动物实验显示:超声可导致肺损伤
本报讯 在意大利罗马召开的第17届国际声学会议上,美国伊利诺斯大学的研究者报告,超声可导致实验动物急性肺出血。
在小鼠、大鼠、兔和猪的实验中,O’Brien等发现,不论动物大小或种类,超声均可产生类似的片状肺损伤。超声所致肺损伤的程度与波束宽度、脉冲持续时间、动物与超声接触时间有关。
研究者认为,这些动物肺表面气-血屏障的厚度相似,而人类该屏障的厚度也与之相似。气-血屏障相当薄,可能是超声导致肺损伤的主要部位。虽然没有证据表明临床应用超声对人体有任何副作用,但人类也存在发生此种肺损伤的可能。
O’Brien等认为,超声所致肺损伤的原因可能是机械性的。正像超声加湿器能产生冷雾一样,由于声波具有动量,能产生力,当声波束集中于气-液界面时可使水喷射入气体中。声波强大的推挤力可使肺组织产生细小裂缝,从而导致肺泡出血,并扩展至深部肺组织。只有当出血量足够大能有效消耗声能时,损伤才停止扩大。
研究还发现,年长的猪对超声较敏感,较易发生肺损伤。一种可能的解释是随年龄增长,肺膜的柔韧性有所降低,在声波作用下,更易产生裂缝。 (高瑞通)
专家点评 北大医院超声科主任王彬认为,从理论上讲,超声完全可能造成肺损伤,但是要科学地分析。首先,超声医学一部分可用于诊断疾病,另一部分用于治疗,甚至还可以治疗肿瘤。这是通过改变超声的功率、频率、照射时间等参数实现的。超声用于治疗的强度比诊断用高出很多,有可能造成机体损伤。其次,目前超声造成肺损伤仅有动物实验证明,还没有发现对人体肺脏有任何伤害的报告。对人体来说安全的超声强度,用于动物则不一定是安全的,所以不能过早下结论。另外,目前,我们临床用于诊断的超声强度都在安全范围。看来,作为临床医师,我们既需要对超声有全面的认识,又不能因为有这样的动物实验结论而谈“超声”色变。
相关链接
1、美国加利福尼亚大学Tarantal报告,声强为3.7 Mpa、频率为 4 MHz、机械指数为 1.8的超声可以造成猴子肺出血(造成小鼠肺出血的超声强度为:声强1 Mpa、频率4 MHz 、机械指数为 0.5),但其肺出血严重程度明显低于小鼠。(Ultrasound Med Biol 1994,20∶65)
2、美国纽约Rochester大学的Meltzer等报告,他们在手术中对人体进行经食管超声心动图检查,所用超声强度稍高于诱发小鼠肉眼可见肺出血的阈值,结果没有发现肉眼可见肺出血。他们由此认为,人体肺脏对超声的敏感性并不比其他哺乳动物高。(J Am Soc Echocardiogr 1998 ,11∶57), 百拇医药
在小鼠、大鼠、兔和猪的实验中,O’Brien等发现,不论动物大小或种类,超声均可产生类似的片状肺损伤。超声所致肺损伤的程度与波束宽度、脉冲持续时间、动物与超声接触时间有关。
研究者认为,这些动物肺表面气-血屏障的厚度相似,而人类该屏障的厚度也与之相似。气-血屏障相当薄,可能是超声导致肺损伤的主要部位。虽然没有证据表明临床应用超声对人体有任何副作用,但人类也存在发生此种肺损伤的可能。
O’Brien等认为,超声所致肺损伤的原因可能是机械性的。正像超声加湿器能产生冷雾一样,由于声波具有动量,能产生力,当声波束集中于气-液界面时可使水喷射入气体中。声波强大的推挤力可使肺组织产生细小裂缝,从而导致肺泡出血,并扩展至深部肺组织。只有当出血量足够大能有效消耗声能时,损伤才停止扩大。
研究还发现,年长的猪对超声较敏感,较易发生肺损伤。一种可能的解释是随年龄增长,肺膜的柔韧性有所降低,在声波作用下,更易产生裂缝。 (高瑞通)
专家点评 北大医院超声科主任王彬认为,从理论上讲,超声完全可能造成肺损伤,但是要科学地分析。首先,超声医学一部分可用于诊断疾病,另一部分用于治疗,甚至还可以治疗肿瘤。这是通过改变超声的功率、频率、照射时间等参数实现的。超声用于治疗的强度比诊断用高出很多,有可能造成机体损伤。其次,目前超声造成肺损伤仅有动物实验证明,还没有发现对人体肺脏有任何伤害的报告。对人体来说安全的超声强度,用于动物则不一定是安全的,所以不能过早下结论。另外,目前,我们临床用于诊断的超声强度都在安全范围。看来,作为临床医师,我们既需要对超声有全面的认识,又不能因为有这样的动物实验结论而谈“超声”色变。
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1、美国加利福尼亚大学Tarantal报告,声强为3.7 Mpa、频率为 4 MHz、机械指数为 1.8的超声可以造成猴子肺出血(造成小鼠肺出血的超声强度为:声强1 Mpa、频率4 MHz 、机械指数为 0.5),但其肺出血严重程度明显低于小鼠。(Ultrasound Med Biol 1994,20∶65)
2、美国纽约Rochester大学的Meltzer等报告,他们在手术中对人体进行经食管超声心动图检查,所用超声强度稍高于诱发小鼠肉眼可见肺出血的阈值,结果没有发现肉眼可见肺出血。他们由此认为,人体肺脏对超声的敏感性并不比其他哺乳动物高。(J Am Soc Echocardiogr 1998 ,11∶57), 百拇医药