超聲微泡增效超聲引導下經(jīng)皮微波消融治療的實驗研究

重慶醫(yī)科大學超聲影像學研究所（400010）徐金順 姚元志 徐芬芬 周黎 王志剛

近年來研究發(fā)現(xiàn)，超聲微泡通過增加超聲波的空化效應、機械效應、熱效應等，能明顯擴大HIFU消融范圍并縮短治療時間，從而增強HIFU的治療效果。而對MBs增效MWA的報道卻很少見。因此，本研究通過離體、在體實驗，旨在對自制包裹惰性氣體的脂質MBs增強MWA消融腫瘤的療效進行探討。

1 資料與方法

MBs制備及表征將一定量磷脂酰膽堿(DPPC)、磷脂酰乙醇胺（DSPE）按一定比例溶解于甘油與PBS（1∶9）混合溶液中，37℃恒溫水浴箱內水浴30min。全氟丙烷(C3F8)置換空氣后，用YJT-銀汞膠囊調合器機械振蕩50s，加磷酸鹽緩沖液（PBS）至4ml，制得乳白色的脂質包裹氟碳氣體的MBs懸液。將MBs懸液保存在4℃冰箱內備用。光鏡觀察MBs的物理性質，血球計數(shù)板測定其濃度，馬爾文激光粒徑儀檢測其粒徑及電位。

1.1 實驗分組及實驗動物、設備 實驗分為五組：A組，MWA；B組，MWA+MBs；C組，F(xiàn)lash條件下MWA；D組，F(xiàn)lash條件下MWA+MBs；E組，F(xiàn)lash條件下MWA+磷酸鹽緩沖液。

將新鮮離體牛肝組織切成塊狀、浸泡在生理鹽水中，復溫脫氣30min后待用。純種新西蘭大白兔30只，體重2.0～2.5kg，隨機分成5組，每組6只。實驗前24h禁食并用8%硫化鈉脫去中上腹部體毛。

微波消融治療系統(tǒng)(南京億高微波系統(tǒng)工程有限公司)，工作頻率2450MHz，水循環(huán)冷卻天線ECO-100A（長度15cm，直徑18G）。Esaote MyLab 90彩色多普勒超聲診斷儀(意大利百勝公司)，LA523型線陣探頭，頻率4.0～13.0MHz。

1.2 統(tǒng)計學>方法 采用IBM SPSS19.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析，各計量資料以均數(shù)±標準差(±S)表示，多組均數(shù)間比較采用單因素方差分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 MBs理化性質 MBs表面光滑、規(guī)整、分布均勻，無明顯聚集現(xiàn)象，平均粒徑為(1.08±0.57)μm，Zata電位(-0.07±5.74)mV，濃度約為7.65×108個／ml。

2.2 各組靶區(qū)灰度值、灰度面積比較 離體牛肝實驗中，使用同樣的消融參數(shù)，造影模式觀察A組、B組回聲強度無明顯增強，C組、D組、E組均明顯增強，D組增強最顯著。對各組灰度變化進行比較（見附表）：A組與B組無明顯差異（P＞0.05），C組大于A、B組（P＜0.05），C組與E組無明顯差異（P＞0.05），D組大于C、E組（P＜0.05）。在體兔肝實驗結果與此一致，說明高機械指數(shù)的Flash鍵爆破MBs產(chǎn)生了明顯的空化效應，并增強了超聲顯像。

2.3 消融壞死體積比較 離體牛肝消融結束后，各組壞死邊界清晰、規(guī)整，均呈橢圓形。比較各組凝固性壞死體積（見附表）：A組與B組無明顯差異（P＞0.05），C組大于A、B組（P＜0.001），C組與E組無明顯差異（P＞0.05），D組大于C、E組（P＜0.001）。在體兔肝實驗結果與此一致說明局部注射的MBs造影劑在Flash條件下能明顯增加MWA的治療范圍。

3 討論

對于消融較大的腫瘤，如何提高完全消融率，減少術后殘留和復發(fā)，是目前臨床迫切關注的關鍵問題之一。

本次研究將MBs與MWA聯(lián)合，在高機械指數(shù)的超聲輻照作用下，D組的治療效果明顯優(yōu)于單純的MWA組（A組），而對于沒有使用超聲輻照的B組，其治療效果與A組沒有明顯差別。證明單純MBs并不能增強MWA的治療效果。然而D組的治療效果明顯增強，說明這一增效作用的產(chǎn)生應該與超聲輻照MBs的作用有關。由于超聲MBs以磷脂為外殼，內部包裹C3F8惰性氣體，具有良好的彈性和生物相容性。在高功率、高機械指數(shù)的超聲波作用下，MBs呈非線性膨脹、塌縮，交替往復，直至最后破裂。作為外源性空化核，不僅降低了空化效應的閾值，增加了靶區(qū)能量的沉積；而且爆破的MBs還能產(chǎn)生高速的微射流和較強的沖擊波，造成細胞不可逆性損傷。雖然初步研究取得了較好的實驗結果,但尚有不足之處。

附表 離體牛肝實驗組間比較(±S)

附表 離體牛肝實驗組間比較(±S)

注：與B組比較，▲P＞0.05；與A、B組比較，■P＜0.05；與E組比較●P＞0.05；與C、E組比較，★P＜0.05。

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本次實驗只在超聲影像和大體觀察兩個層面進行體外、體內的研究，在接下來的研究工作中將進行微觀層面的病理組織學檢查，以進一步探討超聲輻照聯(lián)合MBs造影劑對MWA的增效作用。此外，關于這

一增效作用機制的方面深入研究，也有待進一步探討。

綜上所述，本研究初步證明了自制的MBs造影劑在超聲輻照下能夠增加局部組織能量沉積，增加MWA的治療效果，為下一步實驗打下基礎。但具體增效機制有待進一步探討。