肺癌是我国乃至全球范围内发病率和死亡率最高的癌症。2022年全球肺癌新诊断病例248.03万例，死亡181.72万例，肺癌在男性和女性恶性肿瘤发病和死亡顺位中均居首位 ^[1]。在一项中国和美国2022年的癌症统计数据比较研究中，肺癌为中国最常见的癌症，也是两国癌症死亡的主要原因 ^[2]。吸烟依旧是导致肺癌的第一大因素，除了严格的烟草管控可以减少肺癌患者的新增数量以外，早发现、早诊断和早治疗对于降低死亡率至关重要。2011年，美国国家肺癌筛查试验首次报道，与标准胸部X线片检查比较，低剂量CT（low-dose CT, LDCT）筛查可降低肺癌病死率。LDCT在肺癌筛查中应用的普及提高了早期肺癌的检出例数，从而提高了肺癌生存率 ^[3]。

对于早期非小细胞肺癌（non-small-cell lung NSCLC）患者，手术切除仍然是标准治疗方法。然而，由于肺癌发病较为隐匿和无症状，只有约20%~25% 的患者可以进行手术切除治疗 ^[4]。无法手术切除的早期NSCLC患者主要的替代治疗方法是立体定向放射治疗（stereotactic body radiation therapy, SBRT）和影像引导下热消融治疗。热消融作为一种独立治疗方法，已经成为继手术和放疗后的第三大肿瘤局部治疗手段 ^[5]。目前，热消融主要包括射频消融、微波消融、冷冻消融、激光消融和高强度聚焦超声消融。微波消融作为一种相对较新的消融技术，已在早期和进展期肺癌中广泛应用。目前我国在微波消融治疗肺癌方面已处于国际领先水平。现就近10年来微波消融在治疗肺癌方面的研究综述如下。

1 微波消融原理和优势 1.1 微波消融的原理和发展进程

微波消融是一种基于热能的局部肿瘤治疗方法，通常使用的频率为915 MHz或2 450 MHz。其治疗的基本原理是通过微波电磁场的作用，使肿瘤组织中的水分子和蛋白质分子等极性分子高速振动，产生高温（60~150℃），导致肿瘤细胞受到不可逆损伤或凝固性坏死，最终达到消除肿瘤的目的 ^[6-7]。消融区域的大小不仅取决于消融功率和时间，还受微波天线种类与数量、肿瘤周围血流和肺内气流等因素的影响 ^[7]。

微波天线设计研发和使用是微波消融中最核心的技术之一。1994年日本学者Seki等 ^[8]研制了第一代微波消融天线。1996年董宝玮等 ^[9]对其进行改进，但仍存在许多不足，例如：（1）由于辐射器位于尖端，穿刺过程中容易造成损坏；（2）缺乏内置于设备中的天线降温系统，容易造成皮肤烫伤；（3）需要穿刺引导，使得操作不够便捷；（4）中心碳化程度增加且凝固形态退化，容易产生拖尾现象等。2000年后，出现了内置冷却装置，可以减少皮肤烫伤和消融灶中央区的碳化现象，消除凝固区域的“拖尾”效应，从而改善了微波消融的凝固坏死区域形态，使其更适合临床应用。这种带有内置冷却系统的天线被认为是第二代微波消融天线，但仍然存在一些缺点，例如需要穿刺针引导，并且无法承受较大功率输出。2003年设计出了辐射系统与水冷循环系统的融合，针尖由硬质材料制成可直接穿刺的消融天线，此为第三代微波消融天线。第三代微波消融天线在临床操作上相较于前两代产品更加便捷，不再需要引导针，并且能够承受更高的功率输出，其消融范围较前两代微波消融天线有所增加，凝固范围更贴近临床的实际需求 ^[10]。人工智能+ 实时测温+ 定向适型消融的第四代消融天线正在研发中 ^[11-13]。

1970年前后微波开始在外科领域用于止血和组织切割。1986年日本的Tabuse等 ^[14]率先开始探索在肝癌治疗中应用微波消融。自20世纪90年代以来，国内外肿瘤微波消融技术得到迅速发展。2002年冯威健等 ^[15]首次将微波消融应用于治疗肺部恶性肿瘤，从那时起每年应用微波消融治疗肺癌的例数迅速增加。2003年，影像引导肿瘤消融国际工作组颁布了“Image-guided tumor ablation: standardization of terminology and reporting criteria” Journal of Practical Oncology Vol.39 No.4 2024 www.syzlzz.com的建议文件，并在2014年进行了修订 ^[16]。2012年欧洲心血管和介入放射学会制定了“Standards of practice: guidelines for thermal ablation of primary and secondary lung tumors”，并在2020年进行了修订 ^[17]。2014年和2017年在国内先后发布了两版《热消融治疗原发性和转移性肺部肿瘤专家共识》，2021年修订为《影像引导下热消融治疗原发性和转移性肺部肿瘤临床实践指南（2021年版）》^[18]，目前已成为行业内的主要参考标准。2021年发表了国际上第一个《热消融治疗肺部亚实性结节专家共识（2021年版）》^[7]。2021年美国国立综合癌症网络（National Comprehensive Cancer Network, NCCN）首次将热消融作为一项独立的局部治疗手段在早期肺癌和多原发肺癌等中进行推荐 ^[19]。2022年叶欣和范卫君等又联合全球众多专家制定了“Clinical practice guidelines on image-guided thermal ablation of primary and metastatic lung tumors (2022 edition)”^[20]。该指南是国际上热消融治疗肺部肿瘤的主要指南之一。上述共识和指南均将微波消融作为热消融的主要技术之一进行了推荐。

1.2 微波消融相较于其他热消融疗法的优势

微波消融较其他热消融疗法具有一些潜在的优势。微波消融速度快、温度高、有效性不受周围组织阻抗的影响且具有较高的对流性和较低的“吸热”效应 ^{[10, 21]}。微波消融可同时使用多根水循环微波消融天线，对于 > 3 cm的病变特别是 > 5 cm的病变具有优势 ^[22]。然而，如果消融时间过长，可能会造成过度消融，损伤病灶周围的正常肺组织。因此，避免过度消融至关重要 ^[23]。根据目前的研究，各种消融技术比较见表 1^[24-26]。

2 微波消融治疗早期肺癌 2.1 微波消融治疗早期实性肺癌的疗效和与其他治疗方法的比较

微波消融在治疗早期NSCLC方面表现出相对较高的安全性和有效性。近10年相关研究报道，微波消融治疗早期NSCLC的1年生存率为67.6%~99%，3年生存率为42.3%~75.6%，5年生存率为24.6%~54.1%（表 2）^[27-33]。

对于不能手术的早期NSCLC患者，微波消融作为一种有效的局部治疗方法，可帮助控制肿瘤的生长，延长患者的生存期 ^{[27, 32]}。微波消融对≥80岁的早期外周型NSCLC患者同样安全有效 ^[29]。

2.1.1 与外科手术比较

2018年，Yao等 ^[34]报道一项匹配队列研究，由54例接受微波消融治疗和108例接受肺叶切除术治疗的NSCLC患者组成。微波消融组1、3和5年总生存率分别为100%、92.6% 和50.0%，肺叶切除术组为100%、90.7% 和46.3%。微波消融组1、3和5年无瘤生存率分别为98.1%、79.6% 和37.0%，肺叶切除术组为98.1%、81.5% 和29.6%。两组患者总生存率（P=0.608）和无瘤生存率（P=0.672）比较，差异均无统计学意义。2021年，Chan等 ^[35]对792例Ⅰ期NSCLC患者进行临床疗效的对比研究表明，接受消融术治疗和接受手术治疗的患者1~5年生存率和3~5年无瘤生存率比较，差异均无统计学意义（均P>0.05）。訾洋等 ^[36]研究也表明，如果早期肺癌患者通过影像学和其他相关检查没有发现淋巴结转移或远处转移，微波消融治疗的远期效果可以与手术切除相媲美。此外，一项关于103例既往NSCLC根治性手术切除后肺部寡复发的患者的回顾性研究表明，对于这类患者，在一定条件下，微波消融也同样安全和有效 ^[37]。

2.1.2 与放疗比较

2018年，美国临床肿瘤协会正式批准立体定向体部放疗（stereotactic body radiation therapy, SBRT）作为不可手术早期肺癌的标准治疗。Uhlig等 ^[28]比较热消融和SBRT治疗Ⅰ期NSCLC的总生存率显示，1年总生存率分别为85.4% 和86.3%，2年总生存率为65.2% 和64.5%，3年总生存率为47.8% 和45.9%，5年总生存率为24.6% 和26.1%。对于Ⅰ期NSCLC的初次治疗，热消融不劣于SBRT。另一项关于原发性NSCLC患者中比较SBRT和热消融的疗效的荟萃回归分析表明，微波消融治疗NSCLC患者的总生存期和无瘤生存期与SBRT治疗的患者相当，优于射频消融治疗的患者 ^[38]。上述研究均表明，微波消融与SBRT对早期NSCLC患者治疗疗效相当。

2.2 微波消融治疗磨玻璃结节（ground-glass nodule, GGN）样肺癌的疗效

LDCT可检测到许多早期GGN样肺癌。这类肺癌不同于传统意义上的早期肺癌，是肺癌中的特殊亚型 ^[39-40]。

目前，GGN样肺癌的治疗主要为手术、热消融和手术联合热消融。手术是多发GGN样肺癌的主要和最有效的治疗手段 ^[41]。热消融作为一种精准的超微创技术，具有创伤小、疗效明确、安全性高、可重复性强和适应人群广等特点，目前也已成为治疗多发GGN样肺癌的主要手段之一 ^[42-43]。2018年，Yang等 ^[44]回顾性分析接受微波消融的51例肺结节患者显示，CT引导下经皮微波消融是治疗GGN肺腺癌的一种可行、安全和有用的治疗方法。这是世界上首次微波消融治疗GGN的报道。2020年，一项回顾性研究显示，CT引导下经皮微波消融治疗肺多发磨玻璃样阴影（ground-glass opacity, GGO）是可行和安全的，短期随访有效，可以作为非手术患者的替代疗法 ^[45]。2022年，一项对204例接受微波消融（n=101）或视频辅助胸腔镜手术（n=103）治疗的GGN样肺癌患者进行的回顾性匹配研究发现，两组3年总生存率和局部无进展生存率比较，差异均无统计学意义（均P > 0.05）^[46]。目前，手术联合热消融作为一种新的治疗模式已应用于多发GGN样肺癌的治疗。初步研究结果显示，其是一种安全且有效的治疗手段 ^[47]。

近几年来，消融治疗GGN的探索逐渐增多。有学者提出“Surgery+X”治疗多发GGN样肺癌的模式，“X”包括消融、SBRT和靶向药物等，用于治疗高恶性风险残留病灶。这种治疗模式在临床治疗早期多原发肺癌中显示出显著的疗效和安全性 ^[48]。早期肺癌和GGN样肺癌患者可采用其他侵入性较小的局部治疗。例如，经支气管消融是近年来发展起来的一种新方法。该技术是安全的，具有作用精准和创伤小等优势，有较好的发展前景 ^[49]。

3 微波消融治疗进展期肺癌 3.1 联合化疗治疗

研究显示，对39例经组织学证实的晚期NSCLC患者的原发性肿瘤进行微波消融后行基于铂的双联化疗有较好的疗效 ^[50]。Ni等 ^[51]分析35例ⅢB或Ⅳ期完成一线治疗且部分缓解或疾病稳定的NSCLC患者表明，作为维持治疗，微波消融优于常规维持治疗，患者生存率提高，并发症耐受良好。微波消融用于晚期NSCLC患者一线治疗后的维持治疗安全有效。一项随机对照试验将初次治疗晚期或复发的NSCLC患者分为微波消融联合化疗组和单纯化疗组 ^[52]。结果显示，微波消融联合化疗组无进展生存期和总生存期均较单纯化疗组延长。2022年报道的一项回顾性研究显示，微波消融术联合肿瘤内化疗是安全有效的NSCLC局部治疗新方式，可延长患者局部无进展生存期 ^[53]。林岩等 ^[54]对64例中晚期肺癌患者在化疗的基础上对比有无应用CT引导下微波消融治疗的疗效。研究结果同样表明，微波消融联合化疗安全性较佳，适于临床推广。最近，一项关于微波消融与化疗治疗肺部恶性肿瘤的临床疗效的对比研究表明，微波消融组有效率低于微波消融+ 支气管动脉灌注（bronchial arterial infusion, BAI）化疗组 ^[55]。微波消融+BAI化疗组中位生存期为21个月，高于微波消融组的11个月。可见微波消融联合BAI化疗治疗晚期肺癌和转移性肺癌安全有效，可控制肿瘤进展，延长生存期。

3.2 联合靶向药物治疗

表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor, EGFR）是NSCLC靶向治疗最重要的靶点之一。新兴酪氨酸激酶抑制剂（tyrosine kinase inhibitor, TKI）联合治疗是目前治疗有EGFR突变或EML4-ALK融合基因突变的进展期NSCLC的主要方法之一，在改善患者症状和延长生存期方面具有显著效果，有望成为未来治疗进展期NSCLC的重要手段。然而，由于耐药持久性细胞逃避初始治疗最终会导致耐药。2019年，Ni等 ^[56]对71例接受EGFR-TKI治疗的EGFR突变的NSCLC患者进行的一项研究表明，对于局部肿瘤缓慢进展和寡进展的患者，进行热消融治疗并继续服用TKI药物，可以延长患者的中位无进展生存期和总生存期。2020年，Ni等 ^[57]研究发现，对NSCLC患者，在用TKI药物达到最佳疗效期间，应用热消融对原发病灶和寡病灶进行完全消融，之后继续用TKI药物，也可成为联合治疗模式之一。目前研究已证实，热消融对TKI获得性耐药的寡进展性病变的晚期NSCLC患者具有良好的临床疗效，可以改善无进展生存和总生存 ^[58]。datopotamab deruxtecan（Dato-DXd）是一种靶向人滋养细胞表面抗原2（human trophoblast cell surface antigen 2, TROP2）的抗体偶联药物，其关键研究在中国已开始实施，可为晚期NSCLC患者提供更多的治疗选择 ^[59]。微波消融是否可与该药物联合应用，对肺癌患者达到较好的临床疗效，还需进一步探索研究。

3.3 联合免疫治疗

近年来，免疫疗法已经在NSCLC患者中得到广泛运用。2019年，一项关于热消融与免疫联合治疗进展期NSCLC的研究发现，两者具有协同增效作用 ^[60]。2022年，Huang等 ^[61]首先给予77例Ⅲ期（不适合手术或放疗）或Ⅳ期（术后复发）NSCLC患者微波消融术治疗，然后进行卡瑞利珠单抗单药治疗，并对其中32例患者辅以联合治疗（化疗或靶向治疗）。结果表明，微波消融术联合卡瑞利珠单抗治疗NSCLC安全有效。对于肺癌根治术后局部复发并接受靶向治疗后耐药的NSCLC，微波消融联合免疫治疗和安罗替尼治疗，并发症少，不良反应小，近期疗效好，为复发性肺癌多线治疗耐药患者提供了新的选择 ^[62]。

近年来免疫治疗的发展突飞猛进。PD-1/ PD-L1抑制剂会带来免疫不良反应，需要引起重视 ^[63]。随着研究的进行，免疫联合治疗展现了非常优越的有效性 ^[64]，有望成为一个备受关注的领域。

3.4 联合其他治疗

对于中晚期肺癌患者，还可联合其他的综合治疗方法。其中，姑息性消融治疗是综合治疗策略中不可或缺的一环。其目标在于显著减轻肿瘤所致的症状，提升患者的生活质量，并延长生存时间。如果肿瘤侵犯肋骨或椎体导致难以治疗的疼痛，可以通过对肿瘤局部骨侵犯部位进行消融（或联合其他治疗方法，如骨水泥）达到镇痛效果 ^{[25, 65]}。

4 存在的问题和展望

微波消融在肺部肿瘤和GGN样肺癌的综合治疗中具有巨大的潜力，可为不能耐受手术的肺癌患者提供一种替代治疗方案。然而，与手术和放疗这些传统的治疗方式比较，微波消融还属于较为新兴的治疗方法，仍存在许多待解决的问题：（1）肺作为充气器官，在进行微波消融时可能会限制消融区域的温度，而呼吸运动可能会对定位的准确性产生一定的影响；（2）微波消融仅限于局部疾病控制，无法做到治疗同时进行淋巴结的清扫或取样，因此，在术前进行严格的TNM分期至关重要 ^[66]；（3）微波消融仍然是一种依赖于操作人员的治疗方法，因此要建设和完善微波消融技术规范化培训体系，形成专业技术队伍，从而实现技术的标准化和同步化；（4）仅依靠影像学检查可能无法完全准确地评估微创治疗的疗效，因此需要建立生物标志物与影像学联合的疗效评价模式，更准确地评估肿瘤的复发情况、消融效果和患者的长期生存。这对于精准医学的发展来说是一个重要的挑战。

随着纳米技术的发展，纳米级的热敏剂和造影剂不断被研发并投入临床使用。用于肺癌热消融治疗的新型引导方法如电磁导航技术，正逐步得到推广和开发 ^[37]。“新辅助治疗+ 热消融+ 辅助治疗”的模式预计将成为未来研究的一个重要方向 ^[25]。随着医学科技的不断发展，微波消融技术将会持续优化和创新，最终成为肺部肿瘤综合治疗方案中的重要手段之一。