铁岭市中心医院神经内一科 （辽宁 铁岭 112000）

内容提要： 目的：探析脑超声造影中不同的超声强度对血脑屏障通透性变动的影响。方法：2018年1月～2019年1月，选取30只清洁级SD大鼠，经尾部静脉注射1mL脂氟显超声造影剂，联合各等级机械指数超声予以辐照，记录超声照射后血脑屏障通透性的变动情况。结果：造影检查后一定时间后，血脑屏障通透性受到超声造影时间的推移而连带发生变动，血脑屏障通透性持续性恢复且扩张。结论：指数高的机械体表超声可有效增加血脑屏障的通透性，而初步确定，该参数超声具有较高的安全性。

血脑屏障（Blood-Brain Barrier，BBB）属于特殊的毛细血管内皮系统，因其紧密相连、代谢屏障进而完成颅内外物质的稳定运行[1]。该屏障不仅只会在被动的情况下对脑组织进行保护，还可以选择性地将某些有害物质泵出脑外，减少脑组织因血液循环过程中带来的有害物质造成的损害，从而使其内环境稳定性得到保证，是让中枢神经系统生理状态保持正常的重要保障。而实现可控性转运的同时也实现了对许多神经活性及其他药物融入进脑组织的活动限制，及阻止了药物对于中枢神经系统疾病的药效反应。对于扩张血脑屏障的研究手段较多，但有效性不强。而近年临床研究证实，超声联合微泡介入手术可有效开放（扩张）血脑屏障，促进药物、基因等大分子物质的跨膜转运。

1.资料与方法

1.1 一般资料

2018年1 月～2019年1月，取30只清洁级SD大鼠，雌雄皆可（包括孕鼠），体质量200～400g，平均（293.74±34.18）g。超声造影的预处理阶段，以3%的30mg/kg戊巴比妥钠腹腔注射全麻后，置于左侧卧位固定在实验台上，剪除右眼与右耳连线到颅顶间的区域作为超声辐照声窗。

1.2 方法

以大鼠的右眼与右耳连线到颅顶间的区域作为超声声窗入路，待清晰可见脑实质影像后，随即固定超声切面，经尾部静脉注射50mg/kg、2%浓度且过滤灭菌的伊文思蓝（EB）溶液，而后立即团注1mL/kg剂量的“脂氟显”超声造影剂，同步尾部追加注射1mL生理盐水冲管。按照不同等级的机械指数，将实验对象采取随机分组法分为3组，每组10只。随机抽取一半实验对象基于尾部注射EB，另一半实验对象则按照不同的超声发射能量进行对应的处理。两组超声的辐照实际均为10min，两组动物实验结束后于1h内开胸以自主动压力为100～120cmH2O动脉灌注生理盐水，直到剖开的右心房流出无色液体，立即开颅取出大脑组织，采用万分之一天秤称重，再浸泡在6mL的甲酰胺液中，37°C恒温水浴中培育24h，提前脑组织中的EB，用DU800紫外分光光度仪检测620nm光密度。

1.3 统计学分析

将数据纳入SPSS17.0软件中分析，计量资料比较采用t检验，并以±s表示，计数资料以%表示，采用χ2检验，P＜0.05为差异显著，有统计学意义。

2.结果

超声成像：采取频率为1.7MHz的诊断性超声对大鼠进行经颅成像时，脑组织影响无法实现清晰可视化，脑组织在超声图像上显示为暗区，而开展超声造影检查时，可清晰显示超声造影剂进入到脑组织的影像增强表现，从图像可清晰判断出超声造影剂经胃部静脉注射后，经体组织循环融入到大脑内。

总体观察：某些实验对象给予超声强度MI为1.0与1.3辐照，经开颅后可清晰显示脑组织中EB的渗出量及其分布范围，而其他给予MI为0.4与0.8辐照的实验对象均不可清晰显示大脑内EB的渗出量。

其中包含孕鼠，其经注射造影剂约5s后，孕鼠的腹壁、子宫及胎盘回声显著得到提升，而持续约1min后逐渐弱化。

3.讨论

血脑屏障是位于血液与脑组织之间的特殊屏障，起着过滤有害物质进入脑组织作用，从而避免脑实质被侵害的现象发生，但同时也限制了治疗疾病的药物进入，比如大多数脑肿瘤患者肿瘤部位外围区域血脑屏障通透性普遍较低，患者在使用化疗药物药效无法完全得到利用，导致其疗效大大降低，这也是GBM反复发作的主要原因，因此在脑部疾病患者治疗时首先需要提高血脑屏障通透性[2]。近几年，我国医学方面已取得较大的进步，各种医疗技术也随之越来越成熟，在开放血脑屏障研究上也有了一定成就，研发了诸多提升血脑屏障通透性的方法，以辅助药物、抗体、基因进入脑组织，其中超声造影是开放血脑的重要方案之一[3]。

超声造影是目前人为提升血脑屏障通透性最佳的方式，该方法对人体的伤害较少，并且血脑屏障通透性可逆，并且具有特定性，不会对目标以外的血脑屏障造成影响。此外，超声造影开放血脑屏障的效果主要受到外界因素影响，如超声强度、频率、微泡类型、大小、剂量及超声持续时间等[4]。高机械指数的超声，影响介质程度越高，引发生物学变动的概率越大，很大程度上可导致微泡破裂，进而影响微血管壁造成应力。当7.5MHz的超声功率转至10级，无法激发血脑屏障通透性发生变动，而上升至最大值可改变EB渗透量，且安全性较高，而其中研究发现吞饮小泡的增多与紧密相连部分的松弛，都具有外化表现渗透性增加的可能性，而除此之外不见任何相关组织及细胞损伤情况，HE染仓结果化可预测应用更高强度的设备且稳定安全性的基础之上，可进一步增加血脑屏障的渗透性。且超声频率越高，显示图像的清晰度越高，但超声的穿透性与频率发增减呈反向影响关系，若评率越高，穿透能力则相应的弱化，穿透颅骨进入脑组织的超声强度则相对越低，影响脑组织程度则更低[5,6]。

本次实验同时发现，超声过程中以3.5MHz视化，而上升为7.5MHz则可以清晰显示大脑的大体结构，可显示图像上高亮区域为颅骨与脑室等高反射性的结构，而大脑皮层等结构则可以清晰显示图像上亮度灰暗的区域。微泡融入血液后，观察到当超声影像的亮度不断提高，灰度值则相应降低，即表明超声抵达脑组织且成功引发微泡的破裂。

对超声箱辐照时长影响血脑屏障通透性效果试验得知，一定超声参数与微泡用量下，辐照20min时开始引起血脑展障的通透性发生变动，而更长辐照时间并不会促进通透性的持续性上升[7]；而超声的参数和时间恒定，微泡增加至一定剂量后也并不能促进血脑屏障通透性的持续性上升，预测分析若在一定程度上使用高机械指数的超声，保证足够安全性的基础上可有效提升通透性。但囿于超声设备强度的局限性，尚未评估更高机械指数的超声可造成的影响。

融入超声造影剂，一定程度上可直接增强超声波的生物效应[8]。现阶段研究中正是借助了此效应开展行超声造影剂携联合药物或基因的药物释放或基因转染的实验活动。由于血脑屏障是药物难以通过的原生屏障，很大程度上抑制了脑部疾病用药的药效反应，若是结合超声造影剂于超声波作用之下增强血脑屏的通透性，同时超声造影联用治疗性用药，相对来说增强组织用药的有效性可得到一定提升。而血脑屏障通透性变动与造影剂应用剂量的连带性、血脑屏障通透性的变动是否为可逆性、是否会导致脑细胞的不可逆性损伤，还需进一步开展大量实证研究分析，本研究也会进一步探讨自制的脂质体超声造影剂在超声造影检查中的连带性生物学效应。

综合所述，指数高的机械体表超声可有效增加血脑屏障的通透性，而初步确定该参数超声的活动安全性较高。