冷冻治疗
定义
冷冻治疗指在医学上有意识地使用低温或制冷手段处置病变,以缓解症状或清除异常组织[2]。广义上它包括冷敷、冷水浸浴一类仅降低组织温度的冷疗,也包括把组织冻到致死温度、使细胞选择性死亡的冷冻外科,中文语境中的冷冻治疗多指后者[6]。
按作用方式,它属于局部物理治疗:致冷剂直接接触体表病灶,或经探针刺入体内肿瘤,使目标区域形成冰球,周围正常组织则尽量避开[3]。常用致冷剂包括液氮、固态二氧化碳、一氧化二氮,以及冷冻消融设备使用的氩气和氦气[7]。
原理
低温杀伤组织是多重效应叠加的结果。组织内水分冻结形成冰晶,可直接破坏细胞膜与细胞器;细胞外先结冰造成渗透压梯度,使细胞内水分外移、细胞脱水皱缩;低温还使局部小血管收缩并形成血栓,病变组织因缺血而加速坏死[1]。细胞死亡后释放的抗原还可能被抗原呈递细胞摄取,诱发针对肿瘤的免疫反应,这一效应在文献中被称为原位疫苗效应,其临床意义仍在研究之中[8]。
冷冻外科的基本操作要素是快速冷冻、缓慢复温,并重复多次冻融循环[9]。复温阶段冰晶重结晶与渗透压剧烈变化,往往比降温阶段造成更严重的细胞损伤,因此临床上通常安排 2 至 3 个循环[10]。冰球内部存在温度梯度,表面接近 0 ℃,越往中心温度越低,一般认为只有低于约 -40 ℃ 的区域才能可靠致死细胞,故冰球需超出病灶边缘一定距离。
现代冷冻消融设备多采用焦耳-汤姆逊效应(Joule-Thomson effect)制冷:高压氩气在探针尖端的小孔处节流膨胀、吸收大量热量,使局部在十几秒至几十秒内降至约 -140 ℃ 至 -160 ℃,形成冰球;随后切换高压氦气,使针尖温度回升至 20 ℃ 至 40 ℃,完成一次冻融循环[4][11]。制冷与加热只发生在探针前端工作段,穿刺路径上的组织受影响较小,术中可借超声、CT 或磁共振观察冰球范围[4]。
发展历程
用低温治病的思想可追溯到古代,但把冷冻作为规范治疗手段的记载始于 19 世纪中叶。1845 年至 1851 年间,英国医生詹姆斯·阿诺特(James Arnott)用食盐与冰的混合物把温度降到约 -20 ℃,冻治体表可及的晚期肿瘤,观察到瘤体缩小、疼痛减轻[12]。1899 年,纽约的怀特(A. C. White)首次把液态空气用于皮肤病的临床治疗[13]。
20 世纪初,固态二氧化碳开始用于临床,随后液氮和一氧化二氮进入医学应用,1907 年芝加哥的普西(Pusey)已利用气体膨胀的焦耳-汤姆逊效应工作,并注意到色素细胞对低温格外敏感[7]。1950 年,阿林顿(Allington)把液氮引入皮肤病治疗,用棉签涂抹寻常疣、角化病等,该法很快普及[14]。
1961 年,美国神经外科医生库珀(I. S. Cooper)与工程师李(A. Lee)研制出以液氮为冷媒的闭合式冷冻探针,用于冻结脑部病变,冷冻外科由此进入现代阶段,并在 20 世纪 70 年代于欧美广泛开展[14]。1980 年代后期,影像技术改进使冷冻得以在直视或影像引导下用于体内肿瘤[12]。1990 年代,基于焦耳-汤姆逊效应、以常温高压氩气制冷和氦气复温的氩氦刀设备问世,成为可经皮穿刺治疗深部实体瘤的成熟工具[4]。
应用
皮肤科是冷冻治疗使用最广的领域。液氮棉签接触或喷射适用于寻常疣、扁平疣、跖疣、鸡眼、胼胝、脂溢性角化、血管瘤、结节性痒疹、斑秃等良性病变,操作在门诊即可完成,冷冻范围一般略大于病灶边缘 1 至 2 毫米,时间从数秒到数十秒,视病变深浅而定[1]。治疗后局部先发白、肿胀并伴刺痛,1 至 2 天内可能出现水疱,随后结痂脱落,色素改变多在数月内逐渐恢复[1]。
在肿瘤治疗中,冷冻消融属局部治疗,可用于皮肤肿瘤以及前列腺、肾、肝、肺、骨等部位的实体瘤,也用于光化性角化病、宫颈上皮内瘤变等癌前病变和部分良性骨肿瘤[3]。经皮操作时,医生在超声、CT 或磁共振引导下把冷冻探针送达瘤体,必要时同时使用多根探针以覆盖较大病灶;体表肿瘤则直接用棉签或喷雾装置施加液氮[3]。冷冻还可与手术、放疗、化疗、免疫治疗等联合使用,例如骨肿瘤切除后对残留区域追加冷冻以降低复发风险[3]。
冷冻技术还扩展到其他系统。冷冻消融被用于心房颤动、心房扑动等心律失常以及部分难治性高血压的介入治疗,也用于 Barrett 食管、消化道出血、放射性直肠炎等消化系统疾病,以及变应性鼻炎、鼻出血等眼鼻咽喉疾病和子宫内膜异位症、宫颈炎等妇科疾病[15]。此外,冷冻还被用于神经阻滞以缓解三叉神经痛,以及冷冻减脂等体表塑形项目[16]。
局限
冷冻治疗的适用范围受病灶可见性与可及性限制。对体内肿瘤,通常只能处理影像检查能够显示、探针能够到达的病灶,无法像根治性手术那样进行广泛清扫,部分适应证的长期肿瘤控制效果和生存获益仍缺乏充分证据,也因此可能不在医保覆盖范围内[3]。冰球大小与形状受探针规格、组织血流和冷冻时间制约,冷冻时间超过一定限度后冰球不再增大,难以保证对不规则大病灶的完全覆盖。
不同组织、不同病种的最佳冷冻时间与循环次数尚无统一标准,现有参数多来自经验与单中心研究,针对特定组织的前瞻性多中心试验仍待开展[15]。冷冻后可能出现瘢痕、肿胀、局部感觉减退,少数情况下出现色素脱失或脱发;骨肿瘤冷冻可能损伤邻近骨组织并增加骨折风险,肝肿瘤冷冻可能伤及胆管与大血管,前列腺冷冻则可能引起排尿受阻、尿失禁和直肠损伤等并发症[3]。
部分人群不宜接受冷冻治疗,包括寒冷性荨麻疹、雷诺病、局部血液循环障碍、治疗部位感染或破损、凝血功能异常以及对低温敏感者;病变靠近唇、眼周等黏膜部位时需先经医生评估[1]。冷冻对组织的破坏深度有限,较深或较大的皮损常需分次、多次治疗,疗效与操作者的经验密切相关[5]。
参考资料
- 云南省疾病预防控制中心 [引用日期2026-10-29]
- NCI Metathesaurus [引用日期2026-10-29]
- Cryosurgery to Treat Cancer [引用日期2026-10-29]
- 氩氦靶向冷冻治疗――肿瘤微创治疗的新选择 氩氦靶向冷冻治疗――肿瘤微创治疗的新选择 [引用日期2026-10-29]
- 冷冻治疗与美容 [引用日期2026-10-29]
- UCSF Profiles [引用日期2026-10-29]
- s-0029-1214740 [引用日期2026-10-29]
- 低温精准医疗助力我国大健康事业进入高质量发展时代 [引用日期2026-10-29]
- uptodate.com 上的网页 [引用日期2026-10-29]
- 河大附院健康说| 一文读懂肺结节微创冷冻消融术 科普宣教 河北大学附属医院 [引用日期2026-10-29]
- 德清县人民医院院区肿瘤科成功开展首例肺癌冷冻消融治疗 [引用日期2026-10-29]
- History of cryosurgery. - BVS CLAP/SMR-OPAS/OMS [引用日期2026-10-29]
- TABLE 1 [引用日期2026-10-29]
- Appendix A A Brief History of Cryomedicine [引用日期2026-10-29]
- ijournals.cn 上的网页 [引用日期2026-10-29]
- bvsalud.org 上的网页 [引用日期2026-10-29]