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(1)低温应激造成一过性可逆的损伤：当温度下降至不低于-20℃时，对心肌细胞的损伤是可逆性的，损伤机制包括以下几个方面：①低温应激时细胞膜流动性下降，细胞膜的离子泵功能减退，心肌动作电位降低、复极时间延长。②细胞代谢减缓，复极时间延长，细胞内液的pH值升高甚至细胞能量衰竭，内质网钙泵功能减退，细胞内钙离子超载，细胞电活动消失，进而处于电静止状态。(2)永久性损伤:当温度降低到-20℃以下时可造成心肌组织的不可逆损伤，主要有以下机制:①与细胞内液相比，细胞外液对低温更敏感，低温时细胞外液更易结冰，引起细胞外高渗状态。后者可通过--系列连锁性的生理和生化反应造成细胞死亡。②若冷冻速度足够快，细胞内液水分尚未渗出到细胞外液，细胞内也会结冰，亦会启动多种导致细胞死亡的机制。细胞内部冰晶会破坏细胞结构，冰晶体积增加会使细胞膜破坏，冰晶会使细胞内水分被吸收，从而使蛋白质脱水变性、细胞死亡。细胞内结冰是导致细胞死亡最主要的原因。③在复温过程中细胞外小冰晶先溶解，渗透压下降，液体流人细胞内并与细胞内的小冰晶形成较大的冰晶，通过剪切力导致细胞膜破裂。④冷冻之后复温时会产生间接的细胞损伤。复温过程中小血管解冻、血运恢复，会造成再灌注损伤。细胞的间接性损伤发生在复温后6h,峰值会出现在化冻后的20h。图5-6-1是温度与组织损伤的关系。
2.影响冷冻消融损伤的因素压缩成液态的N2O近人冷冻球囊后通过蒸发带走热量，进而使其周围心肌组织降温，产生冷冻消融损伤。以下因素会影响损伤范围。
(1)不可控因素：①最低温度，是指冷冻过程中与冷冻球囊接触部位组织的最低温度。它是决定细胞内结冰的主要因素，温度每降低10℃,损伤深度可增加0.38mm，温度越低组织损伤越难恢复。注意，冷冻过程中测得的温度是球囊内回收到的N2O气体的温度，并不是组织的温度，但通常与组织的温度有一定的相关性。②降温的速度，降温越快越有利于细胞死亡；降温越慢越有利于保留细胞的功能，所以冷冻过程中要重点观测温度降低的速度。③复温的速度，复温时细胞外液会流到细胞内，增大细胞内冰晶体积，所以复温越慢会有越多的细胞外液留到细胞内，会有更多的细胞死亡。冷冻过程中要关注复温的时间。复温时间超过30s,预示着冷冻的效果好。
(2)可控的因素：①冷冻的时间。冷冻损伤的范围在一定区间内与冷冻的时间成正比，降温超过一定的时间并不会继续增大。冷冻的时间在2min时可形成稳定的透壁损伤，深度在3～4mm。②冷冻次数。依据冷冻消融导管的数据,两次冷冻可以增大损伤的范围。③球囊与组织的贴靠。冷冻过程中有贴靠就有损伤。贴靠不良的部位即使延长冷冻时间也难以产生有效损伤。所以冷冻过程中一定要确保球囊和肺静脉前庭达到良好的贴靠再开始冷冻。
术中要观测肺静脉隔离时间(TTI)。当TTI<60s时预示着持续性的肺静脉隔离，标志着冷冻消融效果较好。反之，如果TTI>60s则预示着可能会出现肺静脉恢复传导，需要调整球囊的位置再次进行冷冻消融。
冷冻消融的最佳适应证是阵发性房颤，高龄或合并心衰的持续性房颤亦可应用。冷冻球囊主要用于环肺静脉隔离，部分中心探索在三维标测系统指导下进行额外一些线性消融、碎裂电位消融。左心房血栓、对比剂过敏、严重肾功能减退等是冷冻消融的禁忌证。
三、术前准备
术前进行左心房(含肺静脉) CT检查，并进行重建，可以观察肺静脉解剖形态，亦可筛查左心房(左心耳)血栓，还可以作为术后判断是否有肺静脉狭窄的参照。镇静镇痛与射频消融相同。
