出后不会再次发生气胸。使用引导型穿刺电极针，一步法命中肿瘤进行治疗，一般不发生气胸。
（2）肺出血：
小片状模糊密度增高影。同时可见患者少量咯血。术后应常规给予止血药和抗生素。若电针穿透血管，易引起大出血，应尽量避免。
（3）疼痛：
术中出现消融区域不同程度的发热感和灼痛，一般能忍受并完成治疗。必要时可用止痛药。
（4）发热：
术后1～3天可出现低热，一般经对症处理可好转。
同CT引导。特别是适于有肺门或纵隔淋巴结转移、胸膜转移、肺内多发转移的患者。
同肺癌手术切除，特别是已施行胸膜腔闭合术者。但对部分不能耐受手术切除的患者胸腔镜仍可选择。
术前准备和麻醉方法同胸腔镜或开放手术。
患者均在全麻下行常规胸腔镜或开放手术，直视下确认肺癌病变肿块，将多弹头消融针插入肺癌病灶，然后根据病灶大小打开子针。对瘤体较大的病灶进行多点消融，或部分行肺叶切除部分行射频消融。若发现有胸壁及淋巴结转移，可行局部消融治疗。消融时间为10分钟左右。在消融过程中电脑自动控制治疗温度，从70℃逐渐升高到90℃。多达10根弯曲子针展开时能构成球形，其直径最大为4.5cm，故对5cm以下的肿块只需进行一次消融治疗。
术中直视下操作，能顺利而准确地将消融电极针刺入癌症病灶内部，并按设定时间进行消融，一般拔针后针口部位无出血现象。术中可观察到消融区范围与消融时间长短有关，时间越长，消融范围越广。术后CT随访变化同经皮穿刺消融。一般1个月后肿块缩小。何建行等在全麻下行胸腔镜（26例）或开放手术（6例）配合射频治疗肺癌，对准癌灶直接进针，定位准确，术后病理结果显示肿瘤细胞大部分坏死，疗效可靠。
RF是目前治疗实体肿瘤（特别是肝癌和肺癌）较满意的技术之一。在胸腔镜直视下或开放手术下对癌病灶进行RFA，准确和直接，所取得的病理结果较为可靠。癌细胞残留的原因主要是对癌病灶消融不彻底，如果能扩大消融范围，对癌细胞破坏可能会更彻底，临床疗效一定会更好。另外术中亦可配合化疗、放疗等方法，进一步提高疗效。天津市南开医院在胸腔镜下射频和加 125 I治疗肺癌，手术获得成功。
射频治疗还可用于盆腔肿瘤、前列腺癌、肾癌、乳腺癌等的治疗，亦取得很好疗效（图10-6-1）。
图10-6-1 右肾上腺肿瘤的射频治疗
RFA疗效受病例选择、操作者经验及所使用的设备等多种因素影响，在我国应用前景广泛，有推广价值。今后，随着射频消融设备性能的进一步完善，及射频消融与其他微创治疗联合应用经验的逐步丰富，射频消融治疗的疗效必将进一步提高，应用范围得到进一步扩展。
（潘 杰 徐 驰）