肺がんは悪性腫瘍の中で最も罹患率と死亡率が高く.非小細胞肺がんが80%以上を占め.その5年生存率はわずか15%である。早期の非小細胞肺がんは外科的切除が主な治療法であり.I–IIIA期の手術の5年生存率は67%から19%である。約3分の1の患者さんは.進行した病気と診断されるか.合併症により手術の可能性を失っています。これらの患者は主に放射線療法単独または化学療法との併用療法を選択する。I期.II期肺癌に対する根治的放射線治療の寛解率は33%〜61%.5年生存率は0〜42%.再発率は6%〜70%である。進行した患者には化学療法を主軸とし.放射線療法と併用する。術前Neoadjuvant化学療法による生存率改善率は12〜15%であり.早期病変には全身化学療法は有効でないことを示している。外科的切除や放射線治療が不可能な多くの患者には.腫瘍組織を最大限に破壊するための代替療法が必要である。 ImagingguidedRadiofrequencyAblation(RFA)は.肝臓.腎臓.骨.副腎など様々な固形腫瘍に対する低侵襲治療として.臨床研究で高い評価を得ており.RFアブレーションは根治療法として認められ始めています。NCCN2009年版臨床診療ガイドラインでは.切除可能な肝細胞がんに対する治療法の選択肢の一つとして.外科的切除と並んでアブレーションが挙げられており.様々なアブレーション療法の中で高周波アブレーションが最も多く使用されています。 近年.ラジオ波焼灼療法による肺がん治療の臨床実践が世界中で増えています。nCCN 2009 非小細胞肺がん診療ガイドラインでは.リンパ節転移陰性.手術拒否.手術に耐えられない人.特に3cm以下の孤立性末梢病変に対して高周波焼灼療法を選択することができると記載されています。本稿では.非小細胞肺がんにおけるラジオ波焼灼療法の適用について紹介する。 I. 高周波焼灼術の治療技術 高周波焼灼術の基本原理は.腫瘍内に挿入した電極と外部電極板との間に電流回路を形成し.200~500kHzで10~300Wの出力電力の高周波交流により腫瘍組織内のイオンを励起して高速回転させ.摩擦により熱を発生させるものである。腫瘍組織を50℃以上.5分間加熱すると.70℃以上では直ちに凝固壊死が生じる。腫瘍側の電極の電流密度は外部電極板よりはるかに高いので.腫瘍内部で大量の熱エネルギーが発生し.腫瘍組織はタンパク質の凝固により死滅します。ラジオ波焼灼療法では.温度計測のフィードバックにより.組織の加熱が100℃を超えて沸騰したりガスが発生したり.115℃を超えてコーキングや炭化して治療に影響しないように.50–100℃の範囲でコンピュータが最適温度を自動制御することができる。腫瘍組織細胞を完全に死滅させるために.アブレーションは腫瘍に隣接する肺組織を0.5–1cm含める必要があります。 RFアブレーションシステムは.RFジェネレーター.腫瘍電極.体外電極板から構成されており.国内外の機器が数種類あります。RF発生装置は.温度測定フィードバックとコンピュータによる自動制御機能があることが望ましい。(2)腫瘍の形状に応じて電極の長さを調整し.治療範囲を確保するとともに周囲の正常組織を保護するコンフォーマル・リリース機能を備えた多極電極.(3)治療効果を高めるために生理食塩水や薬剤を注入する注入機能.などの特徴を備えていることが望ましい。 CTは解像度が高く.空間表示機能があるので.治療過程をよりよく誘導し.監視することができるだけでなく.肺腫瘍は周囲の空気を含む肺組織と一定のコントラストを持つため.高周波焼灼は主にCT画像誘導を採用します。通常.局所麻酔が使用され.穿刺ルートの選択は穿刺生検と同じである。治療中.CTで腫瘍周辺の肺組織に毛細血管のような変化があることを確認し.ラジオ波焼灼療法を終了することができる。 肺癌の高周波焼灼の実験的研究 1995年.Goldbergらはウサギの肺の焼灼実験に初めて高周波を使用し.CTでは焼灼直後に均一な不透明な円形領域が現れ.3日後にはさらに密度が高くなることを確認した。病理学的には切除部の中心部は線維性で.この中心部を取り囲むように炎症反応が起こり.うっ血と浮腫が見られた。10日後.中心部は低密度.あるいは空洞となり.包埋された線維性肉芽組織に取り囲まれていた。肺組織の電流インピーダンスは肝組織より高いので.凝固範囲は肝よりかなり小さい。MRI画像でも.RFアブレーション初期の肺組織の中心部は血管強化のない凝固壊死であり.周辺組織は円周方向に強化されていることが確認された。凝固性壊死は数ヶ月かけて徐々に消失した。ウサギの肺に移植した腫瘍を高周波焼灼したところ.腫瘍壊死率は95%以上であったが.治療した辺縁部の43%にはまだ腫瘍の残存が見られた。FDG-PETでは治療部位の糖代謝が有意に低下し.遅延期間では周囲の肺組織の炎症反応を識別できたことから.PET/CTは高周波焼灼の治療効果評価に使用可能であり.高周波焼灼4週間後に代謝検査を実施することが推奨された。ラジオ波焼灼術の4週間後に代謝検査を行うことが推奨されており.腫瘍か炎症かを区別することができる。治療技術の向上と経験の蓄積により.腫瘍の完全切除の可能性は高まっています。 肺がんに対するラジオ波焼灼療法の臨床応用 肺腫瘍に対するラジオ波焼灼療法は臨床応用の新しい技術であり.2000年にDupuyらが肺がん患者に対してラジオ波焼灼療法を行った3例を報告して以来.多くの文献に報告がある。 (I)症例の選択 ラジオ波焼灼療法は.最終的に局所腫瘍を制御する低侵襲治療で.主に手術不能の患者さんに用いられます。化学療法前の腫瘍負荷の軽減.胸痛.胸壁痛.呼吸困難などの浸潤性腫瘍増殖による局所症状の緩和.骨転移による疼痛の緩和.腫瘍再発で再照射や手術に適さない場合など.病変緩和の手段として高周波アブレーションは使用されています。 原発性および転移性肺がんに対するラジオ波焼灼療法は.直径3cm以下の腫瘍で.心肺機能の低下や重度の併存疾患により手術が不可能な場合.または外科的切除を拒否する患者さんに最も適しています。肺がんは.腺がん.扁平上皮がん.少量の小細胞がんを含み.経皮穿刺生検または経気管支肺生検により病理学的に証明される。病期分類はI~IVの全病期を含む。1/3の症例では.初回治療時に治療失敗により放射線治療や化学療法を受けた後に.高周波焼灼術が選択された。患者さんには凝固障害や遠隔転移はありませんでした。ラジオ波焼灼療法は.主に各肺実質内の末梢腫瘍を対象とし.心臓や肺門などの重要臓器に近い一部の腫瘍に対しては.現在でも安全に治療を完了することが可能である。治療技術の向上と経験の蓄積により.孤立性末梢肺癌の治療範囲は5cmまで拡大すると考えられます。 (II) 高周波焼灼術の実施 肺癌の高周波焼灼術を受ける患者は.主に局所麻酔を行い.適度な鎮静と痛み止めで覚醒状態を保ちながらCTの誘導下で行われます。腫瘍の中心部に切除用電極を穿刺・挿入し.腫瘍の形状に合わせた形で微小電極を放出します。高周波焼灼の治療過程は.通常.目標温度測定とフィードバックコンピュータにより自動制御され.治療パワーは腫瘍の大きさにより低から高まで.治療過程は10~30分かかります。単一病変や複数病変の場合は複数回治療を繰り返します。 (C) 肺癌のラジオ波焼灼術後の画像と病理変化 肺組織の解剖学的特徴は.焼灼術が効果的に働くのに適しています。腫瘍周辺の正常肺組織は電気インピーダンスが高く.肺胞の含気構造には絶縁作用がある。そのため.高周波は熱エネルギーを発生させ.腫瘍内に留まり温度上昇を促します。周囲の肺組織にある直径3mm以上の太い血管を流れる血液は冷却と放熱の効果があり.高周波焼灼はこのような血管を傷つけません。しかし.腫瘍辺縁部のこのような血管は.放熱効果により腫瘍の残骸が発生しやすい。 腫瘍切除直後のCT検査では.切除部の低密度変化と腫瘍周囲組織のヘアリーグラス様変化が認められ.1週間後には肺炎様変化を伴う高密度化した。治療部位の強調CTでは,増強のない低密度を示し,病巣内には空洞を認めた。病理所見では.高周波熱傷.肺組織の血流増加と鬱血.炎症性鬱血.肉芽組織の増殖.癌細胞の死滅.増殖能の低下が認められ.熱により肺癌組織を効果的に切除・破壊できることが示された。切除後2ヶ月の集中CT検査では.腫瘍の非強化領域が元の腫瘍と比較して50%から2倍に増加していることが確認されました。
切除後3カ月以内のCT検査では.切除範囲が元の腫瘍を超えることが多く.これは切除が腫瘍の境界を越えて病巣に隣接する正常な肺組織にまで及んだことを反映しています。治療後3カ月ほどで切除部位は元の大きさに収縮するはずです。しかし.3ヵ月後も切除面積が増え続け.病変が強くなっているように見える場合は.切除が不完全で腫瘍が再発したことを示しています。切除後の原発性肺癌の外科的切除標本では.65%–87%の腫瘍細胞が死滅し.特に腫瘍が2cm以下の場合は.癌細胞が完全死滅に至る可能性が高くなります。 (D)ラジオ波焼灼術の有効性評価 ラジオ波焼灼術は腫瘍の壊死と炎症反応を引き起こし.治療範囲はしばしば腫瘍そのものを超える。画像上の腫瘍の範囲は短期間に増加し.時間の経過とともに徐々に範囲が狭くなります。壊死した組織は時間とともに吸収され.あるいは持続するため.切除の効果を外科的切除の基準で評価することはもちろん.放射線治療の効果で評価することも臨床的に困難である。 アブレーション後数ヶ月以内にCTスキャンのデンシトメトリーだけでは.腫瘍が完全に不活性化されたかどうかを判断することは困難である。ラジオ波焼灼術の効果判定には.集中CT.PET/CT.生検組織診が一般的である。アブレーション直後の集中CTではアブレーションした部分の増強は見られず.PET/CTでは腫瘍の代謝は見られない。完全壊死率は腫瘍径3cm以下では69%~100%.3cm以上では23%~39%であった。FDG-PET/CTでは.腫瘍径≦3.5cmでより完全に切除され.腫瘍径≧3.5cmでは残存が多い。3ヶ月以内の細針生検では腫瘍壊死.ガラス状変化.線維性瘢痕形成.炎症細胞浸潤がみられた。 (v) 高周波焼灼術後の外科的切除に関する研究 高周波焼灼術後の外科的切除は.高周波焼灼が完全であるかどうかを理解し.高周波焼灼の程度を評価することができる。ステージIまたはIIの非小細胞肺がん患者8人の前向き研究では.38%の腫瘍が完全に切除され.87%の腫瘍が大きく不活性化された。 ambrogiら 9人の肺がんに対するCTガイド下アブレーションと2週間後の外科的切除病理診断では.完全切除率は67%であった。完全切除縁から平均8mmはみ出しても.周囲の肺実質に組織学的変化はなく.ラジオ波焼灼術の安全性と制御性が確認された。 (vi) 非小細胞肺がんに対するラジオ波焼灼療法の有効性 肺腫瘍の治療にラジオ波焼灼療法を用いることは.安全かつ有効であり.その勢いを示している。Herreraらは.手術不能切除可能な非小細胞肺がん患者に対して.ラジオ波焼灼療法を行ったところ.その効率は40%であり.病勢安定が60%を占め.病勢進行や死亡はなかったと報告している。Kotaroらは99例の胸部悪性腫瘍(原発3例.転移96例)を治療し.1回の治療で91%の完全切除率を達成した。局所再発や残存を認めた腫瘍の約9%は.繰り返しラジオ波焼灼術を行った。Leeらは.CTガイド下ラジオ波焼灼術による直径3cm以下の肺癌の完全壊死の割合が高く.部分壊死に比べて完全壊死を達成した患者では平均生存期間が有意に延長した(19.7カ月対8.7カ月)。 放射線治療と組み合わせたラジオ波焼灼療法は.手術不能な患者に局所治療の機会を与え.局所制御率と生存利益を増加させる。dupuyらは.放射線治療と組み合わせたラジオ波焼灼療法を行ったI期の非小細胞肺がん24例を報告し.患者の50%が2年以上.39%が5年以上生存している。griecoらはI期およびII期の肺がんに対し.外部放射線治療または小線源療法と組み合わせたラジオ波焼灼療法を実施した。生存期間中央値は19.5ヵ月で.1年.2年.3年生存率はそれぞれ87%.70%.57%であった。手術に負けたステージIの肺がんに対するラジオ波焼灼療法の生存率は.1年78%.3年36%.5年27%で.生存期間の中央値は29カ月であった。 早期肺がんに対するラジオ波焼灼療法は.従来の放射線療法に匹敵する生存率である。したがって.外科的治療ができない早期の非小細胞肺がんに対して.高周波アブレーションは有効であると思われます。 肺がんに対するラジオ波焼灼療法の安全性と合併症 他の内科的・外科的治療と同様に.ラジオ波焼灼療法にも合併症があります。ラジオ波焼灼術の合併症は.CTガイド下肺生検の合併症と同様です。最も多い合併症は気胸であり.発生率は15〜45%.ドレナージチューブの留置を必要とするのは20%以下である。通常.RFでは生検針よりやや太い15〜17Gの切除電極針を使用し.気胸の発生率は35%で生検より高くない。Feng WeijianらはCTガイド装置を用いてRFアブレーション電極の穿刺を補助し.一度でターゲットに命中させたが.合併症は少なく.特に気胸はほとんど発生しなかった。ラジオ波焼灼療法に伴う胸水.胸膜炎は19%が発熱した。その他のまれな合併症は.肺炎.肺膿瘍.血便.肺出血.急性呼吸窮迫症候群などである。潜在的に致命的な合併症として予測されるのは.大量血胸.気管支硬膜瘻.空気塞栓症などであるが.報告されていない。ラジオ波焼灼術の術中頸動脈超音波モニタリングでは.特に腫瘤が大きく.出力が高く.焼灼時間が長い場合に発生しやすい微小気泡の形成が確認されている。しかし.アブレーション後のCTやMRI検査では.臨床的な異常は認められませんでした。治療中のアブレーション温度は100℃を超えないように管理することで.バブルの発生を抑えることができる。 V. まとめ 高周波焼灼術は.単独であれ.従来の方法との併用であれ.手術の機会を失った腫瘍の患者に対する治療法の選択肢として.その利点を示している。外科的切除は依然として肺癌の主な治療法である。早期の非小細胞肺がんや.増殖の遅い孤立性肺転移などで.腫瘍が2–6cm以下で完全切除が期待できる場合は.ラジオ波焼灼術で根治的な結果が得られる。より大きな腫瘍に対しては.緩和的なラジオ波焼灼術が可能である。手術に対するアブレーションの利点は.正確なコントロール.完全な破壊.繰り返し使用.疾患のコントロールと死亡率の低下.比較的低コスト.アプローチの容易さ.さらに外来での実施などである。高周波アブレーションは.腫瘍の局所制御と全身症状の緩和という重要な臨床応用があります。今後.ラジオ波焼灼療法が代替手段から標準的治療法へと発展するよう.治療原理の確立.技術の向上.治療過程のモニタリング.治療適応の厳格化.合併症の予防のための長期多施設共同比較試験研究が必要である。