高频喷射通气（HFJV）降低猪肝模型中呼吸运动对组织粉碎术治疗区影响的实验研究

这篇研究通过对比高频喷射通气（HFJV）与传统通气（CV）在猪肝组织粉碎术（Histotripsy）中的应用，证实HFJV能显著减少呼吸运动导致的治疗区头尾向（CC）伸长（27.8 mm vs. 32.3 mm, p=0.04），并提高治疗精度（过渡区宽度HFJV=4.1 mm vs. CV=6.9 mm, p<0.001），为无创肿瘤消融技术优化提供了新策略。

　　

引言

组织粉碎术（Histotripsy）是一种新型非侵入性、非热力、非电离的肿瘤消融技术，近期已获批用于肝肿瘤治疗。其特点包括完全细胞破坏、高精度治疗区及潜在免疫调节作用。然而，呼吸运动会导致治疗区头尾向（CC）伸长，降低治疗精度。既往尝试通过呼吸门控、机器人辅助或减少潮气量等方法缓解此问题，但存在操作复杂或生理干扰等局限。高频喷射通气（HFJV）作为一种低潮气量快速通气技术，可减少上腹部器官运动，已用于胸腹部影像引导治疗。本研究旨在验证HFJV在猪肝组织粉碎术中对治疗区形态和精度的改善作用。

材料与方法

实验设计采用6头健康雌猪（平均体重50.1 kg），每头猪在肝左右叶分别接受HFJV和CV下的组织粉碎术治疗。术后通过对比增强磁共振成像（MRI）和尸检评估治疗区尺寸（重点测量CC方向）、体积及并发症。组织病理学检测完全细胞杀伤区，并通过过渡区（TZ）宽度评估治疗精度。

麻醉方案中，CV组采用常规机械通气（潮气量8-10 mL/kg），HFJV组使用Monsoon III喷射呼吸机（驱动压力14 psi，频率120 cpm）。组织粉碎术采用VortexRx系统（1 MHz治疗换能器），预设2.5 cm球形治疗区。MRI分析由两名住院医师和一名资深放射科医师共同完成，病理学检测聚焦TZ六方位测量。

结果

所有动物均耐受治疗，无严重不良事件。MRI显示HFJV组治疗区CC方向伸长显著小于CV组（27.8 mm vs. 32.3 mm, p=0.04），且整体TZ宽度更窄（4.1 mm vs. 6.9 mm, p<0.001），尤其颅侧边缘差异显著（4.0 mm vs. 8.2 mm, p=0.018）。尸检发现2例胸壁和1例脾脏的脱靶治疗，病理学证实治疗区内细胞完全破坏，TZ呈薄层部分损伤带。

讨论

HFJV通过减少呼吸运动，使治疗区更接近预设形状，降低对周围结构（如膈肌、肺门）的损伤风险。TZ变窄提示HFJV可改善脉冲能量分布均匀性，减少残留存活肿瘤细胞的可能性。相比呼吸门控或机器人补偿，HFJV操作简便且已有成熟临床设备支持。但猪肝多叶薄层结构与人类差异可能影响结果外推，且样本量较小限制部分统计效力。

结论

HFJV可有效减少组织粉碎术治疗区的呼吸运动变形并提高精度，为临床转化提供了实验基础。未来需进一步验证其在人类肝脏解剖中的适用性及与其他运动补偿技术的协同潜力。