Lékařská fakulta, Masarykova Univerzita

PX-2 Rfa

Princip: Při průchodu elektrického proudu tkání dohází k uvolňování tepla, které je přímo úměrné impedanci a čtverci hustoty proudu. Impedance biologické tkáně závisí na frekvenci procházejícího střídavého proudu. Nejmenší impedanci vykazuje lidská tkáň v rozmezí tzv. radiofrekvenčních frekvencí, tedy mezi 200 a 1200 kHz. Při vyšších frekvencích již nestačí těžké ionty sledovat změny polarity a začnou se projevovat spíše optické vlastnosti tkáně a tyto frekvence tedy patří již do mikrovlnného spektra. Pokud by během ošetření ložiska v metastáze nedocházelo k žádným změnám impedance a tkáň by byla zcela homogenní, dalo by se zjednodušeně říci, že v případě válcové elektrody by produkce tepla ve tkáni klesala lineárně s kolmou vzdáleností od elektrody a koagulační zóna by byla válcového tvaru, v případě bodové elektrody pak se čtvercem vzdálenosti od zdroje a koagulační zóna by byla tvaru koule. V realitě je výsledný tvar nekrózy v závislosti na tvaru elektrod někde mezi těmito extrémy. Teplo je z každého objemu odváděno konvekcí (většinou průtokem krve) a kondukcí tkání. Část tepla odvádí i samotná elektroda. Přeměna tepelné energie na teplotu je dána koeficientem tepelné kapacity C. Situace není stacionární, ani se v průběhu aplikace RF proudu nikdy stacionárního stavu nedosáhne, což ztěžuje matematické modelování. Ve skutečnosti ani impedance, ani tepelná kapacita nejsou konstanty a v průběhu výkonu se výrazně mění. Dochází ke koagulaci bílkovin, odpařování vody, v krajním případě i k nežádoucímu zuhelnatění, které pak izoluje zbytek ložiska. Klinicky se používají frekvence RF proudu kolem 460kHz (Radionics 480 kHz, Olympus 470 kHz, Berchtold 375 kHz) a výkon v rozmezí od 50 do 200W. Při zahřátí tkáně na 42^oC se zvyšuje citlivost k cytostatikům, buňky exprimují heat shock proteiny, které mohou samy indukovat apoptózu. Při zahřátí na 45^oC na několik hodin již dochází přímo ke smrti buněk. Při 60-70^oC dochází ke koagulaci bílkovin a prakticky okamžité smrti buněk. Pokud teplota přesáhne 100-110^oC dochází k vaporizaci a tvorbě bublin plynu, který dále izoluje ostatní parenchym před účinky RF proudu, a později i ke karbonizaci tkáně – tyto efekty jsou nežádoucí. I postupná koagulace bílkovin při vhodné teplotě vede postupně k izolaci dalšího jaterního parenchymu. Proto není aplikovaný výkon po celou dobu ablace stejný, ale je modulován tak, aby bylo co nejdříve dosaženo dostatečné teploty v co největším objemu a ta pak byla udržována. Aplikace RF proudu je řízena buď měřením teploty v ložisku nebo měřením impedance tkáně. K dosažení kompletní nekrózy je potřeba, aby byla tkáň vystavena teplotě alespoň 50 ^oC na 6-7 minut (Rhim 2003), což znamená často délku jedné aplikace až 30 minut.

Výsledky: Z původních 60-70 % úplných odpovědí po RFA jaterních metastáz CRC (Solbiati 1997) se daří dosahovat u lézí do 5cm v průměru až 97 % úplné léčebné odpovědi (Helmberger 2001). U pacientů s méně než 5 lézemi o průměru do 5cm pak lze očekávat 5 leté přežití při ošetření pouze RF ablací od 24 do 44% (Lencioni 2004,Gillams 2004,Sorensen 2007). Rekurence po výkonu se pohybují v závislosti na velikosti metastáz od 12% (Siperstain 2000) po 35% u metastáz do 2,5cm v průměru (Monsky 2002) do jednoho roku, u větších metastáz je to 35-89% (Monsky 2002). Již v začátku užití RFA jaterních metastáz kolorektálního karcinomu vyvstala otázka vhodnosti kombinace s jaterní resekcí. V recentně publikované studii (Abdalla-Vauthey 2004) bylo u pacientů, kde bylo možné ošetření pouze RFA, dále u pacientů s kombinací RFA a resekce, a pacientů pouze po resekci jaterních metastáz CRC dosaženo 5-leté přežití 22%, resp. 36%, resp. 66%. To bylo ve všech skupinách více než při pouhé chemoterapii. Když odhlédneme od lidského faktoru, lze lokální recidivy očekávat v závislosti na přístupu (nejvíce u perkutánního), lokalizaci (subkapsulární lokalizace, přítomnost velkých cév), typu nádoru a jeho velikosti v rozmezí 2% (Curley 1999, Pawlik 2003) až 60% (Kuvshinoff 2002). Reablace je možná, nicméně šance na úspěch je snížena oproti primárnímu zákroku až na 36% (Mulier 2005). SIRS po aplikaci RFA je výjimečná a morbidita spojená s RFA nedosahuje 10%, při 30ti denní mortalitě pod 1,0% (Wood 2000, Curley 2004, Livraghi 2003).
Diskuse: Aby bylo dosaženo lokální rekurence srovnatelné s chirurgickou resekcí, je potřeba dodržet plný prostorový úhel 1cm širokého bezpečnostního lemu kvalitně koagulované makroskopicky zdravé tkáně kolem vlastního nádoru (Dodd 3rd 2001).

Standardní indikace k RFA jaterních metastáz je nechirurgický pacient s izolovaným postižením jater. V současnosti jsou tato kritéria rozšířena takže pacient může mít například plicní metastázy, které jsou ošetřitelné RFA nebo chirurgicky, případně i metastázy ve vzdálenějších lokalizacích, pokud se jedná o stabilizovanou chorobu a na základě zhodnocení stavu pacienta dojdeme k přesvědčení že přinejmenším kvalita života pacienta je omezena jaterními metastázami (Barber 2005). První indikační kritéria k potenciálně kurativní RFA vycházela po prokázání iniciální efektivity z indikací a výsledků chirurgické resekce a technických možností RFA tedy 3 ložiska a maximální průměr 3cm. Tato se postupně rozšířila na 3 ložiska a 5cm. Což se ukázalo na déledobějších výsledcích jako mylné. Chirurgická resekce odstraní za ideálních podmínek nádor úplně včetně mikroskopicky dostatečného lemu tkáně kolem a případně i mikrometastázy ve vzdálenějším okolí. Zdá se, že hemihepatektomie mají lepší dlouhodobé výsledky než pouhé segmentektomie nebo neanatomické resekce i při zachování bezpečnostního lemu 1cm. Celou věc v současnosti také mění moderní ostatní lokoregionální techniky včetně embolizace a nových protinádorových léků v rámci biologické terapie (viz pokroky farmakoterapie výše). Příčin je několik, nedokonalá koagulace bezpečného lemu alespoň 5mm až 1cm kolem ložiska, ochlazování protékající krví. Jestli se tyto technické problémy podaří vyřešit je otázka. Je možné, že standardní indikací RFA bude ošetření lézí do 3cm jako doplněk chirurgické resekce, nebo jako alternativa u pacientů, kteří nemohou podstoupit operaci. V každém případě bylo vytvořeno několik technik jak zvýšit efektivitu RFA ložisek : 1. zabránění karbonizace v okolí elektrody – chlazení elektrody (Goldberg 1999) nebo instilace fyziologického roztoku během výkonu 2. zlepšením vedení tepla, zlepšením impedančních vlastností instilací fyziologického roztoku do oblasti nádoru během výkonu (Goldberg 2001). Kombinace zlepšení vedení tepla, snížení impedance v závislosti na koncentraci soli a zabránění karbonizace v okolí elektrody skutečně vede ke zvětšení koagulační nekrózy, ale hůře lze předvídat její tvar. 3. snížení krevního průtoku nádorem : zamezením inflow (okluze větve portální žíly nebo jaterní tepny) (Burdío 2003) předchozí chemoembolizací nebo zamezením outflow (dočasná okluze jaterních žil balónkovým katetrem, které vede k významnému snížení průtoku játry). Jako účinnjší, ale technicky složitější se ukazuje v této indikaci snížení průtoku portální žilou než uzavření jaterní tepny (De Baere 2002). Při relativně jednoduché okluzi jaterní žíly dochází k významnému snížení průtoku jak jaterní tepnou, tak portální žilou v celém příslušném jaterním segmentu (Hiraki 2005, De Baere 2002, Sudheendra 2006).

Jedním z možných řešení, jak zvýšit efektivitu, je také matematické modelování využití několika elektrod. Tento postup je časově vysoce náročný (Terraz 2007 ). Vzhledem k technické obtížnosti reresekcí jaterních malignit má RFA významné postavení u recidiv nádorů po chirurgických resekcích.

Na rozdíl od především kryoterapie nemá RFA významnější klinický ani laboratorní efekt na SIRS – (Schell 2002) – RFA nestimuluje Kuppferovy buňky ani jiné makrofágy k produkci cytokinů. To může být i nevýhoda, neboť by se dal očekávat efekt imunosenzibilizace proti antigenům ablovaného tumoru ponechaného in situ.

Je potřeba počítat s několika omezeními. Není doporučeno aplikovat RF proud v případě povrchových jaterních lézí z důvodu rizika poranění okolních orgánů (Rhim 2004), v tomto případě se doporučuje buď aplikace dextrózy (glukózy) k oddálení citlivých útrob od místa aplikace, nebo otevřená RFA (laparoskopie, laparotomie). V okolí velkých cév je potřeba počítat s významným ochlazujícím efektem protékající krve s nedostatečnou ablací, zvláště, pokud céva prochází nádorem (Mulier 2005). V tomto případě je vhodné nejprve provézt embolizaci této cévy, pokud je to možné, případně dočasně zmenšit průtok krve danou oblastí medikamentózně nebo balónkovým katetrem (Rossi 2000). V případě aplikace v blízkosti hilu může dojít k jatrogennímu poranění žlučových cest, případně vzniku aneuryzmatu cév.