Tečni azot je inertan, bezbojan, bez mirisa, nekorozivan, nezapaljiv i izuzetno hladan. Azot čini većinski deo atmosfere (78,3% po zapremini, 75,5% po težini). Azot je inertan i ne podržava sagorevanje, međutim nije dovoljan za preživljavanje.
Tečni azot je azot koji je toliko hladan da postoji u tečnom obliku. Koristi se u raznim aplikacijama za hlađenje, kao i u kriogenim aplikacijama.
Tečni azot je tečni oblik hemijskog elementa azota koji se komercijalno proizvodi frakcionom destilacijom tečnog vazduha. Kao i azotni gas, on se sastoji od dva atoma azota koji dele kovalentne veze (N2).
Ponekad se tečni azot označava kao LN2, LN ili LIN. Tečni azot ima UN broj 1977.
Pri normalnom pritisku, tečni azot ključa na -195.8ºC.
Tečni azot je malo lakši od vazduha kad dostigne sobnu temperaturu. Slabo je rastvorljiv u vodi.
Azot je prvi put rastvoren, tj. napravljen u tečnom stanju, 15. aprila 1883. godine. To su učinili poljski fizičari Zygmunt Wróblewski i Karol Olszewski.
Tečni azot se skladišti u specijalno izolovanim kontejnerima koji su posebno perforirani radi sprečavanja stvaranja pritiska. U zavisnosti od dizajna boce, može se čuvati satima ili čak nekoliko nedelja.
Upotreba tečnog azota
Tečni azot se može upotrebljavati na razne načine. Upotreba je, uglavnom, zasnovana na njegovoj hladnoj temperaturi i niskoj reaktivnosti. Primeri uobičajene upotrebe tečnog azota uključuju:
- zamrzavanje i transport prehrambenih proizvoda;
- krioprezervaciju bioloških uzoraka, kao što su sperma, jajne ćelije i genetski uzorci životinja;
- hlađenje za superprovodnike, vakuumske pumpe i druge materijale i opremu;
- krioterapija za uklanjanje abnormalnosti kože;
- zaštita materijala od izloženosti kiseoniku;
- za brzo zamrzavanje vode ili cevi kako bi se omogućio rad na njima kada ventili nisu dostupni;
- kao izvor izuzetno suvog azotnog gasa;
- za brendiranje stoke;
- za molekularno gastronomsku pripremu neobične hrane i napitaka;
- rashlađivanje materijala za lakše mašinsko upravljanje ili lomljenje.
Krioterapija ili terapija tečnim azotom
Krioterapija ili kriohirurgija se najčešće koristi u ordinaciji za lečenje raznih benignih i malignih lezija na koži. Po jednom izveštaju, krioterapija je bila druga najčešće korišćena procedura nakon ekscizije kože. Mehanizam uništenja u krioterapiji je nekroza, što je posledica zamrzavanja i odmrzavanja ćelija. Obrađene oblasti se nakon krioterapije tečnim azotom reepiteliziraju. Neželjeni efekti krioterapije su obično manji i kratkotrajniji nego u drugim sličnim terapijama.
Dermatolozi su koristili krioterapiju još pre 100 godina. Posle razvoja vakuumske posude za skladištenje tečnih elemenata “ispod nule”, kao što su azot, kiseonik i vodonik, upotreba krioterapije je dramatično povećana. Do četrdesetih godina prošlog veka, tečni azot postaje dostupniji, a najčešći način primene bio je pamučni aplikator (vatica na vrhu štapića). Godine 1961. Cooper i Lee su predstavili zatvoreni sistem za prskanje tečnog azota (sprej).
Krajem šezdesetih godina, postale su dostupne metalne sonde. Do 1990. godine 87% dermatologa je koristilo krioterapiju u svojoj praksi. Opšte prednosti krioterapije su njena jednostavna upotreba, niska cena i dobri kozmetički rezultati. Većina karcinoma se može tretirati ekscizijom ili drugim destruktivnim procedurama, kao što su elektrodesikacija i kiretaža. Površinski rak kože i Bovenova bolest mogu biti lečeni krioterapijom.
Mehanizam dejstva
Mehanizam delovanja u krioterapiji može se podeliti na tri faze: prenos toplote, povreda ćelija i upala.
Prenos toplote. Mehanizam kojim krioterapija uništava ciljane ćelije je brz prenos toplote sa kože na hladnjak. Najčešće korišćeni kriogen je tečni azot, koji ima tačku ključanja od -196ºC. Stopa prenosa toplote zavisi od temperaturne razlike između kože i tečnog azota. Pri korišćenju tehnike krioterapije prskanjem (sprej), tečni azot se nanosi direktno na kožu, a zatim se pojavi evaporacija (ključanje i isparavanje), pri čemu se toplota u koži brzo prenosi u tečni azot. Ovaj proces rezultira skoro odmah isparavanjem tečnog azota.
Povreda ćelija. Povreda ćelija se javlja tokom odmrzavanja, nakon što je ćelija zamrznuta. Zbog određenih uslova ledeni kristali se ne formiraju sve do od -5ºC do -10ºC. Transformacija vode u led koncentriše ekstracelularne rastvarače i rezultira u osmotskom gradijentu preko ćelijske membrane, što dovodi do daljeg oštećenja. Brzo zamrzavanje i sporo odmrzavanje maksimiziraju oštećenje tkiva epitelnih ćelija, a to je najpogodnije za lečenje maligniteta. Fibriblasti proizvode manje kolagena nakon brzog otapanja. Zbog toga je brzo odmrzavanje možda više odgovarajuće za tretman keloida ili benignih lezija u područjima koja su sklona ožiljcima.
Inflamacija. Poslednji odgovor na krioterapiju je zapaljenje koje se obično posmatra kao eritema i edema. Inflamacija je odgovor na odumiranje ćelija i pomaže u lokalnom uništavanju ćelija. Tokom krioterapije dešava se bazična separacija membrane, što može rezultirati formiranjem plikova.
Kliničke aplikacije
Tečnim azotom se tretiraju različite vrste lezija. Zbog histoloških razlika u lezijama, koriste se različiti ciklusi zamrzavanja i odmrzavanja kako bi se lezije uspešno uništile. Za većinu tretmana, krioterapija nije jedini i često nije najbolji način lečenja.
Međutim, krioterapija je odlična alternativa za odabrane pacijente. Za neke lezije kao što su aktinilne keratoze, bradavice i seboreične keratoze, krioterapija je standardna terapija prvog reda. Jedini je problem što prekomerno zamrzavanje može stvoriti trajnu hipopigmentaciju i ožiljke.
Pigmentirane lezije
Za melazmu, lagano, jednokratno zamrzavanje na svakih 4-6 nedelja može proizvesti dobar kozmetički rezultat kod nekih pacijenata. Ostali modaliteti, kao što su topikalni agenti za depigmentaciju i hemijski pilinzi se najčešće koriste za lečenje melazme.
Za tetovaže, dva ciklusa zamrzavanja i odmrzavanja od po 30 sekundi sa marginama od 1 mm, na svakih 4-6 nedelja mogu poboljšati lezije. Ipak, noviji modaliteti, naročito laserska terapija, smatraju se pogodnijim za većinu tetovaža.
Lentigo se može tretirati jednim zamrzavanjem od 5 do 10 sekundi, na svakih 4-6 nedelja. Uglavnom je jedan tretman potreban da bi se lentigo povukao.
Krioterapija za melanocitne nevuse (mladeže) se generalno ne preporučuje zato što ove lezije moraju biti podvrgnute histološkoj proceni. Štaviše, atipične histološke osobine su opisane kod benignih melanocitnih lezija nakon krioterapije.
Tečni azot za lice
Tečni azot se sve više koristi i kao anti-aging tretman za lice. Smatra se da on može usporiti proces starenja i da može podmladiti kožu lica. U kontrolisanom tretmanu isparavanjem tečnog azota, zamrzava se koža lica, skalpa i vrata. Ovaj tretman za usporavanje starenja je veoma efikasan, siguran i pristupačan jer ne podrazumeva operaciju, igle i dug oporavak.
Tretman tečnim azotom stimuliše proizvdonju kolagena i promoviše sjaj, smanjuje fine linije, znake starenja i bore, pokreće stimulaciju i rast folikula dlake, tretira i umiruje ekcem i psorijazu, zateže kožu i smanjuje veličinu pora, poboljšava protok krvi i cirkulaciju, ublažava i umiruje kontaktni dermatitis, radi detoksikaciju kože, uklanja mitisere i akne.
Para tečnog azota stvara trenutačnu zategnutost kože, ispunjava fine linije i bore. Kolagen se aktivira da proizvodi više ćelija, zbog čega koža postaje elastičnija nakon nekoliko tretmana. Pored toga, veličina pora se smanjuje, a toksini, prljavština i ostale nečistoće se izbacuju. Uz pomoć krioterapije se umiruje svaka upala na koži, a izumrle površinske ćelije se eliminišu.
Delovanjem hladne temperature, krioterapija izaziva kožu lica da počne da proizvodi više kolagena, pa lice automatski izgleda zategnutije.
Klijenti su vrlo zadovoljni i iznenađeni jer vide trenutnu razliku. Tokom kriofacijalnog tretmana, krvni sudovi i kapilari prolaze kroz ozbiljnu vazokonstrukciju koja je praćena vazodilatacijom. Cirkulacija krvi je poboljšana već nakon nekoliko tretmana, a toksini se lakše izbacuju iz kože lica.
Pored tečnog azota, jako popularna je i primena tretmana estetske hirurgije, kao što su fileri ili mikrodermoabrazija.
Iskustva
U kolikoj meri će se desiti oštećenja prilikom krioterapije zavisi od nivoa hladnoće koji je postignut. Ako se krioterapija sporije aplicira i ako se redovno ponavlja, onda može doći do oštećenja tkiva. Zbog toga svi preporučuju jednokratnu krioterapiju ili ponovljen ciklus u roku od nekoliko minuta.
Svaka vrsta blage krioterapije će biti korisna u tretiranju benignih lezija epiderma, jer će tada koža ostati nepromenjena, a neželjene ćelije uklonjene.
Kontinuirano zamrzavanje u krioterapiji je standardna procedura koja se lako uči i koja može da dovede do minimalnih komplikacija. Osoba koja sprovodi tretman određuje vreme i dužinu tretmana u odnosu na prokrvljenost zadatog dela kože, debljinu kože i samih osobenosti lezije.
Obučeno lice za krioterapijski tretman koristi bocu sa tečnim azotom, postavlja malu providnu zaštitu koja ima otvore koji olakšavaju primenu tečnog azota. Na taj način se sprečava mogućnost da tečni azot zahvati zdravu kožu. Sa udaljenosti od 1 cm se naprska tečni azot.
Cena terapije tečnim azotom
U zavisnosti od površine koja se tretira, kao i od vrste promene na koži, cene se kreću od 1.200 dinara do 3.000 dinara.
Običan kriopiling lica iznosi oko 1.500 dinara.