综述 | 冷冻消融术在口腔颌面部疾病中应用的研究进展

2023 年 11 月 23 日

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引用本文：田艺超，赵继志.冷冻消融术在口腔颌面部疾病中应用的研究进展[J]. 中国实用口腔科杂志，2023，16（5）：624-629. DOI：10.19538/j.kq.2023.05.021

作者姓名：田艺超，赵继志

作者单位：北京协和医院口腔科，北京 100730

通信作者：赵继志，电子信箱：zhaojizhi@126.com

摘要：冷冻消融术是一种通过原位快速冷冻破坏病变的方法，在口腔多种实体瘤和其他常见颌面部疾病的治疗中已有临床应用。鉴于其创伤小、并发症少等优点，冷冻消融术能为患者带来良好的治疗效果，具有重要的临床应用前景。文章就冷冻消融术在颌面部疾病治疗中应用的研究进展做一综述，介绍其在口腔颌面外科常见疾病治疗中的发展、免疫效应及临床应用。

关键词：冷冻消融术；免疫效应；颌面部疾病

口腔颌面部肿瘤与瘤样病变是口腔颌面外科临床常见的疾病之一，目前仍以手术治疗为主［1］。但鉴于某些部位行手术切除存在困难，可能导致切除不彻底，易产生复发；且手术治疗常导致容貌破坏及颌面功能障碍，影响患者生存质量。因此，临床亟需一种微创治疗方式，达到既能消除肿瘤，又能最大限度保留功能和最小限度影响容貌的目的。

冷冻消融术是利用液氮或低温氩氦气体直接或间接杀伤肿瘤细胞或消除异常增生组织的一种冷冻治疗方法，由于其具有能精准控制温度及治疗范围等特点，可作为有效去除病变组织的替代疗法。冷冻消融术在肺癌、肾癌等实体肿瘤治疗中已有广泛应用［2-5］。目前，对冷冻消融术在成釉细胞瘤、黏液瘤、牙源性角化囊性瘤和中央巨细胞病变等口腔颌面部病变中的治疗作用研究，证实了其有效性和安全性［6］。

1 冷冻消融术的发展

冷冻治疗一词的由来是希腊语“Kryos”，意思是“结霜”，其历史可追溯到4000多年前，当时有学者利用冰及低温疗法治疗出血、水肿及皮肤病等。1845年，英国医生詹姆斯·阿诺特开展现代冷冻治疗，他使用了约-20 ℃的冰盐溶液在体表部位冷冻晚期肿瘤，从而减少肿瘤大小并减轻疼痛。1961年，随着设备的更新，针对包括内脏肿瘤在内的各种疾病的冷冻治疗技术不断发展。20世纪70年代，前列腺癌是首个在临床应用冷冻消融术治疗的癌症，使用美国低温医学科学公司（CMS）提供的冷冻消融治疗器械，且液氮是当时常用的冷冻介质。1998年，美国食品和药物管理局（FDA）批准了一种用于超低温介入冷冻消融术的新设备Endocare CryoCare Surgical System，其应用氩氦混合气体为新的冷冻消融介质。因此，此类设备也被称为氩氦刀［7］。氩氦冷冻消融术原理为当气体从高压区通过小孔喷射到低压区时，通过节流气体，使氩气的温度下降，氦气的温度上升；利用室温下的高压氩气作为制冷剂，高压氦气作为热量，利用焦耳-汤姆逊原理对局部进行治疗［8］。与传统手术相比，冷冻消融术创伤小，不良反应轻，患者住院时间短，恢复快；与放化疗相比，冷冻消融术聚焦于肿瘤组织，可对周围正常组织的损伤降至较低水平。

目前，液氮冷冻消融术是颌面部肿瘤冷冻消融术中常用的方法，通常使用液氮直接接触的方式，即将液氮直接喷洒于肿瘤表面。具有出血量少、治疗损伤轻微、患者痛苦小、恢复快、操作简单、成本低、可重复治疗等优点；但缺点为术中难以维持超低温，且冷冻范围有限，因此一般仅适用于较小的、浅表性的肿瘤或病变。

氩氦冷冻消融术则是在CT或MRI的引导下，直接将冷冻器准确定位并穿入病变组织，到达病灶后，通过氩气快速冷冻和氦气快速升温，使病灶处椭球形范围内的细胞内外迅速形成冰晶并崩解，直接导致细胞死亡；同时坏死的肿瘤细胞还能刺激机体产生抗体，提高机体自身的抗肿瘤能力［9］。氩氦冷冻消融术同样具有不开刀、损伤小、操作简单、恢复快等优点。除此之外，它还可实现精准控温，并在CT引导下可精确观察到冷冻边缘，可通过冷冻器精准定位治疗不同位置及大小的肿瘤。其缺点是治疗深度仍然受限于冷冻器头部长度，另外肿瘤较大或形状不规则时易出现冷冻范围覆盖不完全而导致病灶残留、复发等问题。因此，氩氦冷冻消融术一般适用于早、中期肿瘤，且可达到治愈的效果；而对于晚期较大的压迫周围脏器的肿瘤，可作为姑息治疗手段，减轻肿瘤负荷，或可与放化疗、血管栓塞术等其他治疗手段联合，为颌面部肿瘤治疗提供新手段和新思路。

2 冷冻消融术的免疫效应

冷冻消融术可通过低温使冰晶在细胞内外形成，迅速引起细胞结构损害及线粒体消失、血管基底膜断裂、细胞核碎裂或溶解，从而直接导致细胞死亡。被破坏的病灶处产生的坏死物质可持续释放入血，激活树突状细胞、T淋巴细胞，从而引起细胞免疫，使巨噬细胞、中性粒细胞、NK细胞等聚集，直接杀伤肿瘤细胞，且释放的各种细胞因子能调节局部微环境；另外，坏死的细胞碎片等也可作为体液免疫抗原刺激Ｂ细胞，进一步激活体液免疫，使机体产生抗肿瘤免疫效应［9］。

多项研究证实，冷冻消融术后，多种免疫细胞和免疫相关细胞因子水平增加，从而诱导机体免疫反应。目前，冷冻消融术的免疫效应已在颌面部肿瘤中被证实。郑峥等［10］在对上颌窦癌患者的临床研究中发现，与传统手术联合局部放疗相比，氩氦冷冻消融术治疗后的患者血液中CD8+T细胞降低，CD4+与CD8+T细胞比值升高，血清因子浓度下降，表明氩氦冷冻消融术能改善上颌窦癌患者的免疫功能及炎症反应。Zhang等［11］对10例口腔黏膜黑色素瘤患者行细胞因子注射与冷冻消融术联合治疗，观察到CD3+T细胞的比例升高，NK细胞增加，表明患者免疫微环境在治疗后改变。另外，在其他肿瘤中也发现了冷冻消融术的免疫效应作用。Yang等［12］建立小鼠前列腺癌双侧腹股沟移植模型，与手术组和对照组相比，冷冻组小鼠的肿瘤生长抑制较明显，生存期较长，肺转移率也较低；同时，CD4+及CD8+T细胞增加，Th1/Th2细胞比值升高，细胞毒性T细胞和NK细胞的杀伤活性增强，证实了冷冻消融术可通过激发机体免疫效应发挥远处治疗作用。Kato等［13］则在肾癌中证实了冷冻消融术可引起肿瘤组织和全身的免疫反应，发现消融后肿瘤组织中抗原提呈细胞浸润增多，T细胞发生克隆性增殖，CD4+与CD8+T细胞显著增加，说明冷冻消融术可通过抗肿瘤T细胞的单克隆扩增，诱导强烈的免疫反应。Sabel等［14］进行了一项乳腺癌冷冻治疗免疫相关的研究，在小鼠乳腺癌模型中，与手术组相比，冷冻组小鼠Th1细胞因子白细胞介素（interleukin，IL）-12、干扰素（interferon gamma，IFN）-γ明显升高，前哨淋巴结内特异性T细胞增多，脾脏NK细胞活性增加；干预2周后再次于小鼠左侧皮下接种乳腺癌细胞株，发现手术组肿瘤再发生率为86%，而冷冻组仅为16%；在冷冻组小鼠左侧皮下接种肾癌细胞系后，约80%出现新发肿瘤，可见冷冻消融术不仅能激活免疫效应发挥肿瘤抑制作用，且具有高度特异性。在非小细胞肺癌的临床研究中，宋光等［15］研究发现，应用氩氦冷冻消融术后患者血液中CD3+T细胞、CD4+T细胞、IFN-γ水平均显著增加，而CD8+T细胞、IL-6水平显著降低，从而导致CD4+与CD8+T细胞比值升高，表明氩氦刀能改变肺癌患者的免疫状态，发挥抗肿瘤免疫效应。Yin等［16］研究发现在胶质瘤中经氩氦刀冷冻后，树突细胞表面的主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex，MHC）-Ⅰ、MHC-Ⅱ、CD80/CD86等标记物明显上调，进一步证明了冷冻消融术治疗的免疫效应。

3 冷冻消融术在口腔颌面部疾病中的临床应用

冷冻消融术与MRI及CT的联合应用［17］，已广泛用于肺部良恶性肿瘤［18］、皮肤疣［19］、皮肤鳞状细胞癌［20］、前列腺癌［21］、骶骨脊索瘤［22］、部分肾癌骨转移患者的治疗［23］，并在口腔颌面部多种疾病的治疗中也取得了一定的进展。

3. 1 牙源性肿瘤牙源性肿瘤是由成牙组织，即牙源性上皮及牙源性间叶组织发生而来的一类肿瘤，常见的即为牙源性角化囊性瘤和成釉细胞瘤。牙源性角化囊性瘤来源于原始的牙板或牙板残余，是由Philipsen［24］于1956年首先描述的一种发育性囊肿（当时命名为牙源性角化囊肿），其特征性病理改变为角化不明显的复层鳞状上皮，并具有侵袭性、浸润性。成釉细胞瘤是一种良性、局部侵袭性、生长缓慢的颌骨和周围组织肿瘤，约占所有牙源性下颌骨肿瘤的10%，其复发风险高，且单纯刮除术后复发率高达60%［25］。液氮冷冻消融术能使病灶处肿瘤细胞失活的同时，保持骨骼框架不变。因此，冷冻消融术可被用于治疗牙源性角化囊性瘤、成釉细胞瘤和骨化纤维瘤等具有局部侵袭性的牙源性肿瘤。Curi等［26］对36例颌骨实体成釉细胞瘤患者在刮除术后行冷冻消融术治疗，不仅降低了局部复发率，也减少了出血等刮除术常见的并发症。Carneiro等［27］评估了5例实体性成釉细胞瘤及5例单囊性成釉细胞瘤的患者，在刮除术和冷冻手术治疗后随访的60.5个月中，没有患者出现临床或影像学复发及病理性骨折或感染，提示刮除术后行冷冻消融术可能是治疗成釉细胞瘤的有效方法。且之后的研究结果也提示，对于局部侵袭性的下颌骨肿瘤，在刮除术后，联合使用丙烷、丁烷和异丁烷气体进行冷冻消融术可能是一种安全、有效和低成本的治疗方法［28］。针对牙源性角化囊性瘤易于复发的特点，Sampson等［29］于1999年对比了11例单纯刮除术与9例刮除术与冷冻消融术联合治疗的患者，发现11例单纯行刮除术的患者均出现复发，而9例结合液氮冷冻消融术的患者均无复发，证实下颌骨内的病变可通过刮除或边缘切除结合冷冻消融术来显著降低复发率。同样的结论在Schmidt等［30］及de Souza Cruz等［31］的研究中也得到了验证。另外，涉及35项研究共2287例牙源性角化囊性瘤患者的Meta分析显示，根治性切除术后行冷冻消融术可显著降低肿瘤复发率［32］。May等［33］在2020年首次应用氩氦冷冻消融术治疗1例下颌升支和2例髁突良性骨肿瘤的患者，发现3例患者的肿瘤均完全消失，未出现疼痛和手术相关的并发症，且术后随访1年后均未出现复发，证实了氩氦冷冻消融术在治疗口腔颌面部肿瘤中的潜在作用，具有进一步探索价值。另外，对于一部分拒绝或无法耐受手术或放疗的颌面部肿瘤患者，冷冻消融术可局部控制肿瘤，缓解患者疼痛，并保持周围面部正常组织完整性和器官功能，从而改善患者生活质量［34］。综上，刮除术后行冷冻消融术是一种有效减少牙源性肿瘤复发的治疗方式。

3. 2 脉管性疾病血管瘤与脉管畸形是来源于脉管系统的肿瘤或发育畸形，统称为脉管性疾病。冷冻消融术在脉管畸形等脉管性疾病中已有较多临床应用。冷冻效应一方面可刺激治疗区域周围组织血管形成血栓栓塞，产生组织脱落效应；另一方面可促进血管病变中的细胞凋亡，从而有利于血管瘤的去除［35］。Zhang等［36］通过对84例因唇部静脉畸形接受液氮冷冻消融术治疗的患儿进行回顾性分析发现，在平均25个月的随访期内，77%的病灶完全消退，23%的病灶大部分消退，且未观察到相关并发症。与其研究类似，Chen等［37］对在全麻下接受液氮冷冻治疗的127例唇血管瘤患儿进行回顾性分析，发现在平均10个月的随访后，74%的病灶完全消退，17%的病灶大部分消退，9%的病灶部分消退，且未观察到相关并发症，表明液氮冷冻消融术是一种有效、简单、安全的治疗婴幼儿期唇黏膜血管瘤的方法。Farah等［38］应用氧化亚氮冷冻消融术治疗血管畸形，发现治愈率可达95%，且无明显并发症出现，患者接受治疗后也没有明显疼痛。以上均提示冷冻消融术是处理血管良性病变的一种有效性及安全性都较高的治疗方法。但是，冷冻消融术与激光治疗术相比，其准备工作及操作步骤繁琐，治疗边界无法精准定位，且治疗效果及预后与之相比无显著优势。因此，目前脉管性疾病的治疗仍以激光治疗为主［39］。但对于部分无法适用于激光治疗的患者，对病变深度超过激光作用范围、病变较大但不愿接受手术的患者，仍可考虑行冷冻消融术治疗。

3. 3 黏液囊肿黏液囊肿是口腔常见的良性瘤样病变，常发生在唇颊黏膜、舌尖、唾液腺及口底。黏液囊肿通常通过手术切除治疗，但术后易复发。另外，手术治疗对学龄前儿童和老年患者等配合度较低的人群存在困难。Toida等［40］的研究纳入下唇和舌尖上有黏液囊肿的18例患者，并对这些患者行1 ~ 2次液氮冷冻消融术后，发现所有病变均完全消失，且在随访的6个月至5年期间均未发现瘢痕形成或复发。Tsunoda等［41］的研究纳入了47例唇或颊黏膜黏液囊肿的患者，其中24例患者进行了液氮冷冻消融术治疗；结果显示，91.67%（22/24）的患者通过冷冻消融术达到临床治愈，平均治疗时间为6.2周。由此提示，冷冻消融术可有效消除唇或颊黏膜的黏液囊肿，且患者主诉不适感轻微，尤其适用于学龄前儿童及老年患者。

3. 4 口腔色素沉着口腔色素沉着主要包括牙龈及黏膜色素沉着，需要与早期浅表性黑色素瘤或其他可能的系统性疾病（如Peutz-Jeghers综合征和Addison病）相鉴别，必要时需进行活检以明确诊断［42］。冷冻消融术被认为能有效清除色素性病变，一般在每个区域持续冷冻20 ~ 30 s，1周后可进行第2个疗程直至去除残留的色素沉着［43］。冷冻消融术可导致局部色素脱失，因此对于出于美容目的接受治疗的患者，应注意把握治疗适应证，避免过度治疗。

3. 5 口腔黏膜疾病冷冻消融术在口腔黏膜恶性肿瘤中已有应用。口腔黏膜黑色素瘤是一种恶性程度极高的口腔实体肿瘤，早期易转移，边界不清难以界定，R0切除率低，且复发率高。Zhang等［44］对10例口腔黏膜黑色素瘤患者行液氮冷冻消融术联合免疫相关治疗；结果发现，7例患者完全缓解，3例患者部分缓解，5年生存率达到50%，证实了冷冻消融术可与其他治疗方法相结合，具有广阔的发展前景。

口腔黏膜潜在恶性疾病包括白斑及红斑等，其中临床常见的为白斑［45］。在所有口腔白斑病例中，约有3% ~ 13.8%可转化为恶性，有10% ~ 35%的病例在手术治疗后复发［46］。Kawczyk-Krupka等［47］发现，接受一氧化二氮冷冻治疗的37例口腔白斑患者中，33例患者获得完全缓解。Yu等［48］观察到在平均3.1次液氮冷冻治疗后，所有口腔白斑病变均完全消退。对于良性增生性疾病如口腔纤维上皮息肉、乳头状瘤和疣等，除选择手术切除或激光切除外，也可采用冷冻消融术治疗，且为了达到更满意的治疗效果，可使用比常规治疗更长的冷冻时间［49］。目前，广泛切除和皮肤或黏膜移植是疣状增生和疣状癌的主要治疗方式，但创伤较大，且移植成活率低。Yeh等［50］在20例患者的26个病灶处（17处疣状增生和9处疣状癌）在局麻下行刮除术后，对其进行液氮冷冻消融术治疗，发现患者创伤较小，病灶通常在3 ~ 4周内完全愈合，且没有瘢痕形成。

4 结语

冷冻消融术作为一种已有广泛应用的微创治疗手段，可直接作用于病灶处细胞导致其坏死或凋亡，另外还可通过损伤细胞暴露其相关抗原并诱导机体产生免疫反应，改变局部免疫微环境，进一步发挥治疗作用。目前，常用的冷冻消融术主要包括液氮冷冻消融术及氩氦冷冻消融术。两者均有不需全身麻醉、出血少、愈合较快、患者接受度高等优点。而氩氦冷冻消融术作为第三代冷冻消融术，相较于液氮冷冻消融术还具有能精准控温、实时观察病变边缘的优点，可用于治疗不同位置及大小的肿瘤，进一步扩展了冷冻消融术的应用范围。因此，对于因年龄或病史而不能行手术治疗的颌面部疾病患者，冷冻消融术是一种兼顾有效性及安全性的替代治疗方法，具有较高的临床应用价值。此外，随着冷冻消融术在恶性肿瘤疾病中研究的不断加深，冷冻消融术联合化疗、免疫抑制剂及分子靶向药物治疗等为恶性肿瘤的综合治疗提供了新的思路，具有广阔的发展前景。

参考文献略

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