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超声空化联合凝血酶原消融犬前列腺的实验研究

张金龙  
【摘要】:研究背景 良性前列腺增生(Benign prostatic hyperplasia,BPH)在中老年男性中是一种常见病和多发病。目前治疗BPH的金标准是经尿道前列腺切除术(transurethral resection ofprostate,TURP),此种方法虽然能够有效的缓解BPH的有关症状,但仍存在着一定的手术并发症。近年来针对BPH的微创治疗技术发展迅速,但对BPH尿路梗阻症状的缓解均不如TURP,且仍有一定的并发症。因此,发展一种有效的BPH微创治疗方法十分必要。 空化效应是超声的热效应之外另一主要的物理效应。近年来微泡诱导增强的空化效应成为一种前沿的治疗新技术,应用于肿瘤血管毁损治疗、溶解血栓、开放血脑屏障等领域。由于超声造影剂微泡是一种有效的空化核,利用经静脉注射微泡联合低强度脉冲式聚焦超声的方法,可以造成兔血管内皮严重的机械损伤,使用凝血酶原进而造成了血管内血栓形成和血流阻断。前期研究证实,大鼠的Walk-256肿瘤血管能被微泡增强的超声空化机械性破坏,造成肿瘤血供的暂时性阻断。这可能是因为肿瘤新生血管自身结构有一定的发育缺陷,如血管基底膜不完整,缺乏弹力层等,因此更易被空化效应损伤。BPH主要发生在前列腺的内腺区,也表现出一定程度的血管新生。超声造影显示在BPH中前列腺内腺的造影剂(空化核)充盈程度明显高于外腺,对实施空化消融可能是一有利因素。因此,有必要探讨微泡增强的超声空化联合人凝血酶原复合物对BPH的消融治疗作用。 研究目的 1.探讨微泡超声空化联合凝血酶原对犬前列腺血流灌注的影响及相关机制。 2.探讨微泡超声空化联合凝血酶原对犬前列腺的消融能力及相关机制。 材料和方法 1.实验材料 ①CZ-960型脉冲式超声空化治疗仪:脉冲式弱聚焦能量发射,治疗头频率831kHz,仪器的峰值声压、脉冲重复频率、脉冲宽度等均可调节,本实验中所采用的峰值声压为4.3MPa,占空比约为0.5%。 ②人凝血酶原复合物:上海莱士血液制品有限公司生产。 ③超声诊断仪:西门子公司ACUSON S2000彩色多普勒超声诊断仪,采用9L4线阵探头,频率为4~9MHz,具有造影成像条件,安装了contrast dynamic超声造影分析软件。 ④微泡造影剂:“脂氟显”脂质微泡,科室自行研制,核心气体为全氟丙烷,成膜材料为脂质,浓度约为4~9×10~9/ml,98%粒径小于8μm,平均粒径2μm。 ⑤实验动物:32只健康成年雄性杂种犬,犬龄2~4年,体质量8~14kg,第三军医大学动物实验中心提供。 2.实验方法 第一部分:用3%戊巴比妥钠将实验犬麻醉后充分暴露前列腺,进行处理前的超声造影检查,接着在滴注人凝血酶原复合物后用超声空化治疗仪辐照前列腺,微泡增强的超声空化联合凝血酶原(Microbubble enhanced ultrasound with prothrombin,PMEUS)组在辐照的同时缓慢推注微泡造影剂;治疗超声联合凝血酶原(Therapeuticultrasound with prothrombin,PTUS)组在辐照的同时用10ml生理盐水代替微泡;单纯凝血酶原(Prothrombin)组则采用假照的方式,同时推注10ml生理盐水。各组空化处理后即刻和处理后30min、60min再次对前列腺靶区进行超声造影检查。用仪器自带软件分析造影图像。造影后每个实验组中取3只动物处死后取前列腺标本供病理学检查。 第二部分:12只成年雄性杂种犬随机分为3组: PMEUS(n=4)、PTUS(n=4)和Prothrombin(n=4)。各实验组的处理方式同第一部分实验。各组处理后分两个时间点进行观察,即处理后即刻(n=2)和处理后48小时(n=2)。处理后即刻组于空化处理后处死动物,取前列腺标本进行病理学观察;处理后48小时组空化处理后关腹于48小时后行病理学观察。 结果 1. PMEUS组处理后即刻造影可见前列腺损伤靶区出现明显的充盈缺损,之后可见损伤靶区造影剂逐渐的充填,但造影达峰值强度时靶区增强强度仍低于实验前;处理后30min和60min造影,损伤靶区造影剂的充盈程度均低于处理前。分析时间-强度曲线,处理后即刻造影峰值强度由处理前的36.21±5.58%下降至27.12±6.34%(P<0.05),处理后30min和60min造影峰值强度为26.27±8.19%(P<0.05)和28.91±4.28%(P<0.05);和实验处理前相比,处理后曲线下面积虽有下降,但差异无统计学意义(P>0.05);处理后达峰时间和平均渡越时间和处理前相比也无明显差异。病理结果显示作用靶区血管破裂、出血,血栓、血肿形成等。 PTUS组和Prothrombin组超声造影显示处理前后造影剂的充盈程度未见明显差异,病理检查均未发现异常。 2.处理后即刻PMEUS组光镜下可见前列腺损伤靶区有大量红细胞漏出,存在于间质和腺腔内,血栓、血肿形成。PTUS组和Prothrombin组光镜下未见异常改变。 3.实验处理后48小时PMEUS组作用靶区前列腺正常组织结构几乎完全消失,代之以片状的坏死区,内有条索状的纤维组织分隔,坏死区及其周围的前列腺间质内有大量的炎症细胞浸润。PTUS组和Prothrombin组实验处理后48小时光镜下可见正常前列腺组织,未见异常改变。 结论 1.微泡超声空化联合凝血酶原能够毁损犬前列腺血管,产生一定程度的血流灌注阻断作用。 2.微泡超声空化联合凝血酶原能够毁损犬前列腺血管,导致前列腺组织的片状坏死。上述损伤效应可能对BPH的治疗有潜在应用价值。


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