冷冻消融
Cryoablation
基于焦耳-汤姆逊效应：当气体通过一个狭小的微孔从较高压力区域喷入较低压力区域时,将被节流。大多数气体遭遇节流后温度将下降,如氩气和氮气。具体原理为:常温高压气体经系统的预冷单元进行换热后,变为低温高压气体,通过一次性冷冻消融针的微孔后在刀尖内部急剧膨胀产生冷效应,释放冷量,对冷冻组织进行冷冻,随后经换热器与高压气体再次换热后回收到系统,其中低压低温气体返还时经过换热器,与流入刀头的气体发生热交换,降低流入气体的温度,使得节流后的气体温度进一步降低,从而制冷效果更好。
冷冻损伤的作用机理主要包含以下几点：
1) 中心坏死区域:冷冻过程中,细胞外冰晶形成,引起细胞外溶质浓度增大,产生高渗环境,细胞内水分进入细胞外,致使细胞内脱水。失去水分的细胞变得皱缩，细胞膜和细胞器因此而受损:其次,细胞内形成冰晶,细胞器如线粒体和内质网因此而发生不可逆性损伤,继之损伤细胞膜,最终导致细胞死亡。复温过程中,细胞内发生再结晶,小冰晶生长为大冰晶,大冰晶对细胞有更强的破坏作用;同时细胞外间隙成为低渗状态,水再进入细胞内，引起细胞肿胀，导致细胞膜破坏。
2) 周边凋亡区域:非直接冷冻致死区域,该区域内由于冷冻温度不够低,不能完全灭活细胞，但会造成一定程度上的炎症和细胞调亡。
3) 血管损伤：冷冻时导致血管收缩，血流减缓，冰晶形成，最终血流停止。复温后血小板凝集,微血栓形成,阻断血流,组织缺血缺氧,引起细胞死亡。
4) 免疫调控:冷冻坏死造成的细胞膜破裂促使胞内物质释放,激发相关细胞因子、免疫细胞释放,解除肿瘤对机体的免疫抑制状态,提高抗肿瘤免疫的能力。
