氩氦冷冻消融(argon-helium cryoablation)是影像设备引导或直视下探针到达目标组织,利用焦耳-汤普森效应(Joule-Thomson effect),在通过探针引导输送的液态氩气转变为气态时迅速吸收热量使局部温度瞬间降至-160℃,对组织进行物理冻融损伤效应的治疗手段。接受冷冻的组织细胞在极度低温下出现代谢途径受阻,细胞膜的脂质层转化为半固态,细胞骨架微管网络出现破坏,进而使细胞暴露于高渗透压环境而出现坏死或细胞内不规则的冰晶形成并通过膨胀、挤压、研磨等物理作用造成细胞器损伤而导致细胞坏死及凋亡。细胞死亡后其封闭的内在抗原出现暴露,罹患肿瘤的机体内出现成熟抗原递呈细胞(APC)捕获抗原,并在各类不同的炎性因子和免疫相关细胞的辅助作用下呈递并进一步激活免疫应答。从影像学或病理学可以明确看到氩氦冷冻消融的物理效应,但是免疫学改变仍存在部分争议,各种相互矛盾的观点同时存在。本研究就是为了观察在活体组织中,氩氦冷冻融时物理作用起效后组织细胞的凋亡及其比例变化,以及机体细胞免疫性免疫指标是否出现波动,进而明确氩氦冷冻消融后机体的免疫功能状态,为氩氦冷冻消融技术临床应用提供切实的理论依据。第一部分氩氦冷冻消融在恶性肿瘤模型的疗效研究目的:通过氩氦冷冻消融与化疗药物局部注射对恶性胶质细胞瘤致凋亡效果的对照研究,观察在体情况下两者对恶性胶质瘤细胞的疗效差异。方法:(1)人恶性胶质瘤细胞u87经皮种植于裸鼠右后肢背部皮下建模(n=24),肿瘤直径≥1.5cm时,经影像学、病理学验证后明确成功建模;(2)将建模成功后荷瘤裸鼠,随机分组,直视下局部经皮氩氦冷冻消融或经皮局部瘤内注射顺铂注射液;(3)3d后处死荷瘤裸鼠,对肿瘤组织进行tunel染色分别观察两组产生细胞凋亡的情况。结果:(1)两组细胞凋亡整体分布区域存在不同,氩氦冷冻组细胞凋亡主要分布于r2区域,化疗药物注射组细胞凋亡主要分布于r1区域;(2)两组各相同区域间细胞凋亡数量存在差别,p<0.05。但两组间,总体凋亡数量未见统计学差异,p=0.153。结论:氩氦冷冻消融与化疗药物对恶性胶质细胞瘤在局部相同区域造成的细胞损伤程度不同,其冻融后产生细胞凋亡分布的主要区域不同,这是引起后续机体免疫状态改变的关键因素。第二部分氩氦冷冻消融对晚期肿瘤患者的疗效研究目的:(1)观察氩氦冷冻消融对晚期肿瘤患者免疫应答的影响;(2)氩氦冷冻消融治疗晚期肿瘤的疗效评估。方法:(1)纳入标准:(1)患者有明确病理诊断;(2)无免疫性疾病、重大心脑血管基础疾病;(3)年龄38-69岁间;(4)kps评分≥50分,预计生存期﹥3个月;(5)血常规、凝血和心肌酶检查结果均在正常范围内,无难控制性大量腹水、胸水;(6)排除皮下转移病灶,防止出现冷冻损伤后引起大面积不可逆的皮肤冻伤情况。(2)研究例数:ct引导下对122例晚期肝癌(n=45)、肾癌(n=77)患者,共159个病灶进行氩氦冷冻消融治疗。(3)检测指标:用流式细胞仪检测治疗前2小时、治疗后20小时患者外周血中CD3+、CD4+、CD8+T细胞亚群及CD4+T细胞/CD8+T细胞比例的变化。(4)术后随访:术后对患者近期疗效和无疾病进展生存期进行随访,并完成生存分析。结果:(1)冷冻消融后患者外周血CD3+、CD4+T细胞与CD3+、CD8+T细胞的百分比均较治疗前明显升高,配对t检验显示二者变化均有统计学意义,p<0.05。(2)CD4+T细胞/CD8+T细胞的比值较治疗前平均升高0.130,但p值为0.069未表现出统计学差异。(3)晚期肝癌组近期总有效率达46.7%。晚期肾癌组近期总有效率达44.2%。晚期肝癌患者KPS评分治疗后较治疗前有明显的提高P=0.033。晚期肾癌患者KPS评分治疗后较治疗前略有改善,P=0.205,未见统计学差异。(4)两组患者术后无疾病进展生存时间随访结果,晚期肾癌组随访时间为12个月,该组中位生存时间为4.4个月;晚期肝癌组随访时间为7个月,该组中位生存时间为3.2个月。结论:CT引导下经皮氩氦冷冻消融治疗后的晚期肝癌、肾癌患者外周血T细胞亚群比例明显增高,患者肿瘤特异性细胞免疫增强。近期疗效和延长中位无疾病进展生存有效。