《Bioengineering & Translational Medicine》：Efficacy and safety of a self-expandable stent-based endobiliary radiofrequency ablation: A preclinical study
编辑推荐：
摘要：温控双极自膨式金属支架（self-expandable stent, SES）射频消融（radiofrequency ablation, RFA）系统是一种新型胆管内RFA（endobiliary RFA, EB-RFA）方法，但其在临床应用前的疗效和安
摘要：温控双极自膨式金属支架（self-expandable stent, SES）射频消融（radiofrequency ablation, RFA）系统是一种新型胆管内RFA（endobiliary RFA, EB-RFA）方法，但其在临床应用前的疗效和安全性必须得到验证。本研究旨在探讨SES-RFA在猪胆总管（common bile duct, CBD）模型中的有效性与安全性。研究人员首先利用离体猪肝根据射频能量和时间探究消融范围。在体内研究中，射频参数设定为：20 mm电极采用20 W、25 mm电极采用25 W，目标温度70°C，持续120秒。12头猪在内镜引导下接受SES-RFA，分别使用两种电极（每组n=6）。动物被随机处死时间为SES-RFA后24小时或2周（每组n=3）。通过胆管造影、胆管镜、血液学、组织学和免疫组化对经RFA处理的CBD进行评估。SES-RFA系统成功通过内镜通道部署和回收，未发生设备故障。所有动物均存活至研究终点，无RFA相关不良事件，包括胆管穿孔、造影剂渗漏或血肿。碱性磷酸酶（alkaline phosphatase, ALP）、天冬氨酸氨基转移酶（aspartate aminotransferase, AST）、丙氨酸氨基转移酶（alanine aminotransferase, ALT）和γ-谷氨酰转移酶（gamma-glutamyl transferase, GGT）的肝胆水平在SES-RFA后2周显著高于术后24小时（所有p<0.05）。消融范围和黏膜损伤程度，包括胶原蛋白和TUNEL阳性沉积，在2周时较24小时显著增加（所有p<0.05）。温控双极SES-RFA系统能在猪CBD中有效且安全地产生环形凝固性坏死，且不引起胆管穿孔。该系统可用于管理无法切除的恶性胆道梗阻，尤其是在传统RFA难以施行的解剖复杂区域。
论文解读：温控双极自膨式金属支架胆管内射频消融系统的临床前研究
一、研究背景与目的
恶性胆道梗阻（malignant biliary obstruction, MBO）是晚期胆管癌等恶性肿瘤的常见并发症，严重影响患者生活质量和生存期。胆管内射频消融（endobiliary radiofrequency ablation, EB-RFA）作为一种微创治疗手段，在放置胆道支架后可实现局部肿瘤控制，延长支架通畅时间和患者生存期。然而，传统的导管式EB-RFA存在固有缺陷：其双极或多极电极与胆管壁接触不均匀，导致消融区域不均质、深度不一，尤其在弯曲胆管或短段、柔软、非紧密性狭窄部位，治疗效果难以预测，且可能因过度热损伤引发穿孔等严重不良事件。为解决上述问题，研究人员开发了一种基于自膨式金属支架（self-expandable stent, SES）的新型温控双极胆管内RFA系统（SES-RFA），并在此临床前研究中，于猪胆总管（common bile duct, CBD）模型中系统评估其有效性和安全性，为后续临床试验奠定基础。
二、主要技术方法
- 1.
SES-RFA系统制备：电极由64根镍钛诺丝（0.09 mm厚）编织而成，完全展开后直径8 mm、长度5 mm。制备了两种双极SES电极，按第一和第二电极间距分为20 mm和25 mm两种规格。电极装载于8-Fr输送系统中，手柄采用手枪式设计，可通过扳机和方向滑块实现电极的精准展开与回收。
- 2.
离体肝脏消融实验：使用提取的猪肝脏，将SES电极置于肝脏中心，分别在20 W和25 W功率、120 s和180 s时间条件下进行消融，评估消融长度和深度。
- 3.
动物体内实验：12头雄性约克夏猪（平均体重39.2 kg）被随机分配至20 mm或25 mm电极组（每组6头），再按术后24小时或2周处死分为亚组（每组3头）。在内镜联合X线透视引导下，经标准治疗性十二指肠镜工作通道，将SES电极推送至靶CBD并展开，进行RFA（参数：频率500 kHz、目标温度70°C、时间120 s；20 mm电极功率20 W，25 mm电极功率25 W）。术后立即回收电极。
- 4.
多维度评估体系：包括血液学检测（白细胞计数、血小板计数、血红蛋白、血细胞比容、总胆红素、碱性磷酸酶ALP、天冬氨酸氨基转移酶AST、丙氨酸氨基转移酶ALT、γ-谷氨酰转移酶GGT）、胆管造影（测量管腔直径和狭窄长度）、胆管镜检查（评估黏膜损伤和狭窄程度）、组织学检查（苏木精-伊红H&E染色、Masson三色MT染色，评估炎症细胞浸润、胶原沉积、消融长度和深度）及免疫组化（TUNEL染色评估细胞死亡、HSP70染色评估热休克蛋白表达）。
三、研究结果
3.1 SES-RFA系统的消融范围
在离体猪肝脏中，SES-RFA在所有参数设置下均成功完成，无roll-off现象。消融深度和长度随射频功率和消融时间的增加而比例增大，呈均匀环状。20 mm电极在20 W和25 W下分别于17秒和9秒达到70°C目标温度；25 mm电极则分别需74秒和50秒。达到目标温度后，可稳定维持120或180秒。
3.2 胆管内RFA的手术结局
所有猪的内镜下SES-RFA均获得技术成功。SES电极的输送系统在内镜和X线透视引导下顺利进入靶CBD并成功回收，无手术相关不良事件。术后胆管造影未观察到胆管穿孔。随访期间未见明显体重下降、进食减少或黄疸相关临床症状，所有动物均存活至研究终点。
3.3 血液学发现
术前及术后24小时和2周的Hb、HCT、PLT均值均在正常范围内，无显著差异。WBC计数及ALP、AST、GGT水平在术后24小时和2周逐渐升高，其中2周时的WBC、ALP、AST、GGT显著超出正常范围（所有p<0.001）。
3.4 胆管造影和胆管镜检查结果
与基线相比，RFA处理后CBD的管腔直径在术后即刻即显著减小，并持续至2周（20 mm和25 mm电极组分别降至1.99±0.41 mm和2.19±0.39 mm，所有p<0.001）。狭窄长度随时间延长而增加，2周时20 mm和25 mm电极组分别达13.71±0.71 mm和18.25±0.31 mm，其中25 mm电极组的增加具有统计学意义。胆管镜下可见术后24小时出现环形黏膜损伤和白色节段性改变伴收缩；2周时形成重度狭窄，所有猪的胆管镜均无法通过狭窄段。
3.5 组织学发现
显微消融长度和深度从术后24小时到2周均显著增加（所有p<0.01）。炎症细胞浸润程度在两组间不同时间点无显著差异。胶原沉积和TUNEL阳性沉积在2周时较24小时显著增加（所有p<0.05），而HSP70沉积则在2周时显著减少（所有p<0.001）。
四、讨论与结论
本研究表明，新型温控SES-RFA系统能在猪CBD模型中有效且安全地产生均匀的环形凝固性坏死，且在2周随访期内无胆管穿孔发生。与传统导管式EB-RFA相比，SES-RFA的自膨式镍钛诺编织电极设计可实现更一致的环形壁接触，克服了导管电极因接触不均导致的消融深度异质性和过度局灶热损伤的关键局限。此外，SES-RFA在70°C即可达到可比拟的穿透深度，而传统温控导管系统通常需≥80°C，这可能得益于其稳定的热传递特性和均匀接触。SES-RFA还能实现缓慢升温与稳定阻抗，降低碳化和roll-off风险。安全性方面，本研究中无穿孔或出血发生，但受限于小样本量（n=12），仍需更大规模研究验证。值得注意的是，SES-RFA产生的强电极-组织接触若参数控制不当可能增加局部过热风险，且其所需射频功率通常高于导管式电极，因此精确的温度控制至关重要。研究还发现，消融长度可通过选择电极尺寸进行调整，有望实现单次病灶长度定制化治疗，减少传统导管式EB-RFA所需的多次重叠消融。
研究结论：温控双极SES-RFA系统实现了可重复、均匀的环形消融而无穿孔，并通过标准的经内镜通道（through-the-scope, TTS）方式轻松递送。这些发现表明，SES-RFA可能成为传统EB-RFA的一种有前景的治疗替代方案，尤其适用于非紧密性或解剖结构复杂的狭窄病变，在这些情况下导管式EB-RFA效果欠佳。
