快速冰冻技术是什么 手术中为何常用这项技术
快速冰冻技术是什么 手术中为何常用这项技术
孙芳 南阳医学高等专科学校第一附属医院
在现代医学的手术室里,一项看似简单却意义重大的技术正默默守护着患者的健康 —— 快速冰冻技术。当外科医生手持手术刀精准操作时,病理科医生可能正在隔壁实验室里,将切下的组织样本放入零下 200 多摄氏度的液氮中快速冷冻。这短短几十分钟的操作,却能决定手术的走向,甚至改变患者的命运。那么,快速冰冻技术究竟是什么?为何它会成为手术中不可或缺的 “关键先生”?
一、快速冰冻技术:病理诊断的 “闪电侠”
快速冰冻技术,全称 “冷冻切片技术”,是一种在低温环境下将人体组织快速冷冻、切片并进行病理诊断的技术。其核心原理是通过极速降温让组织中的水分瞬间凝固形成冰晶,使组织保持原有形态结构,随后用冷冻切片机将冻结的组织切成厚度仅 3-5 微米的薄片,经过染色处理后,由病理医生在显微镜下观察并作出诊断。
这项技术的关键在于 “快速” 二字。传统的石蜡切片技术需要经过固定、脱水、包埋等多道工序,整个过程耗时数小时甚至数天,而快速冰冻技术能将诊断时间压缩至 30 分钟以内。这种效率的提升,源于对低温技术的精准掌控 —— 目前临床常用的冷冻剂包括液氮(-196℃)和二氧化碳(-78.5℃),其中液氮的超低温特性能让组织在 1-2 分钟内达到冷冻硬度要求,为后续切片和诊断争取了宝贵时间。
从技术演进来看,快速冰冻技术的发展历程折射出医学诊断的进步。19 世纪末,德国病理学家首次尝试用二氧化碳冷冻组织进行切片,但因切片质量差、诊断准确率低而未获推广。20 世纪 50 年代,随着液氮制冷技术的成熟和冷冻切片机的发明,这项技术才真正进入临床实践。如今,自动化冷冻切片机已能精准控制冷冻温度和切片厚度,配合数字化病理系统,诊断准确率大幅提升,成为现代外科手术中的重要支撑技术。
二、手术中倚重快速冰冻技术的核心原因
在手术室这个与时间赛跑的特殊场景中,快速冰冻技术的价值被发挥到极致。它就像一位实时播报员,为手术团队提供关键信息,其不可替代性主要体现在以下几个方面:
(一)实时判断病变性质,决定手术范围
在肿瘤手术中,医生往往需要先切除部分疑似病变组织,通过快速冰冻技术判断其是否为恶性肿瘤。例如,乳腺肿块切除术中,若冰冻切片显示为良性纤维瘤,医生只需切除肿块即可;若诊断为乳腺癌,则需根据肿瘤浸润范围决定是否进行腋窝淋巴结清扫或全乳切除。这种 “边做边诊” 的模式,避免了患者二次手术的痛苦,也降低了肿瘤扩散的风险。
数据显示,快速冰冻技术对常见肿瘤的诊断符合率可达 95% 以上,尤其是在甲状腺、卵巢等器官的肿瘤诊断中表现优异。这种高准确率源于冰冻切片能较好地保留组织细胞的形态结构,便于病理医生观察细胞的异型性、核分裂象等关键指标。
(二)评估手术切缘,确保肿瘤完整切除
对于恶性肿瘤手术,“切干净” 是降低复发率的关键。快速冰冻技术能对手术切缘的组织进行即时检测,判断是否有肿瘤细胞残留。以胃癌手术为例,医生会在切除的胃标本边缘取多个点进行冰冻切片检查,若发现某一切缘存在肿瘤细胞,就需要进一步扩大切除范围,直到切缘呈阴性为止。
这种精准的切缘评估,得益于冰冻切片的快速性和广泛性。医生可以在手术过程中多次送检,逐段确认切除边界,相比术后石蜡切片的 “马后炮” 式诊断,能更有效地保障手术效果。研究表明,采用快速冰冻技术指导的肿瘤手术,患者术后局部复发率可降低 20%-30%。
(三)鉴别肿瘤转移情况,指导淋巴结清扫
淋巴结是否转移是判断肿瘤分期和预后的重要依据。在肺癌、结直肠癌等手术中,医生会选择性切除可疑的淋巴结送检,通过快速冰冻技术判断是否存在肿瘤转移。若发现淋巴结转移,可能需要扩大清扫范围;若未发现转移,则可适当缩小手术范围,减少对患者免疫功能的损伤。
例如,在肺癌手术中,纵隔淋巴结的冰冻切片诊断能帮助医生确定手术方式:若纵隔淋巴结有转移,可能需要放弃根治性手术,改为姑息性切除联合术后放化疗。这种基于实时诊断的决策调整,能最大限度地平衡治疗效果和患者生活质量。
(四)处理特殊手术场景,应对突发状况
在一些复杂手术中,快速冰冻技术还能解决突发的诊断难题。例如,在脑部手术中,医生需要区分肿瘤组织与正常脑组织,冰冻切片能帮助识别病变边界,避免损伤重要神经功能区;在异位妊娠手术中,快速冰冻可快速鉴别输卵管肿块的性质,排除恶性肿瘤的可能。
此外,对于一些罕见病或疑难病例,快速冰冻技术能为术中多学科会诊提供病理依据。手术团队、病理科、影像科等多学科专家可根据冰冻诊断结果共同商议下一步方案,提高手术的安全性和有效性。
三、快速冰冻技术的局限性与未来发展
尽管快速冰冻技术在手术中发挥着重要作用,但它并非完美无缺。由于组织在快速冷冻过程中可能形成冰晶,会对细胞结构造成一定破坏,导致部分病例出现诊断困难。例如,脂肪组织、骨组织等富含特殊成分的组织,冰冻切片质量往往较差,诊断准确率会有所下降。此外,快速冰冻技术对病理医生的经验要求极高,需要医生在短时间内做出判断,存在一定的误诊风险。
为了弥补这些不足,医学研究者正在不断探索技术创新。目前,低温保护剂的应用已能减少冰晶对组织的损伤,提高切片质量;人工智能辅助诊断系统的引入,则能帮助病理医生快速识别异常细胞,提高诊断效率和一致性。未来,随着冷冻电镜、分子病理检测等技术与快速冰冻技术的结合,其诊断精度和适用范围还将进一步拓展。
快速冰冻技术以其 “快而准” 的特点,成为连接外科手术与病理诊断的重要桥梁。它在手术中的广泛应用,不仅体现了现代医学 “精准治疗” 的理念,更彰显了多学科协作在疾病治疗中的核心价值。从手术室里的紧急送检到病理科的快速诊断,每一个环节的紧密配合,都在为患者的健康保驾护航。