Kälteanwendung in der Medizin - Kryochirurgie (Deutsch)

Die therapeutische Anwendung von Kälte auf vitales Gewebe wird als Kryotherapie bezeichnet. Die Vorgänge beim Gefrieren einer Zellsuspension und eine Einordnung der bei verschiedenen Temperaturen und Abkühlgeschwindigkeiten erreichbaren biomedizinisch-therapeutischen Effekten durch Kälteeinwirkung an vitalen Geweben sind in Abbildungen dargestellt. Die Kryochirurgie nutzt therapeutisch den kryodestruktiven Effekt durch Kälteanwendung im Gewebe. Bei Verwendung einer großen Abkühlgeschwindigkeit (> 100 K/min) und einer geringen Auftaugeschwindigkeit (< 10 K/min) werden Osteozyten schon bei -10 Grad C zerstört, Melanozyten, Talgdrüsen und Haarfollikel bei -4 Grad C bis -20 Grad C, Keratinozyten bei -30 Grad C, Tumorzellen bis -40 Grad C. Fibroblasten sind resistent gegen Gefrieren. Das therapeutische Ziel der Kryodestruktion von krankhaftem Zellgewebe, insbesondere von Tumorgewebe, ist je nach Indikation und Größe des zu zerstörenden Gewebes an ein spezifisches Gefrier- und Auftauregime gebunden. In einer Abbildung sind schematisch die Tiefenausdehnungen verschiedener physikalischer und therapeutischer Zonen im Gewebe für eine Oberflächenkälteeinwirkung dargestellt. Maßgebend für die kryochirurgische Therapieplanung ist die Ermittlung der -40 Grad C-Isotherme. In einer Tabelle sind die für die Bereitstellung verschiedener Arbeitstemperaturen in kryochirurgischen Geräten geeigneten Kühlmittel zusammengestellt. Die Kryoapplikation am Gewebe kann durch contact freezing, spray freezing oder penetrating freezing erfolgen. In einer Tabelle sind die Einflußfaktoren auf den Wärmeentzug im Gewebe bei Kryobehandlung zusammengestellt. In einer Abbildung ist am Beispiel des LN2-gekühlten Kontaktapplikators für penetrating freezing das Temperatur-Zeitverhalten und die Isothermen-Verläufe in einer gewebeartigen Modellsubstanz gezeigt. Eine Flüssigstickstoff-Applikation in Penetrating freezing-Technik beeinflußt Gewebe um die Applikatorspitze bis zu einem Durchmesser von 3 mm hinreichend für Kryodestruktion und bis zu einem Durchmesser von 5 mm hinreichend für die Kryoanalgesie. Eine Verlängerung der Therapiezeit über 2 min bis 3 min hinaus führt zu keiner weiteren wesentlichen Vergrößerung der Gefrier- bzw. Destruktionszone.