经自然腔道内镜手术器械的研发进展
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・1932・广东医学2009年12月第30卷第12期GmngdongMedicalJournalDec.2009,V01.30。
No.12经自然孔道内镜外科的研究进展席兆华,王毅军天津市第三中心医院肝胆外科(300170)外科手术是治疗疾病的重要手段,但同时也给患者带来创伤和痛苦。
以腹腔镜技术为代表的现代外科实现了外科历史性的突破,微创理念日益深入人心。
在此基础上。
一些学者提出经自然孔道内镜外科(naturalorificetransluminalendoscopicsurgery,NOTES)的概念¨-23,即通过人体的自然孔道如口腔、肛门、尿道及阴道等置入软性内镜,分别穿刺空腔脏器如胃、直肠、膀胱及阴道后壁等到达腹膜腔,在内镜下完成各种外科手术.从而达到腹壁无瘢痕、术后疼痛更轻、更加微创、美观的效果。
但NOTES技术难度较高,多数研究尚处在动物实验阶段,临床研究有限,主要是在腹腔镜辅助下完成,还有许多问题需要解决。
1NOTES历史及现状2002年印度海德拉巴的Reddy和Rao两位医生开展了世界上首例NOTES动物实验,成功对猪实施经胃阑尾切除术。
2004年美国约翰・霍普金斯大学KALLOO等¨’发表了经口、经胃置入内镜。
经胃壁切口进行腹腔探查和肝活检的动物实验报告。
随后JAGANNATH等¨o和PARK等Ho分别报道了用双通道内镜经胃行输卵管结扎和胆囊切除及胆囊一胃吻合的动物实验。
目前文献报道的动物实验资料包括经胃或经结肠的腹腔探查、肝活检、胰腺活检、肠系膜淋巴结活捡、小肠切除、脾切除、卵巢切除、子宫部分切除、胃空肠吻合等垆-7J。
2004年Reddy和Rao成功地为l例男性患者实施了经胃阑尾切除术。
法国斯特拉斯堡大学医院MARES-CAUX等¨1于2007年完成了世界首例临床腹部无瘢痕经阴道内镜胆囊切除术。
2005年7月美国胃肠内镜协会(ASGE)和美国胃肠内镜外科医师学会(SAGES)的14位腹腔镜外科专家和内镜专家在纽约举行会议,倡导成立自然孔道外科技术评估及研究协会(naturalorificesurgeryconsortiumforassessmentand睁search,NOSCAR)。
经自然腔道内镜手术的研究进展岑柯楠;张斌;李宏【摘要】经自然腔道内镜手术(NOTES)是通过人体自然腔道完成的手术操作,具有创伤小、恢复快和美观等优点而成为研究热点.随着技术设备的研究发展,NOTES 手术的入路选择及手术方式不断丰富.【期刊名称】《基础医学与临床》【年(卷),期】2019(039)005【总页数】5页(P745-749)【关键词】经自然腔道内镜手术;经口甲状腺切除术;经肛门内镜微创手术【作者】岑柯楠;张斌;李宏【作者单位】宁波大学医学院,浙江宁波315211;宁波市医疗中心李惠利医院普外科,浙江宁波315040;宁波市医疗中心李惠利医院普外科,浙江宁波315040【正文语种】中文【中图分类】R659经自然腔道内镜手术(natural orifice translu-minal endoscopic surgery,NOTES) 是使用内镜经自然孔道进入相应腔道穿刺或切开,到达目标脏器并完成手术操作。
NOTES相比传统手术能减少术后疼痛、伤口并发症和美观等优点,成为近年来的研究热点。
NOTES在人体疾病的诊疗中有着广阔的应用前景,国内外研究团队相继开展NOTES手术。
本文将从经口腔、经肛门、经尿道、经阴道和经胃入路等方面概述国内外的研究进展。
1 经口腔入路经口腔入路的NOTES在近几年得到了迅速发展,许多停留在动物实验阶段的手术都在临床得到开展,经口腔甲状腺手术更是逐渐成熟,另一方面,相较于胸腔镜给患者带来的痛苦,经口腔食管入路的检查及手术更易被接受。
经口甲状腺切除术(transoral thyroidectomy,TOTE)是近几年的热门研究方向,TOTE有2种主要入路,其中经口腔前庭入路(transoral endoscopic thyroidectomy vestibular approach,TOETVA)能避免舌下通路对口腔的损害而被推广,TOTE具有更短的解剖隧道,创伤小,术后伤口愈合快,没有可见的手术疤痕等优点,通过TOTE和乳晕入路内镜甲状腺切除术对比发现,两者在手术时间,失血量,术后住院时间和手术费用方面都没有差异,并消除了皮肤切口疤痕[1]。
NOTES--经自然腔道内镜手术的现状与发展自俄罗斯妇科医师Ott在1901年通过窥阴器经腹前壁观察腹腔,并称这种检查为腹腔镜检查以来,微创外科技术已经走过100多年的历史。
腹腔镜手术应激反应及免疫抑制轻已为大量的基础和临床研究证实,因其创伤小、恢复快、住院时间短,作为一种微创治疗手段在外科领域已得到了广泛的认同和接受。
经自然腔道内镜手术(natural orifice translumenal endoscopic surgery,NOTES)是以软式内镜为治疗工具,不经皮肤切口,而经口、阴道、结直肠等自然腔道对腹腔疾病进行治疗的微创外科治疗方法,它正发展成一种全新的微创治疗方式。
NOTES不只是简单的新内镜技术,而是包括治疗理念、基础理论、相关技术及教育培训等的复杂系统。
NOTES技术在完成腹腔内外科操作并取得令人满意的美容及心理微创效果的同时,可以降低传统外科和腹腔镜手术造成的不必要创伤,减轻术后疼痛,并避免切口感染、切口疝及慢性腹壁疼痛。
与开腹或腹腔镜手术相比,NOTES手术对腹膜和腹腔脏器接触较少,手术引起的腹膜反应较轻,术后肠梗阻、肠粘连发生的机会显著减少。
目前治疗性内镜可以在仅使用镇静剂下进行,因此,临床NOTES手术完全有可能不用气管插管和全身麻醉来完成,减轻了麻醉深度、相应的麻醉风险也大大降低。
NOTES可能在门诊开展,降低个人和社会的医疗消费。
NOTES这种提供无疤痕的外科手术方式正在成为标准外科手术的补充,也为常规手术无法治疗的高度肥胖患者和高危险、不健全的特殊病患提供了手术治疗的可能。
1NOTES的发展1.1动物实验Peter Wilk于1994年首先描述了NOTES的基本观念,在此之前已经有较多腹腔镜手术中联合应用内镜的报道,如术中消化道内镜检查、结肠镜下阑尾切除术、经皮胃镜下胃造瘘术等。
Tsin等[1]在2003年报道了联合内镜经阴道胆囊切除术。
2004年,美国约翰·霍普金斯大学Kalloo等[2]发表了一份动物实验报告,即经口置入上消化道内镜,用内镜的针状刀切开猪的胃壁,气囊扩张切口,将胃镜经胃壁切口置入腹腔行腹腔探查,并进行肝活检,金属夹闭合胃壁切口,从而提出NOTES的概念。
经自然腔道内镜手术(NOTES)的进展与现状
苑海明;郭岩;张宗明
【期刊名称】《重庆医科大学学报》
【年(卷),期】2009(34)10
【摘要】自然腔道内镜手术(Natural orifice transluminal endoscopic sursery,NOTES)是指经口、阴道、结肠、膀胱等自然腔道置入软性内镜到达腹腔,在内镜下完成阑尾切除、胆囊切除、肝段切除、胰尾切除、脾脏切除、胃肠吻合、卵巢切除、子宫切除等微创手术操作,实现对腹腔、盆腔疾病的微创治疗。
【总页数】3页(P1297-1299)
【关键词】内镜手术;腔道;endoscopic;orifice;微创治疗;软性内镜;阑尾切除;胆囊切除
【作者】苑海明;郭岩;张宗明
【作者单位】内蒙古乌海市人民医院消化疾病科;清华大学第一附属医院消化中心普外科
【正文语种】中文
【中图分类】R765.4;R94
【相关文献】
1.国内首例经自然腔道内镜手术(NOTES)——经阴道内镜胆囊切除术 [J], 牛军;宋炜;刘恩宇;房向红;江四峰;孔祥健;陈瑞平;樊薇;牛卫博;彭程;林鹏飞;洪建国;徐克森;寿楠海
2.经自然腔道内镜手术(NOTES)器械的研究进展 [J], 郑永志
3.“2009自然腔道内镜手术(NOTES)暨腔镜下血管闭合新技术在肿瘤外科中的应用研讨会”会议通知 [J],
4.“2009自然腔道内镜手术(NOTES)暨腔镜下血管闭合新技术在肿瘤外科中的应用研讨会”会议通知 [J],
5.“2010经自然腔道内镜手术(NOTES)暨中国医师协会山东省无瘢痕外科(NOTES)分会”成立大会会议通知 [J],
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㊃综述与讲座㊃㊀㊀DOI:10.3760/cma.j.issn.1007⁃5232.2015.11.024作者单位:200433上海,上海长海医院消化内科[郑永志(研究生,现在解放军第一一三医院消化内科)㊁孔祥毓㊁李兆申]通信作者:李兆申,Email:zhslchxh@163.com经自然腔道内镜手术器械的研发进展郑永志㊀孔祥毓㊀李兆申㊀㊀经自然腔道内镜手术(naturalorificetransluminalendo⁃scopicsurgery,NOTES)限于手术器械研发的滞后,大部分临床应用仍为简单的手术操作如腹腔探查活检术㊂医疗器械对于医疗技术的发展具有关键作用,我们深感该技术的开展应用受制于器械短板[1⁃2]㊂本文就NOTES器械的研发综述该领域的研究进展㊂1.胃肠壁造口闭合器械的研发:NOTES进入临床,必须保证胃肠壁造口绝对可靠闭合㊂目前消化内镜诊疗中使用的钛夹可以在一定程度上解决简单小切口的闭合,然而对于复杂切口的闭合则是不够的㊂许多简易的切口闭合工具得以研发,如称为OTSC(over⁃the⁃scopeclip)的金属夹闭合器受到许多学者的关注,该器械原理类似于钛夹,不同的是它的强度远高于钛夹,可以更加牢固夹闭合更多的组织和更大的切口,减少操作的难度㊂Albert等[3]报道了19例患者(12例消化道渗漏,7例消化道复杂出血)采用该金属夹的研究,结果在12例消化道渗漏的患者中8例漏口闭合可靠,其中2例胃外漏也成功堵漏;在消化道复杂出血的患者术中的止血率达100%,6周后随访有4例完全止血;整个手术过程耗时明显短于常规多个钛夹的使用,复查内镜见愈合良好,随访无相关并发症出现,这表明该金属夹在消化道堵漏和止血方面是可行的,尤其是在发病1周内疗效更好㊂Kobayashi等[4]报道了2例患者在结直肠肿瘤术后采用该金属夹闭合的情况,1个患者避免了回肠临时造瘘术,另1例患者缩短了住院时间,证实该技术在经肛门NOTES的临床应用时能够提供可靠的切口闭合手段㊂Lee等[5]在研究中亦证实了OTSC可以给NOTES的闭合提供有效可靠的手段,避免穿孔和渗漏㊂Sun等[6]在34例狗模型上对照研究了网膜成形术㊁钛夹㊁OTSC金属夹和手工缝合的切口闭合情况,评价指标主要有闭合切口的时间㊁切口的可靠程度等,结果OTSC闭合用时短;网膜成形术和钛夹的可靠程度类似,低于OTSC和手工组;OTSC组切口完全愈合率为66 7%,明显优于钛夹组的16 7%,该研究表明OTSC金属夹是安全可靠的胃切口闭合器械㊂2.缝合及吻合装置:缝合器械的研发将为操作者处理诸如胆道切口缝合㊁胃肠吻合以及肠肠吻合等问题提供便利㊂Mori等[7]等报道了1种新型三臂缝合系统的实验研究,该系统有3只缝合臂,其原理在传统钛夹的基础上加强而成,以增加缝合的可靠程度;该研究主要评估缝合后的可靠程度,以边长8cm的猪胃组织为载体,缝合猪胃上长5cm的切口,缝合完毕后看它们所能承受的最大牵拉力;总共60片载体,随机分为3组,即OTSC组㊁三臂缝合组和手工组,结果在1针㊁多针(3㊁10)的缝合可靠程度上,三臂系统可以和手工相媲美,明显优于OTSC组,这表明在体外研究中该缝合系统是较为理想的缝合系统㊂激光焊接和生物胶黏合等组织连接方法的研发亦是热点之一㊂Bogni等[8]报道了猪胃作为载体进行激光组织焊接的缝合方法研究,它利用激光的高能量将所要连接的组织融合在一起,进而达到缝合的效果㊂该方法的最大承压几乎达到手工缝合的2倍,而且酸性环境对其没有影响,缝合处组织学检验仅有轻微的损伤,表明该缝合方法是可靠的㊂Sanz等[9]报道了4只狗模型上进行生物胶缝合的研究,其基本原理类似于胶水黏合,将切口两边的组织黏合在一起,达到缝合的要求;4只动物在完成经胃腹腔手术后采用生物胶缝合切口,术后7d及8周时分别处死2只,主要观察切口的愈合情况,术后观察48h均未出现切口渗漏,术后7d发现生物胶仍在,切口处有轻微炎症,术后8周肉眼观察及组织学检验切口处为正常黏膜,无炎症细胞,此时生物胶已经吸收,表明生物胶技术是安全有效的㊂当然,这两种缝合方法目前仍在实验研究阶段,仍需进一步深入研究㊂随着更多复杂手术的应用开展,简便易行的吻合装置也将成为必需㊂Vanbiervliet等[10⁃11]在动物模型上进行了1种被称为组织并列支架完成胃肠吻合的研究,该方法是将需要吻合的胃组织和肠组织周边对位处分别吻合,形成吻合口组织交叉,再用支架置入完成胃肠吻合术;其中一篇发表在Endoscopy杂志上研究以6只猪为载体开展,采用该支架进行胃肠吻合,主要在术后3周复查内镜,评价吻合情况,结果所有动物顺利完成胃肠吻合操作,手术时间在15 32min之间,仅有1例术中出现支架移位,即给予调整;术后3周复查内镜所有支架在位且管腔内通畅,无炎症表现,组织学证实吻合部位已有黏膜基层生长,表明在实验研究中该技术是安全可行的[11]㊂Yi等[12]报道了采用金属支架在11例猪模型胃肠吻合的研究,先用针刀切开胃壁,然后把空肠拉进胃腔,再切开肠壁使用该金属支架进行胃肠吻合术,结果10例完成手术,平均用时41min,术后第1㊁2㊁4周复查内镜无渗漏,术后尸检吻合处无组织坏死,组织学检验显示吻合处有黏膜组织生成,表明该创造性的NOTES金属支架胃肠吻合术是安全可行的㊂3.操作平台及相关设备的发展:简单的经胃操作(如腹腔探察㊁标本回收)无需平台,但对NOTES长远发展而言,操作平台非常关键㊂Thakkar等[13]报道1种新型机械操作平台,主要由新型蛇形机械手构成,利用该平台在猪模型上顺利完成了经肛门内镜腹腔探查及胰腺末端切除术㊂Son等[14]报道1种蛇形机器人操作平台,由手控内镜和多功能可收缩蛇形机械手组成,经过在动物模型和尸体上试验,该系统的横向力度和灵活性都较好,经过进一步完善,可以为临床应用提供理想的应用平台㊂当然,这些机械手为主体的平台仍需进一步改进,微型机器人借鉴微创外科的经验,系统也得到广泛的研究㊂Zy⁃gomalas等[15⁃16]在研究中较为系统地阐述了该新型的微型机器人平台,主要由微型机器人和计算机控制系统组成,在大量的实践操作中证实该平台易于操控,可以满足手术操作过程的需要㊂除了以机器人或机械手为主体的平台外,仍有一些操作平台如磁力操作平台[17]以及声控平台等也在研究中㊂机器人研发在该领域前景乐观,很多拓展性工作仍有待进行㊂有许多学者报道了NOTES应用的相关辅助设备的研究情况㊂Zuo等[18]报道1种可调节软硬度外套管的设备,它头部有4个控制俯屈方位的装置,并有4个内镜操控通道,长约350mm,最大直径约25mm,经过在猪胃模型上的应用,它的操控性及灵活性都是比较令人满意的㊂Mori等[19]报道了1种机械牵拉设备的研究,该设备构成包括数个牵拉钩及外套;在40例猪胃模型的载体上进行了对照研究,随机分为2组,研究组20例在胃壁全层切除术过程中使用该牵拉设备,对照组仅仅采用常规内镜技术,结果研究组手术操作时间要明显短于对照组,并且该设备操作的可控性更好,这一牵拉设备为辅助NOTES操作提供了新的选择㊂此外,许多其它的辅助设备如经肛门直肠微创手术辅助(transanalminimallyinvasivesurgeryassisted,TAMIS)亦有报道[20]㊂该设备为经肛门直肠微创手术提供了辅助平台,使内镜的操作过程尽可能稳定,在进行诸如直肠肿瘤切除术等手术时,可以最大程度减轻对周边组织的损伤,尽量避免穿孔㊁出血等情况㊂NOTES器械的研发虽然已经取得了一些进展,但是形成如同腹腔镜那样成熟的平台系统还有很长的路要走㊂就已经开展的手术操作来看,NOTES更加微创且安全有效,为越来越多的患者所接受㊂相信在临床医师和器械工程师等的共同努力下,一定可以研发出成熟的满足患者需要的NOTES专用器械平台,为广大患者提供更加优质的服务㊂参考文献[1]㊀郑永志,王东,顾俊骏,等.聚维酮碘溶液灌洗胃肠道预防经自然腔道内镜手术感染的实验研究[J].中华消化内镜杂志,2011,28(5):256⁃259.[2]㊀郑永志,王东,李兆申,等.经胃自然腔道内镜手术中聚维酮碘溶液灌洗胃腔预防感染的临床研究[J].中华消化内镜杂志,2013,30(10):564⁃568.[3]㊀AlbertJG,Friedrich⁃RustM,WoesteG,etal.Benefitofaclip⁃pingdeviceinuseinintestinalbleedingandintestinalleakage[J].GastrointestEndosc,2011,74(2):389⁃397.[4]㊀KobayashiH,KikuchiA,OkazakiS,etal.Over⁃the⁃scope⁃clip⁃pingsystemforanastomoticleakaftercolorectalsurgery:reportoftwocases[J].WorldJGastroenterol,2014,20(24):7984⁃7987.[5]㊀LeeWC,KoWJ,ChoJH,etal.EndoscopicTreatmentofVari⁃ousGastrointestinalTractDefectswithanOver⁃the⁃ScopeClip:CaseSeriesfromaTertiaryReferralHospital[J].ClinEndosc,2014,47(2):178⁃182.[6]㊀SunG,YangY,ZhangX,etal.Comparisonofgastrotomyclo⁃suremodalitiesfornaturalorificetransluminalsurgery:acaninestudy[J].GastrointestEndosc,2013,77(5):774⁃783.[7]㊀MoriH,KobaraH,RafiqK,etal.Newflexibleendoscopicfull⁃thicknesssuturingdevice:atriple⁃arm⁃barsuturingsystem[J].Endoscopy,2013,45(8):649⁃654.[8]㊀BogniS,OrtnerMA,VajtaiI,etal.Newlasersoldering⁃basedclosures:apromisingmethodinnaturalorificetransluminalendo⁃scopicsurgery[J].GastrointestEndosc,2012,76(1):151⁃158.[9]㊀SanzAF,HoppoT,WittemanBP,etal.InvivoassessmentofabiologicaloccluderforNOTESgastrotomyclosure[J].SurgLapa⁃roscEndoscPercutanTech,2014,24(4):322⁃326.[10]㊀VanbiervlietG,GonzalezJM,BoninEA,etal.GastrojejunalAnastomosisExclusivelyUsingthe 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50倍,其中无异型增生者的癌变风险为0 25%,而具有HGD者达到6%[1]㊂高级别上皮内瘤变(highgradeintraepithelialneoplasia,HGIN)为食管鳞癌的癌前病变,也具有极高的进展为侵袭性鳞癌的风险㊂因此,早诊早治对于改善食管癌患者的预后至关重要㊂随着染色内镜㊁放大内镜㊁超声内镜㊁激光共聚焦等新型内镜技术的迅速发展,癌前病变(BE伴IM㊁异型增生)及早期食管癌的诊断率明显提高,内镜医师可进一步明确癌变的浸润深度㊁淋巴结转移情况,指导治疗方式的选择㊂早期食管癌病变局限于上皮层㊁黏膜固有层(M1/M2),淋巴结转移率<5%;当癌变浸润黏膜下层中1/3(SM2)或黏膜下层200μm以上时淋巴结转移率已达1/3以上[2]㊂因此,合并异型增生的癌前病变及局限于M1和M2层的癌变适合内镜下治疗㊂内镜下治疗方式分为非切除型和切除型,前者包括射频治疗㊁光动力治疗㊁氩离子凝固术等消融方式,后者包括EMR㊁ESD等术式㊂内镜下射频消融技术(radiofrequencyab⁃lation,RFA)是利用消融导管发射电磁波,直接将高频电磁波传递至病灶黏膜,使肿瘤内离子震荡㊁互相摩擦产生局部高温,引起病灶组织的变性㊁凝固性坏死,因具有治疗效果明确㊁创伤小㊁安全性高而得以广泛应用㊂我们现就早期食管癌及其癌前病变的内镜下RFA治疗及其他内镜下非切除治疗的研究进展作一综述如下㊂一㊁内镜下RFA的临床应用1.所用系统:内镜下RFA的应用平台为HALO系统(包括HALO360㊁HALO90),该系统由消融发生器㊁测量球囊导管和气囊辅助消融导管构成,治疗方式分环周型(HALO360)和局灶型(HALO90)两类㊂HALO360系统(图1A)多应用于长节段㊁大面积环周病变治疗,治疗过程包括记录消融位置㊁置入导丝球囊测量内径㊁置入消融导管消融(图1B)㊁退出后清洗黏结物㊁重复进行消融等步骤㊂HA⁃LO90与前者相比多应用于短节段㊁局灶性病变及术后残余灶的处理,无需经过测量步骤,通过内镜图像的引导可直接将消融电极置于靶病灶处进行消融[3]㊂该技术对于合并异型增生的BE㊁食管黏膜内癌(intramucosalcarcinoma,IMC)的治疗有确切的效果,同时采用气囊环周治疗和局部治疗的方式使其在治疗多发㊁大面积甚至累及食管全周的病变时有独特的优势,但该技术是否可作为未合并异型增生的BE的常规治疗还存在争议㊂Hur等[4]的研究表明,针对非异型增生的BE,与早期即行RFA治疗相比,内镜随访至发生HGD时再行治疗具有更好的效果及成本效益㊂2.根除效果:Orman等[5]对RFA针对合并IM和异型增生的BE治疗效果进行了荟萃分析,发现RFA对IM和异型增生的根除率分别为78%和91%㊂Shaheen等[6]的一项多中心随机对照研究发现,RFA对LGD㊁HGD的完全根除率分别为90 5%和81%,由此可见RFA可以达到高比例异型增生及IM的根除率㊂Phoa等[7]探讨了内镜下RFA治疗是否能降低肿瘤进展的速度,发现相对于对照组,消融组发展为HGD的危险性减少了25%,进展为腺癌的风险减少了7 4%,在消融组中,92 6%的异型增生和88 2%的IM得到彻底根除,对照组对应比例分别为27 9%和0,结果说明RFA可明显降低3年内肿瘤进展的风险㊂㊃综述与讲座㊃。