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《第一军医大学》 2004年
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微泡空化对大鼠微血管组织结构的影响及其意义

修建成  
【摘要】:在超声微泡技术应用过程中,微泡的空化经常发生。微泡空化一方面可以为声学造影诊断提供声学信号;另外一方面,微泡空化时产生的空化效应,也是超声微泡技术众多新用途的基础。在不同声强超声作用下,微泡可以发生稳定空化或者不稳定空化。微泡在较强声场作用下会发生破裂,发生不稳定空化,也称为惯性空化。微泡发生惯性空化破裂时可以释放出很大的能量,对附近细胞或组织产生空化效应,造成细胞或组织的损伤。 在超声微泡技术应用于不同用途时,需要我们控制损伤的程度。在诊断应用时,要尽量避免损伤的产生;在用于基因转染时,需要损伤即要保证外源大分子可以通过损伤的细胞膜进入细胞或通过受损的内皮屏障到达组织间隙,又要保证不会产生严重的后果;损伤导致细胞或组织坏死,则是治疗肿瘤时必须的。 目的: 通过观察白蛋白微泡(全氟显)在诊断和治疗剂量超声作用下对大鼠脊斜肌微血管的损伤情况,评估全氟显在诊断应用时的安全性;通过对微泡空化导致出血的微血管的透射电镜、溴化丙啶染色以及绿色荧光微球外溢情况观察,探讨微泡空化介导血管内基因传输的机理;在不同时间点,用透射电镜观察出血点,了解出血点微血管壁的结构变化情况;观察不同超声微泡条件对出血点产生的影响,初步探讨微泡空化介导血管内基因传输的优化条件,为体内基因转染实验提供超声微泡参数。 方法: 1、白蛋白微泡空化对大鼠微血管组织结构的影响 用Sequoia 512诊断超声机不同模式、最高机械指数和治疗超声机不同输出能量发射超声,经皮或直接照射大鼠脊斜肌内全氟显微泡,活体显微镜观察大鼠脊斜肌微血管的变化,光镜观察组织切片。 2、微泡空化介导血管内基因传输的机理 用治疗超声直接照射大鼠脊斜肌内全氟显微泡,在脊斜肌上产生出 血点,观察微血管澳化丙咤染色、绿色荧光微球外溢情况,透射电镜观 察出血点处微血管壁结构;透射电镜观察不同时间点的出血点处微血管 壁结构。 3、影响微泡空化效应的超声微泡参数 观察不同能量超声、不同超声照射时间、不同微泡输入速度、不同 超声脉冲间隔、不同输入途径以及不同种类微泡对微泡空化产生微血管 损伤的影响。 结果: 1、用诊断剂量超声,以2一D和PW模式最大机械指数(Ml=中心负 压·频率一‘/z),对大鼠脊斜肌经皮或直接发射超声,活体显微镜下未发现脊 斜肌上有出血点,切片光镜观察未发现微血管和组织损伤。 2、治疗超声探头能量为0.5 w.。m一2时,超声照射后,活体显微镜下 未发现红细胞外溢;活体显微镜下可见脊斜肌出现小出血点的超声能量 闽值为0.75 w.cm.2,出血主要发生在毛细血管和微静脉,切片光镜观察 发现红细胞外溢。改变触发间隔,微泡输入速度,微泡输入途径等对产 生出血点的能量闽值影响不大。微循环观察发现,出血点部位微循环血 流基本正常。探头能量为3w·cm一2时,经皮发射的超声作用于全氟显未 导致大鼠脊斜肌出现出血点,切片光镜观察未发现毛细血管和明显肌肉 组织损伤。 3、微泡空化介导外源大分子物质传输到组织间隙的外溢通道实质是 血管内皮细胞的撕裂所致,撕裂发生在细胞核附近;这种外溢的通道可 以是一过性产生,具有可修复性;红细胞可以通过小于自己直径的外溢 通道。 4、超声能量越大、照射时间越长、微泡输入速度越快时,微泡空化 在大鼠脊斜肌微血管造成的出血点越多,损伤越重;当超声脉冲间隔为5 s时,微泡充满微循环,微泡空化造成的出血点最多;可以通过肺循环的 微泡—全氟显,动或静脉输入对出血点产生数量影响不明显:结构相 似的微泡,出血点产生数量相近。 结论: 1、诊断剂量超声作用全氟显不会导致大鼠骨骼肌产生出血点。 2、超声作用全氟显导致游离体外大鼠骨骼肌的出现出血点的能量阐 值为500至750 mvV.cm一,超声触发间隔、全氟显的输入速度以及输入途 径对这一闽值影响不大。 3、微泡空化造成微血管内皮细胞损伤,在微血管内皮屏障上产生撕 裂孔,红细胞和100nln荧光微球可以通过这些的孔洞外溢到组织间隙, 这可能就是微泡空化介导血管内基因传输,增加基因转染的机理。内皮 细胞的损伤具有可修复性。 4、影响微泡空化效应的超声微泡参数包括超声能量、超声照射时间、 微循环内的微泡数目、微泡自身特性等等,增加超声能量、照射时间、 增加微循环内的微泡数目可以增加红细胞的外溢,可能有利于提高基因 传输的效率,但是可能带来更大副作用。用于基因传输的微泡最好能通 过肺循环;不同结构的微泡基因传输的效率不同,与微泡的空化特性有 关。
【学位授予单位】:第一军医大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:R363

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 朱国贞;上调Intermedin基因对大鼠肾脏缺血再灌注保护作用及机制的研究[D];山西医科大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王利华;超声辐照微泡联合脂质体介导双自杀基因转染杀伤MCF-7细胞的实验研究[D];中南大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
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3 查道刚,张稳柱,刘俭,周忠江,单友亮,杨莉,宾建平,刘伊丽;全氟显声学显像效果的研究[J];中国超声医学杂志;2002年04期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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9 王冬;杨珂;闵加艳;郭宇;邹建中;;高强度聚焦超声联合纳米微泡造影剂对兔VX2乳腺移植瘤辐照效果的影响[J];中国介入影像与治疗学;2012年03期
10 张玲;夏国斌;贾帆;刑冬梅;;高尿酸血症与后循环脑梗死关系的临床研究[J];昆明医学院学报;2009年10期
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1 张奕;陈菲;邹建中;李崇雁;王琦;徐杰;;高强度聚焦超声二次辐照兔肝VX_2移植瘤的实验研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(3)[C];2009年
2 罗文;周晓东;巩萧音;郭晓辉;;SonoVue增强HIFU消融兔肝组织的电镜研究[A];中国生物医学工程进展——2007中国生物医学工程联合学术年会论文集(上册)[C];2007年
3 郑元义;王志刚;冉海涛;张群霞;李晓东;凌智瑜;卢岷;任红;;诊断超声加微泡造影剂对新生血管的作用[A];全国医学影像技术学术会议(CMIT-2004)论文汇编[C];2004年
4 刘吉斌;;超声造影显像[A];2007年超声造影新技术论坛论文汇编[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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6 商健彪;三种影像学方法及血清AFP对原发性肝癌TACE后残留、复发、转移病灶检出的研究[D];第一军医大学;2004年
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9 肖子文;相变氟碳乳剂提高高强度聚焦超声损伤效率的实验研究[D];重庆医科大学;2005年
10 喻晓娜;自制经静脉声学造影剂超声显像的实验研究[D];中国医科大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 马霞;肝脏占位性病变超声造影与增强CT动脉期增强特征的对比研究[D];山西医科大学;2011年
3 欧霞;高强度聚焦超声二次辐照法治疗VX2兔肝移植瘤的剂量学及增效对比实验研究[D];重庆医科大学;2011年
4 王雁;非消融性高强度聚焦超声对兔肝VX_2移植瘤生物学和声学特性及荷瘤兔生存期的影响[D];重庆医科大学;2011年
5 钱滢;超声辐照微泡介导双自杀基因系统对裸鼠乳腺癌体内抑瘤作用的研究[D];中南大学;2011年
6 罗环千;超声空化阻断兔正常肝脏血流对超声热疗的促进作用[D];广州医学院;2010年
7 周宏林;冠脉慢血流患者内皮功能研究和声学造影定量评估心肌微循环灌注研究[D];宁波大学;2010年
8 宾建国;两亲性壳聚糖高分子胶束制备超声造影剂的研究[D];南方医科大学;2011年
9 杨莉;新型超声造影剂—全氟丙烷人血白蛋白微球注射剂的制备与药物动力学研究[D];第一军医大学;2002年
10 单友亮;新型左心声学造影剂——声振人血白蛋白微球制剂的制备及组分分析[D];第一军医大学;2002年
【同被引文献】
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1 陈彦祥;乔卫红;刘栋良;李宗石;;靶向性基因治疗载体[J];大连医科大学学报;2007年04期
2 吴巍,宁新宝,姜藻,郭晓远,冯若;低功率超声辐射LEVOVIST试剂致家兔肝脏微血管栓塞的研究[J];东南大学学报(自然科学版);2003年03期
3 韩述岭,于立新,马俊杰,曾方银,刘小友,孙煦勇,单海涛,袁谦;抗肿瘤坏死因子-α单克隆抗体减轻肾脏缺血再灌注损伤的实验研究[J];第一军医大学学报;2003年04期
4 黄武锋;修建成;周碧影;查道刚;宾建平;曾平;刘伊丽;;微泡空化效应对大鼠骨骼肌微循环的影响[J];南方医科大学学报;2006年12期
5 孔恒;黄宗海;李强;杨六成;俞金龙;厉周;;腺病毒介导的双自杀基因系统对乳腺癌细胞的杀伤作用[J];南方医科大学学报;2008年06期
6 姚晓军;黄宗海;李强;王朝阳;;Ad-VEGF-GFP-CD/TK双自杀基因系统对大肠癌的生长抑制作用及微环境中细胞因子活性的影响[J];南方医科大学学报;2010年02期
7 江晓曦;DNA的核定位机制[J];广东医学;2003年12期
8 韩述岭;于立新;;抗肿瘤坏死因子-α单克隆抗体减轻大鼠移植肝缺血再灌注损伤的实验研究[J];广东医学;2006年02期
9 毛晓春;李贵刚;张虹;;脂质体介导外源基因体外转染兔角膜内皮细胞条件的优化[J];国际眼科杂志;2008年07期
10 李奇林;全学模;;超声微泡造影剂的临床应用及研究进展[J];国外医学(临床放射学分册);2006年06期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
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2 罗渝昆;超声联合脂质体微气泡介导反义寡核苷酸转染的实验研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2006年
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【二级参考文献】
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2 查道刚,刘伊丽;声学造影剂的制备方法研究[J];中国超声医学杂志;1997年01期
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4 李肖蓉,邵力正,钱大钧;经静脉新型白蛋白微泡心肌声学造影的实验研究[J];中华超声影像学杂志;2003年04期
5 史京萍,王建华,李肖蓉,邵力正,张斌,卢春,吴文溪;超声介导自制白蛋白微泡和声诺维对体外报告基因转染效率的比较研究[J];南京医科大学学报(自然科学版);2005年06期
6 罗亮,李丽君,程永清,张雪娇,王一礼;多聚体超声造影剂微泡携带DNA能力研究[J];中国医学影像技术;2005年04期
7 张群霞,王志刚,冉海涛,孙建明,赵建农,郭大静,宋烈军;超声微泡介导VEGF基因治疗下肢血管闭塞[J];中国医学影像技术;2005年04期
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10 全冠民;应用CO_2微泡增强的B超检查腺瘤性增生灶中的肝细胞癌[J];国外医学.肿瘤学分册;1994年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 杨伟;严飞;靳巧锋;陈娟娟;李露;郑海荣;;淋巴细胞靶向微泡造影剂的体外研究[A];中国声学学会第九届青年学术会议论文集[C];2011年
4 陈茜;周青;汪迎晖;王潇;郭瑞强;;携抗ICAM-1抗体的SonoVue微泡造影剂靶向识别受损内皮的实验研究[A];中华医学会第十次全国超声医学学术会议论文汇编[C];2009年
5 钟世根;王志刚;张群霞;骆杰;张辉;;载10-HCPT靶向脂质微泡的制备及体外寻靶能力实验研究[A];中国超声医学工程学会第八届全国腹部超声学术会议论文汇编[C];2010年
6 卞叶萍;李鹏;童嘉毅;陈龙;王庆捷;沈祥波;宋佳贤;;超声联合一氧化氮微泡体外干预大鼠骨髓间充质干细胞安全性的研究[A];中国微循环学会2011年全国学术会议论文汇编[C];2011年
7 周希瑗;;激光爆破微泡对视网膜母细胞瘤细胞膜通透性影响的实验研究[A];中国超声医学工程学会第七届全国眼科超声诊断学术会议论文摘要汇编[C];2009年
8 张群霞;王志刚;冉海涛;郑元义;李晓东;卢岷;;超声破坏微泡对心肌细胞膜通透性影响的研究[A];第十届全国超声心动图学术会议论文[C];2010年
9 纪毅璞;左岩;成惠峰;徐志伟;彭佳良;张洋;;高透明无微泡复合防火玻璃研究[A];2010全国玻璃技术交流研讨会论文集[C];2010年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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4 唐爱平实习生 龚卓 通讯员 张莉;三一研制成世界首台高效微泡沥青砂浆车[N];湖南日报;2007年
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7 张玉清 李开强 伍轶;南京:空中飞人处变不惊,万米高空化险情[N];新华每日电讯;2011年
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10 本报记者  邹玲;商业空置率高企 居住虚空化隐优 重庆拟引入听证调控商业规模[N];中国房地产报;2006年
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1 修建成;微泡空化对大鼠微血管组织结构的影响及其意义[D];第一军医大学;2004年
2 周忠江;超声介导微泡空化靶向传输系统促血管新生作用的初探[D];第一军医大学;2002年
3 皋月娟;微泡增强的超声空化阻断肝脏和肝肿瘤微循环的实验研究[D];第二军医大学;2010年
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6 区文超;脂质微泡的制备及血小板受体靶向微泡构建的初步研究[D];第一军医大学;2004年
7 王兴华;超声及微泡造影剂介导质粒GFP转染小鼠骨骼肌的实验研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2004年
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9 吴爵非;携VCAM-1单抗磁性靶向微泡评价动脉粥样硬化斑块早期炎症[D];南方医科大学;2011年
10 张波;一种新型基因载体—纳米级超声微泡的制备及其介导PNP/Fludarabine自杀基因系统治疗肝癌的实验研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 杨燕;携pDsRed2-N1-CD/UPRT融合基因的超声微泡对肺癌细胞的杀伤作用[D];重庆医科大学;2011年
3 赵洋;微泡增强的超声空化抑制兔VX_2肿瘤生长和转移的实验研究[D];第三军医大学;2010年
4 童林艳;微泡造影剂开放血脑屏障和转基因的实验研究[D];重庆医科大学;2004年
5 黄鹏宇;纳米微泡与SonoVue微泡的超声造影对比及其对动脉粥样硬化斑块的靶向性研究[D];浙江大学;2010年
6 黄泽君;超声辐照载诺帝脂质微泡抗兔VX2肿瘤血管生成的实验研究[D];第三军医大学;2010年
7 张雪娇;包膜微泡超声造影剂的制备研究[D];西北工业大学;2005年
8 胡广全;携带RGD环寡肽序列靶向超声微泡结合对比超声评价动脉血栓形成的实验研究[D];南方医科大学;2010年
9 赵敏;L-Selectin靶向微泡声学特性的初步实验研究[D];遵义医学院;2010年
10 唐艳;超声微泡造影剂介导p53基因转染宫颈癌HeLa细胞的基础研究[D];重庆医科大学;2010年
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