血栓內(nèi)微泡介導(dǎo)的超聲溶栓的聲學(xué)參數(shù)研究.pdf

1、超聲溶栓(Sonothrombolysis，STL)作為一種治療血栓的新技術(shù)已經(jīng)有20年以上的研究歷史，但仍然沒有在臨床廣泛應(yīng)用。微泡介導(dǎo)的超聲溶栓雖然可以顯著提高溶栓效率，但無法進(jìn)入梗阻性血栓內(nèi)部，其增強(qiáng)空化的能力受限。
　　本研究采用通過介入導(dǎo)管向血栓內(nèi)注射微泡和尿激酶的方法(Intraclotmicrobubbles mediated ultrasound thrombolysis，IMUT)溶栓，能夠使微泡和尿激酶同時(shí)局限

2、在血栓內(nèi)部，再通過超聲激勵(lì)微泡空化產(chǎn)生聲孔效應(yīng)，促進(jìn)尿激酶對血栓的滲透，從而獲得更好的溶栓效果。本課題組前期實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)，IMUT溶栓效果顯著優(yōu)于經(jīng)外周循環(huán)液中注射微泡的溶栓方法。而本研究的目的是尋找適合IMUT溶栓的聲學(xué)參數(shù)組合，聲壓（即峰值負(fù)壓）和超聲占空比是決定微泡空化強(qiáng)度的兩個(gè)關(guān)鍵因素，故本研究旨在探索聲壓和占空比對體外血栓溶栓率的影響。
　　目的:
　　探索血栓內(nèi)微泡介導(dǎo)的超聲溶栓方法(IMUT)增強(qiáng)的體外超聲溶栓

3、實(shí)驗(yàn)中，不同聲壓和不同占空比對IMUT超聲溶栓的影響。
　　方法:
　　1.實(shí)驗(yàn)儀器:
　　(1)超聲聲孔儀:發(fā)射頻率為1MHz的DCT-700型超聲聲孔儀，脈沖重復(fù)頻率設(shè)定為100Hz，聲壓范圍285kPa-931kPa可調(diào)，占空比1-10％可調(diào)。深圳威爾德醫(yī)療電子有限公司生產(chǎn)。
　　(2)小動(dòng)物超聲影像系統(tǒng):加拿大VisualSonics公司生產(chǎn)的Vevo2100型超高頻小動(dòng)物超聲儀，探頭頻率20MHz，具備

4、超聲造影顯像模式。
　　(3)倒置熒光顯微鏡:德國LEICA公司生產(chǎn)DMIRB倒置熒光顯微鏡。
　　(4)帶側(cè)孔酒精注射針:直徑21G×200mm，穿刺針尖帶有3個(gè)側(cè)孔，日本株式會(huì)社八光醫(yī)療公司生產(chǎn)。
　　(5)體外模擬循環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置:由37℃恒溫水槽（底部鋪墊厚約2cm的吸聲海綿）、自制模擬循環(huán)密閉管道系統(tǒng)、精密微量蠕動(dòng)泵組成。
　　2.主要實(shí)驗(yàn)試劑:
　　(1)脂氟顯微泡造影劑，新橋醫(yī)院超聲科自制，微泡濃

5、度約(7-8)×109/ml，稀釋15倍后抽取0.02ml（約含0.9-1.7×107 MBs）注入血栓樣本內(nèi)部。
　　(2)注射用尿激酶，100000IU/瓶，廣東麗珠集團(tuán)麗珠制藥廠生產(chǎn)。溶于0.9％氯化鈉注射液（中國大冢制藥有限公司）0.5ml稀釋混勻后抽取20000IU(0.1ml)備用。
　　3.實(shí)驗(yàn)方法:
　　制備血栓:取健康志愿者靜脈全血100份，每份1mL全血置于EP管中，在恒溫水浴箱內(nèi)孵育3h后取出，去

6、除血清，用中性磷酸鹽緩沖液沖洗三遍。
　　實(shí)驗(yàn)一:不同聲壓對血栓內(nèi)微泡介導(dǎo)的超聲溶栓效果影響的體外實(shí)驗(yàn)研究
　　50份新鮮人血血栓，平均分成4個(gè)實(shí)驗(yàn)組和1個(gè)對照組(n=10)，均采用酒精針向血栓內(nèi)注入稀釋15倍的微泡液0.02 ml及尿激酶2萬單位后，使用超聲輻照10分鐘，占空比設(shè)定為10％，脈沖寬度1ms，實(shí)驗(yàn)1-4組的聲壓分別設(shè)定為285 kPa、512kPa、708kPa、931 kPa;對照組予超聲假照。
　　

7、實(shí)驗(yàn)二:不同占空比對血栓內(nèi)微泡介導(dǎo)的超聲溶栓效果影響的體外實(shí)驗(yàn)研究
　　50份健康者體外血栓樣本，平均分成4個(gè)實(shí)驗(yàn)組和1個(gè)對照組(n=10)，均采用酒精針向血栓內(nèi)注入稀釋15倍的微泡液0.02 ml及尿激酶2萬單位后，使用超聲輻照10分鐘，聲壓設(shè)定為931kPa，實(shí)驗(yàn)1-4組占空比分別設(shè)定為1％、2％、5％、10％;對照組不予超聲治療。
　　不同聲壓組和不同占空比組均使用酒精針在血栓內(nèi)部注射微泡和尿激酶，用濾紙將血栓吸干后，

8、再用電子天平稱量血栓的最初質(zhì)量(W0)。對各組血栓樣本治療后，將剩余血栓從自制模擬循環(huán)管道取出，用磷酸鹽緩沖溶液(PBS)沖洗3遍，濾紙反復(fù)多次吸干后，電子天平稱取剩余血栓質(zhì)量(W1)，計(jì)算并比較各組溶栓率。
　　觀察指標(biāo)
　　(1)溶栓率計(jì)算公式:(W0-W1)/W0×100％。
　　(2)使用超高分辨率小動(dòng)物超聲儀（VisualSonics Vevo2100型），分別于注射微泡和尿激酶前、超聲輻照前和輻照后觀察注射

9、入血栓內(nèi)部微泡的分布及變化情況。
　　(3)使用LEICA DMIRB倒置熒光顯微鏡×100光鏡下對HE染色后的正常血栓、尿激酶+微泡組血栓、不同聲壓治療組和不同占空比治療組血栓樣本的周邊及內(nèi)部情況進(jìn)行觀察。
　　結(jié)果:
　　實(shí)驗(yàn)一:
　　各組溶栓率比較，實(shí)驗(yàn)4組(931kPa)的溶栓率(50.9±11.5％)顯著高于對照組溶栓率(22.9±10.7％)及實(shí)驗(yàn)1組(285kPa)溶栓率(29.5±7.0％)(P＜

10、0.01);而實(shí)驗(yàn)3組(708kPa)的溶栓率(46.2±15.6％)也高于對照組溶栓率(P＜0.05)。但是實(shí)驗(yàn)2組(512kPa)、實(shí)驗(yàn)3組(708kPa)、實(shí)驗(yàn)4組(931kPa)之間溶栓率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。
　　各組血栓標(biāo)本HE染色后光鏡下觀察，假照組可見血栓溶解形成的小缺損，周邊細(xì)胞疏松帶薄而略不均勻;隨著聲壓升高，血栓溶解破壞形成的缺損逐漸變大，血栓周邊細(xì)胞疏松帶由厚薄不均到明顯增厚、甚至可見空泡形成。

11、
　　實(shí)驗(yàn)二:
　　各組溶栓率比較，實(shí)驗(yàn)4組(DC=10％)的溶栓率(52.6±14.6％)、實(shí)驗(yàn)3組(DC=5％)的溶栓率(42.0±16.0)、實(shí)驗(yàn)2組(DC=2％)的溶栓率(39.5±7.9％)均與假照組有顯著差異（22.9±10.7％，P＜0.01）;實(shí)驗(yàn)4組(DC=10％)、實(shí)驗(yàn)3組(DC=5％)均高于實(shí)驗(yàn)1組(DC=1％)的溶栓率(29.7±10.3％)(P＜0.05);實(shí)驗(yàn)4組(DC=10％)的溶栓率亦高于實(shí)驗(yàn)

12、2組(DC=2％)(P＜0.05);實(shí)驗(yàn)4組(DC=10％)、實(shí)驗(yàn)3組(DC=5％)之間溶栓率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。
　　HE染色后×100光鏡下觀察各組血栓標(biāo)本，單純尿激酶+微泡組其周邊纖維蛋白網(wǎng)帶厚薄均勻、連續(xù)性好，無明顯差別;隨著占空比升高，血栓周邊纖維蛋白網(wǎng)帶變細(xì)、不規(guī)則、失去正常連續(xù)性、有空泡形成并逐漸增大。單純尿激酶+微泡組，可見尿激酶作用后纖維蛋白降解形成的小空洞;隨著占空比增加，血栓溶解破壞越來越明顯、