Multipolar Hepatic Radiofrequency Ablation Using up to Six Applicators: Preliminary Results

Zusammenfassung

Ziel: Evaluierung der klinischen Anwendbarkeit und Sicherheit eines Systems zur multipolaren Radiofrequenzablation mit der simultanen Verwendung von bis zu sechs Elektroden. Material und Methoden: Zehn Patienten (3 Frauen, 7 Männer, mittleres Alter: 61 Jahre) mit insgesamt 29 hepatischen Metastasen (Range: 1 - 5) verschiedener Primärtumore wurden mithilfe eines modifizierten, multipolaren Radiofrequenzablations-Systems (CelonLab Power, Celon Medical Instruments, Teltow, Germany) behandelt. Dabei wurden vier bis sechs nadelförmige Elektroden mit interner Kühlung verwendet. Während der Intervention wurden die Ablationsdauer, die applizierte Energie sowie die Generator-Leistung dokumentiert. Anschließend erfolgte die Analyse des Behandlungsergebnisses und der Komplikationen, welche durch die Intervention verursacht wurden. Auf der Grundlage einer 24 h post-interventionell durchgeführten CT-Untersuchung wurde das induzierte Koagulationsvolumen bestimmt. Ergebnisse: Aufgrund einer fehlenden Kontrastmittelanreicherung im Zielvolumen in der post-interventionell durchgeführten CT wurde in allen Fällen die Tumorablation als vollständig bewertet. Bei fünf Patienten wurden simultan vier Applikatoren zur Tumorablation eingesetzt, bei einem Patienten fünf Applikatoren und bei vier Patienten sechs Applikatoren. Dabei wurde eine mittlere Energie von 353,9 ± 176,2 kJ appliziert aus der ein mittleres Koagulationsvolumen von 115,9 ± 79,5 cm³ resultierte bei einer durchschnittlichen Ablationsdauer von 74,9 ± 21,2 Minuten. Vier Patienten zeigten nach der Intervention eine intraabdominelle Blutung, die in zwei Fällen einer weiteren Therapie bedurfte (Embolisation; perkutane Injektion von Histoacryl). Schlussfolgerung: Die multipolare Radiofrequenzablation hepatischer Metastasen mit bis zu sechs Elektroden ist klinisch anwendbar. Im behandelten Patientenkollektiv wurde jedoch ein erhöhtes Risiko für intraabdominelle Blutungen beobachtet, was vermutlich auf die erhöhte Zahl an Punktionen bei Verwendung multipler Applikatoren zurückzuführen ist.

Abstract

Purpose: To evaluate the clinical feasibility and safety of hepatic radiofrequency (RF) ablation using a multipolar RF system permitting the simultaneous use of up to six electrodes. Materials and Methods: Ten patients (3 female, 7 male, mean age 61) suffering from 29 hepatic metastases (range: 1 - 5) of different tumors were treated with a modified multipolar RF system (CelonLab Power, Celon Medical Instruments, Teltow, Germany) operating four to six needle-shaped internally cooled RF applicators. The procedure duration, applied energy and generator output were recorded during the intervention. The treatment result and procedure-related complications were analyzed. The achieved coagulation volume was calculated on the basis of contrast-enhanced CT scans 24 hours after RF ablation. Results: Complete tumor ablation was achieved in all cases as determined by the post-interventional lack of contrast enhancement in the target region using four applicators in five patients, five applicators in one patient and six applicators in four patients. A mean energy deposition of 353.9 ± 176.2 kJ resulted in a mean coagulation volume of 115.9 ± 79.5 cm³. The mean procedure duration was 74.9 ± 21.2 minutes. Four patients showed an intraabdominal hemorrhage which necessitated further interventional treatment (embolization; percutaneous histoacryl injection) in two patients. Conclusion: Multipolar RF ablation of hepatic metastasis with up to six applicators was clinically feasible. In our patient population it was associated with an increased risk of intraabdominal bleeding probably due to the multiple punctures associated with the use of multiple applicators.

Key words

metastases - radiofrequency (RF) ablation - interventional procedures

References

• 1 Tacke J. Perkutane Radiofrequenzablation - klinische Indikationen und Ergebnisse.  Fortschr Röntgenstr. 2003;   175  156-168
• 2 Clasen S, Pereira P L. Radiofrequenz-Ablation von Lungentumoren.  Fortschr Röntgenstr. 2006;  178 852-861
• 3 Pereira P L, Trubenbach J, Schmidt D. Radiofrequenzablation: Grundlagen, Techniken und Herausforderungen.  Fortschr Röntgenstr. 2003;  175 20-27
• 4 Nakazawa T, Kokubu S, Shibuya A. et al . Radiofrequency ablation of hepatocellular carcinoma: correlation between local tumor progression after ablation and ablative margin.  Am J Roentgenol. 2007;  188 480-488
• 5 Kühl H, Stattaus J, Kühl B. et al . Radiofrequenzablation von malignen Lebertumoren: Erlaubt ein volumetrischer Nekrose-/Tumor-Quotient eine Vorhersage zur lokalen Tumorkontrolle?.  Fortschr Röntgenstr. 2006;  178 1243-1249
• 6 Bruners P, Hodenius M, Günther R W. et al . Fluid-modulated RF ablation: in-vitro experiments.  Fortschr Röntgenstr. 2007;  179 380-386
• 7 Tacke J, Mahnken A, Roggan A. et al . Multipolar radiofrequency ablation: first clinical results.  Fortschr Röntgenstr. 2004;  176 324-329
• 8 Frericks B B, Ritz J P, Roggan A. et al . Multipolar radiofrequency ablation of hepatic tumors: initial experience.  Radiology. 2005;  237 1056-1062
• 9 Terraz S, Constantin C, Majno P E. et al . Image-guided multipolar radiofrequency ablation of liver tumours: initial clinical results.  Eur Radiol. 2007;  17 2253-2261
• 10 Livraghi T, Solbiati L, Meloni M F. et al . Treatment of focal liver tumors with percutaneous radio-frequency ablation: complications encountered in a multicenter study.  Radiology. 2003;  226 441-451
• 11 McGahan J P, Gu W Z, Brock J M. et al . Hepatic ablation using bipolar radiofrequency electrocautery.  Acad Radiol. 1996;  3 418-422
• 12 Haemmerich D, Staelin S T, Tungjitkusolmun S. et al . Hepatic bipolar radio-frequency ablation between separated multiprong electrodes.  IEEE Trans Biomed Eng. 2001;  48 1145-1152
• 13 Mack M G, Straub R, Desinger K. MR-guided interstitial bipolar RF thermometry: in-vivo evaluations and first clinical results (abstr).  Radiology. 2000;  217 359
• 14 Lee J M, Han J K, Lee J Y. et al . Hepatic radiofrequency ablation using multiple probes: ex vivo and in vivo comparative studies of monopolar versus multipolar modes.  Korean J Radiol. 2006;  7 106-117
• 15 Clasen S, Schmidt D, Boss A. et al . Multipolar radiofrequency ablation with internally cooled electrodes: experimental study in ex vivo bovine liver with mathematic modeling.  Radiology. 2006;  238 881-890
• 16 Clasen S, Schmidt D, Dietz K. et al . Bipolar radiofrequency ablation using internally cooled electrodes in ex vivo bovine liver: prediction of coagulation volume from applied energy.  Invest Radiol. 2007;  42 29-36
• 17 Poggi G, Riccardi A, Quaretti P. et al . Complications of percutaneous radiofrequency thermal ablation of primary and secondary lesions of the liver.  Anticancer Res. 2007;  27 2911-2916
• 18 Sawada M, Watanabe S, Tsuda H. et al . An increase in body temperature during radiofrequency ablation of liver tumors.  Anesth Analg. 2002;  94 1416-1420