钟 渝，孙丹宁，区文才，柳建华，刘 政

不同峰值负压脉冲超声联合微泡对脾创伤止血的作用研究

钟 渝，孙丹宁，区文才，柳建华，刘 政

目的对比不同峰值负压超声联合微泡对脾创伤的止血效果。方法将15只家犬开腹建立脾创伤模型后，随机分为3组，治疗前记录各组10 s出血速率，然后经股静脉推注等量微泡后，分别以高（4785 kPa）、中（3439 kPa）、低（1785 kPa）峰值负压脉冲超声辐照6 min，分别记录各组治疗后10 min总出血量。结果治疗前各组出血速率无统计学差异（P＞0.05）；治疗后，各组10 min总出血量均有统计学差异(P＜0.01)，其中高峰值负压组最少，中峰值负压组次之，低峰值负压组最多。治疗后，超声造影显示低峰值负压组治疗区造影浅表局部有充盈缺损，大部分辐照区仍有造影剂充填；中峰值负压组可见辐照区大部充盈缺损，局部可见零星造影剂灌注；高峰值负压组可见治疗区基本无造影剂充填，呈充盈缺损。结论高峰值负压脉冲超声联合微泡治疗脾出血更加快速、彻底。

超声空化；微泡；脾出血；止血

近年来，超声联合微泡的空化治疗技术越来越炙手可热，被广泛应用于基因治疗、药物传递、溶栓、肿瘤治疗等领域[1]，其原理在于微泡实现了空化效应的可控化[2-4]。研究表明，微泡联合超声可实现兔肝、脾切割伤的有效止血[5-6]。但区文财等[7-8]治疗犬脾切割伤模型时，止血效果不甚理想，考虑可能与实验动物本身的特性以及空化强度不够等有关，因为峰值负压强度是超声空化强度直接决定因素[9]。基于此，本研究采用不同峰值负压脉冲超声联合静脉微泡，观察对比止血效果，以探讨更合适大动物止血的治疗参数。

1 材料与方法

1.1 实验动物与设备 健康成年比格犬15只，均为雄性，体质量17.2～22.7kg，由第三军医大学附属新桥医院实验动物中心提供并检疫。

DCT-700超声治疗仪（深圳市威尔德医疗电子有限公司），治疗头直径2.3 cm，探头频率为1.0 MHz，峰值负压多挡可调，脉冲重复频率为 100 Hz，占空比为1.5%，平均声强(ISPTA)为1.2 W/cm2。

IU22超声诊断仪 （美国Pillips公司），C12-3高频线阵探头，配有超声造影成像模式及超声造影分析软件QLAB。

“脂氟显”微泡（第三军医大学新桥医院超声科），核心气体为全氟丙烷，外观呈乳白色凝乳状，平均粒径2 μm，其中98﹪＜8 μm，浓度约为7×109/ml。

1.2 犬脾切割伤模型建立 以5%的戊巴比妥钠溶液（1 ml/kg）经腹腔注射麻醉试验家犬。麻醉成功后，备皮消毒，开腹暴露脾脏，静脉缓慢推注20 IU/kg人凝血酶原复合物，行脾区超声造影后，用手术刀于脾脏表面切一长2 cm、深0.5 cm切口，建立犬脾切割伤模型。采用称重法记录初始（10 s）出血速率。

1.3 实验方法 将建模后的家犬随机分为3组，即高、中、低峰值负压组，每组5只。在完成记录初始（10 s）出血速率后，分别采用峰值负压为4785、3439、1785 kPa的超声辐照脾切割伤区6 min，同时经股静脉注射“脂氟显”微泡（0.2 ml/kg）。

1.4 检测指标

1.4.1 止血效果 测量每只犬10 min（含治疗时间6 min）出血总量。

1.4.2 治疗前后脾区超声造影 治疗前、后保持同一切面行脾区造影，观察血流阻断情况。

1.4.3 病理学检查 治疗后，每组随机选取3只犬取辐照区组织，行HE染色，光镜观察。

1.5 统计学方法 应用SPSS16.0软件包进行统计分析，计量资料以±s表示。初始出血速率，10 min出血量组间比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用LSD-t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 脾切割伤止血效果比较 15只犬均成功建立脾切割伤模型，出血明显，实验过程中无一例死亡。各组治疗前初始出血率无统计学差异（P＞0.05）。治疗后，各组10 min总出血量均有统计学差异 (P＜0.01)，其中高峰值负压组最少，中峰值负压组次之，低峰值负压组最多。见表1。

表1 各组初始出血率和10 min总出血量比较（n=5）

2.2 治疗前后脾区超声造影结果 治疗前，各组超声造影均显示脾区血流丰富，造影剂充填迅速，未见充盈缺损（图1A）。治疗后，造影显示低峰值负压组治疗区造影浅表局部有充盈缺损，大部分辐照区仍有造影剂充填（图1B）；中峰值负压组可见辐照区大部充盈缺损，局部可见零星造影剂灌注（图1C）；高峰值负压组可见治疗区基本无造影剂充填，呈充盈缺损（图1D）。

2.3 病理结果 低峰值负压组及中峰值负压组脾窦大小均匀，脾索结构清楚、排列整齐；高峰值负压组可见脾索受压，脾窦和小血管显著扩张，其内可见大量红细胞淤积、血小板聚集，脾间质和被膜下出血，大量血栓形成等。

3 讨论

超声空化是指在液体中的微小气泡在超声作用下发生震荡、膨胀、收缩以及内爆等一系列动力学过程，在微小气泡爆炸的瞬间，气泡内能量快速释放，导致一些极端物理现象，如发光、高温、高压、放电和微射流等[9]。超声空化是阈效应，其与峰值负压、频率、脉冲宽度、声强、机械指数、占空比等诸多声学参数密切相关[16-17]，其中峰值负压强度直接决定了微泡谐振的幅度及空化强度，即负压越大空化效果越显著。然而，空化效应的强度控制一直是基础及临床研究的难点，即如何保证空化的强度实现治疗的目的同时减少其他组织的损伤。随着微泡造影剂的发展，这种剧烈的物化反应趋于稳定化、可控化[2-4]。

前期研究发现[13-15]，微泡联合脉冲式非聚焦超声直接辐照兔正常肝脏实质组织5 min，超声造影检查显示辐照靶区肝实质几乎完全无血流灌注，阻断时间长达1 h。Zhao等[5]采用峰值负压为4.8 MPa的低强度脉冲超声联合静脉微泡辐照兔肝切割伤 (Ⅰ级)局部，止血效果快速而显著。Feng等[6]采用峰值负压3439 KPa的改良非聚焦性脉冲超声空化治疗仪联合微泡实现了兔肝脏断裂伤（Ⅱ级）的有效止血，使总体的出血量减少10倍以上。然而，区文财等[7-8]采用同等强度超声联合静脉注射微泡辐照犬脾脏，止血效果较差。分析其原因可能与动物模型不同，脏器不同，血管更粗大、坚韧，所需的空化毁损强度更大。理论上峰值声压越高，占空比越大，对生物组织可能造成的损伤效应越明显。李莎等[19]研究超声空化副作用时，采用峰值负压为3.4 MPa的超声联合微泡辐照肾脏，对肾微血管产生了一定程度的损伤。因此，如何选取合适的峰值负压使脾脏止血更彻底，同时尽可能减轻对正常组织损伤作用尤为重要。为此，本研究在前期研究基础上，分别选取4785、3439、1785 kPa 3个水平的峰值负压超声激励微泡空化治疗脾出血，治疗前各组出血速率无显著差异，治疗后，各组10 min总出血量均有统计学差异(P＜0.01)，其中高峰值负压组最少，中峰值负压组次之，低峰值负压组最多，从上述结果可以看出，在其他参数相同的条件下，峰值负压越高，其超声空化对应的血流阻断越彻底，止血效果越显著。峰值负压为4785 kPa治疗后辐照区造影呈充盈缺损，几乎未见造影剂显影。病理观察可见脾窦、小血管扩张，红细胞淤积、血小板聚集在管腔内，脾间质和被膜下明显充血、出血，周围组织水肿明显，同时伴有大量血栓形成进一步压迫脾窦，但高峰值负压组水肿及血管损伤程度较其余两组更明显，血栓数量也更多。进一步对的犬的左肾区大体观察，高峰值负压组未见明显出血点。实际上，临床上脾破裂出血迅速而猛烈，因此，要求止血更加迅速而彻底，理论上推荐峰值负压4785 kPa以上水平进行脾出血治疗，但同时也要尽量避免损伤周围正常组织。

图1 治疗前后各组脾区造影

综上所述，高峰值负压脉冲超声联合微泡治疗脾出血更加快速、彻底，有望成为一种脾创伤止血的新方法。

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Efficacy of different peak negative pressure pulse ultrasounds combined with microvesicles on splenic trauma hemostasis

Zhong Yu1,Sun Danning1,Qu Wencai2,Liu Jianhua2,Liu Zheng31.Department of Urinary Surgery,Hospital 324 of PLA, Chongqing,400020,China;2.Department of Functional Examination,Guangzhou No.1 People's Hospital Affiliated to Guangzhou Medical University,Guangzhou,Guangdong,510180,China;3.Ultrasonography Department,Xinqiao Hospital Affiliated to Third Military Medical University,Chongqing,400037,China

Objective To compare the efficacy of different peak negative pressure pulse ultrasounds combined with microvesicles on splenic trauma hemostasis.MethodsA total of 15 dogs with splenic trauma model established by abdomen surgery were random ly divided to three groups.The 10-second bleeding rate in each group was recorded before the treatment.The three groups were given equivalent microvesicles by intravenous bolus injection and received ultrasound wave irradiation at high,medium and low peak negative pressure pulses of 4785 kPa,3439 kPa and 1785 kPa respectively for six minutes.The total amount of bleeding in each group 10 minutes after the treatment was recorded respectively.ResultsThere was no difference in bleeding rate among the three groups before the treatment(P＞0.05),but significant difference was found among the three groups in the total amount of bleeding 10 minutes after the treatment(P＜0.01),the least in the high peak negative pressure group,followed by the medium peak negative pressure group,and the most in the low peak negative pressure group.After the treatment,CEUS showed that there was local filling defect on the radiography surface of low peak negative pressure group treatment area;there still was contrast agent filling in most irradiated site.Large filling defect was found in the irradiated site in the medium peak negative pressure group, with sporadic contrast agent perfusion locally found.There was basically no contrast agent filling in the treatment area in the high peak negative pressure group,showing filling defect.Conclusions High peak negative pressure pulse ultrasounds combined with microvesicles can stop splenorrhagia more rapidly and thoroughly.

ultrasonic cavitation;microvesicles;splenorrhagia;hemostasia

R 605.972

A

1004-0188（2016）12-1422-04

10.3969/j.issn.1004-0188.2016.12.020

2016-06-23）

重庆市基础与前沿计划项目(cstc2013jcyjA0913)；成都军区医学科学技术研究计划面上项目(C14022)

400020重庆，解放军324医院泌尿外科（钟 渝，孙丹宁）；广州医学院附属广州市第一人民医院功能检查科（区文才，柳建华）；第三军医大学附属新桥医院超声科（刘 政）

刘 政，E-mail：179823899@qq.com