体外治疗性超声助溶兔股动脉血栓
http://www.100md.com
中国超生医学杂志 2000年第16卷第5期
范鹰 关振中 于玲范 高淑萍 侯静波 尹新华 张烁 王璞
摘 要 目的：观察体外治疗性超声(ETUS)对尿激酶(UK)延迟溶栓的作用。方法：建立34只新西兰白兔的双侧股动脉血栓模型, 其中4只兔的动脉血栓不加任何处理; 另8只兔的一侧股动脉血栓行早期ETUS(频率0.8MHz, 功率1.25W/cm2)处理, 对另一侧血栓行延迟ETUS处理; 其余22只兔随机分为二组:每组11只兔分别于血栓形成早期或延迟阶段, 经颈静脉注入UK(30 000u/kg), 同时在一侧股动脉血栓处加用ETUS处理。结果：实验中未出现血栓自溶; ETUS本身未能使血栓溶解; 单用UK处理与UK 加ETUS处理再通血管的成功率分别为12/22(59%)和16/22(73%); 早期溶栓组和延迟溶栓组中UK加ETUS处理再通血管时间分别为53.33±13.69min和65.71±18.13min, 无显著差别(p>0.05)。结论：ETUS本身无溶栓作用, ETUS可促进UK溶栓, 且对早期溶栓和延迟溶栓有相同的助溶作用。
, 百拇医药
关键词：体外治疗性超声 血栓溶解 尿激酶 延迟溶栓治疗
目前对体外治疗性心血管超声的研究多在血栓形成早期(<6小时)进行溶栓, 几乎未涉及延迟溶栓的问题; 而大多数患有血栓性疾病(包括急性心肌梗塞)患者由于种种原因不能在6小时内得到及时发现与治疗, 故本实验拟探讨血栓形成即刻与血栓形成6小时后体外治疗性超声对尿激酶溶栓有无促进作用, 以及血栓形成时间对其作用有无影响; 探讨其作用的机制。
资料与方法
1.血栓模型的建立:选新西兰白兔34只(由哈尔滨制药厂中心实验室提供), 体重2.6～2.9kg, 雌雄不限。实验兔称重后, 以10%氨基甲酸乙酯生理盐水溶液(又称乌拉坦溶液)1g/kg耳缘静脉麻醉后, 固定于手术台上, 备皮, 消毒, 分离双侧股动脉(同一水平)约6cm, 连接电磁血流量计(日本光电工业株式会社制造, MF-27型)的探头, 记录平均血流量。在探头上方股动脉下分别放置一长约5cm, 宽约2cm的橡胶片保持绝缘, 将电刺激器的双极分别置于动脉的两侧, 并使之与股动脉外膜紧密接触且位于橡胶片上, 固定, 接通电源, 输出交流电, 电压为11.5～12V, 电流为5.8～6.2mA之间, 平均刺激时间为27.5±3.46min, 肉眼见刺激区动脉搏动消失、外膜颜色变深, 弹性减弱, 其远端血流中断时停止刺激。此时平均血流量为0, 等待2小时后进入实验组。如此制成34只兔的双侧同一水平股动脉血栓。
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2.超声助溶方法:早期组是在血栓形成即刻施加处理; 延迟组是在血栓形成6小时后施加处理。将4只兔的8根血栓不给处理, 观察8小时; 对8只兔的一侧股动脉血栓行早期ETUS(北京天行健医疗保健科技公司制造, 800KHz, 1.25W/cm2)处理, 对另一侧股动脉血栓行延迟ETUS处理; 其余22只兔随机分为二组:早期溶栓组和延迟溶栓组, 每组中11只兔分别于血栓形成早期或血栓形成6小时, 经颈静脉滴入尿激酶(UK)30 000u/kg(南京大学制药厂制造)溶栓, 同时在一侧股动脉血栓处加用上述强度的ETUS处理。ETUS的换能器与股动脉血栓之间用厚2cm的水囊隔开, 并不断移动换能器。不管血管再通时间长短, 超声处理时间均为60min。
3.血管再通的评价:①采用血管外科常用的方法:观察血管颜色。股动脉血栓形成前呈鲜红色, 血栓形成后, 血栓处血管壁呈暗红色, 血栓远端无血流通过而呈白色, 再通后恢复原来的鲜红色; ②采用日本电磁血流量计MF-27型, 在血栓形成前和血栓形成后每隔5分钟随机读取3个稳定数值, 并取平均值。超声处理结束后继续观察到120min时, 闭塞时平均值为0, 血管未闭塞时或再通后均有变化。
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4.病理学观察:动物处死前将病变处动脉两端结扎后切下, 经12%甲醛固定, 常规脱水, 透明浸腊, 石腊包埋切片, 厚为23μm。常规HE染色, 并用醛品红亮绿橙黄G法进行特殊染色。
5.统计学处理: 所测数据均以X±S表示。两组资料比较用t或校正t检验。以p≤0.05作为显著性差异判定标准; 以p≤0.01作为极显著性差异判定标准。
结 果
1.血栓自溶 4只兔双侧股动脉血栓不加任何处置放置至第8小时均未出现再通, 说明本实验条件下未出现自溶现象。
2.单用ETUS对血栓的影响 无论血栓形成即刻还是血栓形成6小时后单用ETUS观察至2小时后均未出现再通, 说明ETUS本身无溶栓作用。
3.超声助溶作用与血栓形成时间的关系。在早期溶栓组中ETUS处理的11根股动脉血栓有9根股动脉再通, 未用ETUS处理的7根再通, 再通时间分别为53.33±13.69min和76.43±16.76min, 超声助溶后动脉再通时间缩短30%, 差别有极显著意义(p<0.01)。在延迟溶栓组中11根股动脉血栓加用FTUS处理者有7根股动脉再通, 未用ETUS的有5根再通, 再通时间分别为65.71±18.13min和96.00±10.84min, 超声助溶后动脉再通时间缩短32%, 差别有极显著意义(p<0.01)。早期溶栓与延迟溶栓ETUS促进UK溶栓作用比较, 有动脉再通率增高及再通时间较短的趋势但统计学上无显著意义(p>0.05)。且血栓形成6小时组尿激酶加超声处理者血管再通时间, 短于血栓形成即刻给以单用尿激酶未加超声处理的血管再通时间, 但差异无显著性(p>0.05)。
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4.超声助溶的时效关系 观察加ETUS侧和未加ETUS侧于注入UK后30min、60min、90min和120min时总的溶栓结果可知, UK加ETUS组22根血栓于30、60、90和120min时分别有1、11、15和16根股动脉再通; 而未加用ETUS侧分别有0、2、8和11根股动脉再通, 它们的差别于60min时有极显著意义(p<0.01); 90min时有显著意义(p<0.05)。
5.股动脉血栓再通后继续观察到2小时, 无论ETUS加UK处理侧, 还是未加用ETUS侧股动脉均未发生再闭塞。
6.病理观察 34对股动脉血栓在本实验超声功率1.25W/cm2条件下, 超声处理后股动脉管壁的组织结构与不加超声处理者对照, 无明显差异。再通动脉内仅见小的局灶性附壁血栓。未再通的动脉单用UK或ETUS+UK者可见血栓中血小板梁不连续, 但未出现腔隙(图1,2)。
, http://www.100md.com 管腔内为红色血栓和混合血栓(HE染色,×10)
图1 栓塞兔股动脉横断病理切片
讨 论
1.ETUS助溶在体血栓的效果 对于ETUS助溶作用的研究尚处于初步探索阶段, 有关报道的数量不多, 治疗参数尚无统一标准, 结果也不尽相同。Kudo等〔1〕用球囊损伤动脉内膜的方法制作犬双侧股动脉血栓模型, 在静脉用rt-PA的同时, 一侧血栓给予ETUS处理(200KHz, 0.5W/cm2), 发现超声治疗侧再通时间短于单用溶栓药侧。用同样的模型和超声参数, Yoshizwa〔2〕还发现ETUS能降低rt-PA溶栓后急性再闭塞的发生率。Luo等〔3〕以电刺激法制造兔股动脉血栓模型, 观察静脉用链激酶(SK)溶栓, 一侧给予频率26KHz, 强度为18W/cm2的ETUS治疗, 发现SK+ETUS组再通率明显高于SK溶栓组(分别为59%和6%)。贾如意等〔4〕以钳夹损伤动脉内膜并加用凝血酶法制成兔髂股动脉血栓, 观察频率为800KHz, 功率1.2W/cm2及2.2W/cm2 ETUS与SK溶栓的实验结果显示ETUS+药物组较单用药物再通成功率高, 缩短再通时间30%左右, 无再闭塞发生。我们应用频率800KHz, 强度1.25W/cm2的ETUS加尿激酶(UK)的实验发现超声助溶组较单用药物组再通率高(分别为73%和59%), 再通时间缩短近32%, 与上述等人的研究结果相似, 且本实验中还发现ETUS对延迟溶栓和早期溶栓具有同样的助溶效果, 即延迟处理组ETUS联用UK与早期处理组单用UK血管再通时间无差异。近年, 我院已经在溶栓及抗凝基础上加用ETUS治疗了26例肢体血栓闭塞性静脉炎和9例血栓闭塞性动脉疾病患者, 总有效率为80%以上, 无副反应〔5〕。
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只有少量附壁血栓(HE染色,×10)
图2 UK加ETUS处理后再通的动脉内
2.体外超声助溶血栓的原理 根据ETUS对血液流变学的影响可知, ETUS可抑制凝血系统活性, 防止血栓形成, 但不能直接溶栓; 而ETUS助溶血栓的主要机理为超声空化作用加速溶栓药物向血栓内渗透, 而不是ETUS引起血块的机械性破碎。Francis等〔6〕观察了ETUS作用下以125Ⅰ标记, 活性点封闭的rt-PA在血块和血浆间的分布, 发现ETUS治疗组rt-PA的摄取率明显高于对照组(分别为15.5%±1.4%和8.2%±1.0%), 差异有极显著意义(p<0.0001); ETUS促进rt-PA向血块周围转运; 而对速冻血块每个切面放射活性的分析显示ETUS能显著加强rt-PA向血块内渗透。Tachibana等〔7〕用超声诊断用的造影剂—白蛋白微泡与ETUS及尿激酶联合溶栓, 发现溶栓效果比单用尿激酶和ETUS加尿激酶两组都强。白蛋白微泡可降低空化产生的阈值, 此研究证明ETUS促进血栓溶解的机制是超声空化作用。但这两组研究均针对离体血栓, 其结论对ETUS助溶在体血栓的原理具有参考意义。
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范鹰(150086 哈尔滨医科大学第二临床医学院)
关振中(150086 哈尔滨医科大学第二临床医学院)
于玲范(150086 哈尔滨医科大学第二临床医学院)
高淑萍(150086 哈尔滨医科大学第二临床医学院)
侯静波(150086 哈尔滨医科大学第二临床医学院)
尹新华(150086 哈尔滨医科大学第二临床医学院)
张烁(150086 哈尔滨医科大学第二临床医学院)
王璞(150086 哈尔滨医科大学第二临床医学院)
参考文献
, http://www.100md.com
1，Kudo S. Thrombolysis with ultrasound effect. Tokyo Judeikai Med J, 1989，104:1005～1012
2，Yoshizawa S. Ultrasound irradiation method for prevention of acute reocclusion after thrombolysis. Tokyo Jukeikai Med J, 1992, 107:265～274
3，Luo H,Niskioka T, Fishbein MC, et al. Transcutaneous ultrasound augments lysis of arterial thrombi in vivo. Circulation, 1996, 94:775～778
4，贾如意,沈学东, 李志善,等.体外治疗性超声促进兔股动脉血栓溶解的研究. 中国超声医学杂志, 1997，9:5～7
, 百拇医药
5，李明仪, 张海红, 高淑萍.超声波治疗闭塞性血管疾病的临床观察.哈尔滨医科大学学报, 1997, 31(5):400～401
6，Francis CW, Onundarson PT, Carstensen EL, et al. Ultrasound accelerates recombinant tissue-type plasminogen activator into clots. Ultrasound Med Biol, 1995, 21(3):419～424
7，Tachibana K, Tachibana S. Albumin microbubble echo-contrast material as an enhance for ultrasound accelerated thrombolysis. Circulation, 1995,92(5):1148～1150, http://www.100md.com
摘 要 目的：观察体外治疗性超声(ETUS)对尿激酶(UK)延迟溶栓的作用。方法：建立34只新西兰白兔的双侧股动脉血栓模型, 其中4只兔的动脉血栓不加任何处理; 另8只兔的一侧股动脉血栓行早期ETUS(频率0.8MHz, 功率1.25W/cm2)处理, 对另一侧血栓行延迟ETUS处理; 其余22只兔随机分为二组:每组11只兔分别于血栓形成早期或延迟阶段, 经颈静脉注入UK(30 000u/kg), 同时在一侧股动脉血栓处加用ETUS处理。结果：实验中未出现血栓自溶; ETUS本身未能使血栓溶解; 单用UK处理与UK 加ETUS处理再通血管的成功率分别为12/22(59%)和16/22(73%); 早期溶栓组和延迟溶栓组中UK加ETUS处理再通血管时间分别为53.33±13.69min和65.71±18.13min, 无显著差别(p>0.05)。结论：ETUS本身无溶栓作用, ETUS可促进UK溶栓, 且对早期溶栓和延迟溶栓有相同的助溶作用。
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关键词：体外治疗性超声 血栓溶解 尿激酶 延迟溶栓治疗
目前对体外治疗性心血管超声的研究多在血栓形成早期(<6小时)进行溶栓, 几乎未涉及延迟溶栓的问题; 而大多数患有血栓性疾病(包括急性心肌梗塞)患者由于种种原因不能在6小时内得到及时发现与治疗, 故本实验拟探讨血栓形成即刻与血栓形成6小时后体外治疗性超声对尿激酶溶栓有无促进作用, 以及血栓形成时间对其作用有无影响; 探讨其作用的机制。
资料与方法
1.血栓模型的建立:选新西兰白兔34只(由哈尔滨制药厂中心实验室提供), 体重2.6～2.9kg, 雌雄不限。实验兔称重后, 以10%氨基甲酸乙酯生理盐水溶液(又称乌拉坦溶液)1g/kg耳缘静脉麻醉后, 固定于手术台上, 备皮, 消毒, 分离双侧股动脉(同一水平)约6cm, 连接电磁血流量计(日本光电工业株式会社制造, MF-27型)的探头, 记录平均血流量。在探头上方股动脉下分别放置一长约5cm, 宽约2cm的橡胶片保持绝缘, 将电刺激器的双极分别置于动脉的两侧, 并使之与股动脉外膜紧密接触且位于橡胶片上, 固定, 接通电源, 输出交流电, 电压为11.5～12V, 电流为5.8～6.2mA之间, 平均刺激时间为27.5±3.46min, 肉眼见刺激区动脉搏动消失、外膜颜色变深, 弹性减弱, 其远端血流中断时停止刺激。此时平均血流量为0, 等待2小时后进入实验组。如此制成34只兔的双侧同一水平股动脉血栓。
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2.超声助溶方法:早期组是在血栓形成即刻施加处理; 延迟组是在血栓形成6小时后施加处理。将4只兔的8根血栓不给处理, 观察8小时; 对8只兔的一侧股动脉血栓行早期ETUS(北京天行健医疗保健科技公司制造, 800KHz, 1.25W/cm2)处理, 对另一侧股动脉血栓行延迟ETUS处理; 其余22只兔随机分为二组:早期溶栓组和延迟溶栓组, 每组中11只兔分别于血栓形成早期或血栓形成6小时, 经颈静脉滴入尿激酶(UK)30 000u/kg(南京大学制药厂制造)溶栓, 同时在一侧股动脉血栓处加用上述强度的ETUS处理。ETUS的换能器与股动脉血栓之间用厚2cm的水囊隔开, 并不断移动换能器。不管血管再通时间长短, 超声处理时间均为60min。
3.血管再通的评价:①采用血管外科常用的方法:观察血管颜色。股动脉血栓形成前呈鲜红色, 血栓形成后, 血栓处血管壁呈暗红色, 血栓远端无血流通过而呈白色, 再通后恢复原来的鲜红色; ②采用日本电磁血流量计MF-27型, 在血栓形成前和血栓形成后每隔5分钟随机读取3个稳定数值, 并取平均值。超声处理结束后继续观察到120min时, 闭塞时平均值为0, 血管未闭塞时或再通后均有变化。
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4.病理学观察:动物处死前将病变处动脉两端结扎后切下, 经12%甲醛固定, 常规脱水, 透明浸腊, 石腊包埋切片, 厚为23μm。常规HE染色, 并用醛品红亮绿橙黄G法进行特殊染色。
5.统计学处理: 所测数据均以X±S表示。两组资料比较用t或校正t检验。以p≤0.05作为显著性差异判定标准; 以p≤0.01作为极显著性差异判定标准。
结 果
1.血栓自溶 4只兔双侧股动脉血栓不加任何处置放置至第8小时均未出现再通, 说明本实验条件下未出现自溶现象。
2.单用ETUS对血栓的影响 无论血栓形成即刻还是血栓形成6小时后单用ETUS观察至2小时后均未出现再通, 说明ETUS本身无溶栓作用。
3.超声助溶作用与血栓形成时间的关系。在早期溶栓组中ETUS处理的11根股动脉血栓有9根股动脉再通, 未用ETUS处理的7根再通, 再通时间分别为53.33±13.69min和76.43±16.76min, 超声助溶后动脉再通时间缩短30%, 差别有极显著意义(p<0.01)。在延迟溶栓组中11根股动脉血栓加用FTUS处理者有7根股动脉再通, 未用ETUS的有5根再通, 再通时间分别为65.71±18.13min和96.00±10.84min, 超声助溶后动脉再通时间缩短32%, 差别有极显著意义(p<0.01)。早期溶栓与延迟溶栓ETUS促进UK溶栓作用比较, 有动脉再通率增高及再通时间较短的趋势但统计学上无显著意义(p>0.05)。且血栓形成6小时组尿激酶加超声处理者血管再通时间, 短于血栓形成即刻给以单用尿激酶未加超声处理的血管再通时间, 但差异无显著性(p>0.05)。
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4.超声助溶的时效关系 观察加ETUS侧和未加ETUS侧于注入UK后30min、60min、90min和120min时总的溶栓结果可知, UK加ETUS组22根血栓于30、60、90和120min时分别有1、11、15和16根股动脉再通; 而未加用ETUS侧分别有0、2、8和11根股动脉再通, 它们的差别于60min时有极显著意义(p<0.01); 90min时有显著意义(p<0.05)。
5.股动脉血栓再通后继续观察到2小时, 无论ETUS加UK处理侧, 还是未加用ETUS侧股动脉均未发生再闭塞。
6.病理观察 34对股动脉血栓在本实验超声功率1.25W/cm2条件下, 超声处理后股动脉管壁的组织结构与不加超声处理者对照, 无明显差异。再通动脉内仅见小的局灶性附壁血栓。未再通的动脉单用UK或ETUS+UK者可见血栓中血小板梁不连续, 但未出现腔隙(图1,2)。
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图1 栓塞兔股动脉横断病理切片
讨 论
1.ETUS助溶在体血栓的效果 对于ETUS助溶作用的研究尚处于初步探索阶段, 有关报道的数量不多, 治疗参数尚无统一标准, 结果也不尽相同。Kudo等〔1〕用球囊损伤动脉内膜的方法制作犬双侧股动脉血栓模型, 在静脉用rt-PA的同时, 一侧血栓给予ETUS处理(200KHz, 0.5W/cm2), 发现超声治疗侧再通时间短于单用溶栓药侧。用同样的模型和超声参数, Yoshizwa〔2〕还发现ETUS能降低rt-PA溶栓后急性再闭塞的发生率。Luo等〔3〕以电刺激法制造兔股动脉血栓模型, 观察静脉用链激酶(SK)溶栓, 一侧给予频率26KHz, 强度为18W/cm2的ETUS治疗, 发现SK+ETUS组再通率明显高于SK溶栓组(分别为59%和6%)。贾如意等〔4〕以钳夹损伤动脉内膜并加用凝血酶法制成兔髂股动脉血栓, 观察频率为800KHz, 功率1.2W/cm2及2.2W/cm2 ETUS与SK溶栓的实验结果显示ETUS+药物组较单用药物再通成功率高, 缩短再通时间30%左右, 无再闭塞发生。我们应用频率800KHz, 强度1.25W/cm2的ETUS加尿激酶(UK)的实验发现超声助溶组较单用药物组再通率高(分别为73%和59%), 再通时间缩短近32%, 与上述等人的研究结果相似, 且本实验中还发现ETUS对延迟溶栓和早期溶栓具有同样的助溶效果, 即延迟处理组ETUS联用UK与早期处理组单用UK血管再通时间无差异。近年, 我院已经在溶栓及抗凝基础上加用ETUS治疗了26例肢体血栓闭塞性静脉炎和9例血栓闭塞性动脉疾病患者, 总有效率为80%以上, 无副反应〔5〕。
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图2 UK加ETUS处理后再通的动脉内
2.体外超声助溶血栓的原理 根据ETUS对血液流变学的影响可知, ETUS可抑制凝血系统活性, 防止血栓形成, 但不能直接溶栓; 而ETUS助溶血栓的主要机理为超声空化作用加速溶栓药物向血栓内渗透, 而不是ETUS引起血块的机械性破碎。Francis等〔6〕观察了ETUS作用下以125Ⅰ标记, 活性点封闭的rt-PA在血块和血浆间的分布, 发现ETUS治疗组rt-PA的摄取率明显高于对照组(分别为15.5%±1.4%和8.2%±1.0%), 差异有极显著意义(p<0.0001); ETUS促进rt-PA向血块周围转运; 而对速冻血块每个切面放射活性的分析显示ETUS能显著加强rt-PA向血块内渗透。Tachibana等〔7〕用超声诊断用的造影剂—白蛋白微泡与ETUS及尿激酶联合溶栓, 发现溶栓效果比单用尿激酶和ETUS加尿激酶两组都强。白蛋白微泡可降低空化产生的阈值, 此研究证明ETUS促进血栓溶解的机制是超声空化作用。但这两组研究均针对离体血栓, 其结论对ETUS助溶在体血栓的原理具有参考意义。
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1，Kudo S. Thrombolysis with ultrasound effect. Tokyo Judeikai Med J, 1989，104:1005～1012
2，Yoshizawa S. Ultrasound irradiation method for prevention of acute reocclusion after thrombolysis. Tokyo Jukeikai Med J, 1992, 107:265～274
3，Luo H,Niskioka T, Fishbein MC, et al. Transcutaneous ultrasound augments lysis of arterial thrombi in vivo. Circulation, 1996, 94:775～778
4，贾如意,沈学东, 李志善,等.体外治疗性超声促进兔股动脉血栓溶解的研究. 中国超声医学杂志, 1997，9:5～7
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5，李明仪, 张海红, 高淑萍.超声波治疗闭塞性血管疾病的临床观察.哈尔滨医科大学学报, 1997, 31(5):400～401
6，Francis CW, Onundarson PT, Carstensen EL, et al. Ultrasound accelerates recombinant tissue-type plasminogen activator into clots. Ultrasound Med Biol, 1995, 21(3):419～424
7，Tachibana K, Tachibana S. Albumin microbubble echo-contrast material as an enhance for ultrasound accelerated thrombolysis. Circulation, 1995,92(5):1148～1150, http://www.100md.com