배 경: 이 연구는 체외 소의 간을 이용한 실험 연구를 통해 고주파 열치료 (radiofrequency ablation)에서 식염수 분무형 갑상선 전극 (internally-cooled wet electrode)이 응고 영역 (ablation zone)의 크기에 미치는 영향을 평가하고, 임상 연구를 통해 양성 갑상선 결절의 고주파 열치료에서 식염수 분무형 갑상선 전극의 적용 가능성을 평가 하고자 함에 있다.
방 법: 이 연구에서는 18 게이지 식염수 분무형 갑상선 전극을 개발 하였고, 식염수 분무형 갑상선 전극은 냉각된 (0 - 4℃) 등장성 식염수가 1.5 ml/분의 속도로 조직에 주입될 수 있도록 원위부 끝에 미세 구멍 (a microhole, 0.04 mm in diameter) 만들었다. 실험 연구에서는 체외 소의 간에 식염수 분무형 갑상선 전극과 내부 냉각형 전극 (internally cooled electrode)을 이용한 고주파 열치료를 시행하였다 (40쌍, 1-cm active tip, 50 W, 1-분). 각각의 전극을 이용한 고주파 열치료 후 응고 영역 모양의 특징과 탄화 (carbonization) 유무를 비교하였다. 임상 연구에서는 전향적으로 등록된 5 ml 크기 이상의 양성 갑상선 결절을 가진 환자들을 대상으로 하였고, 모든 환자들은 식염수 분무형 갑상선 전극을 이용하여 초음파 유도하 고주파 열치료를 받았다. 치료 전, 치료 후 1개월, 치료 후 6개월에 초음파 검사, 증상 점수 (symptom score)와 미용 점수 (cosmetic score)를 분석하였다. 또한 치료 전과 치료 후 6개월에 혈액검사(thyroid function [TSH, T3, T4], calcitonin, thyroglobulin, complete blood count, blood coagulation [prothrombin time and activated partial thromboplastin time])를 시행하고 분석하였다.
결 과: 실험 연구에서 식염수 분무형 갑상선 전극은 내부 냉각형 전극과 비교하여 유의하게 큰 응고 영역을 보였다 (auto-mode: 2189.0 ± 439.0 mm3 vs. 891.7 ± 140.7 mm3, P < 0.001; impedance-mode: 2425.9 ± 552.4 mm3 vs. 886.3 ± 209.8 mm3, P < 0.001). 임상 연구에서 모든 환자에게 식염수 분무형 갑상선 전극을 문제 없이 적용 할 수 있었다. 최종 추적 검사에서, 결절의 부피는 15.6 ± 12.1 ml에서 4.1 ± 4.3 ml로 감소하였고 (P < 0.001), 6개월 추적 관찰에서 평균 부피 감소율은 73.3 ± 13.7%을 보였다. 미용 점수는 3.5 ± 1.0에서 2.7 ± 0.9로 감소하였고 (P < 0.001), 증상 점수는 3.1 ± 2.2 에서 0.9 ± 1.0 (P < 0.001) 로 감소하였다. 모든 환자에서 고주파 열치료 후 갑상선기능은 잘 유지되었다. 평균 티로글로불린 (thyroglobulin) 수치는 36.6 ± 52.1 ng/ml에서 26.9 ± 62.2 ng/ml로 감소하였다. 한 명의 환자가 치료 후 일시적인 목소리 쉼 현상을 보였고, 1주일 이내로 저절로 호전을 보였다.
결 론: 실험 연구에서 응고 영역의 크기를 비교하였을 때 식염수 분무형 갑상선 전극은 내부 냉각형 전극보다 유의하게 큰 결과를 보였다. 임상 연구에서 식염수 분무형 갑상선 전극은 환자에게 적용 가능하였고, 양성 갑상선 결절의 치료에 효과적이었다.

Background: To assess the effects on ablation size of radiofrequency ablation (RFA) using an internally-cooled wet (ICW) electrode in ex vivo bovine liver and evaluate the feasibility of the ICW electrode in treatment of benign thyroid nodules.
Methods: We developed an 18-gauge ICW electrode with a microhole at the distal tip for tissue infusion of chilled (0 - 4℃) isotonic saline (rate =1 .5 ml/minute). RFA using ICW and Internally-Cooled (IC) electrodes were performed in bovine livers (40 pairs, 1-cm active tip, 50W, 1-min). We compared the morphological characteristics of ablation zones and presence of carbonization. Twenty patients with benign thyroid nodules larger than 5 ml were prospectively enrolled into a clinical study and underwent ultrasound-guided RFA with ICW electrodes. Ultrasound examinations, laboratory data, and symptom and cosmetic scores were evaluated at preprocedure and 1 and 6 months after procedure.
Results: In the ex vivo study, the ICW achieved significantly larger ablation zones than the IC (auto-mode: 2189.0 ± 439.0 mm3 vs 891.7 ± 140.7 mm3, P < 0.001; impedance-mode: 2425.9 ± 552.4 mm3 vs. 886.3 ± 209.8 mm3, P < 0.001). In the clinical study, ICW electrodes were tolerable in all patients. At last follow-up, nodule volume had decreased from 15.6 ± 12.1 ml to 4.1 ± 4.3 ml (P < 0.001), and the mean volume reduction ratio was 73.3 ± 13.7% at 6.0 months follow-up. Cosmetic and symptom scores were reduced from 3.5 ± 1.0 to 2.7 ± 0.9 and 3.1 ± 2.2 to 0.9 ± 1.0 (both P < 0.001), respectively. After RFA, thyroid function was well preserved in all patients and mean thyroglobulin level decreased from 36.6 ± 52.1 ng/ml to 26.9 ± 62.2 ng/ml. One patient experienced temporary voice change that recovered within a week.
Conclusions: In the ex vivo study, the thyroid-dedicated ICW achieved significantly larger ablation zones than the IC. In the clinical study, the thyroid-dedicated ICW was feasible and effective in patients with benign thyroid nodules.