1、氩氦刀冷冻消融治疗氩氦刀冷冻消融治疗(超低温冷冻治疗系统)(超低温冷冻治疗系统)王王腾利利2012年3月一、氩氦冷冻治疗系统的问世及发展历程一、氩氦冷冻治疗系统的问世及发展历程氩氦冷氦冷冻治治疗系系统代表了目前冷代表了目前冷冻工程学的最高水工程学的最高水平。由美国平。由美国ENDOCARE公司和以色列伽利略公司公司和以色列伽利略公司生生产,该技技术采用数十采用数十项高新技高新技术专利。在世界上利。在世界上首首创基于焦耳基于焦耳汤姆姆逊原理的气体膨原理的气体膨胀致冷和致致冷和致热治治疗设备,于,于1993年年问世,世,1998年年获美国美国FDA批准批准上市。上市。氩氦氦刀刀完完全全是是一一个个
2、中中文文名名词,并并无无其其他他英英方方名名词可可对应。由由此此可可见“氩氦氦刀刀”并并非非技技术术语,而而是是冷冷冻手手术系系统之之中中文文名名称称。1999年年由由原原第第一一军医医大大学学珠珠江江医医院院张积仁仁教教授授引引进亚洲洲第第一一台台超超低低温温冷冷冻治治疗系系统,由由张 积仁仁 教教 授授 命命 名名为 氩氦氦 刀刀。氩氦氦刀刀的的发明明是是冷冷冻治治疗技技术发展展的的最最新新成成就就,不不但但继承承发展展了了超超低低温温治治疗学学的的基基础和和临床床研研究究成成果果,而而且且推推出出了了肿瘤瘤微微创治治疗的的新新概概念念氩氦氦靶靶向向肿瘤瘤治治疗技技术。由由于于氩氦氦刀刀微
3、微创靶靶向向手手术系系统的的研研制制结合合了了航航天天、生生物物传感感、电子子计算算、适适形形监控控和和靶靶向向治治疗等等多多项技技术,将将超超低低温温靶靶向向冷冷冻和和介介入入热疗有有机机地地结合合在在一一起起,为肿瘤瘤消消融融治治疗技技术的的发展展带来来突突破破性性进展展。目目 前前 大大 有有 取取 代代 液液 氮氮 冷冷冻的的趋 势。氩氦氦刀刀的的问世世,促促进了了肿瘤瘤微微创治治疗在在世世界界范范围内内的的发展展。可可精精确确直直接接杀死死癌癌细胞胞,在在B超超 或或 CT引引导下下直直接接准准确确地地定定位位传入入癌癌组织内内,在在60秒秒内内将将癌癌组织冻至至摄氏氏零零下下140
4、度度左左右右,几几分分钟内内将将癌癌组织冻成成冰冰球球,从从而而引引发癌癌组织细胞胞的的破破裂裂坏坏死死。氩氦氦刀刀还有有其其独独特特的的高高压氦氦刀刀快快速速加加温温系系统,这种种冷冷冻逆逆转 对病病变 组 织的的 摧摧毁成成为 彻底底。二、肿瘤冷冻治疗的机制原理二、肿瘤冷冻治疗的机制原理冷冷冻灭活活组织的主要机制包括三个方面:第一,冷的主要机制包括三个方面:第一,冷冻对靶靶组织、细胞的物理性胞的物理性杀灭;第二,冷;第二,冷冻引起引起的微血管栓塞作用;第三,冷的微血管栓塞作用;第三,冷冻后的免疫作用。后的免疫作用。(一)一)对组织、细胞的物理性胞的物理性杀灭 1,不同,不同组织对冷冷冻的抵
5、抗力的抵抗力 组织类型型不不同同对冷冷冻的的抵抵抗抗力力不不同同,对冷冷冻抵抵抗抗力力较强的的组织称称冷冷抗抗组织,而而对冷冷冻抵抵抗抗力力较差差的的组织称称为冷冷敏敏感感性性组织。组织对冷冷冻的的敏敏感感性性与与其其所所含含自自由由水水有有直直接接关关系系,所所含含自自由由水水越越多多,对冷冷冻的的耐耐受受性性越越差差,反反之之,则耐耐受受性性越越好好。黏黏膜膜、皮皮肤肤,神神经纤维和和肉肉牙牙组织因因含含有有较多多的的自自由由水水分分,属属于于冷冷冻敏敏感感性性组织,而而结缔组织、纤维组织、脂脂肪肪和和骨骨所所含含自自由由水水较少少,属属于于冷冷冻抗抗性性组织。2,冷,冷冻损伤的可逆性范的
6、可逆性范围不管是冷抗性不管是冷抗性组织还是冷敏感性是冷敏感性组织,超,超过一定的一定的耐受范耐受范围,就会,就会导致致组织、细胞的死亡。在一定温胞的死亡。在一定温度范度范围内的内的损伤,组织细胞可胞可进行修复,称行修复,称为可逆可逆性性损伤;超;超过耐受的温度范耐受的温度范围,会造成,会造成组织细胞的胞的不可逆性不可逆性损伤,导致致细胞死亡。胞死亡。3,肿瘤瘤组织对冷冷冻的敏感性的敏感性实验表明,当温度在表明,当温度在0 10时肿瘤瘤细胞的胞的DNA合成能力与正常合成能力与正常细胞胞对照无明照无明显差异,当温度差异,当温度低于低于20时,肿瘤瘤细胞才胞才丧失活性,失活性,临床床观察前察前列腺列
7、腺肿瘤冷瘤冷冻治治疗效果效果时发现,温度在,温度在24以上以上的冷的冷冻可以完全摧可以完全摧毁肿瘤瘤细胞,不同的胞,不同的肿瘤瘤组织对耐受低温的耐受低温的阈值可能有差可能有差别,但,但氩气冷气冷冻时,冷,冷冻区最低温度可达到区最低温度可达到140,足以摧,足以摧毁肿瘤瘤细胞。胞。(二)微血管的栓塞作用(二)微血管的栓塞作用1,冷,冷冻导致微血管收致微血管收缩,血流减,血流减缓,血小板凝集,血小板凝集,微血栓形成,阻断血流,造成微血栓形成,阻断血流,造成组织缺血缺氧,缺血缺氧,导致致靶靶细胞、胞、组织缺血坏死。缺血坏死。2,冷,冷冻后加后加热性性损伤冷冷冻造成造成细胞内外冰晶形成,微血管栓塞,胞
8、内外冰晶形成,微血管栓塞,协同作同作用用导致致组织细胞死亡。冷胞死亡。冷冻后的加后的加热对组织细胞的胞的损伤作用是另一个造成作用是另一个造成组织细胞死亡的重要因素。胞死亡的重要因素。当冷当冷冻组织开始解开始解冻时,微血管膨,微血管膨胀,血管壁断裂,血管壁断裂,血血浆外渗透,血管内血外渗透,血管内血细胞淤胞淤积,加重了微血管血,加重了微血管血栓形成的栓形成的过程。如果堵塞的微血管程。如果堵塞的微血管为暂时性,且性,且组织能能够耐受再灌注耐受再灌注损伤的打的打击,则有可能恢复功能,有可能恢复功能,反之,反之,则死亡,永久性栓塞造成死亡,永久性栓塞造成组织细胞的死亡。胞的死亡。(三)冷(三)冷冻后的
9、免疫作用后的免疫作用肿瘤瘤细胞反复胞反复冻融后,融后,细胞破裂,胞破裂,细胞膜溶解,促胞膜溶解,促 使使细胞内和胞内和处于遮蔽状于遮蔽状态的抗原的抗原释放,刺放,刺激机体激机体产生抗体,提高免疫能力。生抗体,提高免疫能力。冷冷冻治治疗肿瘤瘤能能促促发人人体体抗抗肿瘤瘤免免疫疫,已已为临床床观察察和和实验研研究究所所证实。将将主主要要(原原发性性)肿瘤瘤冷冷冻消消融融后后,其其他他同同样(或或转移移)肿瘤瘤 可可 消消 失失 或或长期期稳定定。但冷但冷冻治治疗启启动抗抗肿瘤免疫反瘤免疫反应的机制尚不十的机制尚不十分明确,冷分明确,冷冻诱发的特异性或非特异性抗的特异性或非特异性抗肿瘤瘤反反应,均可
10、能在其中起重要作用。冷,均可能在其中起重要作用。冷冻导致致肿瘤抗原的激瘤抗原的激发及暴露后,可能通及暴露后,可能通过体液免疫和体液免疫和细胞免疫的途径胞免疫的途径实现肿瘤免疫抵抗,尤其是瘤免疫抵抗,尤其是细胞毒性胞毒性细胞免疫,可能起重要作用。胞免疫,可能起重要作用。三、氩氦刀治疗肿瘤的特点三、氩氦刀治疗肿瘤的特点(一)属(一)属肿瘤微瘤微创治治疗范畴范畴氩氦刀治氦刀治疗肿瘤属广瘤属广义的的肿瘤微瘤微创治治疗范畴。目前范畴。目前针对肿瘤的微瘤的微创治治疗技技术有介入治有介入治疗、射、射频治治疗、微波治微波治疗、超声聚焦治、超声聚焦治疗、光、光动力治力治疗、放射粒子、放射粒子植入及植入及氩氦刀冷
11、氦刀冷冻治治疗等。原理各不相同,但等。原理各不相同,但结果果都是将都是将肿瘤原位瘤原位灭活。活。(二)适(二)适应症症较广广氩氦冷氦冷冻治治疗肿瘤的范瘤的范围较广,可广,可应用于全身各种用于全身各种实体体肿瘤。具体包括以下瘤。具体包括以下10个方面:个方面:1、呼吸系、呼吸系统:肺癌、肺部良性:肺癌、肺部良性肿瘤、咽喉部癌、鼻咽瘤、咽喉部癌、鼻咽癌。癌。2、泌尿系、泌尿系统:前列腺增生、前列腺癌、:前列腺增生、前列腺癌、肾癌、膀胱癌。癌、膀胱癌。3、消化系、消化系统:肝癌、胰腺癌、直:肝癌、胰腺癌、直肠癌、肝血管瘤、胆癌、肝血管瘤、胆囊癌。囊癌。4、骨骼系、骨骼系统:骨骼的良:骨骼的良恶性性肿
12、瘤。瘤。5、内分泌系、内分泌系统:甲状腺癌、:甲状腺癌、肾上腺癌。上腺癌。6、神、神经系系统:脑膜瘤、神膜瘤、神经胶胶质瘤、脊髓膜瘤。瘤、脊髓膜瘤。7、生殖系、生殖系统:子:子宫肌瘤、肌瘤、宫颈癌、卵巢癌、会阴癌、卵巢癌、会阴部部肿瘤、阴茎癌。瘤、阴茎癌。8、乳腺:乳腺癌、乳腺、乳腺:乳腺癌、乳腺纤维瘤。瘤。9、皮肤:皮肤癌、黑色素瘤、血管瘤。、皮肤:皮肤癌、黑色素瘤、血管瘤。10、其他:用于癌症止痛、神、其他:用于癌症止痛、神经纤维瘤、脂肪肉瘤、瘤、脂肪肉瘤、口腔癌。口腔癌。(三)(三)氩氦冷氦冷冻治治疗的的优势1、效果效果显著著:靶向治:靶向治疗,定位精确,超低温可,定位精确,超低温可彻底
13、摧底摧毁病病变组织。2、微微创治治疗:损伤少、痛苦少、出血少、并少、痛苦少、出血少、并发症症低,低,对脏器功能影响小,患者恢复快,住院器功能影响小,患者恢复快,住院时间短。短。3、安全性高安全性高:影像下:影像下监控探控探针刺入全刺入全过程,避免程,避免对重要器官的副操作;血管重要器官的副操作;血管热池效池效应可避免血管可避免血管损 伤;探;探针只在尖端只在尖端发生冷生冷冻,不,不损伤穿刺路径的正穿刺路径的正常常组织。4、适适应症广症广:可用于年老体弱患者,其他:可用于年老体弱患者,其他疗法所法所无法治无法治疗或治或治疗失失败的晚期病例。的晚期病例。5、实时监控控:手:手术全程影像全程影像监控
14、,冰球控,冰球冻融影像融影像监控,控,组织温度全程温度全程监控。控。6、可重复性可重复性:可再次治:可再次治疗,巩固和增加,巩固和增加疗效。效。7、无痛治无痛治疗:冷:冷冻有止痛作用,有止痛作用,术中患者无痛;中患者无痛;手手术在局麻下施行,无麻醉条件限制;冷在局麻下施行,无麻醉条件限制;冷冻后癌症后癌症疼痛可疼痛可长期期缓解。解。8、联合合应用用:可:可单独施行,也可与手独施行,也可与手术联合合应用。用。9、绿色治色治疗:物理治:物理治疗,无放化,无放化疗的毒性反的毒性反应和和副作用,副作用,对正常正常组织细胞无胞无伤害。害。10、免疫免疫调控控:能激活宿主:能激活宿主细胞抗体的免疫力,使胞
15、抗体的免疫力,使其自体清除病其自体清除病变细胞。胞。(四)(四)氩氦刀冷氦刀冷冻治治疗缺点缺点1、冷、冷冻区区边缘可能残存瘤可能残存瘤细胞,成胞,成为复复发来源。来源。2、冷、冷冻范范围过大可引起器官裂开及大可引起器官裂开及“冷休克冷休克”等等严重并重并发症。症。3、对胆管、胆囊、胆管、胆囊、输血管等器官有血管等器官有损伤作用。作用。(五)(五)氩氦刀冷氦刀冷冻治治疗注意事注意事项1、在有可能的情况下,超声波、在有可能的情况下,超声波监控控应自始至自始至终用用于低温手于低温手术过程中,在无直程中,在无直肠超声波超声波监测情况下,情况下,切勿切勿进行前列腺冷行前列腺冷冻术。当超声波。当超声波图像
16、不像不够清晰清晰时,应即刻停止治即刻停止治疗。2、尿道保温器及尿道保温套、尿道保温器及尿道保温套应自始至自始至终用于泌尿用于泌尿系系统低温手低温手术过程中,如尿道保温器不能正常工作,程中,如尿道保温器不能正常工作,应即刻停止治即刻停止治疗。3、氩氦刀冷氦刀冷冻治治疗可可产生极度低温,会生极度低温,会导致致组织坏死。医治坏死。医治应非常小心,并非常小心,并应透透彻了解冷了解冷冻疗法法对不同不同组织的影响。的影响。4、如、如过度低温施加度低温施加时间过长,可造成,可造成组织穿孔。穿孔。5、应对已知已知动脉和静脉血管周脉和静脉血管周围的的组织详加探加探 查,以,以对这些血液循些血液循环结构精确定位。
17、构精确定位。6、冷、冷冻尖刀尖刀应只放置于需治只放置于需治疗的的组织内。内。7、如病人出、如病人出现任何心肺任何心肺问题,应即刻停止治即刻停止治疗。四、氩氦刀冷冻治疗术前准备四、氩氦刀冷冻治疗术前准备(一)患者准(一)患者准备1、术前多了解一些关于前多了解一些关于氩氦刀冷氦刀冷冻治治疗的一般性的一般性常常识,认识氩氦刀冷氦刀冷冻治治疗的微的微创性及安全性,减性及安全性,减轻思想思想负担,担,树立立乐观向上的生活向上的生活态度,度,积极与医极与医生、生、护士配合,以便士配合,以便顺利完成手利完成手术。2、高血、高血压患者患者术前血前血压要控制在要控制在140/90mmhg左左右,糖尿病患者血糖控
18、制在右,糖尿病患者血糖控制在10mmol/L以下。以下。3、对于咳嗽于咳嗽严重的患者,于重的患者,于进入手入手术间前半小前半小时口服口服镇咳咳药物,物,术前建立静脉前建立静脉输液通路。液通路。4、术中常中常规进行心行心电、呼吸、血氧、呼吸、血氧饱和度和度监测。5、术前半小前半小时给予一定予一定剂量的催眠、量的催眠、镇静静药和止和止痛痛药。6、训练平静呼吸及屏住气的平静呼吸及屏住气的时间及每次幅度相同,及每次幅度相同,以减少由呼吸运以减少由呼吸运动造成的穿刺造成的穿刺误差。差。(二)医(二)医师准准备1、详细了解患者的一切了解患者的一切临床床资料,仔料,仔细阅读患者患者术前的影像学前的影像学资料
19、,充分估料,充分估计手手术的的难易度及可能易度及可能出出现的并的并发症,制症,制订手手术计划。划。2、将自己的想法用通俗化的、将自己的想法用通俗化的语言与患者及其家属言与患者及其家属进行交流,以取得他行交流,以取得他们最大程度的支持,并最大程度的支持,并签署署术前前协议书。3、病灶、病灶应在在术前行前行经皮穿刺活皮穿刺活检获得病理学得病理学诊断。断。(三)(三)护士准士准备1、完成、完成术前的一般前的一般护理。理。2、为患者建立静脉患者建立静脉输液通路,并完成液通路,并完成术前前给药。3、按手、按手术体位要求帮助患者躺下,体位要求帮助患者躺下,给予保暖,予保暖,选择各种体位各种体位垫,在,在颈顶部、双肩部、肘部、臀部周部、双肩部、肘部、臀部周围衬垫,让患者在一固定的姿患者在一固定的姿势下下长时间坚持,配持,配合手合手术。4、准准备好好术中中所所用用的的手手术中中所所用用冷冷刀刀的的冷冷冻测试,一一般般将将所所用用冷冷刀刀尖尖置置于于盛盛有有无无菌菌生生理理盐水水的的器器械械盘中中,开开始始冷冷冻测试,若若见刀刀尖尖有有冰冰球球形形成成,则可可用用,若若没没有有冰冰球形成球形成则更更换冷刀。冷刀。谢谢大家!大家!