Termisk ablation i större lever- och njurtumörer

Vår grupp har utvecklat en ny, interstitiell induktionsspiral som har utformats för att koagulera stora tumörer (≥3 cm) genom en enda nålinsättning med värme i intervallet 55-90 ◦C. [31]Vårt system består av en spiralformad spole som är löst lindad inuti tumörvävnaden eller fantomen och exciteras med radiofrekvensenergi vid 27,12 MHz. Spolen är konstruerad av Nitinol, en formminneslegering, för att tillåta perkutant utplacering av enheten från en kanyleringsnål in i tumörmålet. Denna nya monopolära enhet har potential att behandla större tumörer med större ablationszoner (6 cm x 4 cm) med kortare behandlingstid, både ex vivo och in vivo. I våra tidigare grisstudier har vår grupp inte sett en minskning av ablationsvolymen jämfört med ex vivo-studierna. Avsikten med detta forskningsförslag är att fastställa säkerheten och effektiviteten av tillämpningen av en unik interstitiell spolelektrod RF termisk terapianordning för ablation av stora mänskliga njur- och levertumörer under amerikansk eller CT-vägledning.

2. Hypotes

Interstitiell termisk terapi i form av RF-energi som levereras perkutant under amerikansk eller CT-vägledning med vår nyutvecklade nya spoleelektrod är en säker och effektiv metod för att avlägsna stora njur- och levertumörer. Detta är ett alternativ till omedelbar operation eller till övervakning med eventuell fördröjd behandling.

3. Mål

3.1 Att använda den nya RF-anordningen och tekniken i levertumör som utvecklats i svinmodellen till patienter med heptacellulärt karcinom genom att:

3.1.1 Att fastställa att RF-elektroder kan placeras exakt och säkert på önskad plats.

3.1.2 Upprätta säkerheten för energitillförsel med RF-spolanordningen inklusive bedömning av effekten på omgivande levervävnad.

3.1.3 Verifiering av att stora (>2 cm) levertumörer effektivt ableras med RF-energi.

3.2 Att tillämpa den nya RF-anordningen och tekniken i njurtumörablation som utvecklats i svinmodellen på patienter med njurcellscancer genom:

3.2.1 Att fastställa att RF-elektroder kan placeras exakt och säkert på önskad plats.

3.1.4 Upprätta säkerheten för energitillförsel med RF-spolanordningen inklusive bedömning av effekten på omgivande njurvävnad.

3.2.2 Verifiering av att stora (RFA Loosely wond thermal coil2cm) njurtumörer effektivt ableras med RF-energi.

4. Provstorlek och metoder

4.1 RF-ablation av njurtumör genom:

4.1.1 Prov

Sex patienter med en stor (stor T1a och T1b N0 M0 RCC ,> 2 cm i diameter), fast njurmassa som genomgår partiell eller radikal nefrektomi som anses lämpliga för ytterligare RFA kommer att vara berättigade.

Patienterna kommer att fördelas jämnt mellan två grupper, nämligen den "akuta" och "försenade". Med den akuta gruppen kan studien uppfylla sina studiemål samtidigt som antalet procedurer minimeras och utvärdera enhetens säkerhet med patienten i en operationssvit. Det är dock svårt att förutsäga tumörviabilitet exakt baserat på cellulära effekter av RF-behandlingen när lesionen klipps ut omedelbart efter. Syftet med en fördröjd grupp undersöker hela omfattningen av histologiska termiska förändringar som inte inträffar förrän 6-7 dagar efter behandlingen. Denna grupp kommer också att validera enhetens genomförbarhet inom den avsedda kliniska miljön för en interventionell CT-svit.

Patienter som kan anses berättigade till standard RFA eller med irreversibla koagulationsdefekter, urinvägsinfektion och/eller sjuklig fetma kommer att exkluderas.

Endast patienter som är kvalificerade för operation för tumörresektion kommer att registreras. Patienterna kommer inte att randomiseras. De första 3 patienterna kommer att gå in i den akuta gruppen (omgående arm). Anledningen till detta är att ha en kontrollerad inställning om en incident skulle uppstå. Patienten kommer redan att vara förberedd för operation, vilket kommer att ge en mer kontrollerad miljö, om det skulle uppstå en patientsäkerhetsfråga.

4.1.2 Metoder (fördröjd grupp)

Patienten läggs in på morgonen till Medical Surgical Day Unit på Toronto General Hospital. Initial omvårdnadsbedömning inkluderar dokumentation av vitala tecken och allergier samt erhållande av intravenöst tillträde. Patienten transporteras till avdelningen för medicinsk bilddiagnostik, där vården ges av Interventionsradiologiteamet bestående av radiolog, röntgensjuksköterska och röntgentekniker. Informerat samtycke och tillfredsställande blodprovsresultat (trombocytantal, INR och PTT) bekräftas. Förbehandlingens CBC och kreatinin kommer att mätas och en urinanalys kommer att utföras. Intravenös sedering ges (midazolam, fentanyl, meperidin och/eller dimenhydrinat) under kontinuerlig övervakning av patienten, vilket inkluderar pulsoximetri och blodtrycksavläsningar.

Lämpligt område förbereds aseptiskt och draperas, och proceduren utförs under amerikansk och CT-vägledning i realtid. Lokalbedövning (t.ex. 10 ml 1% lidokain) administreras via en 25 gauge nål.

För att säkerställa att omgivande strukturer är skyddade från termiska skador kan en "hydrodissektionsteknik" användas som fungerar som en "termisk filt" runt njuren som visat sig vara säker, effektiv, reproducerbar och billig.

Med hjälp av en elektriskt isolerad 12ga introducerare med trokar förs in perkutant i njurtumören. Nålspetsen kommer att placeras 20 mm från mitten av målet. Trokaren tas bort och koaxiellt (dvs. inom introduceraren) utförs en kärnbiopsi av lesionen med en 14-18 gauge nål. Radiofrekvensapplikatorn med en 14ga-kanyl som innehåller den löst lindade spolelektroden placeras sedan optimalt och låses i införaren. Applikatorn roteras för att rikta in målet med spolens bana. Spolens "införingstång" används för att föra spolen in i vävnaden. Fyra dispersiva elektroder (jordkuddar) är fästa på patientens lår. Applikatorn är ansluten till generatorn och jordningsplattorna. Energi kommer att appliceras i en enda uppvärmningscykel i 4-10 minuter med en effekt som är inställd på mellan 125-200W baserat på manuell feedback och målstorlek. Utvecklingen av den termiska lesionen kommer att övervakas med realtids B-läge US. I slutet av proceduren dras spolelektroden tillbaka med hjälp av "retraktortången" och sedan tas applikatorn med införare bort.

UL- eller CT-avbildning används under och omedelbart efter RF för att säkerställa noggrannheten hos den termiska lesionen som skapas och för att utesluta komplikationer. Efter avslutat ingrepp transporteras patienten till medicinsk kirurgisk dagenhet för observation, återhämtning och ytterligare smärtkontroll vid behov. Omedelbart efter behandlingen kommer CBC- och serumkreatininnivåer att mätas. Urinanalys kommer att utföras. Patienten skrivs ut hem tillsammans med en släkting eller en vän cirka 4 timmar efter avslutat RF-ingrepp.

En uppföljande kontrastförstärkt spiral-CT-skanning kommer att utföras ungefär dag 6-10 efter behandling (före operationen) för att bedöma möjliga komplikationer och för att mäta storleken på lesionen och graden av förstärkning. Dessutom kommer CBC, serumkreatinin och urinanalys att utföras.

Cirka dag 6-10 kommer en partiell eller radikal nefrektomi att utföras på vanligt sätt. Vid partiell nefrektomi antas det att tydliga marginaler kommer att synas kraftigt runt tumörerna för att underlätta resektionen genom normal vävnad.

Provet kommer att skickas till patologi där storleken på termiska lesioner kommer att mätas genom grov inspektion. Histo-patologi som använder standard H&E och NADH kommer att fastställa gränserna för den termiska lesionen och detektera alla livsdugliga celler inom denna region. Det kommer också att fastställa graden av koagulativ nekros i den normala omgivande njurvävnaden. Ytterligare uppföljning av patienten kommer att fortsätta enligt standardprotokoll för RCC.

4.1.3 Metoder (akutgrupp)

I antingen den bildstyrda operationssalen (MPOR) eller i den rutinmässiga operationssalen på Toronto General Hospital kommer patienten att läggas under allmän anestesi. En nålkärnabiopsi kommer att tas från lesionen och skickas till patologi för rutinundersökning för att säkerställa att en korrekt diagnos kan ställas om den efterföljande termiska terapin förändrar vävnadens utseende. En "hydro-dissektionsteknik" tillämpas sedan för att säkerställa att omgivande strukturer är skyddade från termiska skador, som fungerar som en "termisk filt" runt njuren.

RF-elektroden kommer att föras in direkt eller perkutant i lesionen, beroende på avbildningsmodaliteten (US eller CT-vägledning) och utplaceras med samma metod som tidigare beskrivits i den "fördröjda gruppen". Energi kommer att levereras med en enkel tidsstyrd uppvärmningscykel. Behandlingen kommer att övervakas med B-läge UL. När cykeln är klar kommer sonden att tas bort och den planerade operationen kommer att fortsätta med partiell eller radikal nefrektomi.

Provet kommer att skickas till patologi och behandlas enligt ovan.

För patienter som har en ultraljudsvägledd procedur kommer RFA-proceduren att göras i den rutinmässiga operationssalen på ett öppet sätt, njuren kommer att exponeras kirurgiskt på vanligt sätt i väntan på partiell eller radikal nefrektomi. Njurtumören lokaliseras genom grov inspektion, palpation och med hjälp av intraoperativ UL vid behov. I detta fall kommer RFA-sonden att föras in direkt i lesionen. För de patienter som har en CT-guidad procedur tillsammans med UL, kommer proceduren att göras i MPOR och RFA-sonden kommer att införas perkutant i lesionen, innan njuren öppnas och exponeras. Om operationen inte kan utföras i MPOR kommer patienten att överföras till en rutinoperationssal, under allmän narkos, för att få sin operation. De kommer att åtföljas av narkosläkaren.