不同盐水温度下低温等离子体消融的组织损伤研究

《Scientific Reports》：Research on tissue injury of low-temperature plasma ablation with different saline temperatures

　　

为了研究在0^oC、4^oC和25^oC盐水中低温等离子体射频消融后的组织损伤与恢复，并确定等离子体射频消融的最佳温度参数。研究人员将36只新西兰白兔的72侧口腔颊黏膜随机分为长期观察组和立即处死组，随后分配到三个温度组：0^oC组、4^oC组和25^oC组。在长期观察组中，对兔子双侧颊黏膜消融后，分析术后各时间点的损伤面积和愈合所需天数。另一组在相同处理后收集样本，进行病理分析，评估不同温度下的组织损伤深度、炎症细胞浸润程度和胶原纤维比例。0^oC组的完全愈合时间短于其他两组。术后第三天，0^oC组的直接损伤和总体损伤面积均大于4^oC组和25^oC组。从术后第1天到第3天，无论是直接损伤还是总体损伤，4^oC组和25^oC组的恢复率均优于0^oC组。此外，从术后第7天到第9天，4^oC组的直接损伤恢复率优于0^oC组。0^oC组的术后组织损伤深度浅于4^oC组。三组在炎症细胞浸润或损伤组织中胶原纤维比例方面无显著差异。0^oC组的初始损伤面积较大，且在恢复期某些时间点恢复速度较慢，但比4^oC组和25^oC组更早达到完全愈合。这些结果表明，盐水溶液的温度不仅影响早期损伤程度，也影响后续组织修复的速度。证据等级：II。

低温等离子体射频消融（low-temperature plasma radiofrequency ablation, LTP-RFA）是一种常用的手术技术，其利用等离子体射频电场在电解液（如生理盐水）中产生等离子层，加速带电粒子以断裂分子键，实现组织消融或凝固，同时通过低温（40-70°C）减少热损伤。该技术已广泛应用于耳鼻喉头颈外科，如扁桃体肥大、腺样体肥大等手术，但与传统的冷器械剥离、CO₂激光切除等方法相比，其仍存在明显热损伤。目前，关于不同介质温度对组织损伤和愈合的影响缺乏研究。因此，研究人员假设不同盐水温度可能导致组织损伤和愈合差异，旨在探究0°C、4°C和25°C盐水作为介质时对组织损伤的影响，以优化临床参数。

研究人员使用36只新西兰白兔的72侧颊黏膜，随机分为长期观察组和立即处死组，每组再分为0°C、4°C和25°C三个温度组。采用Coblator II等离子手术系统（Smith & Nephew Medical Products Co., Ltd.）进行消融，切割能量设7级，以0.9%生理盐水为介质。长期观察组通过智能分析法（基于连通域外接轮廓和统计比例滤波器的伤口面积计算方法）评估术后第1、3、5、7、9、11、13、15、17天的直接损伤和总体损伤面积及愈合时间；立即处死组则进行病理分析，包括苏木精-伊红（HE）染色和Masson三色染色，测量损伤深度、炎症细胞（巨噬细胞和中性粒细胞）浸润程度和胶原纤维比例。样本来源为北京永信康泰科技发展有限公司实验动物伦理委员会批准的新西兰白兔。统计方法包括双因素混合方差分析（ANOVA）和Pearson χ²检验。

**长期观察组**
通过比较三组的基本愈合天数，发现0°C组（9.08±1.19天）、4°C组（9.00±1.22天）和25°C组（9.67±1.03天）无显著差异（P>0.05）。但完全愈合天数方面，0°C组（12.42±1.11天）显著短于4°C组（15.17±1.34天）和25°C组（15.67±1.65天）（P<0.05），而4°C组与25°C组无差异（P>0.05）。
在损伤面积比较中，术后第三天0°C组的直接损伤面积（20.83±15.62 mm²）和总体损伤面积（51.68±29.81 mm²）均显著大于4°C组（13.07±6.34 mm²，32.29±27.06 mm²）和25°C组（12.01±5.76 mm²，23.85±14.28 mm²）（P<0.05）。
在恢复率比较中，从术后第1天到第3天，无论是直接损伤还是总体损伤，4°C组和25°C组的恢复率均优于0°C组；从术后第7天到第9天，4°C组的直接损伤恢复率优于0°C组。

**立即处死组**
通过病理分析，0°C组术后组织损伤深度（216.10±22.65 μm）显著浅于4°C组（265.56±73.11 μm）（P<0.05），但与25°C组（256.68±51.84 μm）无显著差异（P>0.05）。三组在炎症细胞浸润程度（Pearson χ² = 2.67，P=0.264）和损伤组织中胶原纤维比例方面均无显著差异（P>0.05）。

讨论部分总结：盐水温度不仅影响早期损伤面积，还影响后续修复速度。0°C组早期损伤面积较大，可能由于温度骤变引起反应，但完全愈合时间更短，且损伤深度更浅，表明较低温度有利于减少组织损伤。炎症细胞浸润无差异可能因立即处死未触发充分炎症反应，胶原纤维比例无差异可能因瘢痕形成需更长时间。结论：盐水溶液的温度不仅影响早期损伤程度，也影响后续组织修复的速度。较低温度似乎为减少附带损伤和增强消融后整体组织恢复提供了有前景的途径。该研究为优化低温等离子体射频消融技术提供了临床依据，并提示0°C介质优于4°C，但需进一步探索0-4°C之间的最佳温度。