Skip to main content
INVAMED
ГлавнаяINVAblogЭффект теплового стока: когда кровоток противодействует абляции
Oncology AblationApril 25, 2024INVAMED Medical Affairs

Эффект теплового стока: когда кровоток противодействует абляции

Понимание эффекта теплового стока при абляции опухоли: как охлаждение сосудом вблизи кровотока может вызвать неполную абляцию периваскулярной опухоли.

Термическая абляция зависит от повышения температуры ткани достаточно высоко и на достаточно долгое время для вызывания необратимого клеточного разрушения. Но ткань не является статичной, однородной средой — она содержит кровеносные сосуды, которые непрерывно переносят кровь, а значит и тепло, из зоны лечения. Это явление, широко известное в абляционной литературе как эффект теплового стока, — одна из фундаментальных физических проблем, которые интервенционные радиологи учитывают при планировании и проведении абляции опухолей вблизи кровеносных сосудов.

Что физически вызывает эффект теплового стока?

Эффект теплового стока возникает потому, что протекающая внутри сосуда кровь действует как конвективный охлаждающий механизм, непрерывно отводя тепловую энергию из окружающей ткани и перенося её в другое место в кровообращении. Во время радиочастотной, микроволновой или другой термической абляционной методики ткань, непосредственно прилегающая к сосуду достаточного размера и скорости кровотока, не достигает или не поддерживает ту же пиковую температуру, что и ткань, расположенная дальше от сосуда, даже при подаче того же количества энергии поблизости. Это базовый принцип физики теплопередачи, а не ограничение, специфичное для конкретного изделия, и он часто описывается в абляционной литературе как один из наиболее значимых факторов, ограничивающих размер и полноту зоны абляции в ткани вблизи сосудистой сети. Более крупные сосуды с более высокой скоростью кровотока обычно создают более выраженный охлаждающий эффект, чем меньшие сосуды с более медленным кровотоком.

Почему это приводит к неполной абляции вблизи сосудов?

Поскольку ткань вблизи протекающего сосуда сопротивляется достижению температур, необходимых для коагуляционного некроза, опухоль, расположенная рядом с сосудом или обёрнутая вокруг него, иногда описываемая как периваскулярная опухоль, может в итоге сохранить жизнеспособную кайму опухолевых клеток вдоль края, обращённого к сосуду, даже когда остальная часть поражения выглядит адекватно обработанной на визуализации. Это создаёт признанный риск неполной абляции именно в области, ближайшей к сосуду, что является одним из нескольких факторов, наряду с размером и формой опухоли, способствующих локальному рецидиву после термической абляции. Рентгенологи, просматривающие постабляционную визуализацию, уделяют особое внимание краю опухоли, ближайшему к любому смежному сосуду, по этой причине, поскольку именно там с большей вероятностью выявляется остаточное заболевание, если оно есть.

Как врачи учитывают охлаждение сосудом при планировании?

Осведомлённость об эффекте теплового стока информирует планирование процедуры абляции, когда опухоль расположена вблизи значимого сосуда. Стратегии, обсуждаемые в литературе для решения этой проблемы, включают использование множественных перекрывающихся установок электрода для увеличения общей подачи энергии вблизи края, обращённого к сосуду, продление продолжительности абляции в этой области или, в отдельных случаях, временное снижение кровотока в этой области с помощью методики эмболизации до или во время абляции, что более подробно рассматривается в связи с сочетанием абляции и эмболизации при опухолях печени. Ни одна из этих стратегий не устраняет лежащую в основе физику охлаждения сосудом, но они представляют подходы, направленные на повышение вероятности адекватного охвата опухоли несмотря на него. Подходящая стратегия, если таковая применима, для конкретной периваскулярной опухоли определяется лечащим врачом на основе точного отношения опухоли к близлежащим сосудам.

Применим ли эффект теплового стока ко всем термическим абляционным методикам?

Эффект теплового стока — физический принцип, широко применимый ко всем термическим абляционным методикам, включая системы радиочастотной и микроволновой абляции, поскольку обе опираются на генерацию и поддержание повышенной температуры ткани для разрушения опухолевых клеток. Степень, в которой охлаждение сосудом влияет на результаты, может несколько различаться между методиками и конструкциями генераторов, но само лежащее в основе явление конвективного охлаждения — свойство кровотока и физики ткани, а не что-то уникальное для одной конкретной абляционной технологии. Именно поэтому эта концепция широко обсуждается в абляционной литературе, а не привязана к системе одного конкретного производителя.

Абляционные системы и это постоянное техническое соображение

Системы радиочастотной абляции в онкологическом абляционном портфеле INVAMED используются в чрескожных процедурах, где врачи учитывают такие факторы, как эффект теплового стока, при планировании, используя мониторинг генератором импеданса, температуры и мощности для управления подачей энергии на протяжении всей процедуры. Дополнительную информацию об этой категории изделий можно найти на странице онкологических абляционных изделий INVAMED.

Можно ли полностью устранить эффект теплового стока во время абляции?

Не полностью. Эффект теплового стока коренится в базовой физике переноса тепла кровотоком, поэтому стратегии, используемые для его устранения, такие как множественные установки электрода или временное снижение кровотока, направлены на уменьшение его влияния, а не на полное устранение. Полный охват опухоли вблизи значимого сосуда не может быть гарантирован в каждом случае.

Означает ли небольшая опухоль вблизи сосуда, что абляция автоматически не удастся?

Нет. Размер опухоли и близость к сосуду — оба фактора, которые врачи взвешивают вместе, и многие периваскулярные опухоли успешно лечатся при надлежащем планировании. Вероятность адекватного лечения зависит от конкретного размера сосуда, скорости кровотока и геометрии опухоли, что оценивает лечащий врач.

Актуален ли эффект теплового стока только для опухолей печени?

Нет, эффект теплового стока может возникать везде, где опухоль расположена вблизи сосуда со значимым кровотоком, включая почку, лёгкое и другие органы, обрабатываемые термической абляцией. Он чаще всего обсуждается в литературе по абляции печени из-за плотного сосудистого кровоснабжения печени, но лежащий в основе принцип применим более широко.


Доступность устройства и нормативный статус зависят от страны. Пожалуйста, свяжитесь с INVAMED или вашим авторизованным местным дистрибьютором для получения актуальной нормативной информации, применимой к вашему региону.

Проверено: INVAMED Medical Affairs

Данный материал подготовлен в образовательных целях для медицинских специалистов и не является медицинской консультацией. Всегда обращайтесь к клиническим рекомендациям и инструкции по применению.

heat sink effect ablationvessel coolingincomplete ablationperivascular tumoroncology-ablationablation-physics