範衛君教授，中山大學腫瘤醫院微創介入科副主任、主任醫師、博士研究生導師。中國醫師協會介入分會消融專委會主任委員，中國醫師協會腫瘤消融治療技術專家組組長兼肝腫瘤消融專業組組長，中國臨床腫瘤學會（CSCO）腫瘤消融治療專家委員會副主任委員，中國醫師協會微無創醫學專業委員會第一屆腫瘤學專業委員會副主任委員，亞洲冷凍治療學會副主席，中國抗癌協會腫瘤微創治療專業委員會常委、祕書長，消融學組副組長，廣東省抗癌協會腫瘤微創治療專業侯任主委
在20世紀70年代現代影像學技術的問世後，腫瘤消融治初次登上了歷史的舞臺。到20世紀90年代，熱消融技術迅速興起，腫瘤的非手術治療手段出現重大的進展。 近20年來消融技術飛速的發展，消融治療被廣泛的應用於肝、肺、腎臟等實體腫瘤的治療中。消融治療具有微創、安全、可操作性高、重複性好、術後恢復快等優點，無論作為根治性治療還是姑息性治療手段，消融治療在腫瘤的綜合治療都取得了良好的療效，尤其是以射頻、微波、冷凍消融為代表的消融治療技術越來越受到臨床醫生的認可。
1腫瘤消融的過去與發展
(一) 射頻消融的過去與發展
1990年加利福尼亞大學戴維斯醫學中心McGahan 和意大利皮亞琴察市民醫院Rossi分別對離體肝臟組織進行了射頻消融的相關研究，隨後於1993年Rossi首次將射頻消融成功的用於治療原發性肝癌患者： 24例直徑≤3cm肝腫瘤患者1、3、5年生存率分別可達95%、67%及45%。
最初的射頻消融裝置使用的是單極的針狀電極，其內沒有水冷循環。隨著電極製造技術的進步，水冷循環電極出現；水冷循環有效的避免了電極周圍組織的碳化，從而保持較低的阻抗，有利於傳遞更高的能量，大大的增加了射頻消融的範圍。但是射頻消融範圍仍然較小，為進一步增大消融範圍，多極射頻電極應運而生。從單極到多級電極，射頻消融的範圍明顯擴大；而且通過調解子電極的伸展長度和方向使得消融範圍的適形性增加。
隨著射頻消融技術的提高，該技術在臨床中的應用也得到了進一步的發展。
1993年意大利皮亞琴察市民醫院Rossi等首次對24例直徑≤3cm原發性肝癌患者行射頻消融治療，術後患者1、3、5年生存率分別可達95%、67%及45%。
1997年比利時布魯塞爾大學Zlotta等首次對3例腎癌患者行射頻消融治療，術後患者均未見併發症及不良反應。
1999年美國布朗大學醫學院附屬羅得島醫院Dupuy等首次報道將射頻消融用於2例原發性肺癌及1例肺轉移（原發灶為乳腺癌）患者的治療。於同年美國斯坦福大學醫學院Jeffery等在超聲引導下首次對5例局部晚期乳腺癌行射頻消融治療，術後5人均觀察到腫瘤的壞死。
2001年美國布朗大學醫學院附屬羅得島醫院Dupuy 等首次將射頻消融用於8例分化型甲狀腺癌局部復發灶的治療，術後均未見嚴重併發症，且未見消融區域腫瘤復發。
2003年美國馬里蘭州國立衛生臨床中心Wood首次對8例患者15個腎上腺腫瘤行射頻消融治療，8個腫瘤達到完全消融(53%)。
(二) 微波消融的過去與發展
20世紀70年代，微波技術主要應用於外科手術中止血和組織切割。直到90年代微波消融才首次被應用於腫瘤的治療中，1994年日本關西醫科大學Toshihito Seki教授採用微波消融治療18例原發性肝癌（直徑≤2cm），在術後長達13月的隨訪中未見腫瘤腫瘤局部復發，也未見明顯術後併發症。在我國1996年解放軍總醫院董寶瑋教授首次報道了微波熱場的球形調控以及對直徑＞2 cm肝癌的微波消融治療的初步療效。從此微波消融治療作為一種新的局部治療手段進入到腫瘤的治療中。
經過20年的發展，目前微波消融天線已經發展到第三代。1994年日本seki 發明了第一代微波消融天線，但是第一代微波消融天線在消融治療過程中存在針杆溫度高，易造成穿刺道周圍組織及皮膚的嚴重損傷；消融灶拖尾嚴重、消融範圍小；消融天線不能直接穿刺等不足。1996年董寶瑋教團隊對第一代消融天線進行了改進，明顯增大了微波消融的範圍。但是改進後的微波消融天線輻射器在尖端，穿刺時容易損壞，仍然需要穿刺引導；而且無水冷循壞，針杆溫度高，消融灶中心碳化增加；限制微波消融治療的應用推廣。2001年隨著水冷循環技術的出現，微波消融天線的研製出現了突破性的進展，第二代微波消融天線應運而生。水冷循環明顯降低了微波消融天線針杆的溫度，使得天線更好的匹配發射源，更加有利於微波的輸出；水冷循環使得針杆周邊碳化減少，改善消融形態，明顯增大消融範圍。但是第二代微波消融天線穿刺仍然需要穿刺針引導，而且不能夠承受較大的微波輸出功率。隨著消融製造技術的革新，2003年出現第三代微波消融天線，即硬質裂縫式微波消融天線。第三代微波消融天線，克服了前兩代微波消融天線需要穿刺針引導穿刺的不足，能直接經皮穿刺進入實質臟器的腫瘤組織內，同時具備了更加高效的水冷循環系統。經過三代微波消融天線的發展，微波消融治療系統日趨完善。
隨著微波消融天線的革新，臨床醫生們嘗試著將微波消融技術應用於不同腫瘤的治療中，並初步取得一定的療效。
1994年日本關西醫科大學Toshihito Seki教授首次對18例直徑≤2cm的原發性肝癌行微波消融治療，術後未見局部復發、也未見術後併發生髮生。
2001年日本倉敷中央醫院Yoshimura教授首次對6例腎癌行腫瘤微波消融聯合腹腔鏡腎部分切除術，術中出血量少、術後未見嚴重併發症發生。
2002年河北醫科大學第四醫院峰威健等首次對20例患者28個肺腫瘤行微波消融治療，術後腫瘤均縮小，13個病灶縮小達到50%以上，3個病灶消失，有效率達57.1%。
2009年中國解放軍總醫院樑萍首次對5個腎上腺腫瘤患者行微波消融治療，所有的腎上腺腫瘤均達到完全消融，術後未見明顯嚴重併發生以及腫瘤明顯強化。
(三) 冷凍消融的過去與發展
早在公元前2500 年，古埃及人就開始用冷凍療法處理一般的皮膚外傷、骨折以及淺表的炎症；而現代意義上的冷凍外科學，開始於美國紐約的神經外科醫師Irving Cooper與工程師Arnold Lee於1913年聯合制作的一種冷凍手術用的探針（Cooper’s 針），併成為以後各種微創治療冷凍針的雛形。此階段的冷凍源採用液氮，主要應用於帕金森病及其他神經疾病的治療，同時也用於治療不能手術的顱內腫瘤。1961-1970年除了液氮，還開發了其他製冷劑作為冷凍源，包括一氧化二氮、二氧化碳、氬氣等。90年代基於焦耳-湯姆遜原理的氣體膨脹製冷和制熱氬氦冷凍治療系統的問世，使冷凍消融在腫瘤的臨床治療中得到了快速的發展。
美國Endocre公司CryocareTM Surgery System 於1998年5月獲得美國FDA批准上市。以色列伽利略公司Cryo-Hitt低溫冷凍系統於1999年通過歐共體CE註冊認證；2000年通過美國FDA註冊，被FDA批准用於治療肝、肺、 乳腺、 子宮、腎、前列腺、神經及骨骼等良惡性腫瘤的治療；2003年5月通過中國國家食品藥品監督管理局SFDA批准後進入中國市場，批准用於各系統腫瘤的治療。
(四) 其他消融技術的發展
HIFU、激光等其他消融手段在過去的十餘年中不管在技術革新還是在臨床應用中都得到了較快的發展。近幾年納米刀的問世，改變了溫度消融的模式，其優點是高效滅活腫瘤組織的同時，能有效的保護消融區內的重要組織結構。
2腫瘤消融治療的現狀
消融治療因其創傷小、住院時間短、術後恢復快、可重複性強的特點被廣泛的應用於各種實體腫瘤的治療中；無論是作為根治性還是姑息性治療手段，其療效越來越受到認可。但是目前腫瘤消融治療中目前仍存在著一些不足，需要優化消融治療的各個環節，以推動消融治療進一步發展。
(一)消融治療已被列入各種實體腫瘤治療指南
在原發性肝癌中，在肝癌治療中，已成為繼手術切除和TACE治療之後的第三大治療手段。2017年最新NCCN指南中，射頻、冷凍、無水酒精和微波消融等已被推薦為肝癌局部治療的手段。 在我國《原發性肝癌診療規範》(2017年版)中，對於I期患者外科手術切除與消融治療具有相同地位。
在肺癌中，NCCN指南指出消融治療可以作為拒絕手術或因為體力狀態差、明顯心血管風險、肺功能差和/或合併症而不能耐受手術的淋巴結陰性患者的治療選擇；也可用於既往照射過的組織以及用於姑息治療。在我國《原發性肺癌診療規範》(2015版)中，對心肺功能等機體狀況經評估無法接受手術的I期和II期的NSCLC患者，可選擇根治性放療、射頻消融治療和藥物治療等。在直腸癌肺轉移瘤中，NCCN指南指出當所有的病灶可消融和切除時，可考慮單獨應用消融技術或與手術聯合應用；當腫瘤不可切除但可用消融技術完全處理時可考慮消融。同樣我國熱消融治療原發性與轉移性肺部腫瘤的專家共識也對肺腫瘤腫瘤的完全性與不完全性消融治療做出了規定。
在腎癌中，NCCN指南指出消融治療能作為T1期患者選擇之一。在甲狀腺癌中，消融治療被列為乳頭狀及濾泡狀甲狀腺癌局部復發的治療選擇之一。在前列腺癌中，冷凍及HIFU治療被列為前列腺癌放療後局部復發的補充治療手段。在軟組織腫瘤及骨轉移瘤中，NCCN指南指出局部消融是患者緩解症狀 的有效手段。
(二) 腫瘤消融治療目前存在的問題
地位弱勢、循證醫學證據級別低。相比較傳統的外科手術治療、外放射治療以及化學治療，消融治療的地位較低，僅在原發性肝癌中作為首選治療方式之一，在肺癌、腎癌、甲狀腺癌及乳腺癌等實體腫瘤中，消融治療多為備選或者補充治療手段。目前缺乏高級別循證醫學依據證實消融治療的作用，關於消融治療的多中心、大樣本、隨機對照的前瞻性臨床研究較少。
消融設備及消融針仍需改進。無論是射頻電極、微波天線、冷凍探針都存在不足：儘管射頻消融等圓率較好，但單針消融範圍一般較小，易受組織碳化影響，熱沉降效應明顯。與射頻消融相比，微波消融雖然消融範圍大、升溫速度快，但是消融灶呈橢圓形，適形性較差； 而且微波消融設備性能不穩定，導致消融範圍大小不穩定。再者臨床治療過程中，仍然存在消融天線斷裂的情況。至於冷凍消融，單針消融範圍小、呈臘腸狀，適形性差； 而多針組合創傷大。
腫瘤消融治療缺乏統一的管理。目前外科、內科、腫瘤科、介入科、超聲科、影像科、內鏡科等多學科參與到腫瘤消融治療的過程中，消融治療引導方式多樣，消融技術多種，實施消融手術治療的場所有不一； 無法良好的監控腫瘤消融治療的質量，容易造成各自為政的局面，不利於我國腫瘤消融治療的發展。
3腫瘤消融的未來
近年來，消融技術獲得了長足的進步，但在腫瘤治療中仍存在著不足。人們無論是從消融技術或是消融理念，都在進行著積極的探索。
(一) 消融技術的革新
改進消融治療設備的不足： 近年來射頻及冷凍消融治療設備的發展已經進入了明顯的瓶頸期，而微波消融設備的研發不斷出現新的突破。微波雙窗技術、真圓技術的出現明顯提高了微波消融的等圓率，使其具有更好的適形性； 微波天線輻射器處銜接材料的改進，也有效的改善了消融天線斷裂的問題；但是目前尚未能良好的解決微波消融穩定性的問題，仍然需要進一步改進微波源、電纜性以及消融天線。
消融計劃系統的開發與應用：制定良好的消融治療計劃，有利於提高消融治療療效、減低術後併發症的發生。消融治療計劃主要包括： 術前計劃、術中實施計劃及術後驗證三部分。
消融治療前首先在影像學檢查的基礎上對目標病灶進行分割重建，瞭解消融術區相關的解剖結構；然後依據腫瘤的大小、部位、數量等特徵設置合適的靶點、預先規劃進針路線；最後在二維規劃的基礎上三維重建模擬治療效果，並輸出消融治療計劃。消融治療術中按照預定計劃布針，消融過程中多切面動態監測消融區域變化。治療後即刻評價實際消融範圍與治療前計劃範圍是否匹配，如果不匹配是否補充消融治療。
然而目前缺乏一個有效的消融計劃系統，需要進步一結合臨床進行研發。
新技術的開發：多種技術融合引導腫瘤消融治療已經成為目前的研究熱點，國內外研究人員在對三維影像技術、圖像融合技術、VR技術、導航技術、機器人技術等新技術的應用進行著不斷的探索。
(二) 消融模式的改變
1. 多模態消融治療
隨著消融理念的更新，消融治療不再侷限於採用單一手段治療，而是依據患者的具體情況採用兩種或者多種消融技術進行組合治療。
微波聯合冷凍消融的多模態消融治療是目前研究的重點。冷凍消融過程消融區域快速降溫，細胞內外形成冰晶，引起細胞內外滲透壓改變，從而導致腫瘤細胞的壞死。在復溫過程中，消融區域呈現液化性壞死，血流及細胞液外滲，明顯的增加了消融區內極性分子以及自由移動粒子的含量。在此基礎上聯合微波消融治療，可以使微波產熱增加；加之腫瘤細胞預先冷凍後，在熱應力以及熱消融共同作用下細胞的致死臨界溫度降低，兩者共同作用從而大大增加消融範圍。消融區域溫度驟變，冷熱相互協同產生足夠的熱應力及血流再灌注產生的剪切應力使血管破裂，降低血流熱沉效應，同時也使得腫瘤細胞壞死更加徹底。此外同時冷凍和微波消融的聯合治療還可以調節機體免疫力，產生協同抗腫瘤作用。多模態消融治療結合多種消融治療手段的優勢，有利於進一步提高消融治療的療效。
2. 消融治療與免疫的有機結合
多項研究發現消融治療能夠增加機體的抗腫瘤免疫，部分接受消融治療的患者甚至能夠觀察到“遠隔效應”的發生。目前研究認為消融治療增強機體抗腫瘤免疫的主要機制為：1) 熱消融治療後局部腫瘤組織壞死可以引起炎症反應和危險 信號如熱休克蛋白的釋放；2)促進壞死腫瘤組織內和附近 微環境內樹突細胞的募集和活化；3)激活特異性抗腫瘤免疫，包括CD4+T細胞、CD8+T細胞的活化以及抗體的產生，進而促進局部腫瘤細胞的清除，控制遠處的腫瘤微小轉移 灶和建立長期的抗腫瘤免疫記憶。
然而消融自身對免疫系統的調節作用仍較為微弱，單一的消融治療誘發的免疫作用有限，不足以為機體提供全面的抗腫瘤保護作用。如何擴增其誘發的免疫作用，聯合免疫治療是目前研究的熱點。
3. 建立腫瘤消融MDT團隊
腫瘤消融治療是一個交叉學科，目前腫瘤消融治療參與科室繁雜、治療手段多樣、治療方案不統一。腫瘤消融MDT團隊彙集了多學科專家，旨在為腫瘤患者制定綜合全面的個體化消融方案，從而有效延長患者生存期、提高患者生活治療。腫瘤消融MDT團隊的建立有助於依據腫瘤的特性以及患者機體狀態選擇合適的影像方式和消融治療手段，制定最佳的治療計劃；有助於與外科手術、外放射治療、化學治療及免疫治療等有機集合，保證治療方案的實施；同時腫瘤消融MDT團隊的建立也有利於前瞻性、多中心、多學科隨機對照臨床研究的開展。建立腫瘤消融MDT團隊是消融治療未來發展的趨勢。
隨著消融技術的不斷進步、消融治療理念的革新，消融治療在各種實體腫瘤的治療中有將有著廣闊的發展前景。近年來消融治療臨床應用的高級別循證醫學證據的逐漸增加，腫瘤消融有望成為早期實體腫瘤治療的首選方法之一，逐步取代外科手術；同時也有望腫瘤的綜合治療中起到主導作用。在但這個過程仍有一個漫長的道路要走，需要各位通道共同努力，一起創造消融治療的未來。