导管超声辐照犬心肌组织的生物效应.pdfVIP

2007年1月 重庆大学学报(自然科学版) Jan．2007 Joumalof Science V01．30No．1 第30卷第1期 Edition) ChongqingUniVersity(Natural 文章编号：1000—582X(2007)0l—0120．03 导管超声辐照犬心肌组织的生物效应+ 袁侨英1，黄 晶1，朱正伟2，邓辉胜1，李进嵩1 (1．重庆医科大学超声影像学研究所，重庆医科大学附属第二医院心内科，重庆400016； 2．重庆大学土木工程学院，重庆400030，3．四川压电与声光技术研究所，重庆，400060) 摘要：探索导管超声在活体犬心腔内辐照心肌的可行性，及辐照后对心肌组织、细胞的生物效应． 研制超声辐照导管在x线影像引导下经介入法进入活体犬左心室腔，在心腔内以频率4．3MHz、声能1 w／cm2的超声照射心肌1min；即刻观察超声照射后血流动力学、心肌组织和细胞病理形态、超微结构的 变化．导管超声辐照后光镜见心肌轻微充血，电镜发现线粒体普遍轻微肿胀，毛细血管内皮细胞间隙增 宽，肌浆网扩张；血流动力学检测则显示有心肌收缩增强的趋势．超声辐照导管在心腔内辐照活体心肌 安全可行，具有增加细胞膜及毛细血管通透性等生物效应、并且未产生毒副效应． 关键词：导管；超声辐照；生物效应 中图分类号：R542．22 文献标识码：A 超声辐照活体组织细胞可产生复杂的生物效应u。3J， 团公司二十六研究所共同研制：超声辐照导管为I临床 利用超声特有的生物物理效应治疗疾病在临床广泛运 用介人心导管改制而成，总体外观和操控性能类似于 用．但传统的体外超声辐照心脏等深部脏器，超声通过含 射频消融所用的可操控导管，顶端设置有微型环状超 空气的肺、骨骼等介质后明显衰减，加之心脏本身结构的 声辐照换能器，直径2．7mm，工作频率为4．3MHz，发 复杂性，最终到达需要辐照部位心肌的声能量、超声辐照 射方式为连续波，经重庆市计量研究所用辐射声压法 w／cm2． 效应难以准确控制，并且超声与组织的相互作用十分复 测定声能为1．0 杂，在体外用同等剂量的超声辐照，经过不同的超声辐照 1．2动物分组及实验方法 条件和方式，最终在细胞水平的生物效应会表现出较大 由重庆医科大学实验动物中心提供的健康杂种犬 的差异HJ，影响最终的治疗效果，当声能量大于超声治疗 10只，体重15～20kg，雌雄不限，随机分为2组(n= 的安全阈值剂量时，甚至对组织产生不可逆的有害效应 5)，分别为：超声辐照组(A组)、对照组(B组)． 或损伤Ko．因此，将超声治疗与成熟的导管介入技术结 3％的戊巴比妥钠(30mg／kg)腹腔麻醉犬，在x 合№J，在导管顶端安装微型超声治疗换能器，利用导管超 线引导下将超声辐照导管经左颈总动脉鞘插入左心室 声进入心血管腔内直接近距离辐照心肌的治疗具有很大 腔，注射肝素1千单位，A组在心腔内行超声辐照 优势，避开了声窗等外界因素影响，较准确控制超声辐照 1 min，B组仅插入超声辐照导管不进行超声辐照，测 环境和声波能量，为心血管疾患的超声治疗探索安全有 完血流动力学，即刻摘取心脏． 效的新途径，也为建立以心腔内超声辐照治疗为主的新 1．3 血流动力学测定 技术奠定基础． 血流动力学测定共2次，第1次在麻醉犬后，经左 1材料及方法 力换能器