A crioterapia é uma antiga e vibrante técnica de tratamento ablativo. O efeito criogénico da substância criogénica e do aparelho de congelação é aplicado para necrotizar e deslocar as células do tecido alvo com o objectivo de tratar a doença. A crioterapia consiste actualmente em modalidades de contacto e sem contacto. A crioterapia de contacto refere-se à crioablação tradicional (crio-degelo) e à criorecanalização (criotomia), enquanto que a crioterapia sem contacto refere-se à crioterapia de baixa pressão em spray. A crioterapia tem sido amplamente utilizada para tratar doenças pulmonares específicas, especialmente lesões benignas e malignas no lúmen das vias aéreas, utilizando a broncoscopia rígida e/ou a broncoscopia dobrável como meio de intervenção.
I. Princípios de trabalho e equipamento básico de crioterapia
O princípio e o mecanismo da crioterapia: o movimento molecular dentro da célula está intimamente relacionado com a temperatura. Quando a temperatura diminui, o movimento molecular abranda e acaba por parar. Portanto, os factores que determinam a morte celular em crioterapia são: duração do congelamento, tempo de descongelamento, temperatura mínima atingida, taxa de congelamento e o número de congelação-descongelação. A refrigeração crioproba baseia-se no princípio Joule-Thomson, onde o refrigerante líquido é rapidamente libertado de um cilindro de armazenamento de alta pressão e o gás passa de um estado de alta pressão para um estado de baixa pressão. O gás em rápida expansão retira energia térmica do ambiente circundante e converte-a na energia cinética necessária para a expansão, resultando numa rápida baixa temperatura na frente da crioproba.
(1) O mecanismo de congelação de danos nas células: inclui principalmente ① a extrusão de cristais fora da célula e deformação da célula (efeito de extrusão de gelo). (2) O efeito perturbador dos cristais no interior da célula sobre a membrana celular. ③Cell desidratação que leva à desintegração celular. ④Thawing após o congelamento, especialmente o derretimento natural lento, provoca a acumulação de pequenos cristais de gelo dentro da célula em grandes cristais de gelo, o que também pode levar à destruição e morte das células.
(2) Mecanismos de congelação-descongelação e congelação-corte de tecido: principalmente ① Congelação-descongelação: o congelamento cria uma demarcação clara entre tecido congelado e não congelado. A presença de microcirculação determina o efeito da crioterapia sobre o tecido. Durante a crioablação, a trombose da microvasculatura num raio de 5 mm da criopatia leva à isquemia e ao enfarte do tecido, e Larson et al. relataram que duas zonas distintas podem ser formadas durante a crioablação, nomeadamente uma zona central de necrose celular e uma zona periférica de danos celulares. A zona necrótica central é aumentada pela segunda congelação, de modo que uma única sessão de congelação não é eficaz para realizar a crioablação. Além disso, a necrose isquémica do tecido só aparece 7 a 15 dias após a crioablação, pelo que a eficácia da terapia de congelamento-degelo é retardada e não é aplicável ao tratamento do alívio da obstrução aguda das vias aéreas centrais. ② A criotomia é realizada com base no congelamento-descongelamento. O gelo cristalino formado a uma baixa temperatura de 0°C a -30°C tem uma forte força de ligação e pode produzir aderências se a criopatia estiver em contacto com o tecido; esta aderência varia com a temperatura, que é a base da criotomia. Juntamente com uma linha de demarcação clara entre a zona congelada e a zona circundante, as aderências podem ser facilmente removidas do tecido tumoral em redor da sonda, excepto que é necessário um novo tipo de crioproteína ao efectuar a criosecção. A nova sonda tem uma superfície maior do que as crioprotectores convencionais, permitindo uma maior eficiência de congelação e a congelação de tecidos maiores. A ponta da sonda está também mais firmemente ligada ao canal central de gás, permitindo que a nova sonda resista a maiores forças de tracção. Isto permite a aplicação de criotomia para reduzir ou eliminar os sintomas de obstrução aguda do lúmen das vias aéreas de uma forma atempada.
2.Cryotherapy equipamento e dispositivos
(1) Agente de congelação: Actualmente, existem três tipos principais de agentes de congelação utilizados para crioterapia broncoscópica: dióxido de carbono, óxido nitroso e azoto líquido. Em condições de temperatura ambiente, o dióxido de carbono produzirá cristais após ser libertado do cilindro de armazenamento de alta pressão, e estes cristais terão certa influência no funcionamento da sonda, mas devido à sua segurança e baixo preço, é mais comummente utilizado na China. O óxido nitroso é mais comummente utilizado, pois pode levar a ponta de uma sonda congelada a -89°C dentro de segundos após a libertação de um cilindro de armazenamento de alta pressão e não se formam cristais. O nitrogénio líquido pode fazer a temperatura mais baixa da ponta da sonda até -196℃, que é normalmente utilizado no tratamento de congelação por pulverização.
(2) O dispositivo de controlo inclui principalmente o hospedeiro de congelação e o painel de controlo, interruptor de pé. Actualmente, os principais produtos utilizados na China são os instrumentos de crioterapia da empresa alemã ERBE e da empresa Beijing Kulan. (3) Sonda de congelação: dividida em sonda de congelação dobrável e sonda de congelação dura. São utilizados para broncoscopia dobrável e broncoscopia rígida para diagnóstico intervencionista e tratamento respectivamente. A nova crioproba utilizada para criotomia e criosecção tem 78 cm de comprimento e 2,3 a 2,4 mm de diâmetro. Ao contrário da sonda de congelação-degelo, a nova sonda tem uma maior superfície, permitindo assim uma maior eficácia de congelação e congelamento de tecidos maiores. A ponta da sonda está também mais firmemente ligada ao canal central de gás, permitindo-lhe resistir a maiores forças de tracção. A pega é reforçada com a sonda para evitar dobras excessivas, os conectores são concebidos individualmente para uma vida de esterilização mais longa e a superfície da sonda é feita de material hidrofílico para proteger a sonda de dobras.
Método de funcionamento
A crioterapia é realizada utilizando broncoscópios rígidos e broncoscópios dobráveis como instrumentos de intervenção. A escolha é baseada na condição do paciente e no equipamento disponível e na proficiência do pessoal. Em comparação, a crioterapia é mais comum na prática clínica por ser mais segura e menos irritante para o paciente, e pode ser realizada através de um broncoscópio dobrável sob anestesia local ou geral, e como o diâmetro mínimo da criopatia é de 1,9 mm, pode ser escolhido um broncoscópio dobrável com um orifício de trabalho de 2 mm ou mais. Contudo, uma crioproteína de maior diâmetro pode ser escolhida para a broncoscopia rígida, que tem um efeito significativo e um tempo de tratamento curto, mas deve ser executada sob anestesia geral.
1. preparação pré-operatória: Leitura de rotina de radiografias torácicas e TAC torácica para compreender e familiarizar com o local, extensão, comprimento e alcance da lesão intraluminal, e TAC torácica de realce directo se necessário para clarificar a relação entre a lesão e os vasos sanguíneos para determinar o congelamento/descongelamento ou criotomia. Avaliar completamente o estado geral do paciente e os riscos do tratamento.
2.According ao estado e modo de anestesia do paciente, estabelecer acesso intravenoso e monitorizar rotineiramente o ECG do paciente, respiração, pressão sanguínea e saturação de oxigénio por pulso de dedos intra-operatório e dinamicamente.
3.Operate de acordo com a rotina da broncoscopia. Depois de identificar a lesão, aspirar as secreções superficiais e o sangue acumulado da lesão e pulverizar rotineiramente 1 a 2 ml de diluição epinefrina a 0,005 % para reduzir o escorrimento e a hemorragia.
A extremidade metálica da sonda de congelação deve estar a pelo menos 5 mm da extremidade distal do broncoscópio. A ponta da sonda ou a parede lateral da sonda pode ser utilizada para congelar a lesão, com a extremidade metálica da sonda colocada na medida do possível sobre a lesão ou profundamente dentro da lesão para produzir o máximo efeito de congelação.
5. o interruptor de congelação é pedalado durante aproximadamente 30 s. forma-se uma bola de gelo na ponta da sonda de congelação e o tecido é branqueado e desidratado, permitindo 30 a 60 s de congelação. um operador experiente pode normalmente determinar o tempo óptimo de congelação com base na mudança de cor. Soltar o interruptor de congelação e permitir que este se desaperte sozinho, completando 1 ciclo de congelação-descongelação durante aproximadamente 1 min. a 3 min.
6. uma semana após o tratamento de congelação-descongelação, é realizada uma broncoscopia. Por um lado, o efeito do tratamento de congelação-descongelação é avaliado, por outro lado, o tecido necrótico após a limpeza da congelação-descongelação é limpo, e a limpeza pode ser feita através da aplicação de sucção broncoscópica, pinça de biopsia ou pinça de corpo estranho, dando a remoção da liofilização-mucosa para limpeza, se necessário, e um tratamento adicional de congelação-descongelação para a lesão residual.
7. durante a criotomia, a extremidade frontal da sonda é inserida 1 cm a 2 cm dentro da lesão e depois o pedal é pressionado para congelar, com tempos de congelação que variam de 3 s a 20 s. A maior parte do processo de congelação é feita em condições visuais para evitar a congelação da parede normal das vias aéreas. Após a formação de cristais à volta da sonda, o tecido congelado pode ser cortado directamente puxando a sonda de congelação e o broncoscópio, e após a remoção do broncoscópio e da sonda de congelação juntos da via aérea, o tecido cortado pode ser descongelado colocando-o em soro fisiológico, e o tecido alvo na via aérea pode ser limpo repetindo-se a operação acima referida.
8 Para além das etapas acima referidas, o congelamento por pulverização a baixa pressão deve ser efectuado na extremidade superior da estenose e não perpendicular à estenose, uma vez que o azoto líquido é convertido em gás quando pulverizado sobre o tecido alvo, aumentando o volume 700 vezes, assegurando ao mesmo tempo que uma grande quantidade de gás é efectivamente libertada num curto período de tempo para evitar lesões por pressão atmosférica. Ao pulverizar crioterapia, assegurar que a ligação ao ventilador é desligada para que o gás possa ser libertado eficazmente. Cada sessão de pulverização dura 5 segundos e são completados 4 ciclos de tratamento, com um tempo total de tratamento de aproximadamente 30 minutos.
Indicações e aplicações clínicas da crioterapia
1. Indicações para crioterapia
(1) Tratamento paliativo e ressecção de tumores malignos na traqueia e na cavidade brônquica. (2) Tratamento eficaz do carcinoma da mucosa e submucosa in situ e do carcinoma superficial na traqueia e no lúmen brônquico. (3) Tratamento radical das lesões traqueais e brônquicas benignas. (4) Remoção de corpos estranhos do lúmen traqueal e brônquico. (5) Remoção de tampão de muco, coágulo de sangue e tecido de granulação da luz traqueal e brônquica. (6) Hemoptise devido a lesões benignas ou malignas visíveis. (7) Terapia adjuvante para quimioterapia e radioterapia de tumores malignos.
2) Vantagens da crioterapia
(1) Facilidade de controlar a profundidade, portanto menos risco de perfuração. (2) Sem danos na cartilagem e nos tecidos conjuntivos, daí a elevada segurança da crioterapia na cavidade da via aérea. (3) Pode ser utilizado para pacientes com pacemakers, uma vez que não há efeito electrocautério de alta frequência. (4) A crioterapia é um tratamento a baixa temperatura e não há risco de incêndio. (5) É barata, fácil de dominar e conveniente para uma implementação generalizada. (6) Não danifica o stent e pode ser utilizado para a eliminação de hiperplasia benigna e maligna do tecido na via aérea.
3.Efficacy avaliação
(1) Crioterapia para tumores malignos na traqueia e no lúmen brônquico
Tumores malignos sintomáticos e inoperantes na traqueia e na cavidade brônquica são as principais indicações para a crioterapia. Lee et al. analisaram um total de 2353 pacientes em 16 estudos relativamente bem documentados e mostraram uma melhoria significativa dos sintomas respiratórios, da função pulmonar e da qualidade de vida. A eficiência global do tratamento foi de 80% e a incidência de complicações variou de 0 a 11,1% e estavam todas dentro de limites controláveis. Até agora, estudos têm demonstrado que a crioterapia broncoscópica para tumores malignos na traqueia e no lúmen brônquico é segura e eficaz. Yu Xiaoying et al. realizaram crioterapia em 56 casos de tumores malignos endotraqueais, com uma eficiência de 96,4% e não ocorreram complicações significativas. Feng Huasong et al. trataram 30 casos de tumores malignos na traqueia e cavidade brônquica com congelação-descongelação e congelação-corte, e a taxa efectiva foi de 91,7%, sem complicações óbvias. Os sintomas de pneumonia obstrutiva e atelectasia foram significativamente controlados após a crioterapia (66,7%). Em comparação com o tratamento com laser e electrocauterização, a crioterapia tem as vantagens de baixo custo, protecção fácil, e menor probabilidade de resultar em perfuração da parede da via aérea e queimadura intraluminal.
A criocirurgia pode tratar eficazmente tumores malignos na luz traqueal e brônquica. A criocirurgia foi relatada pela primeira vez por Hetzel et al. em 2004, quando utilizaram uma nova crioproteína para superar as desvantagens da terapia lenta de congelamento/descongelamento e para conseguir uma recanalização imediata do lúmen das vias aéreas e a remoção completa da obstrução no lúmen brônquico. Este estudo prospectivo foi realizado em 60 pacientes. Em 23 destes pacientes o lúmen brônquico estava completamente obstruído e nos outros 37 pacientes havia uma obstrução grave. Após uma única criotomia, foi obtida imediatamente uma recanalização completa do lúmen traqueal em 37 pacientes (61%) e uma recanalização parcial em 13 pacientes (22%), embora o tecido tumoral residual obstruísse as vias aéreas, mas o traqueoscópio de 6 mm de diâmetro podia facilmente passar através da estenose, dando uma taxa de sucesso global de 83%.
A utilização de crioterapia em spray de baixa pressão para malignidades endoluminais da traqueia e brônquios está apenas no início, e Greenwad et al. utilizaram a crioterapia em spray de baixa pressão para tratar o cancro do esófago com bons resultados, pelo que Krimsky et al. foram os primeiros a investigar a segurança da crioterapia em spray de baixa pressão para malignidades das vias aéreas e a profundidade do impacto nas vias aéreas. 21 pacientes com tumores brônquicos ressecados foram tratados com crioterapia em spray de baixa pressão e o tecido ressecado foi analisado patologicamente. Os resultados mostraram que a profundidade do impacto nas vias aéreas era de apenas 1,5 mm e não houve impacto significativo na cartilagem das vias aéreas e no tecido conjuntivo, indicando que o congelamento por pulverização é seguro para o tratamento de lesões no lúmen das vias aéreas. Acredita-se que com estudos clínicos em larga escala, o congelamento por spray a baixa pressão tornar-se-á uma nova opção para o tratamento de tumores malignos no lúmen das vias aéreas.
(2) Crioterapia para tumores benignos e lesões benignas na luz traqueal e brônquica
Como a crioterapia é menos susceptível de causar formação de cicatrizes em comparação com o tratamento térmico, tem boa aplicação para lesões benignas nas vias aéreas tais como inflamação, trauma, estenose granulomatosa e hiperplasia devido à intubação traqueal, e também para alguns tumores benignos tais como o papiloma e tumores malignos. Entre várias lesões benignas, o novo tecido de granulação é o mais sensível ao efeito do congelamento. Por exemplo, no tratamento da tuberculose brônquica, especialmente da tuberculose necrótica e granulomatosa brônquica ulcerada, a eficácia da melhoria da estenose luminal pode atingir os 100%, e também há bons resultados na ablação das lesões de hiperplasia do tecido de granulação na anastomose após transplante pulmonar e na ablação do tecido de granulação no stent das vias aéreas e nas suas duas extremidades. A utilização da criocirurgia para remover tecido de granulação proliferante do lúmen das vias aéreas demonstrou ser rápida e eficaz, e Frank et al. relataram que a remoção de lipomas, tampões de muco, corpos estranhos traqueais, tecido de granulação e carcinosarcomas dos brônquios resultou na imediata recanalização do lúmen das vias aéreas.
Foram feitos alguns progressos no tratamento de estenoses benignas das vias aéreas com congelação por spray, e Fernando et al. trataram 35 pacientes com estenoses benignas das vias aéreas utilizando uma combinação de congelação por spray a baixa pressão e dilatação por balão. Destes, 18 tinham estenose subglótica, 9 tinham estenose traqueal e 8 tinham estenose brônquica, e foi realizado um total de 63 tratamentos de congelação por spray a baixa pressão, com 3-4 ciclos de congelação por tratamento. Isto deveu-se principalmente à incapacidade de libertar eficazmente o gás inflado ao pulverizar a crioterapia perto da estenose.
4. complicações da crioterapia e gestão
(1) Hemorragia: A principal complicação, seja de congelamento ou de criotomia, é a hemorragia, mas é geralmente rara. Para pequenas quantidades de hemorragia, o tratamento não é necessário devido à função de coagulação do corpo. Para uma pequena quantidade de hemorragia, é dada uma sucção broncoscópica ou enxaguamento com soro gelado para parar a hemorragia, ou para um pouco mais de hemorragia, é utilizada uma infiltração com diluição de 0,005 % de epinefrina para parar a hemorragia. Em doentes com hemorragias significativas, o APC pode ser utilizado para estancar a hemorragia. Não houve relatos de distúrbios hemodinâmicos devidos a hemorragias resultantes da crioterapia.
(2) Enfisema mediastinal e pneumotórax: Raramente ocorrem. Se o enfisema mediastinal for grave, é possível uma incisão e drenagem da fossa superior do esterno. Se o pneumotórax grave não puder ser melhorado por oxigenação e outros tratamentos, pode ser dada uma drenagem fechada da cavidade torácica.
(3) Outros: Foram relatados fibrilação atrial, broncoespasmo e febre, que são na sua maioria transitórios e podem por vezes recuperar por si próprios sem tratamento especial.
5.Cautions para crioterapia
(1) A crioterapia remove principalmente lesões benignas ou malignas do lúmen das vias aéreas, pelo que a crioterapia não pode remover tecido invisível e não é eficaz para lesões de pressão extraluminal.
(2) Quando se congela/descongelar o tecido alvo, pelo menos três ciclos rápidos de congelação-descongelação devem ser executados na mesma área para maximizar o efeito de congelação, uma vez que um tratamento de congelação-descongelação não é eficaz. O tratamento de descongelação requer uma semana para que o tecido caia e, portanto, não é adequado para lesões que estão prestes a causar insuficiência respiratória e precisam de ser removidas imediatamente. É também importante considerar a possibilidade de asfixia devido ao edema de tecido circundante após tratamento de congelamento/descongelamento. A criotomia é relativamente rápida, mas ainda assim deve ser utilizada com precaução e não como técnica preferida para asfixiar lesões endotraqueais.
(3) Ao pulverizar crioterapia, a rápida expansão de gás durante um curto período de tempo deve ser tida em conta e, portanto, os canais eficazes de libertação de gás devem ser desobstruídos para evitar complicações.
(4) A crioterapia é apenas uma técnica de tratamento dentro do lúmen das vias aéreas, e a sua aplicação combinada com outros métodos de tratamento terá um efeito terapêutico mais pronunciado.
IV. Conclusão
A crioterapia é uma técnica segura, eficaz, barata e relativamente fácil de dominar, utilizada principalmente para o tratamento de lesões benignas e malignas na cavidade da via aérea. Para lesões malignas na cavidade da via aérea, a crioterapia é eficaz para melhorar os sintomas clínicos, a qualidade de vida e o tempo de sobrevivência. A crioterapia tem um lugar importante no tratamento de lesões benignas, uma vez que é menos susceptível de causar cicatrizes. É mais eficaz quando combinado com outros tratamentos intervencionistas.