Flüssigkeitsmodulierte RF-Ablation: In-vitro-Experimente

Zusammenfassung

Ziel: In-vitro-Evaluierung verschiedener Flüssigkeiten zur Verstärkung der Radiofrequenz-(RF-)Ablation. Material und Methoden: Je drei Proben 16 verschiedener Flüssigkeiten mit einem Volumen von 20 ml wurden mit einem bipolaren RF-System mit einer intern gekühlten Nadelelektrode erhitzt. Gemäß Herstellerempfehlung wurde eine Leistung von 20 Watt appliziert. Die Erhitzung erfolgte bis zum Erreichen einer Temperatur von 80 °C oder einer Dauer von 30 Minuten. War die Erhitzung einer Flüssigkeit aufgrund eines zu hohen Widerstandes nicht möglich, wurden 15 ml der Flüssigkeit mit 5 ml 1-molarer Natriumchlorid-Lösung gemischt. Während der Erhitzung erfolgten in Abständen von 15 Sekunden die Messung der Temperatur sowie die kontinuierliche Aufzeichnung der applizierten Energie, des Widerstandes, der Impedanz, des fließenden Stroms und der anliegenden Spannung. Ergebnisse: Am schnellsten ließ sich das ionische Kontrastmittel Telebrix® Gastro auf 80 °C erhitzen (620 ± 95 s). In Reinform ließen sich Solutrast 300®, Isovist 240®, Gadovist®, 40 % Glukose-Lösung, 95 % Ethanol, Lipiodol® nicht erhitzen. Die Erhitzung von 40 % Glukose-Lösung + 1 mol NaCl erforderte mit 1755 ± 26 s die längste Zeit. Die Korrelationskoeffizienten nach Pearson zeigten nur einen geringen Zusammenhang zwischen dem Widerstand und der maximal erreichten Temperatur (r = 0,52) bzw. der Dauer bis zum Erreichen von 80 °C (r = - 0,54). Gleiches gilt für die Impedanz und die maximal erreichte Temperatur (r = 0,52) bzw. die Dauer bis zum Erreichen von 80 °C (r = - 0,57). Schlussfolgerung: Durch die Auswahl einer geeigneten Flüssigkeit lässt sich eine Verstärkung der RF-Ablation oder eine Protektion erzielen. Besonders geeignet zur Verstärkung der Erhitzung sind HAES, Magnevist® sowie Telebrix® Gastro. Ein protektiver Effekt läst sich durch die Applikation von Glukose-Lösung oder nichtionischen jodhaltigen Kontrastmitteln erreichen. Neben den elektrischen Eigenschaften beeinflussen auch andere Faktoren die Erhitzung der Flüssigkeiten mittels eines bipolaren RF-Systems.

Abstract

Purpose: To evaluate the potential of different fluids to enhance the effect of radiofrequency ablation. Materials and Methods: A bipolar radiofrequency system with an internally cooled needle electrode was used to heat three samples of 16 different fluids. Each sample had a volume of 20 ml. The generator output was set to 20 watt as recommended by the vendor. Energy was applied until the temperature of the sample reached 80 °C or the duration of heating exceeded 30 minutes. If a fluid was not able to be heated because the resistance was too high, 15 ml of the fluid were mixed with 5 ml of a 1-mol saline solution. During energy deposition, the temperature was measured every 15 seconds. The applied energy, impedance, resistance, voltage and flowing current were recorded continuously. Results: The ionic contrast agent Telebrix® Gastro was heated to 80 °C within 620 ± 95 seconds which was the shortest time needed. It was not possible to heat the contrast agents Solutrast 300®, Isovist 240®, Gadovist® and Lipiodol® as well as a 40 % glucose solution and 95 % ethanol. The longest time was needed to heat the 40 % glucose solution + the 1-mol saline solution (1755 ± 26 seconds). The correlation coefficients (Pearson) showed only a marginal connection between resistance and maximum temperature (r = 0.52) and duration for heating up to 80 °C, respectively (r = - 0.54). The same is true for the connection between impedance and maximum temperature (r = 0.52) as well as duration for heating up to 80 °C (r = - 0.57). Conclusion: The selection of an appropriate fluid allows an increase in the effect of radiofrequency ablation or the generation of a protective effect. Especially HAES, Magnevist® and Telebrix® Gastro are suitable for enhancing heating. Glucose solution or non-ionic contrast agents could be used to generate a protective effect during radiofrequency ablation. The heating of fluids by means of a bipolar radiofrequency ablation system is not only influenced by the electric properties but also by other parameters such as the specific heat capacity.

Key words

radiofrequency (RF) ablation - ablation procedures - technical aspects

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