超声波强度相关溶解血栓因素的实验研究
作者：于富军 卫亚利 丁庆华 康尔竹 成继民 江泓
单位：050082 石家庄,白求恩国际和平医院心内科
关键词：血栓形成/治疗；超声疗法
中华物理医学杂志980106.htm 摘 要 目的 为探讨体外超声波溶解血栓效应的最佳强度。方法取健康人全血标本
163份,37℃恒温形成体外血栓,分组暴露血栓于800 kHz的1.2 W/cm2、1.8 W/cm2和2.7 W/cm2脉冲式超声波。计算血栓溶解率,血栓溶解液沉渣作光镜下血栓碎片监测。结果超声波具有
明显的溶栓作用,三组超声强度的血栓溶解率分别为14.22±3.55%、21.23±3.94%和36.70±6.88%,随超声波强度加大,溶栓效应增强,二者间存在显著正相关(r=0.778,n=109)。镜检血栓溶解液
, http://www.100md.com
颗粒均小于20μm。结论在一定条件下,超声波为一安全有效的溶栓措施,具有潜在的临床实
用价值。
中图号 R318.03;R364.15
UltrasonicEnergy and Ultrasound-induced Thrombolysis in Vitro YuFujun,Wei Yali,Ding Qinghua,et
al.Department of Cardiology,Bethune International Peace Hospitalof PLA,Shijiazhuang,050082
, 百拇医药
Abstract Objective It aimed to assess the relationship between ultrasonic energy and ultrasound-induced
thrombolysis and to select the best ultrasonic energy for thrombolysis.Methods 163 thrombi were formed in
37℃ by whole blood samples from the healthyvolunteers.The thrombi,divided into different groups,were
exposed to pulsed ultrasound of 800 kHz at 1.2,1.8,and 2.7 W/cm2.Therates of thrombi lysis were calculated
, http://www.100md.com
and the samples of the thrombus solution were observed under ahight microscope for analysing particulate size.
Results The thrombi lysis rates in three groups exposed to different ultrasonic energys were 14.22±3.55%,21.23±3.94% and 36.70±6.88% respectively.Ultrasound-induced thrombolysis had a closely relationship with
ultrasonic energy.With increase of ultrasonic power output,the lysis rate went higher and higher(r=0.778,n=109).
, 百拇医药
The particulate sizes in the thrombus solution were under 20 μm in diameter.Conclusion Ultrasound has the
potential to be one of the effective and safe methods for thrombolysis and could be used clinically in the near
future.
Key words thrombosis/ther;ultrasonic therapy
已知体外超声波可通过多种生物学效应促使体内血栓溶解,但对溶栓使用的有效超声波剂
, http://www.100md.com
量各家报道不一。本研究拟探讨在公认的安全治疗范围内,体外超声波溶解血栓效应的最佳强
度。
材 料 与 方 法
一、实验材料
参照Luo等〔1〕报道,取健康人全血标本1.5 ml,置试管内37℃恒温凝固成体外血栓,去除血清
后称取重量备用。本实验共获取血栓163个,长度介于1.4～2.7 cm,直径0.2～0.6 cm,重量
0.38～0.98(平均0.78±0.17)克。
二、实验方法
, http://www.100md.com
采用自动输液泵密闭循环系统,循环液为生理盐水200 ml,置血栓于循环管道毛非氏壶腹
内,输液泵设置循环速度为30ml/min。以国产CZT-8A电脑超声治疗仪(新圳公司,沈阳),超声探
头面积5 cm2,浸入蒸馏水槽距血栓3 cm处,以续断比1∶1发出脉冲式超声波,超声频率800 kHz,强度分为1.2、1.8和2.7 W/cm2三组。另设单纯生理盐水循环实验对照组。所有四组循环及/或
超声时间均为30分钟,之后称取残存血栓重量,并取循环液沉渣作光镜下血栓碎片监测。
三、统计学处理
文中均值以
±s表示,计量资料行组间比较t检验,变量间直线关系的密切程度以相关系数
, http://www.100md.com
r表示,P≤0.05示差异显著。
结 果
本实验在超声波频率800 kHz,强度1.2～2.7 W/cm2范围内均有不同程度溶解体外血栓作用,暴露于超声波30分钟后,血栓重量分别减少8.33%～49.20%,平均减少24.51±10.82%。不同强度
超声波溶解血栓的效应,以及单纯生理盐水循环对照结果列于附表。
附表 体外超声波强度相关溶解血栓效应(±s)
分 组
血栓标本数
, http://www.100md.com
重量减少(%)
对 照 组
54
0～9.00
(1.40±2.15)
超声1.2W/cm2组
35
8.33～20.00
(14.22±3.55)
超声1.8W/cm2组
35
14.20～30.11
, 百拇医药
(21.23±3.94)
超声2.7W/cm2组
39
23.08～49.20
(36.70±6.88)
单纯循环对照组血栓几无溶解。不同强度超声波组中,以超声强度2.7 W/cm2组溶栓效果最
佳,超声强度1.2 W/cm2组溶栓率最低,三种不同强度超声波实验组间溶栓效应差异均十分显著
(P<0.001)。按超声波强度由小到大顺序排列后显示,超声波强度与溶栓效应间存在非常密切的
, http://www.100md.com
正相关(r=0.778,n=109)。
超声波溶栓循环液沉渣涂片镜检,三组中均可见溶解后的红细胞轮廓,偶尔可见数个红细胞
轮廓呈团块状聚集。另外可见数量不等的蛋白碎片及含铁血黄素颗粒等。光镜下所见上述颗粒
直径均小于20 μm,三种超声波强度组间沉渣颗粒大小无明显差异。
讨 论
1987年,Porder等〔2〕报道超声波可通过多种生物学效应,诸如声学空化效应、微粒子流效
应、微蒸汽效应及热效应等促使血栓溶解。近年,国外多家实验室先后证实了Porder的报道〔3～5〕。
, http://www.100md.com
但迄今为止,各家报道使用的溶栓有效的超声波频率及强度大不相同〔4,6,7〕。已知超声频率愈
低、强度愈大,血栓裂解后碎块愈大,致广泛性血管再栓塞危险性亦随之增大〔1〕。而超声频率
愈高、强度愈小,则溶解血栓作用愈差〔8〕。
本实验以800 kHz,1.2～2.7 W/cm2超声波对体外血栓作用30分钟,血栓溶解率平均达24.51%,证明在此范围内的超声波确有溶栓效应。本实验还证明,在国内外公认的治疗用超声波安全剂量
范围内〔9,10〕,随超声波强度加大,其溶栓效应加强,两者间存在密切的正相关(r=0.778,n=109)。
本实验显示,在治疗安全范围内,超声波强度为2.7 W/cm2,作用时间30分钟时,血栓溶解率平均可
, 百拇医药
达36.7%,并且未见可造成血管栓塞的大颗粒血栓碎片存在。本实验结论为,一定条件下的超声波
具有肯定的溶栓效应,频率800 kHz,强度2.7 W/cm2为相对较有效而安全的溶栓用超声波条件,其
临床实用价值有待临床进一步验证。
参 考 文 献1 Luo H,Steffen W,Cercek B,et al.Enhancement of thrombolysis by external ultrasound.Am Heart J,1993,125:1564-1566.
2 Porder JB,Porder KN,Meltzer RS.Ultrasound bioeffects.Echocardiography,1987,4:89-99.
, 百拇医药
3 Rosenschein U,Bernstein JJ,Disegni E,et al.Experimental ultrasonic angioplasty:disruption of atherosclerotic
plaques and thrombi in vitro and arterial recanalization in vivo.J Am Coll Cardiol,1990,15:711-717.
4 Ariani M,Fishbein MC,Chae JS,et al.Dissolution of peripheral arterial thrombi by ultrasound.Circulation,1991,84:1680-1688.
5 Blinc A,Francis CW,Trudnowski JL,et al.Characterization of ultrasound potentiated fibrinolysis invitro.
, 百拇医药
Blood,1993,81:2636-2643.
6 Harpaz D,Chen X,Francis CW,et al.Ultrasound enhancement of thrombolysis and reperfusion in vitro.J
Am Coll Cardiol,1993,21:1507-1511.
7 Hartnell GG,Saxton JM,Friedi SE,et al.Rapid ablation of fresh thrombus by a new ultrasonic device:in
vitro assessment(abstr).J Am Coll Cardiol,1992,19:108A.
8 Harpaz D,Chen X,Francis CW,et al.Ultrasound accelerates urokinase-induced thrombolysis and
reperfusion.Am Heart J,1994,127:1211-1219.
9 Hong AS,Chae JS,Dubin SB,et al.Ultrasonic thrombus disruption:in vitro study.Am Heart J,1990,120:418-422.
10 周永昌,郭万学,主编.超声医学.第二版,北京科学技术文献出版社,1994:12-13.
(收稿 1997-08-06 修回 1997-11-02), 百拇医药
单位：050082 石家庄,白求恩国际和平医院心内科
关键词：血栓形成/治疗；超声疗法
中华物理医学杂志980106.htm 摘 要 目的 为探讨体外超声波溶解血栓效应的最佳强度。方法取健康人全血标本
163份,37℃恒温形成体外血栓,分组暴露血栓于800 kHz的1.2 W/cm2、1.8 W/cm2和2.7 W/cm2脉冲式超声波。计算血栓溶解率,血栓溶解液沉渣作光镜下血栓碎片监测。结果超声波具有
明显的溶栓作用,三组超声强度的血栓溶解率分别为14.22±3.55%、21.23±3.94%和36.70±6.88%,随超声波强度加大,溶栓效应增强,二者间存在显著正相关(r=0.778,n=109)。镜检血栓溶解液
, http://www.100md.com
颗粒均小于20μm。结论在一定条件下,超声波为一安全有效的溶栓措施,具有潜在的临床实
用价值。
中图号 R318.03;R364.15
UltrasonicEnergy and Ultrasound-induced Thrombolysis in Vitro YuFujun,Wei Yali,Ding Qinghua,et
al.Department of Cardiology,Bethune International Peace Hospitalof PLA,Shijiazhuang,050082
, 百拇医药
Abstract Objective It aimed to assess the relationship between ultrasonic energy and ultrasound-induced
thrombolysis and to select the best ultrasonic energy for thrombolysis.Methods 163 thrombi were formed in
37℃ by whole blood samples from the healthyvolunteers.The thrombi,divided into different groups,were
exposed to pulsed ultrasound of 800 kHz at 1.2,1.8,and 2.7 W/cm2.Therates of thrombi lysis were calculated
, http://www.100md.com
and the samples of the thrombus solution were observed under ahight microscope for analysing particulate size.
Results The thrombi lysis rates in three groups exposed to different ultrasonic energys were 14.22±3.55%,21.23±3.94% and 36.70±6.88% respectively.Ultrasound-induced thrombolysis had a closely relationship with
ultrasonic energy.With increase of ultrasonic power output,the lysis rate went higher and higher(r=0.778,n=109).
, 百拇医药
The particulate sizes in the thrombus solution were under 20 μm in diameter.Conclusion Ultrasound has the
potential to be one of the effective and safe methods for thrombolysis and could be used clinically in the near
future.
Key words thrombosis/ther;ultrasonic therapy
已知体外超声波可通过多种生物学效应促使体内血栓溶解,但对溶栓使用的有效超声波剂
, http://www.100md.com
量各家报道不一。本研究拟探讨在公认的安全治疗范围内,体外超声波溶解血栓效应的最佳强
度。
材 料 与 方 法
一、实验材料
参照Luo等〔1〕报道,取健康人全血标本1.5 ml,置试管内37℃恒温凝固成体外血栓,去除血清
后称取重量备用。本实验共获取血栓163个,长度介于1.4～2.7 cm,直径0.2～0.6 cm,重量
0.38～0.98(平均0.78±0.17)克。
二、实验方法
, http://www.100md.com
采用自动输液泵密闭循环系统,循环液为生理盐水200 ml,置血栓于循环管道毛非氏壶腹
内,输液泵设置循环速度为30ml/min。以国产CZT-8A电脑超声治疗仪(新圳公司,沈阳),超声探
头面积5 cm2,浸入蒸馏水槽距血栓3 cm处,以续断比1∶1发出脉冲式超声波,超声频率800 kHz,强度分为1.2、1.8和2.7 W/cm2三组。另设单纯生理盐水循环实验对照组。所有四组循环及/或
超声时间均为30分钟,之后称取残存血栓重量,并取循环液沉渣作光镜下血栓碎片监测。
三、统计学处理
文中均值以
±s表示,计量资料行组间比较t检验,变量间直线关系的密切程度以相关系数, http://www.100md.com
r表示,P≤0.05示差异显著。
结 果
本实验在超声波频率800 kHz,强度1.2～2.7 W/cm2范围内均有不同程度溶解体外血栓作用,暴露于超声波30分钟后,血栓重量分别减少8.33%～49.20%,平均减少24.51±10.82%。不同强度
超声波溶解血栓的效应,以及单纯生理盐水循环对照结果列于附表。
附表 体外超声波强度相关溶解血栓效应(
分 组
血栓标本数
, http://www.100md.com
重量减少(%)
对 照 组
54
0～9.00
(1.40±2.15)
超声1.2W/cm2组
35
8.33～20.00
(14.22±3.55)
超声1.8W/cm2组
35
14.20～30.11
, 百拇医药
(21.23±3.94)
超声2.7W/cm2组
39
23.08～49.20
(36.70±6.88)
单纯循环对照组血栓几无溶解。不同强度超声波组中,以超声强度2.7 W/cm2组溶栓效果最
佳,超声强度1.2 W/cm2组溶栓率最低,三种不同强度超声波实验组间溶栓效应差异均十分显著
(P<0.001)。按超声波强度由小到大顺序排列后显示,超声波强度与溶栓效应间存在非常密切的
, http://www.100md.com
正相关(r=0.778,n=109)。
超声波溶栓循环液沉渣涂片镜检,三组中均可见溶解后的红细胞轮廓,偶尔可见数个红细胞
轮廓呈团块状聚集。另外可见数量不等的蛋白碎片及含铁血黄素颗粒等。光镜下所见上述颗粒
直径均小于20 μm,三种超声波强度组间沉渣颗粒大小无明显差异。
讨 论
1987年,Porder等〔2〕报道超声波可通过多种生物学效应,诸如声学空化效应、微粒子流效
应、微蒸汽效应及热效应等促使血栓溶解。近年,国外多家实验室先后证实了Porder的报道〔3～5〕。
, http://www.100md.com
但迄今为止,各家报道使用的溶栓有效的超声波频率及强度大不相同〔4,6,7〕。已知超声频率愈
低、强度愈大,血栓裂解后碎块愈大,致广泛性血管再栓塞危险性亦随之增大〔1〕。而超声频率
愈高、强度愈小,则溶解血栓作用愈差〔8〕。
本实验以800 kHz,1.2～2.7 W/cm2超声波对体外血栓作用30分钟,血栓溶解率平均达24.51%,证明在此范围内的超声波确有溶栓效应。本实验还证明,在国内外公认的治疗用超声波安全剂量
范围内〔9,10〕,随超声波强度加大,其溶栓效应加强,两者间存在密切的正相关(r=0.778,n=109)。
本实验显示,在治疗安全范围内,超声波强度为2.7 W/cm2,作用时间30分钟时,血栓溶解率平均可
, 百拇医药
达36.7%,并且未见可造成血管栓塞的大颗粒血栓碎片存在。本实验结论为,一定条件下的超声波
具有肯定的溶栓效应,频率800 kHz,强度2.7 W/cm2为相对较有效而安全的溶栓用超声波条件,其
临床实用价值有待临床进一步验证。
参 考 文 献1 Luo H,Steffen W,Cercek B,et al.Enhancement of thrombolysis by external ultrasound.Am Heart J,1993,125:1564-1566.
2 Porder JB,Porder KN,Meltzer RS.Ultrasound bioeffects.Echocardiography,1987,4:89-99.
, 百拇医药
3 Rosenschein U,Bernstein JJ,Disegni E,et al.Experimental ultrasonic angioplasty:disruption of atherosclerotic
plaques and thrombi in vitro and arterial recanalization in vivo.J Am Coll Cardiol,1990,15:711-717.
4 Ariani M,Fishbein MC,Chae JS,et al.Dissolution of peripheral arterial thrombi by ultrasound.Circulation,1991,84:1680-1688.
5 Blinc A,Francis CW,Trudnowski JL,et al.Characterization of ultrasound potentiated fibrinolysis invitro.
, 百拇医药
Blood,1993,81:2636-2643.
6 Harpaz D,Chen X,Francis CW,et al.Ultrasound enhancement of thrombolysis and reperfusion in vitro.J
Am Coll Cardiol,1993,21:1507-1511.
7 Hartnell GG,Saxton JM,Friedi SE,et al.Rapid ablation of fresh thrombus by a new ultrasonic device:in
vitro assessment(abstr).J Am Coll Cardiol,1992,19:108A.
8 Harpaz D,Chen X,Francis CW,et al.Ultrasound accelerates urokinase-induced thrombolysis and
reperfusion.Am Heart J,1994,127:1211-1219.
9 Hong AS,Chae JS,Dubin SB,et al.Ultrasonic thrombus disruption:in vitro study.Am Heart J,1990,120:418-422.
10 周永昌,郭万学,主编.超声医学.第二版,北京科学技术文献出版社,1994:12-13.
(收稿 1997-08-06 修回 1997-11-02), 百拇医药