经支气管镜气道内冷冻治疗

SKL

Respir Dis

冷冻技术的临床应用及进展

广州呼吸疾病研究所

钟长镐

SKL

Respir Dis

背景

古代：冰敷治疗

1851年：Arnott －8℃~-12 ℃－－可接触

部位的肿瘤

1899年：White 液态气体－－制冷－－皮肤病

1975年：Sanderson 经支气管镜治疗肺癌

1994年：ERBE公司－－可屈式电极

1996年：Mathur —经纤支镜治疗气道病变

SKL

Respir Dis

低温的作用原理

细胞损伤机理

－5 ℃：体液仍保持液态

－5 ℃～－15 ℃：细胞外结晶，细胞内液态

<－15 ℃：细胞结晶

细胞外的结晶对细胞的挤压

细胞内外同时结晶所致的碾磨作用

细胞内脱水而致的细胞崩解

细胞内电解质浓度增高所致的细胞膜蛋白变形

SKL

Respir Dis

冷冻治疗生物学效果--主要效果（直接破坏细胞）

结晶（细胞内形成冰晶－－破坏细胞膜）脱水（溶解效应－－蛋白质变性）

融化（小冰晶聚积成大冰晶－－破坏细胞膜）

SKL

Respir Dis

低温的作用原理

组织损伤机制

微血管血栓形成

低温－－血管收缩

血管内皮损伤

血管渗透性增加

血液黏滞度增加

毛细血管静水压下降

SKL

Respir Dis

冷冻治疗生物学效果------辅助效果（破坏微循环）

冷冻时血管收缩

－－毛细血管迅速栓塞，导致局部细胞缺血死亡

融化时血管舒张

－－小血管内皮损伤，渗透性增加，血小板聚集

和血流缓慢淤积，形成血栓（几个小时－－几

天，因而，冷冻存在延迟治疗效应）

SKL

Respir Dis

影响因素温度

冷却和融解的速度

组织的含水量

冷冻的时间

SKL

Respir Dis

冷冻手术治疗机工作原理

Joule-Thompson原理：

高压气体通过微细孔

节流，压力迅速下降

而产生急剧降温

SKL

Respir Dis

作用机制

N

2

O 释放温度: -89°C

CO

2

释放温度: -69°C

探针处：－40 ℃，周围1mm：－20 ℃

从中央到外，每1mm 温度上升10 ℃

致死区域：3～4mm

冷冻－解冻：30秒

SKL

Respir Dis

冷冻/复温循环——组织失活

•每次冷冻/复温循环需持续约1分钟

•穿透深度2-3 mm

•第一穿刺点需接受3次冷冻/复温循环

•除初始穿刺点外，其余点均接受3次循环，这样冷冻距离可达5-6 mm 或更远，以确保冷冻区域重叠

SKL

Respir Dis

冷冻探头的物理损害

中心坏死区

部分损害区:

凋亡细胞与活细胞混合

未被破坏的肿瘤

SKL

Respir Dis冷冻对组织的破坏

对冷冻敏感的组织

皮肤

粘膜

神经组织

肉芽组织

血管内皮

对冷冻不敏感的组织：

神经鞘

纤维组织

结缔组织

软骨

脂肪组织

SKL

Respir Dis细胞破坏要求：

早期冷冻效应冷冻达到治疗效果需要：

冷冻速度——越快越好！

缓慢复温

可达到的最低制冷温度

重复的制冷-复温循环

SKL

Respir Dis

适应症

止血

气道内的恶性肿瘤

气道内的良性肿瘤：圆柱瘤、肌瘤

肉芽肿：结核、炎症

异物

冷冻治疗联合化学治疗

冷冻治疗联合放射治疗

不宜：脂肪、软骨肿瘤

新的适应症：活检

SKL

Respir Dis

器械要求

冷冻介质：CO

2

或N

2

O

•冷冻控制台及气瓶调控气流

•脚踏

•软性或硬性探针

内镜顶端的软性冷冻探针

SKL

Respir Dis

操作方法

术前准备：

器械：制冷源、探头、控制装置

探头－－接触组织－－脚踏开关－－冰球形成－－解冻

SKL

Respir Dis

冷冻能力

SKL

Respir Dis

支气管镜--清除

由于冷冻的延迟效应，一周后清除：

⏹评估冷冻破坏效应

⏹去除冷冻坏死组织

7天后通过软镜钳子去除冷冻坏死组织

SKL Respir Dis

注意事项

探头在镜子末端5mm 以上

较大的病灶，多点，每点之间覆盖3～5天后复查

SKL Respir Dis

疗效

1986年，Maiwand 肿瘤: 54/75 有效

咳血: 7/11 完全停止1996年, Mathur 18/20 有效

SKL Respir Dis

冷冻方式

冻融

低温破坏组织结构的治疗方法冻切

将探针的头部置入肿瘤内部，冷冻5—30秒后，在拔出支气管镜的同时摘除粘在探针的肿瘤组织

冷冻活检

SKL Respir Dis 冻融

冻切

接触式

SKL Respir Dis

男，42岁

急性心肌梗塞后气管插管

气促、咳嗽

CASE 1

SKL Respir Dis

CASE 1

气管上段治疗前电刀切开冷冻治疗

球囊扩张气管上段治疗后3周后

SKL Respir Dis

冷冻治疗良性狭窄机理

低温（-80℃）

细胞冻融炎细胞浸润

加速肉芽组织坏死

肉芽血管血流终止

血管闭塞

微血栓形成

支气管内膜良好恢复

中断肉芽组织生长

细胞坏死或凋亡

SKL Respir Dis

冷冻与热消融在良性狭窄治疗中的比较

冷冻

热消融

对气管软骨的影响对软骨环等结构影响不大有可能对软骨环影响

对肉芽组织的影响

破坏肉芽组织细胞，加速其坏死延缓生长

有可能引起局部肉芽增生气管穿孔

不影响

有可能引起

SKL Respir Dis