Криохирургични операции
Съвременната криохирургична техника е въведена в клиничната практика от I. S. Cooper, който през 1962 г. използва апарат със затворена система за циркулация на течен азот в стереотаксичната хирургия за унищожаване на подкоровите структури на мозъка. След това криохирургичният метод започва да се използва широко в много области на хирургията.
Криохирургичният метод се основава на факта, че при замразяване на биологична тъкан в нея (както вътре, така и извън клетките) се образуват ледени кристали. В същото време се увеличава концентрацията на веществата, разтворени във вътреклетъчната течност. Растящите ледени кристали разрушават клетъчните мембрани, а повишаването на концентрацията на електролити и промяната в рН на средата причиняват денатурация на протеиново-липидните комплекси на клетъчните мембрани и нарушаване на биохимичните реакции, което води до клетъчна смърт. Бързото замразяване и бавното размразяване причиняват повече щети на клетките.
При замразяване на тъкани на жив организъм степента и дълбочината на крионекрозата зависят не само от процесите, протичащи в клетката, но и от нарушенията на микроциркулацията, които възникват след криотерапия. Веднага след размразяването малките съдове се разширяват и кръвотокът в тях се забавя, последвано от интраваскуларна тромбоза. Тромбозата на съдовото легло води до тъканна исхемия, което допринася за смъртта на вече увредените от студ клетки. Важно предимство на криохирургичното облъчване е, че докато причинява некроза и отхвърляне на замразената част от тумора, то не води до разрушаване на непроменената стена на трахеята или бронха. Както показват експерименталните изследвания, хрущялът на трахеята не се уврежда по време на замразяване.
Клетките на съединителната тъкан умират, но интерстициалното вещество се запазва и неговите механични и биохимични свойства не се променят. След това в рамките на 7-10дни интерстициалната субстанция отново се запълва с фибробласти, вероятно образувани от моноцити. Част от тромбираните съдове се реканализират, а други се заменят с новообразувани. Епителът се регенерира от краищата. В рамките на 5-7 дни дефектът се покрива с кубовиден епител, който след 2-6 месеца се трансформира в ресничест епител. Само гладките мускулни влакна умират и се заменят с белези. Но в хрущялната част на стената на трахеята и големите бронхи техният брой е малък и ограничените белези само на мембранната част, като правило, не водят до развитие на цикатрициална стеноза.
Благодарение на това криохирургичният метод може да се използва при лечението на пациенти както с доброкачествени, така и със злокачествени тумори на трахеята и големите бронхи. Не е препоръчително да се използва за бързо възстановяване на проходимостта на лумена, тъй като видимото унищожаване на тумора настъпва, като правило, 7-10 дни след криотерапията. В допълнение, охлаждащият капацитет на ендоскопските криодеструктори е относително нисък, дълбочината на криотерапията е не повече от 5-6 mm; това ограничава възможността за използване на метода при екстензивни екстралуминални тумори. Следователно, криодеструкцията е показана, когато след отстраняване на интралуминалната част на тумора по друг начин (с щипци за биопсия или бронхоскопска тръба, с помощта на електрокоагулация или лазерно лъчение) е необходимо да се унищожи интрамуралната част на тумора, особено когато е необходимо да се изключи възможността за увреждане на незасегнатата стена на трахеята или бронха, както и съседни големи съдове. В такива ситуации методът на избор е криодеструкцията.
Понастоящем се използват криодеструктори за замразяване на тъкани. Като източник на студ (хладилен агент) могат да се използватазотен оксид или течен азот. По правило тъканите се замразяват не чрез директно излагане на хладилен агент, а чрез отстраняване на топлина чрез специален накрайник на криосонда, наречен криоапликатор.
Когато азотният оксид се използва като хладилен агент, той се дроселира през специална дюза, разположена в крио-накрайника, която позволява охлаждането на криоапликатора до -70 °C. По-ниски температури могат да се постигнат с помощта на втечнени газове като хладилен агент, най-евтиният и безопасен от които е течният азот. Изпарявайки се върху вътрешната повърхност на криоапликатора, той го охлажда до -196°C. Въпреки сравнително ниската степен на охлаждане, криодеструкторите на азотен оксид станаха доста широко разпространени. Първо, азотният оксид се използва широко в много медицински институции, системата му за доставка е добре установена, и второ, тези устройства са структурно по-прости от криодеструкторите, работещи с течен азот. Независимо от това, факторът на охлаждащия капацитет в много случаи остава решаващ и в повечето области на медицината, особено в онкологията, течният азот се използва като хладилен агент.
Важен фактор, ограничаващ възможността за ендоскопско приложение на криохирургични методи, включително трахеобронхоскопия, е трудността при създаването на дълга и тънка криосонда. Вътре в тази сонда, която е защитена отвън чрез топлоизолация, трябва да има проходи поне за предния и обратния поток на хладилния агент. Желателно е и поставянето на температурни сензори и системи за аварийно загряване на крионакрайника. Техническите проблеми, свързани с това, са толкова големи, че въпреки многократните опити, направени в различни страни, доколкото ни е известно, нито един производствен моделcryodestructor все още не е разработен.
В ендоскопското отделение на Българския научен център по хирургия (RSCH) на Руската академия на медицинските науки се замразяват тумори на трахеята и бронхите с помощта на автономен ендоскопски криодеструктор с оригинална конструкция (съвместно с Московския държавен технически университет „Бауман“), в който като хладилен агент се използва течен азот. Апаратът се състои от контейнер за течен азот със система за управление и криосонда, твърдо свързана с него, с дължина 50 cm, диаметър 5-6 mm, вътре в който преминават каналите за циркулация на хладилния агент (фиг. 1.38). В края на криосондата се фиксират сменяеми криосонди с диаметър 5–8 mm. Навсякъде, с изключение на крио-накрайника, криодеструкторът е снабден с вакуумна топлоизолация.