目的:应用离体和活体猪肾脏模型进行实验研究,明确不同作用条件下微波消融肾脏的范围和特点;对微波消融治疗的肾脏肿瘤患者进行临床随访,评价微波消融治疗肾脏肿瘤的可行性和临床疗效。方法:采用前极为1.1cm的水冷循环微波针,工作频率为2450MHz,输出功率为50-70W,消融时间为240s-600s,以不同的功率和时间组合对离体猪肾脏进行消融,观察消融灶的形状、测量消融范围,留取标本应用HE染色明确消融灶的病理特点。共6只实验用猪,腹腔镜下分离出活体猪肾脏,采用康友18-G水冷循环微波针,工作频率为2450MHz,输出功率选择50-60W,消融时间为300s-600s,单针或双针联合以不同的功率/时间组合和进针深度直视下对活体猪肾脏进行消融。观察消融过程中肾脏的变化、消融灶的形状,测量消融范围,留取消融区标本,应用HE染色明确其病理变化特点。自2013年4月~2014年7月,应用微波消融临床治疗肾脏肿瘤患者17例。男性13例,女性4例,平均年龄59.4岁(42-83岁)。按适应症将患者分为三组,组一6例(高危不耐受常规手术组),组二9例(明确诊断并行微波消融治疗组),组三2例(微波消融姑息治疗组),所有患者术中均行肿瘤穿刺活检联合微波消融治疗。结果:离体状态下,消融组织的形状呈栗子形,随着功率和时间的增加,消融灶的范围逐渐增大,数据显示50W/480s、60W/300s、70W/240s三组消融灶的最大横径接近于3cm,长径约3.3cm。相同作用时间下,随着功率增大,移行区范围增大。消融灶包括炭化区、凝固区和移行区三部分。炭化区中肾组织大片坏死,肾小球、肾小管变形,肾小管上皮脱落,血管内皮细胞变性坏死,消融的十分彻底;凝固区肾组织发生凝固性坏死,镜下病理可见残存的肾小球、肾小管和肾血管轮廓,但结构紊乱,管腔闭塞;移行区绝大部分为正常肾组织,但散在出现肿胀的细胞,存在热损伤。活体状态下,消融区肾脏组织萎缩、质地变硬。沿针道切开消融灶呈栗子形。消融灶以针道为中心,由内向外依次可分为3个区:碳化区、凝固区、炎症反应区。随着微波功率和时间的增加,消融范围逐渐增大。当双针联合消融时,消融灶的最大横径明显增大,并且周围组织温度可靠,凝固区及炭化区的温度均高于60℃。病理结果显示炭化区内肾组织大片坏死,肾小管上皮脱落,部分管腔闭塞,血管内皮细胞变性坏死;凝固区内组织结构紊乱,肾小球萎缩,肾小囊增宽,肾小管上皮细胞肿胀、核固缩、胞浆变性,血管内皮细胞肿胀,管腔狭窄,周围平滑肌组织变性;炎症反应区结构尚可,肾小管上皮细胞轻微肿胀、胞浆红染,间质小血管高度扩张、充血,多量炎症细胞浸润。临床应用中,组一穿刺结果示肾透明细胞癌5例,病理无法明确1例,平均随访11.5±3.8个月(6-16个月),未见肿瘤复发、转移,合并尿瘘一例。组二结果示肾透明细胞癌3例,高分化腺癌1例,血管平滑肌脂肪瘤5例,平均随访5.6±4.2个月(1-11个月),未见肿瘤复发、转移。组三均为肾透明细胞癌,平均随访9.5±2.1个月(8-11个月),患者术前腰背部VAS疼痛评分为6-8分,术后为0-2分,随访期间一例出现远处转移、肿瘤进展,另一例出现股骨病理性骨折,肾脏复发灶治愈。三组患者平均住院日4.0±1.0天(2-7天)。结论:微波消融作为一种肿瘤的微创能量治疗方式,对肾脏组织的消融是安全、有效、可行的。通过基础实验研究,为我们提供了离体和活体状态下微波消融肾脏组织的参数。初期临床随访显示微波消融可以安全有效的用于高危不耐受常规手术、肿瘤体积较小且术前肿瘤性质不明确以及晚期肾脏肿瘤患者的姑息治疗,联合穿刺活检还可以明确肿瘤性质,帮助患者制定下一步的治疗措施,但远期疗效仍需进一步随访观察。