超聲微泡造影劑經導管直接溶栓治療犬股靜脈血栓的實驗研究

蘇 暢,王芳芳,段續微,周玉斌

(遼寧省人民醫院,1.超聲診斷科;2.體檢中心;3.血管外科,遼寧沈陽,110016)

目前,超聲溶栓正在發展成為一種無創溶栓技術,有可能成為臨床治療各種急慢性動靜脈血栓形成的重要輔助手段[1]。微泡造影劑可加強超聲對體內血栓的助溶作用[2],兩者聯合應用溶栓效果更好[3]。導管直接溶栓比系統性溶栓效果更好。本實驗擬建立犬股靜脈血栓模型,應用導管直接溶栓的方法,探討超聲結合微泡造影劑介導尿激酶對犬股靜脈血栓模型的助溶效應。

1 資料與方法

成年健康雜種犬13只(由中國醫科大學動物部提供),體質量15～19 kg,平均17.5 kg,雌雄不拘。

動物血栓模型的制備:采取自身對照方法,隨機選擇一側髂股靜脈為實驗組,對側為對照組。肌注3%戊巴比妥以20～30 mg/kg,根據呼吸節律在12～16次/min及角膜反射消失,控制麻醉的深度,麻醉成功后將犬仰臥固定在操作臺上,任選一側股靜脈區備皮,消毒后鋪無菌單,用改良Seldinger法穿刺實驗側股靜脈,于遠端置入5F導管鞘,同時右側頸靜脈區備皮,同法穿刺右頸靜脈置入5F導管鞘。經頸靜脈鞘引入5F球囊導管在DSA透視下通過導管導引將球囊置于實驗側髂總靜脈近下腔靜脈開口處,充盈球囊阻斷髂總靜脈;同時經股靜脈鞘引入另一個5F球囊導管將球囊置于股靜脈遠心端,充盈球囊阻斷股靜脈,并經導管注入用生理鹽水5 mL稀釋的凝血酶100單位;兩個球囊間距4～6 cm,即為血栓形成段,4 h后抽癟兩端球囊退出導管。

儀器與方法:①儀器:應用HITACHI 7500彩色超聲儀,探頭:線振,頻率:6～13 MHz。采用儀器預設于外周血管的條件,探頭頻率選用13 MHz。超聲照射頻率設為:2.0 MHz,機械指數調至:1.2,其他參數均在實驗中保持不變。SIEMENS公司生產的ARCADIS Varic數字減影血管造影儀(DSA)。

②超聲微泡造影劑:選用注射用六氟化硫微泡,商品名為聲諾維(Sono Vue),內含六氟化硫59 mg,為白色凍干粉上充無色氣體,應用時用5 mL生理鹽水溶解搖勻。

③方法:實驗犬隨機分成3組,A、B組為5只,C組為3只。A組:尿激酶組:經股靜脈置入溶栓導管,導管內給予尿激酶40萬U,30 min內勻速滴入,并肝素抗凝。B組:尿激酶加超聲及微泡組;經皮超聲照射,探頭頻率:2.0 MHz,功率設定為1.0 W/cm2,超聲作用時間:30 min,微泡給予聲諾維0.8 mL于溶栓導管內注入,尿激酶用法及用量同A組。C組:對照組,不做任何處理。

④溶栓療效評價指標:應用彩色多普勒超聲及數字減影血管造影對溶栓后的血栓進行評價。

溶栓療效的評估標準:Ⅰ級:血栓完全溶解,深靜脈阻塞段血流通暢(可有少量殘余血栓);Ⅱ級:超過50%的血栓被溶解;Ⅲ級:少于50%的血栓溶解;Ⅳ級:血栓不溶解或加重。

溶栓完成后靜脈注入10%氯化鉀處死動物,取血栓段血管于10%甲醛溶液中固定,經蘇木精-伊紅染色及石蠟包埋,置顯微鏡下觀察血栓溶解情況。

2 結 果

2.1 溶栓療效的比較

血管再通率:尿激酶組Ⅰ級2例,Ⅱ級2例,Ⅲ級1例;尿激酶加超聲及微泡組Ⅰ級3例,Ⅱ級2例;對照組Ⅳ級3例。治療后血管再通率尿激酶組與尿激酶加超聲及微泡組均為100%,但再通等級不同,尿激酶加超聲及微泡組優于尿激酶組。對照組血管再通率為0%,無1例再通。組間比較,尿激酶組、尿激酶加超聲及微泡組差異無統計學意義,而尿激酶組、尿激酶加超聲及微泡組與對照組比較均有統計學意義(P<0.05)。

2.2 血流再通情況

①彩色多普勒顯示在治療前建模段股靜脈管徑稍寬,內隱約可見低回聲及絮狀回聲,無彩色血流顯示(圖1),血流評分為Ⅳ級;經治療后于血栓段血管內可見一細窄血流沿血管邊緣走行(圖2),血流評分為Ⅲ級;如管腔內出現較粗血流,血流評分為Ⅱ級(圖3);如管腔內血栓幾乎全部溶解,則血流評分為Ⅰ級(圖 4)。

②X線血管造影顯示治療前犬股靜脈建模段血管完全阻塞(圖5),其近心端可見血流充盈,治療后血栓段管腔內完全充盈,可達Ⅰ級水平(圖6)。

2.3 病理學檢查結果

光鏡下觀察,對照組股靜脈管腔完全梗阻,血管壁見附壁血栓(圖7)。尿激酶組、尿激酶加超聲及微泡組股靜脈管腔內部部分融通,以尿激酶加超聲及微泡組為優,部分血管壁見中性粒細胞,局部區域內皮細胞脫落(圖8)。

圖1 治療前CDFI

圖2 治療后部分溶通

圖3 治療后大部分溶通

圖4 治療后完全溶通

圖5 治療前X線血管造影

圖6 治療后X線血管造影

圖7 對照組股靜脈病理

圖8 尿激酶加超聲及微泡組病理

3 討 論

血栓是引起動靜脈栓塞及相應臟器梗死的重要危險因素[4-5]。臨床常用的治療方法有系統性溶栓和經導管直接溶栓,經導管直接溶栓可提高溶栓效率減少并發癥的出現。近年來,超聲波因具有特殊的生物物理性質,不僅在診斷方面得到廣泛應用,在治療領域的發展也越來越受到矚目。人們發現低頻低強度超聲波在一定條件下具有明顯的輔助溶栓作用[6]。

超聲波溶解血栓的機制主要與超聲波的機械效應、空化效應和熱效應等有關。由于血栓缺乏正常的膠原纖維,質地堅硬易碎,彈性極限小,容易被超聲能量分裂和崩解[7]。超聲波機械振動作用使栓子的纖維蛋白結構由緊密變為松散,充分暴露纖溶酶的作用位點,提高了酶的溶栓作用。超聲可以導致液體軸流加速,產生聲流現象,聲流在血栓表面產生高速度梯度,形成剪切力,可以機械破壞血栓表面并增加纖維蛋白對纖溶酶的暴露,增加溶栓作用。液體中存在的微小氣泡即空化核,在超聲作用下產生振蕩,擴大收縮以致內爆破,形成超聲空化作用。空化作用發生時,微小氣泡內聚集的能量釋放出來,其周圍的空間里產生高溫、高壓、沖擊波和射流等極端物理現象,對血栓有破壞作用。此外,超聲波可使局部溫度在一定程度上提高,增加酶的活性,提高纖溶酶的溶栓作用。

微泡造影劑的治療作用逐漸被認識,主要體現在兩方面:首先,微泡的結構類似脂質體,是一種良好的基因或藥物載體,可用于靶向治療[8-9]。其次,微泡的空化核作用顯著降低了超聲空化閾值,增強空化效應,與超聲聯合應用時效果明顯[10-12]。用于超聲造影劑微泡直徑多在微米級,不能透過微血管壁進入組織間隙,超聲和微泡造影劑相互作用在體內產生的生物效應就主要發生在血管內皮表面或血管壁深層結構[13]。

超聲聯合微泡造影劑的體內及體外實驗國內外均已開展,取得了較好的應用前景[14-15]。本實驗將超聲聯合微泡造影劑與溶栓藥一起應用,接近于臨床,因體內存在纖溶系統和內源性組織纖溶酶原激活物,可與溶栓藥協同作用。

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