普通超聲及聚焦超聲聯(lián)合尿激酶對血栓的作用

馮思寧，陳學云，梁維娣，張志強

（中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院康復中心，沈陽110022）

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普通超聲及聚焦超聲聯(lián)合尿激酶對血栓的作用

馮思寧，陳學云，梁維娣，張志強

（中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院康復中心，沈陽110022）

摘要目的探討普通超聲和聚焦超聲的溶栓效應及其聯(lián)合尿激酶溶栓的協(xié)同作用。方法應用1 mL人體血液體外制備血凝塊，將血凝塊按不同作用方式分為6組：生理鹽水組（NS組）、尿激酶組（UK組）、超聲組（US組）、聚焦超聲組（HIFU組）、超聲聯(lián)合尿激酶組（US+UK組）、聚焦超聲聯(lián)合尿激酶組（HIFU+UK組）。比較各組的溶栓率。結(jié)果US組、HIFU組與NS組比較，US組與HIFU組比較溶栓率無統(tǒng)計學差異（P＞0.05）；US+UK組、HIFU+UK組與UK組比較，US+UK組與HIFU+UK組比較溶栓率均顯著增高（P＜0.01）；且US+UK組溶栓率高于HIFU+UK組（P＜0.05）。結(jié)論超聲與聚焦超聲單獨作用于血凝塊時，溶栓率無顯著增高，聯(lián)合尿激酶則溶栓作用顯著增強。超聲及聚焦超聲能夠提高尿激酶的藥物溶栓作用。

關(guān)鍵詞超聲；聚焦超聲；尿激酶；溶栓；聯(lián)合

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血管栓塞性疾病主要包括心肌梗死、缺血性卒中、肺栓塞、靜脈血栓等，有很高的致死、致殘率。目前公認的溶栓療法有導管介入、手術(shù)和藥物溶栓。導管介入及手術(shù)創(chuàng)傷性較大，易損傷血管內(nèi)皮；且對技術(shù)要求較高，受醫(yī)療條件限制。藥物溶栓可提高血栓性疾病的治療效果，但需要注射溶栓藥物作用于全身，因藥物缺乏選擇性增加了出血風險；同時藥物溶栓有嚴格的應用條件，如時間窗及患者本身條件等。溶栓方法聯(lián)合經(jīng)皮導管技術(shù)提高了藥物作用準確性［1］，但是仍然存在出血風險，另外，應用導管要求有高水平醫(yī)療技術(shù)。因此，本研究應用超聲及聚焦超聲單獨或聯(lián)合尿激酶作用于離體血塊，旨在觀察不同作用下血凝塊，溶解率，為臨床應用超聲治療血栓提供理論基礎(chǔ)。

1　材料與方法

1.1血塊制備及主要儀器

選取20例健康志愿者，肘靜脈穿刺取血6.0 mL，以1.0 mL劑量分裝于一次性塑料試管中，水浴37℃，靜置5 h［2］后取出血凝塊備用。主要儀器包括：德國菲茲曼醫(yī)用電子公司超聲治療儀（普通超聲）、重慶海扶技術(shù)有限公司阿是超聲波治療儀（聚焦超聲）。

1.2實驗方法及分組

將制備好的血凝塊用生理鹽水沖洗至沖洗液清亮，濾紙吸干，稱質(zhì)量（W0）并置于盛有生理鹽水的燒杯內(nèi)。根據(jù)不同的干預方式分組：（1）生理鹽水組（NS組），將稱質(zhì)量后的血凝塊置于盛有生理鹽水的燒杯中，37℃水浴靜置30 min；（2）尿激酶組（UK組）；血凝塊置于盛有尿激酶（500 U/mL）的燒杯中，37℃水浴靜置30 min；（3）超聲組（US組）：將超聲（頻率1 MHz，強度1.0 W/cm2）作用于盛有血凝塊的生理鹽水燒杯，燒杯底部鋪滿碎石子，防止聲波反射。超聲頭浸入水中，于血凝塊上方3.0 cm處垂直作用30 min；（4）聚焦超聲組（HIFU組），將聚焦超聲（頻率為0.8 MHz，強度1.4 W/cm2）作用于盛有血凝塊的生理鹽水燒杯，方法同US組；（5）超聲聯(lián)合尿激酶組（US+UK組），超聲作用于混有尿激酶（500 U/ mL）的燒杯，超聲作用方式及強度同US組；（6）聚焦超聲聯(lián)合尿激酶組（HIFU+UK組）：聚焦超聲作用于混有尿激酶（500 U/mL）的燒杯。作用方式及強度同HIFU組。干預后取出血凝塊沖洗，至沖洗液清亮，濾紙吸干，重新稱質(zhì)量（W1），分別計算溶栓率：溶栓率=（W0-W1）/W0×100%。

1.3統(tǒng)計學分析

實驗所得數(shù)據(jù)均以x±s表示，采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件包處理，應用Duncan法進行多組樣本間差異顯著性分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2　結(jié)果

結(jié)果顯示：US+ UK組、HIFU+UK組與UK組、US組、HIFU組及NS組比較溶栓率顯著提高（P＜0.01）。US+ UK組與HIFU+UK組比較溶栓率增高（P＜0.05）。UK組較NS組、US組及HIFU組溶栓率顯著增高（P＜0.01）。US組、HIFU組與NS組比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。見表1。

3　討論

自1976年Trubstein首次使用血管內(nèi)高頻超聲溶栓獲得成功以來，國內(nèi)外學者對超聲直接溶栓的可行性及機制進行了諸多研究，其中離體實驗及在體動物試驗均證實了超聲輔助溶栓的有效性。應用超聲治療血栓性疾病，尤其是聯(lián)合溶栓藥物［3］可以顯著增加溶栓率，同時減少溶栓藥物用量［4］，從而降低出血風險。超聲不僅被應用于溶解動靜脈血栓，同時也被應用于急性心肌梗死［5］、缺血性卒中［6］及肺栓塞［7］的治療。超聲可能通過以下幾種機制促進血栓的溶解：（1）機械振動，超聲的機械振動作用可將緊密的纖維蛋白結(jié)構(gòu)改變成松散的結(jié)構(gòu)，使纖維蛋白溶解酶的作用位點充分暴露，從而促進生物酶與纖維蛋白的結(jié)合，增強酶的溶解作用［8］。（2）熱效應，超聲的熱效應使局部溫度升高，導致分子運動速度加快，有利于纖維蛋白溶解酶發(fā)揮其溶解作用。（3）空化作用，超聲通過空化作用能夠使半徑大的纖維束降解成半徑小的纖維束，從而增加促纖溶藥物與纖維蛋白作用位點，促進纖維蛋白溶解［9］；同時能夠增加溶栓酶對血栓的穿透性，從而提高溶栓效率。（4）微流作用，Po1ak［10］證實超聲促進血塊周圍液體流動從而促進血塊溶解。

表1　不同作用方式下血塊溶栓率比較（x±s，%）Tab.1　Comparison of thrombolysis rate in different kinds of treatment（x±s，%）

聚焦超聲除了在臨床上應用于腫瘤血管的靶向破壞外，同樣被證實能夠提高t-PA等藥物的溶栓效率。Wright等［11］在近期實驗應用聚焦超聲作用于離體血凝塊，所產(chǎn)生的空化作用高于空化閾值時，即使沒有t-PA作用下也可增加溶栓率。聚焦超聲還被實驗證明能夠改變血管的通透性而不造成暴露組織的損傷［12］。在聚焦超聲能量集中區(qū)，能量的不均勻分布所造成的剪切力和隨之帶來的應力能夠擴大細胞間隙，這個過程為高聚物從血管的外滲提供了便利條件［13］。另外，F(xiàn)renke1等［14］通過研究發(fā)現(xiàn)隨著輻射壓力的增強，t-PA的溶栓效應隨之增加。輻射壓力增強t-PA的溶栓效應的同時，增加藥物在組織間的滲透作用。這種輻射壓力對組織無損傷性且產(chǎn)熱少，因而臨床應用的安全性得到了保障。

本實驗所選血栓模型制備過程與以往研究相似［2］。不同超聲頻率對于溶栓效果報道各有不同，多數(shù)學者研究［15-16］證實低頻超聲可以獲得確切的溶栓效果。Daffertshofer等［17］觀察到使用0.5 W/cm2和1.0 W/cm2的超聲功率可以獲得最好的溶栓效果，增加到4.0 W/cm2未能觀察到增強的溶栓效果，反而對機體有傷害作用，其原因可能是高強度超聲可以激活血小板，引起血小板的聚集和纖維蛋白沉積，從而導致血管閉塞。本實驗結(jié)果證實頻率1 MHz、強度1.0 W/cm2的超聲作用時US+UK組溶栓率高于NS組（P＜0.01），與以往研究結(jié)果一致。聚焦超聲作用研究結(jié)果顯示，HIFU+UK組溶栓率高于UK組（P＜0.05），但HIFU組與NS組比較無統(tǒng)計學差異（P＞0.05），與Wright等［11］研究結(jié)果不一致，另外HIFU組較US組溶栓率也未見統(tǒng)計學差異（P＞0.05），考慮可能因為聚焦超聲儀器限制，導致具體聚焦點及聚焦強度與預期結(jié)果不符。

綜上所述，超聲及聚焦超聲聯(lián)合尿激酶能夠顯著提高溶栓率，體外助溶無創(chuàng)、操作簡便，可以減少溶栓藥物用量，減少出血并發(fā)癥。聚焦超聲單獨用于輔助溶栓的效果有待進一步研究。

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（編輯武玉欣）

The Thrombolytic Effectsof Ultrasoundand High-intensity Focused Ultrasound Combinedwith Urokinaseinvitro

FENGSining，CHENXueyun，LIANGWeidi，ZHANGZhiqiang
（Rehabi1itation Center，Shengjing Hospita1，China Medica1 University，Shenyang110022，China）

AbstractObjective To eva1uate the abi1ity of u1trasound and focused u1trasound in the treatment thrombo1ysis，and exp1ore their effect combined with urokinase.Methods C1ots were formed by p1acing 1 mL of human b1ood in vitro. The c1ots were divided into six group accord to different intervention： norma1 sa1ine group（NS），c1ots treated with urokinase（UK）group，c1ots treated with u1trasound（US）group，c1ots treated with high-intensity focused u1trasound（HIFU）group，c1ots treated with u1trasound combined urokinase（US+UK）group，c1ots treated with high-intensity focused u1trasound combined urokinase（HIFU+UK）group. The thrombo1ysis rate was recorded，ca1cu1ated and compared. Results Compare to the NS group，the thrombo1ysis rate of the US group and HIFU group showed no significant difference（P ＞ 0.05）. Compared to the UK group，the thrombo1ysis rate was increase significant1y in both US+UK and HIFU+UK group（P ＜ 0.01）. The thrombo1ysis rate in US+UK group is greater than HIFU+UK group（P ＜ 0.05）. Conclusion When u1trasound and high-intensity focused u1trasound act a1one on the c1ots，there was no significant difference of the thrombo1ytic rate；the combined app1ication of urokinase significant1y enhanced the thrombo1ysis. U1trasound and high-intensity focusedu1trasoundcanimprovethethrombo1yticeffectofurokinase.

Keywordsu1trasound；high-intensity focused u1trasound；urokinase；thrombo1ysis；combination

中圖分類號R49

文獻標志碼A

文章編號0258-4646（2016）06-0543-03

DOI：10.12007/j.issn.0258-4646.2016.06.016

作者簡介：馮思寧（1985 -），女，醫(yī)師，碩士.

通信作者：張志強，E-mai1：zhangzq@sj_hospita1.org

收稿日期：2016-01-19