不同針間距及角度雙極射頻豬肝的熱凝物形態(tài)分析

劉立偉 薛朝霞

（1山西醫(yī)科大學(xué)麻醉學(xué)系，太原030001；2山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院疼痛科，太原030001）

盤源性腰痛(discogenic low back pain,DLBP)是由椎間盤退行性改變及內(nèi)部結(jié)構(gòu)紊亂所致的一種頑固性腰痛，其發(fā)病率約占慢性腰背痛39%[1]。竇椎神經(jīng)末梢侵入破裂的纖維環(huán)內(nèi)層是DLBP的主要發(fā)病機制之一，徹底滅活纖維環(huán)內(nèi)層內(nèi)竇椎神經(jīng)的傷害性感受器是DLBP治療的主要目標(biāo)[2]。

目前雙極RFTC治療DLBP的療效得到廣泛的認可[3]。Zhang[4]等對23例盤源性腰痛的病人在C形臂引導(dǎo)下行雙極RFTC，術(shù)后一年隨訪發(fā)現(xiàn)86.9%的病人疼痛緩解超過50%。雙極RFTC是由射頻儀產(chǎn)生高頻脈沖電流，通過兩電極形成電流回路，在兩電極工作端之間形成電場，電場內(nèi)水分子震蕩產(chǎn)熱形成熱凝區(qū)域，使周圍組織變性凝固而萎縮，減輕對神經(jīng)的壓迫或者直接損毀神經(jīng)組織，阻斷了神經(jīng)疼痛信號的傳導(dǎo)，達到緩解疼痛的目的。由此可知雙極RFTC治療DLBP療效的關(guān)鍵在于能否將椎間盤纖維環(huán)裂隙內(nèi)芽生的竇椎神經(jīng)鎖定在兩電極之間形成的熱凝物范圍內(nèi)。近年來雙極RFTC的穿刺標(biāo)準(zhǔn)[4～6]多參考雙極射頻平行排列在蛋清液中所形成熱凝物的研究結(jié)果[7～12]，由于穿刺入路及個體差異等因素的影響，雙極射頻往往是以不同角度[4]到達目標(biāo)靶點的，依然參考同樣的標(biāo)準(zhǔn)將可能影響其臨床療效，而目前又缺乏對雙極射頻不同穿刺角度熱凝物的研究。Bogduk等[13]通過實驗觀察到單極RFTC形成的熱凝物主要在射頻電極周圍形成，而在電極尖端的方向卻很少，提出了RFTC進行神經(jīng)毀損所存在的技術(shù)缺陷，同時通過改進射頻電極穿刺方向，使其平行作用于需要毀損的神經(jīng)從而提高了臨床療效。本文首次通過雙極射頻對新鮮豬肝進行不同針間距及角度的RFTC，并分析其所形成的熱凝物形態(tài)，以期為雙極RFTC的穿刺標(biāo)準(zhǔn)提供參考。

方 法

1.實驗材料

實驗儀器為射頻控溫?zé)崮鳎≧-2000B，北京北琪醫(yī)療科技有限公司）、兩支配套的20 G（長度150 mm，裸露端10 mm）射頻穿刺套管針（德國Inomed公司）及電子溫度測試儀（TES-1310，臺灣泰仕公司）。新鮮豬肝作為熱凝介質(zhì)，其主要成分為蛋白質(zhì)，符合作為射頻熱凝實驗介質(zhì)的條件，且具有蛋白變性外觀與溫度相關(guān)性高、阻抗與盤內(nèi)的阻抗150～300歐姆相近以及其組織密度均一等優(yōu)點[3]

2.實驗方法

在室溫25±1℃下，將兩支20G帶電極的射頻穿刺套管針分別在間距10 mm、14 mm、18 mm、22 mm時依次以0°、30°、60°、90°、120°水平固定在一塊切割平整的新鮮豬肝表面，固定時確保射頻針位于同一平面，穿刺針固定完成后，在其裸露端連線的中心位置放置一電子溫度探頭，最后在其表面用第二塊切割平整的豬肝覆蓋，確保兩塊豬肝緊貼在一起，使探頭裸露端完全被豬肝包繞。按雙極射頻模式連接電極并選擇連續(xù)射頻階躍溫度模式，開始溫度65℃、階躍溫度10℃、階躍時間30 s、最終溫度85℃、工作時間180 s。溫度上升至85℃時維持180 s為一次循環(huán)，直至重復(fù)4次循環(huán)后中心溫度仍未能達到50℃并持續(xù)120 s，則認為在此參數(shù)下不能形成有效的帶狀熱凝物。同一參數(shù)分別用不同批次的新鮮豬肝重復(fù)實驗5次。熱凝過程中，對每組熱凝物中心溫度達到65℃的時間作一次記錄。熱凝結(jié)束后，移走套管針上面覆蓋的豬肝，水平放置直尺作為長度參照，垂直于形成的熱凝物表面進行拍照記錄。利用PHOTOSHOP軟件分析有效帶狀熱凝物的相關(guān)指標(biāo)，包括帶狀熱凝物的面積(A)、寬度(W)、中線高度(H)、電極外側(cè)最大長度(D)（見圖1）。

圖1 雙極射頻熱凝物面積(A)、寬度(W)、中線高度(H)、電極外側(cè)最大長度(D)示例Fig.1 The bipolar RF lesion's area (A),width (W),height of midline (H),and distance of outer electrode (D)

3.統(tǒng)計學(xué)處理

所有數(shù)據(jù)利用 SPSS 17.0 軟件進行處理，對熱凝物面積、寬度、中線高度、電極外圍最大長度及中心溫度達到65℃的時間均采用兩因素析因設(shè)計資料的方差分析 (two-way ANOVA)。以上分析如果主效應(yīng)差異顯著，進一步采用LSD方法進行事后多重比較分析 (LSD PostHoc Tests)。當(dāng)因素之間存在交互作用時，進一步進行簡單效應(yīng)分析。所有統(tǒng)計圖利用GraphPad Prism 5.0制作。

結(jié) 果

1.熱凝物面積與針間距及角度的關(guān)系

對熱凝物面積進行分析表明，針間距主效應(yīng)(P＜ 0.001)、雙極角度主效應(yīng) (P＜ 0.001)以及針間距×雙極角度交互作用(P＜ 0.001)均達到顯著水平。進一步的簡單效應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)：各角度在不同針間距時的簡單效應(yīng)(P＜ 0.001)均達到顯著水平，其中最大熱凝物面積在雙極角度30°間距22 mm時形成，達到347.8 mm2。對不同針間距下各角度之間兩兩比較發(fā)現(xiàn)，針間距10 mm時，雙極角度60°和90°較0°、30°、120°形成的熱凝物面積大（均為P＜ 0.05），針間距14、18 mm時，雙極角度60°較0°、30°、90°、120°形成的熱凝物面積大（均為P＜ 0.001），而針間距22 mm時，雙極角度為30°時較0°、60°、90°、120°形成的熱凝物面積大（均為P＜ 0.05）。總體上，各間距下熱凝物面積與角度大小呈雙向相關(guān)：即隨著角度的增大，熱凝物面積隨角度增大而增大，超過30°（間距22 mm）及60°（間距＜ 22 mm）時其面積反而減小 （見圖2A）。

2.熱凝物寬度與針間距及角度的關(guān)系

對熱凝物寬度進行分析表明，針間距、雙極角度主效應(yīng)以及針間距×雙極角度交互作用均達到顯著水平(P＜ 0.001)。深入的簡單效應(yīng)分析顯示：各角度在不同針間距時的簡單效應(yīng)(P＜ 0.01)均達到顯著水平，即各角度下針間距對熱凝物寬度的影響均明顯，在雙極角度30°間距22 mm時達到最大的熱凝物寬度為34.03 mm。對不同針間距下各角度之間兩兩比較發(fā)現(xiàn)，針間距10 mm時，雙極角度0°與30°、90°與120°形成的熱凝物寬度無統(tǒng)計學(xué)意義，而在針間距＞ 10 mm時角度對熱凝物寬度的效應(yīng)達到顯著水平(P＜ 0.001)，雙極角度與熱凝物寬度呈正相關(guān)：0°＜ 30°＜ 60°＜ 90°＜ 120°（均P＜ 0.001，見圖2B）。

3.熱凝物高度與針間距及角度的關(guān)系

對熱凝物中線高度進行分析表明，針間距、雙極角度主效應(yīng)以及針間距×雙極角度交互作用均達到顯著水平(P＜ 0.001)。簡單效應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)：各角度在不同針間距時的簡單效應(yīng)(P＜ 0.05)均有統(tǒng)計學(xué)意義，即不同角度下針間距對熱凝物寬度的效應(yīng)均明顯，在雙極平行排列間距10 mm時形成最大的熱凝物高度達到12.52 mm。對不同針間距下各角度之間兩兩比較發(fā)現(xiàn)，雙極角度與熱凝物中線高度呈反相關(guān)：0°＞ 30°＞ 60°＞ 90°＞ 120°（均P＜ 0.05，見圖2C）。

4.電極外圍熱凝物最大長度與針間距及角度的關(guān)系

對電極外圍熱凝物最大長度進行分析表明，針間距主效應(yīng)、雙極角度主效應(yīng)以及針間距×雙極角度交互作用均不顯著，說明針間距、雙極角度對電極外圍熱凝物最大長度均無影響，且針間距×雙極角度對其不存在交互作用（見圖2D）。

5.熱凝物中心溫度與針間距及角度的關(guān)系

對熱凝物中心溫度達到65℃的時間進行二因素（針間距×雙極角度）方差分析表明，針間距主效(P＜ 0.001)、雙極角度主效應(yīng)(P＜ 0.001)以及針間距×雙極角度交互作用(P＜ 0.001)均達到顯著水平。進一步的簡單效應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)：各間距在不同針角度時的簡單效應(yīng)(P＜ 0.05)均有統(tǒng)計學(xué)意義，即各針間距下不同雙極角度所用時間差異均明顯。對不同針角度下各間距之間兩兩比較發(fā)現(xiàn)，雙極角度為0°和30°時，針間距18 mm分別用時329.8 s和356.6 s，較10、14 mm用時明顯多（均為P＜ 0.001），而后兩者之間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義。雙極角度最大為60°時針間距不超過14 mm及針間距最大為18 mm時雙極角度不超過30°均可使熱凝物中心溫度達到65℃，其中角度為60°而間距為14 mm的參數(shù)組用時最長達到751.6 s（P＜ 0.001，見圖2E）。

討 論

本實驗采用新鮮豬肝作為熱凝介質(zhì)是因為其與蛋清相比具有很多優(yōu)點，其中最為重要的是可以避免蛋清的流體效應(yīng)及不均一性對熱凝物形態(tài)的影響。Cosman等[11]在體外實驗中發(fā)現(xiàn)牛肝在射頻熱凝至37℃時無任何變化，在加熱至45～50℃時開始出現(xiàn)肉眼可見顏色改變，而在本實驗中也觀察到相同的結(jié)果，因此將中心溫度達到50℃作為有效熱凝物的標(biāo)準(zhǔn)。新鮮豬肝的缺點是可視性差，不能直觀的觀察熱凝過程，為此我們在實驗中配置了電子溫度探頭，以便監(jiān)測熱凝物中心的溫度變化。

本實驗結(jié)果表明，各間距下熱凝物的面積與雙極角度呈雙向相關(guān)，其寬度呈正相關(guān)，中線高度呈負相關(guān)，超過一定間距及角度時則不能形成帶狀熱凝物。此外，在所有參數(shù)下熱凝物均在雙電極間形成，而電極外側(cè)的熱凝范圍很小，雖然角度超過60°及間距超過18 mm時其范圍有所增大，但其變化并不明顯，這一點與林建等[10]的實驗結(jié)果相似，這就能夠避免對靶點周圍正常組織進行RFTC，同時也再次驗證了雙極RFTC的安全性。

在Cosman[11]等的實驗中兩支裸露端10 mm的20 G射頻電極針在間距20 mm時仍可形成帶狀熱凝物，并推測其間距還可以進一步增大，本實驗也證實了這一推測。在陶高見等[14]的蛋清實驗中相同型號的電極針?biāo)纬蓭顭崮锏膶挾葹?1.5 mm，本實驗中雙電極在間距22 mm、角度30°時，所形成的帶狀熱凝物的寬度超過了前者，分析其主要原因可能是豬肝作為熱凝介質(zhì)可以避免蛋清的流體效應(yīng)及不均一性對熱凝物形態(tài)的影響。

在Cosman[12]等的實驗中兩支裸露端10 mm的20G射頻電極針由間距10 mm增加到12 mm時，中線高度反而減少。在本實驗中也觀察到類似的結(jié)果，且在雙極角度為60°時改變針間距均未能使熱凝物中線高度達到8 mm。目前臨床上，雙極射頻熱凝術(shù)中多數(shù)學(xué)者僅要求雙針間距不超過10 mm，而對穿刺角度的問題很少關(guān)注。本實驗中觀察到雙針間距10 mm時，穿刺角度由30°增加到90°后，中線高度由11.12 mm減少到7.01 mm。熱凝物中線高度的減小可能造成雙極RFTC時不能夠徹底滅活靶點內(nèi)芽生的竇椎神經(jīng)，這也可能是部分病人臨床療效不佳的原因之一。

圖2 雙針不同針間距及角度所形成的熱凝物相關(guān)參數(shù)變化(A)雙針在間距10、14、18、22 mm成不同角度時熱凝物的面積（*P ＜ 0.05，與0、30、120°兩兩比較；###P ＜ 0.001，與0、30、90、120°兩兩比較；△P ＜ 0.05，與0、60、90、120兩兩比較）。(B)雙針在間距10、14、18、22 mm成不同角度時熱凝物的寬度。(C) 雙針在間距10、14、18、22 mm成不同角度時熱凝物的中線高度。(D)雙針在間距10、14、18、22 mm成不角度時兩電極外圍最大長度。(E) 熱凝物中心溫度達65℃的參數(shù)組及其用時（***P ＜ 0.001，與同角度下不同間距之間兩兩比較）。Fig.2 Changes of parameters related to heat-Lesion by different tip: spacing and anales of bipolar RFTC(A)The area of heat-lesion in the tip spacing of 10 mm,14 mm,18 mm and 22 mm respectively with different angles(*P ＜ 0.05,compared with 0，30，120°；###P ＜ 0.001,compared with 0，30，90，120° ;△P ＜ 0.05,compared with 0，60，90，120° ).(B) The width of heat-lesion in the tip spacing of 10 mm,14 mm,18 mm and 22 mm respectively with different angles.(C)The height of midline of heat-lesion in the tip spacing of 10 mm 14 mm,18 mm and 22 mm respectively with different angles.(D)The distance of outer electrode of heat-lesion in the tip spacing of 10 mm,14 mm,18 mm and 22 mm respectively with different angles.(E)The time of core temperature at 65℃ (***P ＜ 0.001,compared with different tip spacing group at the same angle).

Cosman[11]等認為神經(jīng)組織細胞在45～50℃以上并維持2 min的條件下會自行崩解壞死，在本實驗中將中心溫度達到50℃，120s作為有效熱凝物的判斷依據(jù)。在雙極RFTC治療DLBP時，雙電極間形成的熱凝帶不僅可以滅活傷害性感受器而且可以修復(fù)破裂的纖維環(huán)，但后者需要更高的溫度。Obrzut[15]在實驗中發(fā)現(xiàn)射頻溫度達到65℃以上時，關(guān)節(jié)囊韌帶收縮程度明顯增加。目前臨床上治療DLBP、腰椎間盤突出癥等疾病時，多數(shù)雙極射頻的工作溫度高達90℃以上[16,17]。而史劍倩[18]等則認為蛋白質(zhì)在60～65℃時出現(xiàn)凝固，而超過90℃時可能導(dǎo)致局部組織撕裂。本實驗中我們發(fā)現(xiàn)針間距最大14 mm時穿刺角度不超過60°以及針間距18 mm時不超過30°的穿刺參數(shù)時均可在4次循環(huán)結(jié)束前使中心溫度達到65℃，且維持時間超過120 s。

根據(jù)以上分析，我們認為針間距最大14 mm時穿刺角度不超過60°以及針間距18 mm時不超過30°的穿刺參數(shù)不僅可使熱凝物中心溫度達到65℃，而且可以滿足徹底滅活靶點內(nèi)傷害性感受器的要求，同時也避免了在修復(fù)纖維環(huán)的過程中因為射頻溫度過高而造成纖維環(huán)的醫(yī)源性損傷。臨床工作中，針對DLBP病人纖維環(huán)后緣撕裂范圍的大小及位置的不同，我們參考以上結(jié)論，在射頻熱凝溫度不超過90℃時能取得較好的臨床療效，同時避免了因熱凝范圍不足造成的多靶點反復(fù)穿刺，以及由此帶來的各種并發(fā)癥及手術(shù)X耗時長的問題。

此外，通過體外實驗來評估熱凝物的形態(tài)由來已久，是指導(dǎo)臨床實踐的重要參考依據(jù)。上述結(jié)論也可為需要進行雙極RFTC的其他疼痛性疾病，如椎間盤突出癥、肌筋膜疼痛綜合征、周圍神經(jīng)卡壓痛等的治療提供參考。但由于體外實驗無法完全模擬人體組織中體溫、骨質(zhì)、血流等因素對熱凝物的影響，不可避免的具有很多不確定性。本實驗的結(jié)論還有待于更多的臨床實踐來進一步觀察和證實。