引用本文： 劉麗瓊, 張莉暉, 楊雅吉, 邢西遷. 冷凍技術在肺部疾病診治中的應用. 中國呼吸與危重監護雜志, 2017, 16(1): 88-92. doi: 10.7507/1671-6205.201607067 復制
冷凍治療技術已經廣泛應用于診斷和治療特定的肺部疾病，尤其是氣道腔內良、惡性病變。以硬質支氣管鏡和/或可彎曲支氣管鏡為介入媒介，是一種相對安全、有效及容易掌握的治療技術。1986 年英國學者 Maiwand 首先報道用冷凍姑息性治療氣管內腫瘤，并取得成功經驗。經支氣管鏡腔內冷凍容易操作，并發癥少，費用低，目前二氧化碳（CO2）冷凍已在國內得到廣泛應用。另外，經支氣管冷凍肺活檢作為一項新技術在臨床上開展，可取得較大的活檢標本，提高經支氣管肺實性病灶活檢診斷陽性率。本文旨在對冷凍技術在肺部疾病的診斷及治療方面的新進展作一綜述。
1 設備及低溫生物學
1.1 設備
冷凍設備包括操作臺、制冷劑和冷凍探頭。主要冷凍設備有德國 ERBE ERBOKRYO CA 多功能冷凍治療儀、北京 KOOLAND K300 冷凍手術治療機。操作臺對冷凍治療進行監控。CO2、一氧化二氮、液氮作為制冷劑可使探頭尖端在幾秒鐘之內最低溫度分別達到 –80 ℃、–89 ℃、–196 ℃。冷凍技術基于焦耳-霍普森效應，壓縮的氣體高速流出并迅速擴散，進而產生低溫促使探頭與組織發生粘附。中斷氣流和降低壓力后，繼發釋放熱量并除霜，在此凍融循環中取出組織。冷凍探頭分為剛性、半剛性及軟性三種。直探頭適用于氣管、主支氣管和下葉病變以及進行經支氣管（肺）活檢。成角度的探頭主要用于上葉病變。硬質支氣管鏡不受低溫影響，而可彎曲支氣管鏡可因工作孔道中形成結晶而受損。
1.2 低溫生物學
冷凍產生的效果包括細胞損傷和血管損傷。細胞損傷是瞬時的，由冷熱交替所致。血管損傷因微循環障礙、血流停滯并繼發壞死而產生延遲效應。隨溫度下降至 0 ℃ 以下，細胞間隙的水結晶，在 0 ～–20 ℃ 溫度下發生脫水，進而發生細胞破壞。溫度達 –20 ℃ 時細胞內水完全結冰，細胞死亡。解凍時，細胞外張力首先減低，自由水進入受損細胞而使細胞膜破裂[1–2]。冷凍致血管內皮損傷，血管壁通透性增高，血管水腫，血小板聚集，血栓形成，進而循環停滯。小血管解凍后 3 ～ 4 h 完全形成血栓，此時組織壞死達高峰[3–4]。
由于延遲效應，需要在冷凍治療后 7 ～10 d 再次行氣管鏡檢查以清除壞死組織。細胞死亡取決于冷凍時間、解凍時間、所達最低溫度、凍融重復次數及組織水含量，冷凍損傷范圍通常為 5 ～ 8 mm[5]。含水較高的組織（如皮膚、肉芽組織、黏膜、神經、內皮層、腫瘤組織）易發生冷凍，而軟骨、結締組織、纖維組織、脂肪、神經鞘不易冷凍[6]。
2 冷凍技術
冷凍可以用來治療、診斷各種肺部疾病（表 1）。
表1
冷凍技術適應證
3 冷凍技術診斷肺部疾病
經支氣管冷凍肺活檢可用于診斷肺移植排斥、肺癌及間質性肺疾病（interstitial lung disease,ILD）等。探頭可在熒光鏡精確引導下到達距離胸壁大約 10～20 mm 的肺葉，探頭冷凍 4 s 后隨氣管鏡同時收回。活檢標本在生理鹽水中解凍并保存在福爾馬林溶液中。Chou 等[7]的一項回顧性研究顯示冷凍技術可作為氣道內腫物診斷及治療的一個很好的手段，且診斷陽性率比傳統活檢方式高。經支氣管鏡活檢鉗活檢診斷肺部疾病常受限于標本大小及組織破壞。冷凍肺活檢在診斷方面可能優于活檢鉗活檢，其優勢在于所取組織標本更大，更多肺泡細胞，以及由于人工擠壓少而質量更高[8]。然而，其在不同肺部疾病的有效性及安全性需進一步評估。動物研究顯示纖維支氣管鏡冷凍活檢是安全的[9]。鄧治平等[10]的研究顯示電子支氣管鏡胸膜活檢聯合壁層胸膜冷凍活檢可提高不明原因滲出性胸腔積液的確診率（94.1%，354/376），與單獨用電子支氣管鏡胸膜活檢確診率有顯著差異，并發癥輕微且易處理。
3.1 肺移植
經支氣管鏡活檢鉗肺活檢是目前肺移植前評估同種異體移植肺的金標準，因所獲標本質量受機械牽拉及標本大小限制，建議至少進行10次活檢以優化診斷。而每增加 1 次活檢將逐步增加出血及繼發氣胸的風險。冷凍肺活檢因其所取得標本更大以及對組織的保護性而成為肺移植患者的首選方案。最近，Yarmus 等[11]關于肺移植患者冷凍活檢的安全性及診斷效益研究顯示，冷凍肺活檢安全且取得標本更大，其標本大小及開放肺泡的百分比與活檢鉗活檢相比差異有統計學意義（P＜0.05）。雖然肺移植患者經支氣管活檢出血風險較高，但兩種活檢方法出血風險相當。Fruchter 等[12]報道冷凍活檢比活檢鉗活檢組織有更大的橫截面積（10 mm2vs. 2 mm2，P＜0.05）以及更多的肺泡組織（64%vs. 34%，P＜0.05）。較大的標本保留了小血管及終末細支氣管，這對于識別肺移植患者的同種異體肺排異反應是必不可少的，同時對于診斷移植肺的慢性功能紊亂及閉塞性細支氣管炎也是必要的。清醒鎮靜下可彎曲支氣管鏡或硬質支氣管鏡進行冷凍活檢是安全的[13]。
3.2 ILD
經支氣管肺活檢在診斷 ILD 方面起到的作用很小，主要用于排除肉芽腫性疾病及感染。外科肺活檢因其所取標本較大而作為診斷 ILD 的金標準。然而，很多患者因疾病進展而不能承受外科肺活檢術。由于冷凍肺活檢比傳統肺活檢獲得的標本大，可作為診斷 ILD 的替代手段。在可行性研究中，Babiak 等[13]的研究顯示 41 例 ILD 患者進行冷凍活檢時僅有 2 例發生氣胸，診斷陽性率為 95.1%（39/41）。這可能是由于冷凍活檢提供的組織標本大，兩者標本大小分別為 15.11 mm2、5.82 mm2。Pajares 等[14]比較了兩種活檢方法在彌漫性 ILD 的診斷陽性率，結果顯示冷凍肺活檢有更高的診斷陽性率，且并發癥發生率并未升高。
3.3 肺癌
冷凍活檢的另一個重要應用是診斷肺部腫瘤。在診斷中心支氣管外生型病變方面，Aktas等[15]的研究報道了冷凍活檢有較高診斷陽性率，且未增加并發癥的發生。Hetzel 等[16]的前瞻性隨機雙盲多中心試驗同樣顯示冷凍活檢有更高的診斷陽性率，同時取得了更高質量的組織而促進了腺癌分子靶點的確定。Schumann 等[17]也發現冷凍活檢對肺癌有更高的診斷陽性率，而出血風險比傳統活檢方式小或兩者相當（表 2）。
表2
冷凍活檢和傳統活檢鉗活檢在診斷管內型腫瘤的臨床試驗的對比
4 冷凍技術治療肺部疾病
4.1 良性病變
氣管支氣管的良性病變相對少見[18]。處理這類病變需排除惡性病變，病變致氣道阻塞時需要治療。盡管實性病變需要外科切除，單純的管內型病變可采用一種或聯合內鏡下治療，比如內鏡下鏟除術、電凝止血、Nd-YAG 激光或冷凍切除。Fu 等[19]的研究顯示冷凍治療聯合球囊擴張及電凝治療氣管支氣管結核所致氣管狹窄的有效率達 94.6%。
4.2 非移植相關管腔內病變
Moorjani 等[20]報道的20例各類氣道良性病變患者，包括骨化性氣管支氣管病（ 4 例）、結節病（ 4 例）、息肉（ 3 例）、乳頭狀瘤（ 2 例）、非移植相關肉芽組織（ 2 例）、淀粉樣變性（ 1 例）、脂肪瘤（ 1 例）、平滑肌瘤（ 1 例）、插管后氣管狹窄（ 1 例）以及血管瘤（ 1 例）。經冷凍治療后，所有的患者均表示至少有 1 種癥狀（呼吸困難、咳嗽、喘鳴、咯血、胸痛）得到改善。所有患者的肺功能測定指標均有改善。15 例（75%）患者完全移除病變， 5 例患者因殘存的病變需進一步治療。無大出血或氣道撕裂。其他還有冷凍治療復發性呼吸道乳頭狀瘤、支氣管內脂肪瘤及錯構瘤的個案報道[21–23]。
4.3 肺移植相關氣道并發癥
肺移植后氣道并發癥發生率為 7%～18%，相關死亡率為 2%～ 4%[24–25]。支氣管狹窄是最常見并發癥，發生率波動于 1.6%～32%，且通常發生繼發性壞死，吻合口裂開或感染[26]。球囊擴張是支氣管狹窄首選干預措施，但是其效果難以維持，通常需要其他治療措施，比如冷凍治療、電燒灼、激光或近距離放射治療[27]。多達 20% 的肺移植患者幾個月內發生支氣管吻合口處良性肉芽組織增生引起癥狀性氣道阻塞，此種情形可用鉗切法、冷凍或 Nd-YAG 激光處理[28–29]。
4.4 惡性病變
肺癌是世界致死率第一的癌性疾病[30]。中央氣道惡性腫瘤可引起氣道阻塞癥狀，冷凍切除可有效解除中央氣道阻塞。支氣管內減瘤手術可用冷凍探頭（凍融有延遲效應，凍切可快速起效）或冷凍噴霧進行。凍融、冷凍清除（再通）或冷凍噴霧均可用于治療氣道內病灶及管腔內浸潤性病變，但不宜用于氣道外壓性病變。凍融療法用于肉芽組織或氣道內良/惡性病變的治療。冷凍切除可快速清除腫瘤開通氣道，但可能導致出血而需止血治療[如氬離子凝固術（APC）、稀釋腎上腺素灌注或者球囊壓迫]。冷凍噴霧療法可用于破壞氣道中多余組織，噴灑液氮范圍為 2 ～ 3 cm 的橢圓形區域，冷凍深度可達 5 mm[31]。但噴灑冷凍劑量尚未形成統一意見，但更短的治療持續時間及更多的治療周期可減少細胞壞死的深度[32]。液氮轉化為氮氣取代氧氣而增加氣道中氣壓，需進行負壓抽吸。
除了支氣管內冷凍治療，經皮冷凍治療和直接胸內冷凍也用于治療肺部惡性病變。直接冷凍療法用于術中不能進行手術的患者。隨著影像引導技術及冷凍技術的進展，經皮冷凍手術可作為肺癌早期或晚期的治療選擇[33]。總之，冷凍療法適用于各階段肺癌，包括不能手術的晚期患者以及有并發癥不能手術的早期肺癌患者[34–44]。幾項經皮冷凍手術聯合化療和放療的研究結果顯示，經皮冷凍手術安全有效且利于提高中位生存期[40,45–48]。
4.4.1 中央氣道阻塞 冷凍治療對于氣管內腫瘤可起到有效的減瘤作用。因存在延遲效應，不作為嚴重大氣道狹窄的首選治療方法，但正確應用可快速改善癥狀及疾病評分。唯一缺點是需在 1 ～ 2 周后再行支氣管鏡下清除壞死組織，對于殘留病變需要反復治療[31,40–42]。凍切過程中的出血可用 APC 等方法處理[43]。冷凍治療可與其他減瘤技術聯合應用，但目前尚無成熟的經驗及大樣本的研究。
4.4.2 直接冷凍療法治療肺部腫瘤 直接胸內冷凍術用于預計可切除但術中未能完全切除病灶的補救治療[34]。這需要精確的定位及測量，評估腫瘤與周邊大血管關系。冷凍探頭置于腫瘤邊緣或與腫瘤的表層接觸，持續冷凍直到冰球完全包裹腫瘤且超過正常肺組織邊緣 5 ～10 mm。推薦進行 2 個循環的凍融以防止較大的出血。較大腫瘤需要多個冷凍探頭同時進行冷凍。壞死組織可機械切除。對于電視胸腔鏡及開胸探查過程中無法進行手術的患者，直接冷凍手術也可作為一個選擇。Maiwand 等[34]將直接冷凍手術運用于開胸探查的 15 例患者，術中發現無法切除腫瘤并以直接冷凍手術代替肺切除。最終顯示第 1 秒用力呼氣容積（FEV1）、用力肺活量（FVC）、卡氏評分及 WHO 評分均有提高，術后無并發癥，15 例患者中有 3 例腫瘤體積減小。
4.4.3 經皮冷凍療法治療肺部腫瘤 因并發癥無法進行手術的肺癌患者，可選擇局部麻醉下 CT 引導經皮冷凍消融術。經皮冷凍治療是指局部麻醉或全身麻醉下經 CT 引導直接將冷凍探頭送達腫瘤部位使高壓氮氣和氦氣進行冷凍、融化。此過程包括： 5 min 的冷凍后緩慢融化使溫度升高達 20 ℃ 并重復 1 次，隨后進行 10 min 凍融。由于肺泡中的空氣阻斷低溫傳導，重復凍融引起肺泡出血。使用2 ～ 3 mm 的冷凍探頭可能會形成 2.5～ 3 cm 大的冰球， 2 cm 以內的腫瘤常用 1 個探頭，大的腫瘤可同時用多個冷凍探頭進行治療。冷凍治療與其他治療如激光、APC 相比有更大優勢，花費少，無著火風險，可以使用高 FiO2，因軟骨及膠原組織具有耐低溫性，氣道穿孔風險小[49]。但氣胸和血胸是潛在并發癥[33,50]。
Niu 等[33]發表的最大樣本的研究顯示，840 例 ⅡA～Ⅳ 期的非小細胞肺癌患者進行冷凍治療后體積變大，隨后縮小并形成空腔；86 例（14.4%）完全緩解，588 例（70%）部分緩解；47.2% 患者腫瘤復發，其中28.3% 為冷凍治療在病灶周邊；該研究中冷凍治療的生存率高于化療或化療聯合放射治療，總生存期為 5 ～61 個月（平均23個月）。另一個研究顯示 ⅢA～Ⅳ 期的非小細胞肺癌患者經皮冷凍療法 2 年生存率為 64%[12]，然而并發癥發生率較高，如氣胸（12%～25.9%）、胸腔積液及血胸（分別為 16.2% 和 22.5%）[33,50]。
異物及分泌物（黏液栓或血凝塊）均可以通過冷凍取出。支氣管內物體冷凍后與冷凍探頭（1.9 mm 或 2.4 mm）充分粘合在一起，探頭及異物隨氣管鏡一起退出。據異物大小及形狀有時可能需要硬質支氣管鏡。
異物吸入通常發生在兒童。吸入的異物包括有機物（黏液、血液、食物）和無機物（牙、針狀物）。根據異物的位置、屬性及形狀，需用不同的工具，如鉗子、Fogarty 球囊導管、異物籃、磁材或冷凍探頭。冷凍探頭通過使含水異物結冰并發生粘附隨支氣管鏡取出[51]。我們曾報道了冷凍技術成功取出氣道活體異物[52]。黨焱等[53]報道了 26 例氣道難取性異物通過冷凍法均成功取出，操作簡單，安全有效，費用低。
5 冷凍技術的局限性和并發癥
5.1 局限性
盡管冷凍療法安全、易于操作，且較其他內窺鏡技術價格低，但也有其局限性。從設備角度來說，一些操作臺沒有計時器，冷凍時間的控制完全依賴于操作者，因此，治療程度不標準化。治療時間過長可能增加并發癥發生率。由于延遲效應，需反復進行支氣管鏡檢查以清除壞死組織，限制了冷凍療法在重度中央氣道狹窄患者的應用，且增加總費用。治療過程中可發生出血而需要其他措施（如APC）以幫助止血。
5.2 并發癥
冷凍技術用于診斷及治療肺部病變的安全性已得到證實。最常見并發癥為出血、氣胸、壞死組織阻塞氣道導致呼吸衰竭、縱隔氣腫、氣體栓塞等。另外，氣道撕裂是冷凍治療過于暴力（尤其對于混合性惡性阻塞）的潛在并發癥。冷凍霧化治療期間需要被動通氣以避免如心動過速、低血壓及氣胸等并發癥。
6 展望
作為診斷和治療肺部疾病的一項新技術，冷凍技術有很大的潛在應用范圍。已經有研究顯示其在診斷移植排斥患者、 ILD 及肺癌方面與傳統鉗取術具有可比性。因其可比傳統鉗取術獲得更大的標本，這類患者以及病情危重而無法外科肺活檢的患者可從冷凍活檢中獲益。同時，因冷凍技術所取組織較大，在腫瘤凍切中仍有一定優勢，但是需注意出血等并發癥的發生。在結合其他介入治療手段的基礎上，冷凍技術將在肺部良惡性病變中發揮更為有效的作用。
冷凍治療技術已經廣泛應用于診斷和治療特定的肺部疾病，尤其是氣道腔內良、惡性病變。以硬質支氣管鏡和/或可彎曲支氣管鏡為介入媒介，是一種相對安全、有效及容易掌握的治療技術。1986 年英國學者 Maiwand 首先報道用冷凍姑息性治療氣管內腫瘤，并取得成功經驗。經支氣管鏡腔內冷凍容易操作，并發癥少，費用低，目前二氧化碳（CO2）冷凍已在國內得到廣泛應用。另外，經支氣管冷凍肺活檢作為一項新技術在臨床上開展，可取得較大的活檢標本，提高經支氣管肺實性病灶活檢診斷陽性率。本文旨在對冷凍技術在肺部疾病的診斷及治療方面的新進展作一綜述。
1 設備及低溫生物學
1.1 設備
冷凍設備包括操作臺、制冷劑和冷凍探頭。主要冷凍設備有德國 ERBE ERBOKRYO CA 多功能冷凍治療儀、北京 KOOLAND K300 冷凍手術治療機。操作臺對冷凍治療進行監控。CO2、一氧化二氮、液氮作為制冷劑可使探頭尖端在幾秒鐘之內最低溫度分別達到 –80 ℃、–89 ℃、–196 ℃。冷凍技術基于焦耳-霍普森效應，壓縮的氣體高速流出并迅速擴散，進而產生低溫促使探頭與組織發生粘附。中斷氣流和降低壓力后，繼發釋放熱量并除霜，在此凍融循環中取出組織。冷凍探頭分為剛性、半剛性及軟性三種。直探頭適用于氣管、主支氣管和下葉病變以及進行經支氣管（肺）活檢。成角度的探頭主要用于上葉病變。硬質支氣管鏡不受低溫影響，而可彎曲支氣管鏡可因工作孔道中形成結晶而受損。
1.2 低溫生物學
冷凍產生的效果包括細胞損傷和血管損傷。細胞損傷是瞬時的，由冷熱交替所致。血管損傷因微循環障礙、血流停滯并繼發壞死而產生延遲效應。隨溫度下降至 0 ℃ 以下，細胞間隙的水結晶，在 0 ～–20 ℃ 溫度下發生脫水，進而發生細胞破壞。溫度達 –20 ℃ 時細胞內水完全結冰，細胞死亡。解凍時，細胞外張力首先減低，自由水進入受損細胞而使細胞膜破裂[1–2]。冷凍致血管內皮損傷，血管壁通透性增高，血管水腫，血小板聚集，血栓形成，進而循環停滯。小血管解凍后 3 ～ 4 h 完全形成血栓，此時組織壞死達高峰[3–4]。
由于延遲效應，需要在冷凍治療后 7 ～10 d 再次行氣管鏡檢查以清除壞死組織。細胞死亡取決于冷凍時間、解凍時間、所達最低溫度、凍融重復次數及組織水含量，冷凍損傷范圍通常為 5 ～ 8 mm[5]。含水較高的組織（如皮膚、肉芽組織、黏膜、神經、內皮層、腫瘤組織）易發生冷凍，而軟骨、結締組織、纖維組織、脂肪、神經鞘不易冷凍[6]。
2 冷凍技術
冷凍可以用來治療、診斷各種肺部疾病（表 1）。
表1
冷凍技術適應證
3 冷凍技術診斷肺部疾病
經支氣管冷凍肺活檢可用于診斷肺移植排斥、肺癌及間質性肺疾病（interstitial lung disease,ILD）等。探頭可在熒光鏡精確引導下到達距離胸壁大約 10～20 mm 的肺葉，探頭冷凍 4 s 后隨氣管鏡同時收回。活檢標本在生理鹽水中解凍并保存在福爾馬林溶液中。Chou 等[7]的一項回顧性研究顯示冷凍技術可作為氣道內腫物診斷及治療的一個很好的手段，且診斷陽性率比傳統活檢方式高。經支氣管鏡活檢鉗活檢診斷肺部疾病常受限于標本大小及組織破壞。冷凍肺活檢在診斷方面可能優于活檢鉗活檢，其優勢在于所取組織標本更大，更多肺泡細胞，以及由于人工擠壓少而質量更高[8]。然而，其在不同肺部疾病的有效性及安全性需進一步評估。動物研究顯示纖維支氣管鏡冷凍活檢是安全的[9]。鄧治平等[10]的研究顯示電子支氣管鏡胸膜活檢聯合壁層胸膜冷凍活檢可提高不明原因滲出性胸腔積液的確診率（94.1%，354/376），與單獨用電子支氣管鏡胸膜活檢確診率有顯著差異，并發癥輕微且易處理。
3.1 肺移植
經支氣管鏡活檢鉗肺活檢是目前肺移植前評估同種異體移植肺的金標準，因所獲標本質量受機械牽拉及標本大小限制，建議至少進行10次活檢以優化診斷。而每增加 1 次活檢將逐步增加出血及繼發氣胸的風險。冷凍肺活檢因其所取得標本更大以及對組織的保護性而成為肺移植患者的首選方案。最近，Yarmus 等[11]關于肺移植患者冷凍活檢的安全性及診斷效益研究顯示，冷凍肺活檢安全且取得標本更大，其標本大小及開放肺泡的百分比與活檢鉗活檢相比差異有統計學意義（P＜0.05）。雖然肺移植患者經支氣管活檢出血風險較高，但兩種活檢方法出血風險相當。Fruchter 等[12]報道冷凍活檢比活檢鉗活檢組織有更大的橫截面積（10 mm2vs. 2 mm2，P＜0.05）以及更多的肺泡組織（64%vs. 34%，P＜0.05）。較大的標本保留了小血管及終末細支氣管，這對于識別肺移植患者的同種異體肺排異反應是必不可少的，同時對于診斷移植肺的慢性功能紊亂及閉塞性細支氣管炎也是必要的。清醒鎮靜下可彎曲支氣管鏡或硬質支氣管鏡進行冷凍活檢是安全的[13]。
3.2 ILD
經支氣管肺活檢在診斷 ILD 方面起到的作用很小，主要用于排除肉芽腫性疾病及感染。外科肺活檢因其所取標本較大而作為診斷 ILD 的金標準。然而，很多患者因疾病進展而不能承受外科肺活檢術。由于冷凍肺活檢比傳統肺活檢獲得的標本大，可作為診斷 ILD 的替代手段。在可行性研究中，Babiak 等[13]的研究顯示 41 例 ILD 患者進行冷凍活檢時僅有 2 例發生氣胸，診斷陽性率為 95.1%（39/41）。這可能是由于冷凍活檢提供的組織標本大，兩者標本大小分別為 15.11 mm2、5.82 mm2。Pajares 等[14]比較了兩種活檢方法在彌漫性 ILD 的診斷陽性率，結果顯示冷凍肺活檢有更高的診斷陽性率，且并發癥發生率并未升高。
3.3 肺癌
冷凍活檢的另一個重要應用是診斷肺部腫瘤。在診斷中心支氣管外生型病變方面，Aktas等[15]的研究報道了冷凍活檢有較高診斷陽性率，且未增加并發癥的發生。Hetzel 等[16]的前瞻性隨機雙盲多中心試驗同樣顯示冷凍活檢有更高的診斷陽性率，同時取得了更高質量的組織而促進了腺癌分子靶點的確定。Schumann 等[17]也發現冷凍活檢對肺癌有更高的診斷陽性率，而出血風險比傳統活檢方式小或兩者相當（表 2）。
表2
冷凍活檢和傳統活檢鉗活檢在診斷管內型腫瘤的臨床試驗的對比
4 冷凍技術治療肺部疾病
4.1 良性病變
氣管支氣管的良性病變相對少見[18]。處理這類病變需排除惡性病變，病變致氣道阻塞時需要治療。盡管實性病變需要外科切除，單純的管內型病變可采用一種或聯合內鏡下治療，比如內鏡下鏟除術、電凝止血、Nd-YAG 激光或冷凍切除。Fu 等[19]的研究顯示冷凍治療聯合球囊擴張及電凝治療氣管支氣管結核所致氣管狹窄的有效率達 94.6%。
4.2 非移植相關管腔內病變
Moorjani 等[20]報道的20例各類氣道良性病變患者，包括骨化性氣管支氣管病（ 4 例）、結節病（ 4 例）、息肉（ 3 例）、乳頭狀瘤（ 2 例）、非移植相關肉芽組織（ 2 例）、淀粉樣變性（ 1 例）、脂肪瘤（ 1 例）、平滑肌瘤（ 1 例）、插管后氣管狹窄（ 1 例）以及血管瘤（ 1 例）。經冷凍治療后，所有的患者均表示至少有 1 種癥狀（呼吸困難、咳嗽、喘鳴、咯血、胸痛）得到改善。所有患者的肺功能測定指標均有改善。15 例（75%）患者完全移除病變， 5 例患者因殘存的病變需進一步治療。無大出血或氣道撕裂。其他還有冷凍治療復發性呼吸道乳頭狀瘤、支氣管內脂肪瘤及錯構瘤的個案報道[21–23]。
4.3 肺移植相關氣道并發癥
肺移植后氣道并發癥發生率為 7%～18%，相關死亡率為 2%～ 4%[24–25]。支氣管狹窄是最常見并發癥，發生率波動于 1.6%～32%，且通常發生繼發性壞死，吻合口裂開或感染[26]。球囊擴張是支氣管狹窄首選干預措施，但是其效果難以維持，通常需要其他治療措施，比如冷凍治療、電燒灼、激光或近距離放射治療[27]。多達 20% 的肺移植患者幾個月內發生支氣管吻合口處良性肉芽組織增生引起癥狀性氣道阻塞，此種情形可用鉗切法、冷凍或 Nd-YAG 激光處理[28–29]。
4.4 惡性病變
肺癌是世界致死率第一的癌性疾病[30]。中央氣道惡性腫瘤可引起氣道阻塞癥狀，冷凍切除可有效解除中央氣道阻塞。支氣管內減瘤手術可用冷凍探頭（凍融有延遲效應，凍切可快速起效）或冷凍噴霧進行。凍融、冷凍清除（再通）或冷凍噴霧均可用于治療氣道內病灶及管腔內浸潤性病變，但不宜用于氣道外壓性病變。凍融療法用于肉芽組織或氣道內良/惡性病變的治療。冷凍切除可快速清除腫瘤開通氣道，但可能導致出血而需止血治療[如氬離子凝固術（APC）、稀釋腎上腺素灌注或者球囊壓迫]。冷凍噴霧療法可用于破壞氣道中多余組織，噴灑液氮范圍為 2 ～ 3 cm 的橢圓形區域，冷凍深度可達 5 mm[31]。但噴灑冷凍劑量尚未形成統一意見，但更短的治療持續時間及更多的治療周期可減少細胞壞死的深度[32]。液氮轉化為氮氣取代氧氣而增加氣道中氣壓，需進行負壓抽吸。
除了支氣管內冷凍治療，經皮冷凍治療和直接胸內冷凍也用于治療肺部惡性病變。直接冷凍療法用于術中不能進行手術的患者。隨著影像引導技術及冷凍技術的進展，經皮冷凍手術可作為肺癌早期或晚期的治療選擇[33]。總之，冷凍療法適用于各階段肺癌，包括不能手術的晚期患者以及有并發癥不能手術的早期肺癌患者[34–44]。幾項經皮冷凍手術聯合化療和放療的研究結果顯示，經皮冷凍手術安全有效且利于提高中位生存期[40,45–48]。
4.4.1 中央氣道阻塞 冷凍治療對于氣管內腫瘤可起到有效的減瘤作用。因存在延遲效應，不作為嚴重大氣道狹窄的首選治療方法，但正確應用可快速改善癥狀及疾病評分。唯一缺點是需在 1 ～ 2 周后再行支氣管鏡下清除壞死組織，對于殘留病變需要反復治療[31,40–42]。凍切過程中的出血可用 APC 等方法處理[43]。冷凍治療可與其他減瘤技術聯合應用，但目前尚無成熟的經驗及大樣本的研究。
4.4.2 直接冷凍療法治療肺部腫瘤 直接胸內冷凍術用于預計可切除但術中未能完全切除病灶的補救治療[34]。這需要精確的定位及測量，評估腫瘤與周邊大血管關系。冷凍探頭置于腫瘤邊緣或與腫瘤的表層接觸，持續冷凍直到冰球完全包裹腫瘤且超過正常肺組織邊緣 5 ～10 mm。推薦進行 2 個循環的凍融以防止較大的出血。較大腫瘤需要多個冷凍探頭同時進行冷凍。壞死組織可機械切除。對于電視胸腔鏡及開胸探查過程中無法進行手術的患者，直接冷凍手術也可作為一個選擇。Maiwand 等[34]將直接冷凍手術運用于開胸探查的 15 例患者，術中發現無法切除腫瘤并以直接冷凍手術代替肺切除。最終顯示第 1 秒用力呼氣容積（FEV1）、用力肺活量（FVC）、卡氏評分及 WHO 評分均有提高，術后無并發癥，15 例患者中有 3 例腫瘤體積減小。
4.4.3 經皮冷凍療法治療肺部腫瘤 因并發癥無法進行手術的肺癌患者，可選擇局部麻醉下 CT 引導經皮冷凍消融術。經皮冷凍治療是指局部麻醉或全身麻醉下經 CT 引導直接將冷凍探頭送達腫瘤部位使高壓氮氣和氦氣進行冷凍、融化。此過程包括： 5 min 的冷凍后緩慢融化使溫度升高達 20 ℃ 并重復 1 次，隨后進行 10 min 凍融。由于肺泡中的空氣阻斷低溫傳導，重復凍融引起肺泡出血。使用2 ～ 3 mm 的冷凍探頭可能會形成 2.5～ 3 cm 大的冰球， 2 cm 以內的腫瘤常用 1 個探頭，大的腫瘤可同時用多個冷凍探頭進行治療。冷凍治療與其他治療如激光、APC 相比有更大優勢，花費少，無著火風險，可以使用高 FiO2，因軟骨及膠原組織具有耐低溫性，氣道穿孔風險小[49]。但氣胸和血胸是潛在并發癥[33,50]。
Niu 等[33]發表的最大樣本的研究顯示，840 例 ⅡA～Ⅳ 期的非小細胞肺癌患者進行冷凍治療后體積變大，隨后縮小并形成空腔；86 例（14.4%）完全緩解，588 例（70%）部分緩解；47.2% 患者腫瘤復發，其中28.3% 為冷凍治療在病灶周邊；該研究中冷凍治療的生存率高于化療或化療聯合放射治療，總生存期為 5 ～61 個月（平均23個月）。另一個研究顯示 ⅢA～Ⅳ 期的非小細胞肺癌患者經皮冷凍療法 2 年生存率為 64%[12]，然而并發癥發生率較高，如氣胸（12%～25.9%）、胸腔積液及血胸（分別為 16.2% 和 22.5%）[33,50]。
異物及分泌物（黏液栓或血凝塊）均可以通過冷凍取出。支氣管內物體冷凍后與冷凍探頭（1.9 mm 或 2.4 mm）充分粘合在一起，探頭及異物隨氣管鏡一起退出。據異物大小及形狀有時可能需要硬質支氣管鏡。
異物吸入通常發生在兒童。吸入的異物包括有機物（黏液、血液、食物）和無機物（牙、針狀物）。根據異物的位置、屬性及形狀，需用不同的工具，如鉗子、Fogarty 球囊導管、異物籃、磁材或冷凍探頭。冷凍探頭通過使含水異物結冰并發生粘附隨支氣管鏡取出[51]。我們曾報道了冷凍技術成功取出氣道活體異物[52]。黨焱等[53]報道了 26 例氣道難取性異物通過冷凍法均成功取出，操作簡單，安全有效，費用低。
5 冷凍技術的局限性和并發癥
5.1 局限性
盡管冷凍療法安全、易于操作，且較其他內窺鏡技術價格低，但也有其局限性。從設備角度來說，一些操作臺沒有計時器，冷凍時間的控制完全依賴于操作者，因此，治療程度不標準化。治療時間過長可能增加并發癥發生率。由于延遲效應，需反復進行支氣管鏡檢查以清除壞死組織，限制了冷凍療法在重度中央氣道狹窄患者的應用，且增加總費用。治療過程中可發生出血而需要其他措施（如APC）以幫助止血。
5.2 并發癥
冷凍技術用于診斷及治療肺部病變的安全性已得到證實。最常見并發癥為出血、氣胸、壞死組織阻塞氣道導致呼吸衰竭、縱隔氣腫、氣體栓塞等。另外，氣道撕裂是冷凍治療過于暴力（尤其對于混合性惡性阻塞）的潛在并發癥。冷凍霧化治療期間需要被動通氣以避免如心動過速、低血壓及氣胸等并發癥。
6 展望
作為診斷和治療肺部疾病的一項新技術，冷凍技術有很大的潛在應用范圍。已經有研究顯示其在診斷移植排斥患者、 ILD 及肺癌方面與傳統鉗取術具有可比性。因其可比傳統鉗取術獲得更大的標本，這類患者以及病情危重而無法外科肺活檢的患者可從冷凍活檢中獲益。同時，因冷凍技術所取組織較大，在腫瘤凍切中仍有一定優勢，但是需注意出血等并發癥的發生。在結合其他介入治療手段的基礎上，冷凍技術將在肺部良惡性病變中發揮更為有效的作用。
