Jak dobrać czas wymrażania podtlenkiem azotu w kriochirurgii?

Dlaczego te same "sekundy" nie oznaczają tego samego efektu?

Czas aplikacji podtlenku azotu (N₂O) to jedno z najczęściej zadawanych pytań dotyczących aparatów do kriochirurgii. W praktyce klinicznej pojawia się ono zarówno przy prostych zmianach skórnych, jak i przy leczeniu błon śluzowych czy szyjki macicy. Problem polega na tym, że sam "czas" bywa traktowany jako uniwersalny parametr dawki, podczas gdy w rzeczywistości jego znaczenie zależy od rodzaju tkanki, sposobu aplikacji i celu terapeutycznego.

W dalszej części artykułu wyjaśniono, dlaczego nie istnieje jeden prawidłowy czas aplikacji N₂O, jakie znaczenie ma keratyna i zawartość wody w tkance oraz jak interpretować dostępne dane kliniczne dla skóry i błon śluzowych.

Czym w praktyce jest "czas aplikacji" w kriochirurgii?

Najczęstsze i najprostsze zmiany skórne okolic pachowych i szyi, czyli brodawczaki wirusowe leczy się poprzez 2-3 sekundową aplikację z obu stron szypuły u podstawy metodą natryskową. Przy grubszych szypułach stosujemy przelicznik - ilość sekund, ile ma milimetrów u podstawy. Są to jednak łatwe i szybkie w leczeniu zmiany.

Większej uwagi wymagają zaś zmiany z większą zawartością keratyny oraz zmiany śluzówki pochwy i szyjki macicy.

Czas aplikacji nie jest samodzielnym parametrem dawki kriogenicznej. W kriochirurgii dawka jest kombinacją kilku czynników: sposobu podania (kontakt lub natrysk), czasu mrożenia (freeze), czasu rozmrażania (thaw), liczby cykli freeze-thaw, wielkości i marginesu "kuli lodowej" (ice ball), jakości kontaktu końcówki z tkanką oraz lokalizacji anatomicznej.

Oznacza to, że identyczne "15 sekund" może prowadzić do zupełnie innej głębokości martwicy w zależności od rodzaju tkanki. W praktycznych zaleceniach dotyczących krioterapii skóry wyraźnie podkreśla się, że dawka, w tym czas chłodzenia, musi być dostosowana do typu zmiany i okolicy ciała.

Znaczenie keratyny i hiperkeratozy w ocenie czasu aplikacji

W kontekście zmian skórnych kluczowym modyfikatorem czasu jest zawartość keratyny, czyli obecność hiperkeratozy. Hiperkeratoza będąca grubą warstwą rogową działa jak izolator termiczny i realnie utrudnia penetrację zimna, co wydłuża czas mrożenia.

Dlatego w protokołach krioterapii skóry często zaleca się mechaniczne opracowanie zmiany i usunięcie nadmiaru hiperkeratozy przed mrożeniem. Ta sama dawka czasowa może dać zupełnie inny efekt, jeśli warstwa rogowa pozostanie nienaruszona.

W dalszej części artykułu będzie mowa o zmianach keratynizujących/hiperkeratotycznych jako o tych, o które chodzi nam najbardziej.

Podtlenek azotu jako kriogen - co oznacza to dla czasu zabiegu?

Podtlenek azotu w kriochirurgii występuje najczęściej w systemie złożonym z wkładu N₂O i aplikatora, gdzie dochodzi do rozprężania gazu (efekt Joule’a-Thomsona). Typowe temperatury robocze końcówki mieszczą się w zakresie około -80 do -89°C, a punkt wrzenia N₂O wynosi około -87°C. Aplikator może być natryskowy lub kontaktowy czyli zamknięty.

W porównaniu z ciekłym azotem LN₂ (-196°C) oznacza to mniejszy "zapas" energii chłodniczej, aby aszybko odebrać tą samą ilość ciepła. Nie świadczy to o niskiej skuteczności N₂O, lecz powoduje, że czas aplikacji i liczba cykli freeze-thaw mają jeszcze większe znaczenie, zwłaszcza przy zmianach o podwyższonej oporności cieplnej (hiperkeratoza), gdzie rośnie ryzyko niedomrożenia głębszych warstw.

Czas aplikacji N₂O na skórze - dane kliniczne i ich interpretacja

W randomizowanym badaniu ^[1]  porównującym urządzenia do leczenia brodawek skórnych zastosowano aparat kriochirurgiczny (typu "pen") oparty o N₂O z aplikatorem kontaktowym. Zgodnie z protokołem producenta stosowano:

• około 15 sekund aplikacji dla brodawek na dłoniach,
• około 40 sekund dla brodawek na stopach i palcach stóp.

To jest bardzo istotne, bo pokazuje "klinicznie zakotwiczoną" różnicę czasową dla tej samej metody (kontaktowa) i tego samego kriogenu (N₂O) zależnie od lokalizacji i (pośrednio) grubości warstwy rogowej.

Autorzy podkreślają, że skuteczność leczenia jest związana z osiągnięciem temperatury około -50°C na głębokości 4-5 mm, co warunkuje pełne zamarznięcie wody wewnątrzkomórkowej i uruchomienie kaskady martwiczej.

Wniosek praktyczny (ściśle z danych): na skórze "bardziej opornej" (stopy/podeszwa/palce) urządzenie z N₂O wymaga dłuższego czasu kontaktu niż na dłoniach.

Najlepszym medycznym "markerem"  jest hiperkeratoza:

• w praktycznych reżimach leczenia brodawek podkreśla się, że brodawki "powinny być opracowane (pared) w celu usunięcia nadmiaru hiperkeratozy przed mrożeniem".

To zdanie jest ważniejsze niż wygląda: ono mówi wprost, że nadmiar keratyny jest przeszkodą, którą usuwa się, aby ta sama dawka (czas) przełożyła się na większą penetrację zimna.

Krytyczna uwaga przy N₂O: skoro nawet w klasycznych protokołach (często opartych o LN₂) zaleca się redukcję hiperkeratozy, to przy N₂O - kriogenie o wyższej temperaturze wrzenia - znaczenie tego kroku logicznie rośnie (bo mamy mniej "mocy chłodniczej" na starcie). To już jest wniosek z fizyki transferu ciepła i z obserwacji klinicznej o konieczności opracowania przy hiperkeratozie.

Dlaczego czasy wymrażania na błonach śluzowych są inne?

Błony śluzowe stanowią heterogenną grupę tkanek, dlatego nie można ich traktować jako jednorodnego obszaru zastosowań. Inne zasady obowiązują w jamie ustnej, inne w obrębie szyjki macicy, co pokażę na dwóch, dobrze opisanych w źródłach modelach. 

A) Jama ustna: cykle po kilkanaście-kilkadziesiąt sekund ^[2]

W leczeniu mucoceli i malformacji naczyniowych jamy ustnej stosowano systemy N₂O z końcówkami kontaktowymi. Osiągane temperatury wynosiły około -80 do -89°C, a mrożenie prowadzono w powtarzanych cyklach freeze-thaw.

Typowe czasy pojedynczego cyklu wynosiły 15–20 sekund, przy czym liczba cykli i całkowity czas mrożenia rosły wraz z wielkością zmiany. Przy większych zmianach stosowano także sekwencyjne „nakładanie” pól mrożenia. Dane te pokazują, że w zmianach o dużej zawartości płynu kluczowe znaczenie ma objętość tkanki, a nie jedynie czas pojedynczej aplikacji.

B) Szyjka macicy (CIN): minuty, nie sekundy, i twardy cel głębokości ^[3]

W podręczniku IARC dla leczenia śródnabłonkowej neoplazji szyjki macicy (CIN) obowiązuje bardzo jasno zdefiniowany reżim kriochirurgii i zasada kontrolowania głębokość, a nie "sekund". Zalecany protokół obejmuje :

• Dwa cykle mrożenia: 3 minuty mrożenia, 5 minut rozmrażania.
• Kryterium adekwatnego mrożenia: margines kuli lodowej 4-5 mm poza krawędź końcówki, co ma zapewnić kriomartwicę na głębokość co najmniej 5 mm.

Jest to zupełnie inny cel terapeutyczny niż w przypadku powierzchownych zmian skórnych.

Czas wymrażania a głębokość zmiany

Należy tu jasno określić zasadę, że im większa powierzchniowo zmiana, tym dłuższy czas aplikacji (sumarycznie).

Większe zmiany mają samoistną właściwość ochrony przed zamrażaniem, poprzez większą pojemność cieplną całej zmiany. Należy więc mieć pewność co do głębokości zmiany a nie tylko jej powierzchni i zawsze rozważyć zastosowanie metody natryskowej, jeśli głębokość zmian nie przekracza np. 3 mm. Dlatego doświadczenie jest tak istotnym parametrem w skuteczności leczenia.

To jest fundamentalnie inny "problem inżynieryjny" niż np. brodawka na palcu: tu celem nie jest "zniszczyć 1-2 mm naskórka", tylko osiągnąć powtarzalną ablację o określonej głębokości w narządzie o innej perfuzji i geometrii.

Co więcej, WHO w materiale oceniającym dowody porównuje wyniki double-freeze vs single-freeze i pokazuje istotnie lepsze wyniki dla techniki podwójnego mrożenia w zakresie nawrotów (na poziomie analizy zestawiającej dane z badań).

Jaka jest rola zawartości wody w tkance?

Zawartość wody w tkance wpływa na przebieg mrożenia, ale w praktyce klinicznej rzadko jest mierzona bezpośrednio. Zamiast tego ocenia się charakter zmiany: keratynizująca (sucha, twarda, hiperkeratotyczna) versus torbielowata, śluzowa lub naczyniowa (płyn, wysoka zawartość wody).

Dostępne dane pokazują, że większa objętość zmian bogatych w płyn wymaga dłuższego lub powtarzanego mrożenia, natomiast w zmianach hiperkeratotycznych kluczowe jest usunięcie warstwy izolującej przed zabiegiem. Nie istnieje prosty przelicznik „więcej wody = więcej sekund”.

• Jama ustna (mucocele, malformacje naczyniowe):
  większy rozmiar → więcej cykli i dłuższy czas łączny. ^[2]
• Szyjka macicy CIN:
  czas jest „z góry” ustawiony w minutach, bo celem jest głębokość martwicy, kontrolowana marginesem kuli lodowej i powtarzalnością cykli. ^[3]
• Na skórze:
  Nawet w obrębie brodawek, lokalizacja (ręka vs stopa) daje różne czasy kontaktu w protokole N₂O (15 s vs 40 s). ^[1]

Najprościej więc ujmując (bez "dorabiania cyferek"):

• "mokre" zmiany mają zwykle większą pojemność cieplną i wymagają odebrania większej ilości energii, by zamarzły w całej objętości; ale jednocześnie woda dobrze przewodzi ciepło, więc przy dobrym kontakcie może tworzyć się bardzo dobra "kula lodowa" (ice-ball).
• "suche"/hiperkeratotyczne zmiany są termicznie oporne na początku (izolacja warstwą rogową), co uzasadnia paring hiperkeratozy i/lub wydłużenie ekspozycji.

Bezpieczeństwo personelu podczas zabiegów z N₂O?

W badaniu NIOSH opublikowanym w archiwum CDC ^[4] wykazano, że przy procedurach krioterapii z podtlenkiem azotu mogą występować bardzo wysokie, krótkotrwałe stężenia N₂O w powietrzu, znacznie przekraczające zalecany limit dopuszczalny dla personelu (25 ppm) i utrzymujące się przez dłuższy czas po zabiegu. 

Ulatniany gaz ten może migrować poza miejsce aplikacji, co bez odpowiednich środków kontrolnych, zwiększa ryzyko narażenia pozostałego personelu.

Jedynym skutecznym sposobem zmniejszenia tego ryzyka jest zastosowanie miejscowej wentylacji wyciągowej (odciąg) i systemów usuwania gazów, co powinno znacznie ograniczyć kumulację N₂O w otoczeniu.

Podsumowanie

• Nie istnieje jeden uniwersalny czas aplikacji podtlenku azotu.
• W przypadku N₂O ma to szczególne znaczenie, ponieważ ten gaz kriogeniczny nie osiąga ekstremalnie niskich temperatur ciekłego azotu.
• Na skórze czas zależy od lokalizacji i stopnia hiperkeratozy (np. 15 s na dłonie, 40 s na stopy).
• Na błonach śluzowych jamy ustnej stosuje się krótkie, powtarzane cykle 15-20 s, kumulowane wraz z rozmiarem zmiany.
• W leczeniu CIN obowiązują protokoły minutowe, z jasno określonym celem głębokości martwicy.
• Źródła jednoznacznie wskazują na konieczność wcześniejszego opracowania hiperkeratozy, a dopiero następnie dostosowania czasu i liczby cykli freeze-thaw.

Autor

Przemysław Kania

lekarz, MBA. Współtwórca treści medycznych w diaMedica.pl, specjalizujący się w klinicznych aspektach terapii i diagnostyki medycznej, bezpieczeństwie pacjenta oraz zasadach stosowania wyrobów medycznych w praktyce.
Więcej informacji

Ostatnia aktualizacja: 2026-02-07

Powiązane artykuły:

• Dlaczego kriochirurgia CryoIQ?