Современная концепция разрушения биологических тканей при локальной криодеструкции - page 16

В.В. Шафранов, Е.Н. Борхунова, Д.И. Цыганов, А.И. Торба, А.В. Таганов и др.
Стабильность органного и общего кровотока свидетельствует о
том, что при локальном криовоздействии организм «не замечает» это-
го воздействия. В то же время на тканевом уровне здесь происходят
изменения микроциркуляторных процессов и местного метаболизма.
Мы отмечали, что основными факторами, определяющими эффек-
тивность локального криовоздействия, являются скорость охлаждения
и теплопроводность тканей. Важно отметить, что скорость охлаждения
ткани быстро падает с глубиной, т. е. движение фронта кристаллиза-
ции быстро замедляется. При высокой начальной скорости охлажде-
ния перепад температур между движущимся фронтом кристаллизации
и поверхностью ткани, прилегающей к активному наконечнику, кото-
рый охлаждается жидким азотом, может достигать сотни градусов. По-
этому механические напряжения, возникающие в объеме ткани вслед-
ствие разницы в удельных объемах жидкости и льда, и термомеханиче-
ские напряжения, которые возникают в объеме «растущего ледяного
шарика» под действием градиента температуры, а также вследствие
фазового перехода во льду, могут приводить к деформации, сопрово-
ждаемой вспучиванием, взаимным смещением разнородных участков
ткани, образованием трещин, что приводит к повреждению клеточных
мембран и деструкции ткани. Поверхность растущего ледяного ша-
рика при локальном замораживании увеличивается пропорционально
квадрату радиуса, что приводит к быстрому возрастанию тепловыде-
ления на границе раздела твердое тело-жидкость и увеличению плот-
ности теплового потока, направленного от окружающей теплой ткани
к холодному активному наконечнику. В результате, через некоторое
время ледяной фронт практически останавливается. Для клинициста
это означает, что дальнейшее увеличение времени экспозиции при
криовоздействии на патологическое образование практически беспо-
лезно.
Математическое моделирование процесса криовоздействия с уче-
том деталей теплообмена между активным наконечником криоаппли-
катора и замораживаемой тканью позволяет в принципе выбирать
оптимальный режим проведения операций [20, 32]. При построении
математических моделей следует учитывать, что развитие процессов
криодеструкции носит вероятностный характер, так что результаты
подобного моделирования всегда приблизительны. Полезные для каче-
ственных оценок результаты расчетов конфигурации предельных зон
замораживания с помощью метода электроаналогий приведены в ма-
териалах [20].
На основании анализа температурных кривых, представленных в
литературе, нам удалось построить усредненную кривую распреде-
ления температуры в зоне замораживания в зависимости от времени
16
1...,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15 17,18,19
Powered by FlippingBook