胸腔积液是临床上呼吸系统常见的疾病,病因比较复杂，已知有超过50种肺部、胸膜及其他系统疾病可引起胸腔积液,其诊断通常比较困难。胸腔镜下胸膜活检是诊断不明原因胸腔积液。
胸膜疾病的首选技术，在进行诊断性胸穿和闭合性胸膜活检后，仍有25%的病因未被诊断。
在2010年发表的一篇病例系列报道中提到内科胸腔镜下使用常规钳胸膜活检对恶性胸腔积液的敏感性为92.6%。胸膜活检可以用硬质或半硬质钳进行，硬质钳机械强度大。
半硬质机械强度较小但是他们的诊断率没有明显的差异。硬质钳活检和肺冷冻活检已经成功在临床上实施，而且冷冻具有较好的镇痛作用。
然而因为硬钳必须在硬质胸腔镜下使用，有一定的局限性。临床上多使用半硬质常规活检钳。
半硬质胸腔镜类似于柔性支气管镜，有一个2.8mm的工作通道，可以容纳灵活的活检钳和其他附件，并兼容各种电外科手术和激光手术。
它提供给我们一个直观的视角，并可以取样。
目前的研究提示它是安全的，严重并发症发生率不到5%，对渗出性胸腔积液的诊断具有良好的敏感性（91%）、特异性（100%）及阳性和阴性似然比（4.92和0.08），等研究显示，其诊断率为90%。
它也可以用于抽吸胸水或者解除胸膜粘连，但是因为其机械动力不足以及活检钳小等原因，特别在一些胸膜增厚、纤维化严重的患者中，这增加了手术难度和时间。所得到的标本体积小，深度浅，同时也存在组织挤压变形的情况。
而且有部分患者在胸腔镜检查中由于内镜角度位置、或者病灶自身的特点等多种因素导致取材不佳或取材失败，无法满足病理诊断的要求而难以确诊。如果有替代技术能兼容其工作通道并能改善这些缺点，将大大提高活检的工作效率。
一、胸膜病变活检实验
近几年出现了一些新的胸膜病变的活检方式，弥补了传统胸膜活检技术获取标本小、组织结构挤压变形严重、有些病变的组织获取困难等缺点，能够获得更优质的病理标本。
霍普森效应，经内窥镜将冷冻探头与活检部位接触后，制冷剂即压缩气体（CO2、一氧化二氮、液氮）通过探头小孔高速流出迅速扩散，迅速吸收周围的热量。可使探头尖端在几秒钟之内最低温度分别达到-80℃、-89℃、-196℃。
使探头周围的组织冷冻凝固，粘附在探头上，中断气流和降低压力后，继发释放热量并除霜。在此冻融循环将组织整体拔出，而不像传统活检钳一样“咬一口”，从而可以获得较大的组织。
含水较高的组织（如皮肤、肉芽组织、黏膜、神经、内皮层、肿瘤组织）易发生冷冻，而软骨、结缔组织、纤维组织、脂肪、神经鞘不易冷冻。冷冻产生的损伤包括细胞和血管损伤。细胞损伤是瞬时的，由冷热交替所致。
二、血管损伤可产生延迟效应
主要原因与冷冻致使局部微循环障碍、血流停滞而且并发坏死有关。当温度为-20℃时，细胞间隙的水结晶后发生细胞脱水，导致细胞的破坏。当处于-20℃及以下温度时，由于细胞内水完全结冰，从而使细胞死亡。
解冻时，自由水因细胞外张力减低而进入受损细胞，使细胞膜破裂，冷冻致血管内皮损伤，致使血管壁通透性增高，进而血管水肿，血小板聚集，血栓形成，最终循环停滞。
小血管解冻后34H完全形成血栓，此时组织坏死达高峰。由于延迟效应，需要在冷冻治疗后7-10d再次行气管镜检查以清除坏死组织。细胞死亡取决于冷冻时间、解冻时间、所达最低温度、冻融重复次数及组织水含量。
冷冻损伤范围通常为5-8临床上冷冻活检的时间一般在几秒，这样的短时间冷冻并不会对组织结构造成明显损伤。
三、什么是冷冻技术
冷冻技术最初1986年出现，当时被用于气道内治疗，英国学者首先报道用冷冻姑息性治疗气管内肿瘤，并取得成功经验，该技术在2009开始在欧洲开始传播应用。国内从2015开始逐渐运用。
从那时起，特别是在过去的十年里，低温技术的使用己经被确立为在支气管镜检查中进行诊断和介入治疗的常规程序，并且并发症无显著增加。
在肺部这项技术最初主要用于支气管镜下腔内病变的活检。弥漫性实质性肺疾病的病因诊断及肺外周局部病变的活检，也用于代替传统的经支气管镜钳夹活检来监测肺移植后的排斥反应情况。
在支气管镜下肺活检中，冷冻获得标本可达普通活检钳的４倍左右，取得的组织结构也更完整，最大限度接近疾病的原始病理状态，总体来说取得的标本质量明显高于常规钳。
四、冷冻活检实验与观察
该诊断价值己经得到了证明，除了活检以外，冷冻技术也被用于治疗方面，比如治疗气道内良恶性病变、冻融疗法、冷冻清除疗法（再通）、冷冻喷雾、术中治疗实质肿瘤、支气管内结核、经皮实质肿瘤治疗等方面。
所有这些研究表明冷冻活检是可行的，是一种更有效的诊断工具，具有优越的诊断率和获得更大标本的能力，保存更好的组织细胞结构。
胸腔积液病因复杂。
目前的胸膜活检术的活检组织标本的质量没有统一评价的标准，我们应该选择一种安全的活检技术，能够获得大的活检样本，而不会对组织样本造成任何形态学改变，从而降低额外的取样工作，提高诊断率和工作效率。
冷冻技术在胸腔镜检查中的应用最初是在1989年描述的，理论上我们可以想象，使用胸膜冷冻活检技术同支气管镜下肺的冷冻活检一样，可以获得更大更深的组织，减少标本被挤压变形，从而提高诊断率，另一方面，也增加出血等并发症风险。
然而目前相关文献对胸膜冷冻活检术的诊断率和安全性的研究结果不一致，这项技术也未纳入临床实践指南之中。
冷冻活检越来越受到人们的关注，一些观察性研究表明低温是安全的，为了更好的理解这项技术，我们做了这项研究，对这项新型诊断技术在临床中的实践应用进行评价。
五、活检位置与术后
我们的研究表明并发症没有明显的增加。在支气管镜下冷冻肺活检中，主要并发症为出血、气胸、纵隔肺炎。在我们的研究中，出血均为轻微渗出，不用额外的干预即可停止，术后也没有引流出持续性血胸水的情况。
一方面，可能因为在冷冻时术口周围血管收缩达到了止血的目的。另一方面，我们在操作时，也采取了一些减少出血风险的措施。
例如在观察到病变情况无明显差别的情况下，活检部位尽量选择肋骨上，以避免损伤肋骨下面的神经维管束，同时控制住冷冻的时间，时间延长，会撕裂更大、更深的组织。
然而出血的风险也更大，同时注意防止过度*力暴**拽拉。虽然活检深度更深，但是没有明显增加疼痛、胸膜反应的情况，考虑与冷冻的止痛作用有关。
之前的观察性研究比较了冷冻活检和常规钳之间诊断率的差异，大部分结果显示没有明显的差异，只有Chen等的研究显示较高的诊断率。然而并不意味着冷冻活检的绝对劣势。
011001等的研究中，有４例诊断为黑色素瘤、淋巴瘤、IgG4相关胸膜炎和诺卡氏菌病，因为这些疾病很少影响胸膜，所以较大的组织对诊断起了重要的作用。
他的研究也表明联合手术的诊断灵敏度为86%，比任何一种技术都要高，突出了联合手术的优势。
同我们研究结果一样。在一些研究中，一些研究得出了冷冻活检组织标本更大的结论：另外也得到了更深的活检、挤压伪影更少、标本数量更少、时间更短的结果，与我们的研究结果相同。
在我们一个结核性胸膜炎病例中，患者多发胸膜结节，用冷冻活检可以取下完整的结节，而常规钳则无法做到。
在另一病例中，胸膜表面分泌物过于松软，用常规钳几乎无法钳取，因为分泌物含水量多，可以使用冷冻活检取*体下**积大的标本，这也从理论上证明冷冻活检可以获得更深度的活检、挤压伪影更少。
胸腔镜下胸膜活检是诊断不明原因胸腔积液的主要方法，可以用硬质或半硬质胸腔镜进行。半硬质胸腔镜与柔性支气管镜相似，技术相对简单，操作较容易的特点，同时因机械强度低，造成活检得到的标本小活检深度浅。
有些疾病，比如胸膜间皮瘤或者胸膜纤维化，胸膜广泛增厚、纤维化明显，这样的情况下，使用半硬质胸腔镜行常规活检钳活检，得到的标本不理想且很耗时，这时候需要采用其他更好的办法来进行胸膜活检。
我们在本研究试验组所有患者中均成功取到了胸膜组织，从而证明了内科胸腔镜下胸膜冷冻活检作为胸膜活检新的辅助技术的可行性。尽管诊断率没有明显的差异。
但是冷冻活检可以克服常规钳的局限性，提供更大的样本更深、挤压伪化。对获取的组织标本提出了更高的需求。胸膜冷冻活检由于能获得更大更深的组织，以及更少的挤压伪影等优点有利于免疫组化、基因测序等方面的分子研究，更好的服务于临床。
暂时没有关于胸膜冷冻活检的技术操作规范，但是根据我们的经验，冷冻活检在技术上很容易操作，术者在手术过程中没有感到明显的难度。
另外冷冻活检钳也很适用于内科胸腔镜操作通道，而且也能在切线方向上进行活检。基于以上观点，冷冻活检在目前的胸膜活检中不是必要的。
结语
内科胸腔镜下胸膜冷冻活检不能明显提高胸腔积液的诊断率，但能取得更大，组织结构更完整的标本，并发症也没有明显增加，是一项安全、有效的技术。在一些特定情况下，比常规活检钳获益更多，在未来有更多潜在的应用。
虽然有这些局限性，但我们的研究提供了好的机会去了解冷冻活检对于不明原因胸水的诊断价值和安全性，值得被临床工作借鉴。