超声引导下射频消融正常兔肝后肝功能变化的实验研究

随着射频消融(radiofrequency ablation,RFA)技术的发展,临床的应用越来越广泛,动物实验方面报道也逐渐增多,但多限于肝肿瘤方面的研究,而对正常动物肝作用后的研究罕见报道。本实验旨在探讨射频消融正常兔肝后肝功能变化情况,为临床射频消融的应用提供基础实验依据。

1 材料和方法

1.1 实验动物 20只成年健康新西兰大白兔,雌雄不限(来自大连医科大学动物实验中心),体质量2.5～3.0kg,肝功能检查正常。

1.2 仪器 ①HP Sonos 5500型彩色多谱勒超声诊断仪,探头频率3～11Hz。②RF2000型射频治疗仪及可伸缩型15G套管针(长15cm,完全展开电极针,顶端为10支可弯曲呈弧形伞状的小电极针,分布范围为3.5cm,消融范围呈球形,最大可形成直径5～6cm的坏死灶)。③日立牌7600-010型全自动生化分析仪。

1.3.1 实验方法 将20只实验兔随机分为5组,每组动物4只。术前禁食、水12h,上腹部及双下肢脱毛,用3%戊巴比妥钠30mg/kg静脉麻醉,仰卧固定,上腹消毒、铺巾。在超声引导下将射频治疗针插入兔肝左叶,打开针伞直径＜1cm,控制消融范围在0.5～0.8cm,接通射频治疗仪,初始功率10瓦,最高功率为40瓦,整个过程计算机控制,作用时间3～4m in。术后肌内注射青霉素40万U,共3d。

1.3.2 生化、超声及病理学检查 在射频消融术前及术后第1、3、5、7、14天抽取耳缘静脉血各2m l分别测定肝功能,以射频前的测定结果作为对照,同时在二维超声下观察并测量射频消融毁损区的范围,然后处死每组动物,取出肝组织,测量大体标本上射频消融毁损区大小,并将毁损区放于10%甲醛液中固定,石蜡包埋,常规切片,HE染色。

1.4 统计学处理 采用SPSS 11.5统计学软件,计量资料均以均数±标准差(±s)表示,组间进行t检验。

2 结果

2.1 射频消融前、后每组动物的肝功能测定 射频消融后,血清总蛋白、白蛋白在第1天开始下降,第3天降到最低,天冬氨酸转氨酶、丙氨酸转氨酶、碱性磷酸酶第1天开始明显增高,第3天达最高值。碱性磷酸酶在第7天恢复正常,其余指标均在第7天开始恢复,第14天恢复到正常(表1)。

2.2 二维超声图像下射频消融毁损区表现 射频消融毁损区呈现回声增强,其内相间有弱回声,边界模糊,呈圆形或类圆形。

2.3 射频消融后不同时间点肝组织病理学变化 在光镜下见:射频消融后第1天无明显细胞坏死,主要呈现为细胞的浊肿变性;第3天消融区细胞凝固坏死,并有局部的液化;第7天坏死区域扩大,周边可见中性粒细胞、淋巴细胞、巨噬细胞浸润明显,细胞水肿出血,并有纤维组织增生现象;14d时坏死区域开始固缩,可见纤维组织增生和慢性炎细胞浸润,充血炎性浸润减少(图1)。

图1 射频毁损后肝组织病理变化(HE×200)第14天可见肝大量纤维组织增生

2.4 统计学分析 二维超声和大体标本测量射频消融毁损区的范围之间无明显差异(P＞0.05),射频消融毁损区与肝功能变化之间存在明显正相关(r= 0.481,表2)。

表1 正常兔肝射频消融前后肝功能变化对照表()

表1 正常兔肝射频消融前后肝功能变化对照表()

注:TP:总蛋白;A:白蛋白;T-BIL:总胆红素;ALT:丙氨酸转氨酶;AST:天冬氨酸转氨酶;AKP:碱性磷酸酶

治疗后(每组动物4只)监测指标 治疗前1天组 3天组 5天组 7天组 14天组TP(g/L) 63.4±2.6 57.7±2.3 58.2±2.0 59.9±2.2 63.1±2.4 64.6±2.2 A(g/L) 30.8±1.9 23.4±1.3 24.7±1.5 25.3±1.8 29.6±1.7 31.2±1.5 T-BIL(μmol/L) 1.9±0.2 2.0±0.4 2.2±0.7 19±0.9 1.8±0.6 2.0±0.3 ALT(U/L) 82.1±4.6 304±5.0 317±5.3 298±4.5 143±3.4 74.2±1.9 AST(U/L) 90.7±7.6 246±6.3 268±5.9 215±4.1 131±6.0 66.5±4.8 AKP(U/L) 66.8±7.2 197±6.9 206±6.3 145±2.2 81.9±6.5 79.6±2.4

表2 二维超声和大体标本测量射频消融毁损区的范围比较及其与肝功能变化的关系

3 讨论

3.1 射频消融技术原理 射频消融是借助射频波引起离子振荡产生的局部热效应,使生物体细胞蛋白性物质发生凝固性改变,导致毁损区肝组织凝固性坏死[1],这种变化是不可逆的。超声引导下射频消融创伤小,简便、安全有效,恢复快,因而,具有明显的方便性和实用性[2],越来越受到临床各学科的关注[3]。但在临床应用过程中,有RFA引起急性肝功能衰竭[4]报道。本实验通过超声引导对正常兔肝进行RFA作用后,观察其对肝功能的影响。

3.2 不同时间点大体镜下改变与肝功能变化综合分析 本实验结果证明,RFA对肝功能造成了一定的破坏性影响,肝功能变化期最长为14d,呈现为短暂的肝功能损害。其损害过程中转氨酶的高低与病理过程相符合,即在射频消融术后的第1天,肝细胞浊肿变性期就有总蛋白、白蛋白、天冬氨酸转氨酶、丙氨酸转氨酶、碱性磷酸酶的变化。在消融后第3天,细胞凝固坏死时肝功能各项指标达到极值。在消融后第5天,开始有纤维组织增生,肝功能转氨酶、碱性磷酸酶开始下降,总蛋白开始恢复。在有大量纤维组织增生的第7天,转氨酶下降一半,其余各项指标开始恢复。到第14天有大量纤维条索形成,所有肝功能指标基本恢复正常。有学者[5～9]认为RFA后引起肝功能损害的因素有:①RFA的直接损伤作用。射频消融中心区域发生的肝细胞的凝固坏死。②间接损伤作用。RFA过程中的热效应以及由其引起的炎症反应,如缓激肽、组胺等炎性介质的大量释放,导致非治疗区肝组织的损害。

3.3 射频消融毁损区的病理变化 本实验是射频消融直接作用于正常肝组织,使其毁损。通过病理学检查发现,在贴近射频电极针处可见肝小叶结构破坏,肝细胞高度固缩或汽化而消失,肝功能呈一度明显升高。由于肝细胞的代偿能力较强,到14d时已经恢复正常。褚朝顺等[10]对肝肿瘤射频治疗后的肝功能变化进行了研究,指出治疗肿瘤过程中对肝功能的影响是一过性的、可逆的,与本实验结果相符。

3.4 射频消融毁损区的测量 杜端明等[11]通过实验得出了用MRI可以准确测量射频消融毁损区大小并正确评价其病理变化的结论。本实验通过对比超声二维图像和肝标本上测量的射频消融毁损区范围,结果显示,在超声二维图像上测量的射频消融毁损区也接近真实的射频消融毁损区大小,但目前超声尚不能正确评价其病理变化,有待进一步发展。

综上所述,本实验提示:正常兔肝射频消融后肝功能变化与消融区的大小有着密切关系,消融区越大,肝功变化越大,且均在14d内自行恢复。

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