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诊断超声结合自制微泡造影剂助溶血栓的实验研究

陈冉  
【摘要】: 前言 随着超声微泡造影剂技术的不断发展,其在临床上的应用价值不仅仅体现在单纯的造影显像方面,其在治疗领域的研究仍受到了很多的关注如靶向基因转染和药物的传输、辅助溶栓、突破生物学屏障等。超声的空化过程可以把声场能量高度集中于极小的空化泡内,并在空化泡破裂瞬间产生高温、高热、高压等物理和化学效应,将其周围的组织细胞严重破坏。微泡造影剂可以增加体内的空化核数量,在超声同样的空化过程下,发生爆破破裂,其形成的冲击波可增强超声空化效应对其周围组织的破坏。由于血栓结构本身缺乏正常的胶原纤维和弹力纤维,质地坚硬易碎,弹性极限小,容易被分裂和崩解。以往研究报道中,微泡造影剂与超声联合作用,微泡在超声的空化作用下可以破坏血凝块结构,增强溶栓疗效。 在以往超声联合微泡造影剂增强血栓溶解的研究中,超声频率及能量采用的是低频率(<1MHz)高能量(≥0.1W/cm~2)的治疗超声。本实验采用诊断超声无论其频率(≥1MHz)及能量(<0.1w/cm~2)均低于治疗超声,旨在研究微泡造影剂在诊断超声的照射下是否仍具有增强血栓溶解的作用。 材料与方法 一、研究对象 1、健康成人全血0.5 ml为1份,共27份,分为9组,置于1.5 ml塑料试管中,在37℃的水浴箱中放置5~6 h,制成血凝块。 2、成年健康家兔32只(由中国医科大学实验中心提供),雌雄不拘,体质量2.5~3.0kg,平均(2.75±0.86)kg。均制作为兔右股静脉血栓模型。 二实验方法 1、微泡的制备应用国产新芝JY92-Ⅱ型超声破细胞粉碎仪,5%的人血白蛋白与右旋糖酐40%混合液5 ml连于三通管,匀速注入全氟丙烷,声振溶液密封备用,造影剂呈乳白色,显微镜下观察微泡大小3~7μm,并计数。 2、利用统计学L_6(3~4)正交表确定不同超声频率(1.8 MHz、5 MHz、11 MHz)、机械指数(0.5、1.2、1.6)、照射时间(10 min、30 min、60 min)、微泡浓度(3.5×10~9/ml、4.2×10~9/ml、5.0×10~9/ml)四个不同参数及不同水平的分组,并进行体外的超声照射,将照射后的血凝块,进行生理盐水冲洗、滤纸吸干,称重(W_1),计算各组间的溶栓率P=[(W_0-W_1)/W_0]×100%。 3、对溶栓后血栓块进行切片HE染色,并在显微镜及扫描电镜下观察血栓内部结构。 4、32只健康家兔建立右股静脉血栓模型并分为四组:单纯尿激酶组;超声+微泡造影剂组;超声+微泡造影剂+尿激酶组;阳性对照组。 5、根据前期体外实验所确定的最佳参数组合,联合尿激酶进行溶栓。溶栓过程中,利用彩色多普勒超声技术及超声背向散射积分技术对各组的血管再通情况及管腔内回声进行评价及测量,比较各组溶栓疗效。 6、取溶栓治疗后的兔右股静脉,甲醛固定,行免疫组化染色,观察各组管腔内部结构。 结果 1、通过对L_9(3~4)正交表方差分析,四种不同参数都具有统计学意义。并总结出提高溶栓率的最佳配合为超声频率A=1.8 MHz、机械指数B=1.6、作用时间C=60 min、微泡浓度D=5.0×10~9/ml。 2、HE切片染色观察溶栓前血凝块内红细胞分布均匀,致密,无明显空隙;溶栓后的血凝块内部结构松散,红细胞分散减少,细胞之间出现空隙。 3、扫描电镜1000倍下观察溶栓前血凝块内部血细胞与纤维素均匀分布;溶栓后血凝块内部纤维素断裂,红细胞之间出现空洞。 4、彩色多普勒在治疗前显示各组建模段股静脉完全梗阻,无彩色血流显示。尿激酶组、超声+微泡组溶栓后,兔股静脉内血流再通情况相似,均可见一不连续血流束贴近血管边缘走行;超声+微泡+尿激酶组溶栓后管腔内血栓大部分溶解,管腔几乎全部融通。 5、尿激酶组溶栓后:有7例再通,有3例评分为Ⅱ级;4例评分为Ⅰ级;超声+微泡组溶栓后:7例再通,有2例评分为Ⅱ级;5例评分Ⅰ级;超声+微泡+尿激酶组溶栓后:8例全部再通,其中有2例评分为Ⅲ级,6例评分为Ⅳ级。 6、超声+微泡+尿激酶组治疗后血流束宽度与管腔直径比值、血流束横截面积与管腔横截面积的比值较尿激酶组、超声+微泡组增加(P<0.01)。尿激酶组与超声+微泡组二组间无统学差异。 7、溶栓后尿激酶组管腔内回声IBS%值0.65±0.02,超声+微泡组管腔内回声IBS%值0.64±0.04,超声+微泡+尿激酶组管腔内回声IBS%值0.34±0.08较对照组0.89±0.06减小(P<0.01);超声+微泡+尿激酶组较尿激酶组、超声+微泡组减少(P<0.01);尿激酶组、超声+微泡组间无统计学差异。 8、免疫组化染色结果显示:尿激酶组溶栓后兔股静脉管腔仍可见大量血栓;仅是血栓中部出现管腔;超声+微泡+尿激酶组溶栓后兔股静脉腔内血栓结构溶解,重新出现静脉管腔,仅存有残留少量附壁血栓。 结论 1、在体外实验中,诊断超声结合微泡造影剂具有明确的溶栓效应。 2、诊断超声结合微泡造影剂溶栓的最佳操作条件组合是超声频率1.8 MHz、机械指数1.6、作用时间60 min、微泡浓度5.0×10~9/ml。 3、在实验兔体内研究中,诊断超声结合微泡造影剂仍具有一定溶栓作用并与单用尿激酶等溶栓药物疗效相似,但与尿激酶等溶栓药物连用时,三者的协同作用可明显增强溶栓效应。


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