肿瘤的冷冻治疗

氩氦靶向治疗
一、氩氦超导手术系统-Endocare于90年代末期通过了美国FDA、UL、EMC和欧盟CE认证进入医疗市场。

二、氩氦超导手术系统结合了航天、生物传感、电子计算机、适时监控、微创靶向治疗及氦气加热等多项技术，为肿瘤的冷冻结合热疗技术的发展带来了新的突破。

三、组织血液热循环效应（血管组织热池效应）：体内自然存在的血液循环系统可造成冷冻消融效果的下降（如冷冻设备的治疗温度在-50度以上）。

四、早期的如射线外照射、微波、射频、倾倒式和喷射式冷冻治疗等冷冻和透热治疗技术，因缺乏精确的温差电偶或温度传感器来检测和控制靶区温度，限制了此类设备的临床应用。

靶区温度传感器的使用提高了介入热摧毁疗法和超低温冷冻靶向治疗的应用空间。

促进了激光、射频、微波及冷冻医学的发展。

新型氩氦冷冻设备采用了分离式热电偶测温针直接测量深部冷冻靶区的治疗温度。

其温差电偶直接安装在刀尖上，可连接检测刀尖的温度，4-8个独立的外部测温探针可实时检测冷冻区边缘温度，达到精确控温。

并通过计算机调控冷媒的输出功率，减低或提高制冷效果，并能通过温度显示，可以停止冷冻、降低或升高温度。

为提高靶向治疗的选择性和治疗效果，减少低温冷冻治疗的并发症，避免靶区周围重要部位的损伤，提供了保障。

五、氩氦刀由新型冷媒氩气和热媒氦气组成，根据Joule-Thomson定律，利用常温高压氩气突然释放进入低压区可产生超低温的原理，将航天和军事制冷技术引入冷冻治疗设备，理论上最低温度可达-260度。

实际应用中可控温度为-45—175度。

氩气氦气高压气体在刀尖释放自行排出，刀杆不冷冻。

六、CT引导下冷冻治疗：冰球CT值1±20.7HU。

七、氦气热效应在肿瘤氩氦超导手术系统的应用价值：组织细胞温度达到45-50度时，细胞内可出现蛋白质变性，脂质层溶解，细胞膜破裂，正常细胞损伤严重，而肿瘤细胞因血流减少，温度达到42-43度，癌细胞即可被杀伤。

氦气在刀尖内急速释放形成的最高理论温度为45度。

肿瘤细胞自-100度以下温度回升至45度的过程中可导致细胞内冰晶发生膨胀、爆裂，较单一的冷冻或热疗过程具有更高的摧毁性。

加热处理的肿瘤细胞倍增时间延长，生长能力明显受抑。

此为氩氦刀靶向治疗肿瘤疗效确切的关键。

其显著特定为靶区的冷热交替、冻融循环。

氦气的热效应在氩气冷冻之后，复温、升温过程中的损伤效应对彻底摧毁肿瘤很重要，复温温度为升温到-20度时细胞毁损最彻底。

有学者认为升温至0-10度时开始第二个循环冷冻治疗。

八、冷池效应：当冷冻温度在-130—170度时，肿瘤周围组织固有的热吸收作用产生的冷冻区域的低温状态为冷池效应。

此可影响升温的速度和时间，只有当肿瘤组织冷冻区域的冷池效应被吸收后，整个冷冻区域才能完全解冻、溶化和升温。

九、氩氦靶向治疗的特点：靶区的冷热交替、冻融循环。

氦气的热效应在氩气冷冻后复温、升温的过程产生的损伤效应对肿瘤的冷冻消融治疗非常重要。

一般肿瘤组织自-170度升温至-20度时细胞损毁尤为彻底。

无需升温至30-40度即可行下一个循环冷冻（0-10度）。

十：冰球大小与超导刀的对应关系：直径2mm-3×1.8cm、直径3mm-4×3cm、直径5mm-5×4cm。

刀尖冷冻范围为刀尖前1cm。

直径3mm的氩氦刀温度下降最低。

5mm次之，2mm温度下降最少。

十一：决定氩氦刀冷冻消融治疗肿瘤效果的因素有：（1）最低冷冻温度范围，（2）细胞内冰晶形成的速度，（3）冷冻时间长短，（4）冷冻循环的次数。

自0度至15度时为细胞的死亡高峰。

冷冻治疗持续时间以15-20min为宜。

-40度以下肿瘤细胞死亡，死亡率随时间延长而增加，8h达60-85%，24h达84-94%。

第二个循环冷冻可明显增加暴露于脱水及重脱水循环的细胞的破坏作用。

不同组织间由于含水量的不同，冷冻治疗时间各异。

十二：冷冻的热池效应：靠近大血管部位肿瘤冷冻治疗是安全的，但可以产生热池效应而影响冰球的形成和分布。

冰球范围内的微血管内血栓形成，血管壁断裂。

十三：冷冻区的分布：产生冷冻效应所需的氩气压力范围在2500-6000Pa，低于2500Pa将影响冰球的形状、大小及形成的速度。

十四：冷冻组织的生物学特性：肿瘤组织间液及含水量多少、细胞类型、纤维结缔组织的密度影响冷冻的效果，因组织间生物效应的不同导致的差异在10%以内。

如肺部肿瘤因肺部组织间气体将影像低温冷效应的传导，冰球形成较慢或不甚理想。

十五：氩氦刀治疗的血管栓塞效应：氩氦刀治疗靶区的冷热交替冻融循环可使微小血管内皮细胞的电解质和渗透压改变，导致细胞脱水、蛋白质变性、脂质层溶解、微小血管内膜损伤及细胞膜破裂，冰晶及微血栓在微动脉及静脉内形成。

第一肝门部冷冻治疗可能会对肝动脉及门静脉血流动力学产生影响。

对肿瘤供血主干的冷冻治疗其分支供血肿瘤也随之消失。

十六：氩氦刀治疗的药物介入与增敏：冷冻治疗可调控肿瘤细胞膜耐药相关抗原的表达，可能逆转肿瘤细胞的耐药性。

冷冻治疗联合局部高渗治疗、无水酒精、氢氧化钠、激光热敏、化疗药物、醋酸等治疗可进一步提高肿瘤治疗的效果
十七：氩氦刀治疗对肿瘤免疫的调控作用：冷冻治疗不但可以有效的摧毁肿瘤细胞，且可以刺激特异性细胞免疫反应，提高抗肿瘤免疫能力，主要表现为细胞免疫和体液免疫。

有报道25例膀胱癌患者接种冷冻肿瘤细胞膜抗原，NK细胞、CD3、CD4、细胞活性和CD4/CD8于接种后明显升高，达到正常人水平，IL-2、SIL-2R 表达明显升高，显著激活T淋巴细胞的功能。

冷冻肺癌产生的特异性免疫杀伤作用可能与冷冻暴露了肿瘤抗原，进一步刺激机体的免疫系统产生相关的抗体，并由补体启动对肿瘤细胞的杀伤作用有关。

超低温和热疗可以调控肿瘤细胞的抗原表达，在氩氦刀冷冻消融治疗肿瘤时，肿瘤组织细胞反复冻融，细胞破裂，细胞膜溶解，促使细胞内和处于遮蔽状态的抗原释放。

肿瘤细胞坏死，是的肿瘤正常分泌的抗原停止分泌，肿瘤免疫抑制状态解除。

肿瘤血清标志物如CEA、AFP、PSA水平反应了肿瘤的增殖活性和患者的免疫抑制状态，当患者接受氩氦刀冷冻治疗后1-2周，血清肿瘤抗原水平显著下降，可用于评估和检测氩氦刀治疗的疗效，也可评估患者免疫功能恢复的情况。

十八：氩氦刀冷冻消融治疗肿瘤的组织病理学改变：冻融过程对组织的损伤与温度的变化和调控密切相关，冷冻引起的细胞内外电解质和渗透压的改变导致细胞脱水、细胞膜损伤，细胞内外形成的冰晶和未动静脉血栓形成，导致相应的兵力组织学变化。

冻融后组织病理学呈现一个不可逆的充血、水肿、出血、变性、凝固性坏死过程。

冰球形状与术后标本的凝固性坏死相符。

周围包绕损伤区。

损伤区细胞肿胀，透亮度增加，部分细胞空泡样变性，细胞间隙及血管周围间隙显著增宽，可见灶性出血，部分区域液化。

而坏死区细胞边界模糊，结构丧失，核固缩、破裂，细胞连续断离，细胞膜双层结构改变。

十九：肿瘤氩氦刀冷冻消融治疗的临床特点：
1、等体积根治性治疗成为可能。

冷冻范围应超过肿瘤边缘1-1.5cm。

2、对不能手术切除的晚期肿瘤患者或不愿接受手术治疗的患者氩氦刀治疗
成为较理想的治疗手段，5-10cm大小的肿瘤多数可以达到根治效果，
3、肿瘤姑息性治疗可以最大程度的达到减瘤效果，较少患者病痛，改善患者
生活质量，增强综合治疗的效果。

原则上只要患者体质能够耐受，应尽可能的较轻肿瘤负荷。

4、可根据肿瘤大小、形态、周围结构最大程度的达到适形治疗。

5、常规使用测温探针。

二十：并发症的预防原则：
1、术前治疗方案的制定。

2、严格无菌操作。

3、术中监护。

4、熟练掌握进针途径和靶区组织解剖结构和病理生理特性。

对可能发生的损
伤采取积极的预防。

5、冷冻区的选取精确无误，避免正常重要组织的损伤。

6、术后24-48h外科常规护理。

7、预防由肿瘤坏死引起的溶解综合症。

二十一：禁忌症：
1、全身状况差，恶病质。

2、出血倾向。

3、心肝肾功能障碍。

4、临近重要脏器、大血管等只可行姑息性部分减瘤。

5、空腔脏器。