Este documento discute os mecanismos e detalhes da crioablação para tratamento de tumores. A crioablação causa morte celular direta e indireta através da formação de gelo intra e extracelular entre -20°C e -40°C, e múltiplos ciclos de congelamento/descongelamento aumentam a destruição do tecido. A crioablação é indicada para tumores renais pequenos em pacientes de alto risco, com baixas taxas de recidiva e poucas complicações.

1. Crioablação
Geral – Crioablacao
Cesar Camara

2. Mecanismos de Morte
Celular pelo Congelamento
Necrose celular ocorre por dois
mecanismos:
1. Lesão Direta das Células
 Lesão por congelamento rápido
 Lesão por descongelamento lento
 Apoptose
2. Lesão indireta dos Tecidos
 Isquemia com necrose de coagulação

3. Crioablação – Destruição Celular
Gelo Extra-Celular
Gelo Intra-Celular > Extra-Celular
Gelo Intra-Celular
Necrose > Apoptose
Apoptose > Necrose
Efeito Hipotérmico
Tecido Normal
Morte Celular Tardia
Morte Celular Instantânea

4. Mecanismos de Morte
Celular pelo Congelamento
Necrose celular ocorre por dois
mecanismos:
1. Lesão Direta das Células no momento da crioablação
 Lesão por congelamento rápido:
Lesão celular instantânea na proximidade do proble. Prevalece a formação
de grandes cristais intracelulares
Lesão celular distante do probe entre temperaturas de -20oC a -40oC que
ocorre por cristalização intra e extra-celular.


Lesão por descongelamento lento:
Os cristais aumentam nessa fase o que também aumenta o gradiente
osmótico, ocorre lise celular.


Apoptose
 inicia-se 4 horas após o término da Crio com pico em 4 dias.

5. Mecanismos de Morte
Celular pelo Congelamento
Necrose celular ocorre por dois
mecanismos:
2. Lesão indireta dos Tecidos pela crioablação
 Isquemia com necrose de coagulação

Início 2 horas após término da crioablação

Lesão das junções endoteliais causam edema e congestão
Aumento
da permeabilidade capilar causa aumento da agregação
plaquetaria e finalmente isquemia

Esses fenomenos não ocorrem em temperaturas entre 0oC e – 20oC

6. Endpoint Clínico
A temperatura crítica
uniforme e completa
que resulta em necrose
está entre -20oC e -40oC
O objetivo da crioterapia é atingir a temperatura de
– 40oC para garantir necrose

7. Detalhes Teóricos para a
Prática
Como deve ser a velocidade de
congelamento?

 O congelamento deve levar a produção de gelo extracelular
de maneira uniforme

Apenas as células próximas o probe tem necrose instantanea

Para formação uniforme de cristais a distância:
10 – 15 minutos são necessários para que ocorra equilíbrio e
manutenção da temperatura
 Velocidade do congelamento: pouco importante

Am J Roentgenol. 2007 Apr; 188(4):1028-32
Cryobiology. 1985 Apr; 22(2):175-82

8. Detalhes Teóricos para a
Prática
Como deve ser a temperatura de
congelamento?

 Todas as células tumorais NÃO sofrem necrose com
temperaturas entre -20oC e -40oC

Alguns estudos recomendam temperaturas entre
-50oC e – 60oC

Objetivo de temperatura entre -20oC e -40oC é,
contudo, adequado porque há o mecanismo de necrose
vascular associado.
Arch Surg. 1971 Jan; 102(1):45-8

9. Detalhes Teóricos para a
Prática
Como deve ser a duração do
congelamento?


Não está bem estabelecido
Há evidências de que quanto mais tempo,
maior o dano


Não é o mecanismo mais relevante
J Dermatol Surg Oncol. 1984 Oct; 10(10):816-9.

10. Detalhes Teóricos para a
Prática
Como deve ser a velocidade do
descongelamento?

Descongelamento lento é um dos principais
mecanismos de dano celular e tecidual

Ocorre aumento dos cristais intracelulares que
destroem as células em ciclos lentos, o que é
potencializado em ciclo subsequente


Não há tempo estabelecido
Ann Otol Rhinol Laryngol. 1973 Sep-Oct; 82(5):716-23

11. Detalhes Teóricos para a
Prática
Quantos devem ser os ciclos de
congelamento/descongelamento?

Descongelamento lento é um dos principais
mecanismos de destruição

Ocorre aumento dos cristais intracelulares
que destroem as células em ciclos lentos, o
que é potencializado em ciclo subsequente


Não há tempo estabelecido
Ann Otol Rhinol Laryngol. 1973 Sep-Oct; 82(5):716-23

12. Detalhes Teóricos para a
Prática
Como deve ser a velocidade do
descongelamento?

Autor
Gill
Neel
Whittaker
Gage
Burge
Dilley
Pogrel
Staren
Wooley
Kollmar
Efeito de um Segundo Ciclo em modelos
experimentais
Ano
1968
1971
1975
1978
1984
1993
1996
1997
2002
2004
Tecido
Rat Liver
Sarcoma, mice
Oral mucosa, hamster
Palate, dog
Cartilage, pig ear
Liver, sheep
Skin, rat
Breast cancer, rat
Kidney, dog
Liver, pig
Efeito
Greater volume frozen
-60°C required
Larger intracellular ice crystals
Increased destruction
Greater destruction
Moved necrosis close to border
Wider destruction; -20°C lethal
Enhanced destruction
Enhanced destruction
Enhanced destruction

13. Detalhes Teóricos para a
Prática
Como deve ser o intervalo entre os
ciclos de
congelamento/descongelamento?

Pouca atenção tem sido dada ao intervalo
entre ciclos


Há maior formação e cristais e cristais de maiores tamanhos
em intervalos mais longos entre os ciclos

Deixar o tecido retornar a temperatura normal pode por si
estimular a falência vascular local, aumentando a eficiência no
ciclo seguinte
Br Dent J. 1975 Dec 16; 139(12):459-65

14. Detalhes Teóricos para a
Prática

Como a crioablação funciona o rim?
 Histologia final usual
 Formação de tecido com necrose de coagulação em área
circurscrita
 Evolução para formação de tecido fibrótico

Temperatura de morte celular
-

Número de ciclos recomendado:


20oC
Dois
Lesão do sistema coletor

Considerado mínimo, insuficiente para formar fístulas
Effect of intentional cryo-injury to the renal collecting system.[J Urol. 2003]
Histological and ultrastructural changes in rat kidney after cryosurgery.[J Surg Oncol. 1981]
Renal cryotherapy in a sheep model; a feasibility study.[J Urol. 1997]

15. Crioablação - O procedimento
Bola de gelo e tumor localizados por
TC


16. Crioablação - O procedimento

Programando as punções
A área subetida à ablação deve ter
previsivel e com necrose uniforme
Formas
isotérmicas
utilizando probe
de 1,7mm
Formas
isotérmicas
utilizando probe
de 2,4mm

17. Crioablação - O procedimento

Programando as punções

18. Crioablação - O procedimento

Programando as punções
Margem Visivel
20oC
Limite da
Temperatura de
– 20oC
3 – 5 mm
Menos 3 cm
3 - 4 cm
4 - 5 cm
5 - 7 cm

19. Crioablação - O procedimento

Tumor Renal Papilar com 1cm

Multiplos probes
produzem area
isotermica com mais
seguranca do que
um unico ou um
numero reduzido de
probes
Tumor com 5 cm

20. Crioablação - O procedimento

Tumor Renal Papilar com 1cm

21. Crioablação - O procedimento

Tumor Renal 1,3cm

22. Câncer do Rim
Há inúmeras maneiras de se tratar os tumores renais
pequenos
Crioterapia
Radiofrequencia
Crio + Laparoscopia
Nefrotomias
Cir. Robotica
Cir Parcial Aberta

23. Crioablação – Indicações

Quando indicar Crioablacao renal?

Pacientes idosos com muitas
comorbidades

Tumores bilaterais

Rim único

Sindromes genéticas com múltiplos
tumores

Insuficiencia renal crônica

24. Crioablação – Indicacoes

Quando indicar Crioablação renal?
Acesso

Por laparoscopia



Lesões anteriores ou do polo superior
Lesões pouco exofiticas
Por via Percutânea

Lesões na face convexa do rim
J Endourol. 2009 Jun; 23(6):907-11
J Endourol. 2011 Mar; 25(3):371-5.
Urology. Feb;75(2):307–10
J Urol. 2010 Jul; 184(1):42-7
J Endourol. 2008 Nov;22(11):2461–7

25. Crioablação – Indicações

Quais são os resultados?
Sobrevida livre de recidiva em 10 anos: ainda a
ser definida, mas infere-se que proxima aos
tratamentos clássicos

 Tumores pequenos


Recidiva pequena em 3 anos de seguimento
Falha (com necessidade de reaplicação) de 4.6%
J Urol. 2008;179:1227

Complicações:
 Em torno de 3% com hematoma, obstrução
ureteral, abcesso, arritima cardíaca e infecção
urinária