超声波对犬股动脉血栓助溶作用的观察
作者：贾如意 沈学东 李志善 樊冰 张高星 娄大元 宋后燕 陈灏珠
单位：200032上海医科大学中山医院 上海市心血管病研究所(贾如意、沈学东、李志善、樊冰、张高星、娄大元、陈灏珠),上海医科大学分子遗传室(宋后燕)
关键词：血栓栓塞/治疗；动脉；超声疗法；狗
980304.htm 摘 要 目的 评价体外治疗性超声助溶犬股动脉血栓的效果。方法 12条犬，用钝钳夹伤双侧股动脉内膜，经侧支注入凝血酶加自身血，制作12对犬股动脉血栓模型。双侧股动脉血栓随机分为重组葡激酶组(单用药组)和重组葡激酶加超声组(超声助溶组)。于半小时内快速静脉滴入重组葡激酶(0.2 mg/kg)，同时体外给予频率0.8 MHz、强度1.8 W/cm2治疗性超声治疗。用股动脉造影及高频血管超声显像判定再通。结果 观察2小时，超声助溶组和单用药组股动脉血栓的再通分别为12/12根和8/12根(P<0.05)。超声助溶组和单用药组犬股动脉再通时间分别为31.25±6.41 min和56.25±18.47 min(P<0.01)。结论 体外治疗性超声能促进血栓溶解，缩短再通时间，提高溶栓的成功率。
, 百拇医药
中图号 R454.3;R545.13
External Therapeutic Ultrasound Acceleration on Thrombolysis in Canine Femoral Thrombus Model Jia Ruyi,Shen Xuedong,Li Zhishan,et al.Shanghai Institute of Cardiovascular Diseases,Zhongshan Hospital,Shanghai Medical University,Shanghai 200032
Abstract Objective In order to evaluate the efficacy of the external therapeutic ultrasound(ETUS) in accelerating thrombolysis.Methods Bilateral femoral thrombus models were established in 12 dogs by damaging endothelium with blunt forceps.Recombinant staphylokinase(r-SAK) was administered at a dose of 0.2 mg/kg through intravenous injection in 30 min.One lateral femoral thrombus model received r-SAK plus ETUS,the other received r-SAK alone.ETUS was used at 0.8 MHz with 50% duty cycle at power output 1.8 W/cm2.Recanalization was determined by angiography and high frequency two-dimensional vascular ultrasound.Results Eight of 12(67%) femoral arteries in r-SAK alone group were analyzed after treatment, whereas 12 of 12(100%) femoral arteries in r-SAK plus ETUS group were analyzed(P<0.05).The recanalization time was 31.25±6.41 min in r-SAK plus ETUS group and 56.25±18.47 min in r-SAK alone group respectively(P<0.01).Conclusion ETUS can accelerate thrombolysis,shorten recanalization time and enhance the successful rate of thrombolysis.
, 百拇医药
Key words thromboembolism/ther;arteries ultrasonic therapy;dogs
经静脉药物溶栓是目前治疗急性心肌梗塞首选的方法。但溶栓效果受梗塞时间和用药剂量的影响。在我国，由于患者对该病认识不足以及交通等因素的影响，入院时梗塞时间多已超过6小时，虽有报道此时如能获得血管再通仍可改善患者的预后，但溶栓效果已不尽人意，如何提高这些患者的溶栓效果是目前人们亟需解决的问题。本研究旨在评价体外治疗性超声(external therapeutic ultrasound,简称ETUS)促进晚期血栓溶解的有效性。
材 料 与 方 法
一、血栓模型的建立
取健康良种犬12条，体重11～15 kg。以戊巴比妥钠(30 mg/kg)麻醉后分离双侧股动脉及其分支。保留1条较大的近端分支，并在其两端结扎股动脉，两端相距2 cm。用钝钳夹伤股动脉内膜，以200 U凝血酶加5 ml自身血制成体外血栓，经分支注入股动脉。等待6小时后，经右颈动脉作股动脉造影，证实股动脉完全堵塞，表示血栓模型建立成功。本组共成功建立12对长度为2 cm的股动脉血栓模型。
, 百拇医药
二、仪器
采用我院与上海亚医实业有限公司合作生产的UTU-3000型超声心血管治疗仪。该仪有4个直径2 cm的换能器，工作频率0.8 MHz，脉冲波式，占空比为1∶1，输出功率为1.8 W/cm2，每个换能器轮流工作2秒，停6秒。
三、超声助溶
12对股动脉血栓模型随机分为重组葡激酶(r-SAK)组(单用药组)和重组葡激酶组加超声组(超声助溶组)。经下肢静脉滴入重组葡激酶0.2 mg/kg(上海医科大学分子遗传研究室提供)，一侧股动脉加用1.8 W/cm2 ETUS，另一侧不用ETUS。换能器与股动脉血栓之间置水囊，使换能器与兔股动脉血栓保持3 cm距离。ETUS处理时间为60分钟。
四、血管再通的评价
, 百拇医药 溶栓开始后，每10分钟做一次股动脉造影，记录股动脉再通时间及股动脉再通的程度。并用美国Hewlette Parckard 2500多功能超声诊断仪和7.5 MHz高频探头观察溶栓前后股动脉血栓的彩色血流显像和治疗情况。
五、病理
实验结束后取股动脉标本做光学显微镜检查,观察血管内有无残留血栓和管壁损伤。
结 果
溶栓后2小时，单用药组12根股动脉有8根再通，再通率为67%；而超声助溶组12根股动脉均完全再通，再通率达100%(P<0.05)。药物溶栓加用1.8 W/cm2 ETUS侧和单用药物溶栓侧股动脉再通时间分别为31.25±6.41 min和56.25±18.47 min，差别有显著意义(P<0.01)。超声助溶后动脉再通时间缩短33%。
, 百拇医药
股动脉血栓模型建立后,双侧股动脉造影均无血流通过(图1),左侧股动脉经超声助溶后30 min股动脉示首先再通,而对侧股动脉(单用药侧)未通(图2),50分钟后对侧股动脉也再通(图3)。股动脉的二维超声显像示:溶栓后股动脉再通,管腔内无血栓(图4A);溶栓后股动脉未通,管腔内仍有血栓(图4B)。股动脉超声检查可以帮助排除股动脉痉挛所造成的动脉闭塞。
溶栓后股动脉病理观察，均未见由超声引起的热损伤。超声助溶后再通的股动脉管腔内无残余血栓，而单用药物溶栓组股动脉内残余少许血栓。
讨 论
一、体外超声助溶血栓的效果
目前认为，ETUS辅助溶栓的机理主要与超声空化作用能加速溶栓药物向血栓内渗透有关，而非对血块的机械性破碎〔1,2〕。根据ETUS对血液流变学的影响，揭示ETUS可抑制凝血系统活性，防止血栓形成，但不能直接溶栓。Kudo等〔3〕为了证实ETUS助溶犬股动脉血栓的效果，在静脉用rt-PA的同时，一侧血栓给予ETUS处理，ETUS频率为200 KHz，强度为0.5 W/cm2，超声治疗侧再通时间比单用药物侧快(17.1±9.0 min比71.0±29.8 min)。Hamano等〔4〕观察了ETUS联合rt-PA对犬股动脉血栓的作用，结果发现ETUS加rt-PA组再通时间为19.9±19.6 min，而单用rt-PA组再通时间为58.0±32.4 min。我们在以往离体和在体实验研究成功的基础上〔5,6〕，进一步采用血管造影和血管超声与病理检查相结合的方法，判定超声助溶后动脉再通时间及再通率。虽然结果不如Kudo及Hamano等的显著，可能与药物的品种有关，但足以进一步证实ETUS助溶动脉血栓的有效性。
, 百拇医药
二、体外超声助溶的安全性
英国皇家理疗学会1990年制定了“安全使用超声治疗的指南”〔7〕,指出理疗中应用的超声频率应在0.75～3.0 MHz之间，功率在3 W/cm2(SATA)以下。过大剂量会造成组织损害。Kornowski等〔8〕用频率1 MHz，强度6.3 W/cm2的ETUS及rt-PA治疗新西兰兔股动脉血栓。结果表明，虽然如此大功率的ETUS可缩短血管再通时间，但动脉通畅程度较差，再闭塞的发生率高于单用药物溶栓组。他们分析出现这种结果的原因是大功率ETUS可诱导血小板激活，释放凝血物质，抵消了其加速血栓溶解的作用。实际上Nilsson等〔9〕在作了ETUS促进链激酶(SK)和rt-PA溶栓的体外实验研究后认为，有辅助溶栓作用的ETUS，频率范围是0.5～2.3 MHz；强度低于0.5 W/cm2时无助溶作用，0.5～1.5 W/cm2能引起显著的助溶作用，当强度大于4 W/cm2时则抑制SK的溶栓作用。
, 百拇医药
三、发展前景
动脉腔内血栓堵塞是引起急性心肌梗塞和周围动脉闭塞的主要原因〔10〕，提高晚期血栓的溶栓效果，恢复血供是挽救供血区组织活力和改善病人预后的根本措施。体外超声助溶血栓不仅有效，而且无创伤性，所需的设备小巧可床旁进行，操作方便，价格低廉，比较适合我国的国情，很有发展和推广应用的潜力。
图1 股动脉血栓模型建立后，双侧股动脉造影均无血流通过
图2 左侧股动脉经超声助溶后30 min股动脉造影示首先再通，而对侧股动脉(单用药侧)未通
图3 50min后对侧股动脉也再通
图4 股动脉的二维超声显像：A示溶栓后股动脉再通，管腔内无血栓；B示溶栓后股动脉未通，管腔内仍有血栓。
, 百拇医药
1996年卫生部科研资助项目(No.96-1-164)
参 考 文 献
1 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.
2 Tachibana K,Tachibana S.Albumin microbubble echo-contrast material as an enhance for ultrasound accelerated thrombolysis.Circulation,1995,92(5):1148-1150.
, 百拇医药 3 Kudo S.Thrombolysis with ultrasound effect.Tokyo Jukeikai Med J,1899,104:1005.
4 Hamano K,KudoM,Yoshizawa S,et al.A new noninvasive thrombolysis enhanced by transcutaneous ultrasonic irradiation.Eur Heart J,1991,12(Suppl):135.
5 贾如意，沈学东.低能量治疗性超声促进药物溶栓的实验研究.中国超声医学杂志，1997，13(8)：6-10.
6 贾如意，沈学东，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，1997，13(9)：5-7.
7 The Chartered Society of Physiotherapy.Guide lines for the safe use of ultrasound therapy equipment.Physiotherapy,1990,76(11):683-684.
, http://www.100md.com
8 Kornowski R,Meltzer RS,Chernine A,et al.Does external ultrasound accelerate thrombolysis-Results from a rabbit model.Circulation,1994,89(1):339-344.
9 Nilsson AM,Odselius R,Roijer A,et al.Pro-and antifibrinolytic effects of ultrasound on streptokinase-induced thrombolysis.Ultrasound Med Biol,1995,21(6):833-840.
10 Collen D,Lijnen HR,Gold HK,et al.Towards better thrombolytic therapy.Prog Cardiovasc Dis,1991,34:101-112.
(收稿 1998-02-23 修回 1998-05-08), 百拇医药
单位：200032上海医科大学中山医院 上海市心血管病研究所(贾如意、沈学东、李志善、樊冰、张高星、娄大元、陈灏珠),上海医科大学分子遗传室(宋后燕)
关键词：血栓栓塞/治疗；动脉；超声疗法；狗
980304.htm 摘 要 目的 评价体外治疗性超声助溶犬股动脉血栓的效果。方法 12条犬，用钝钳夹伤双侧股动脉内膜，经侧支注入凝血酶加自身血，制作12对犬股动脉血栓模型。双侧股动脉血栓随机分为重组葡激酶组(单用药组)和重组葡激酶加超声组(超声助溶组)。于半小时内快速静脉滴入重组葡激酶(0.2 mg/kg)，同时体外给予频率0.8 MHz、强度1.8 W/cm2治疗性超声治疗。用股动脉造影及高频血管超声显像判定再通。结果 观察2小时，超声助溶组和单用药组股动脉血栓的再通分别为12/12根和8/12根(P<0.05)。超声助溶组和单用药组犬股动脉再通时间分别为31.25±6.41 min和56.25±18.47 min(P<0.01)。结论 体外治疗性超声能促进血栓溶解，缩短再通时间，提高溶栓的成功率。
, 百拇医药
中图号 R454.3;R545.13
External Therapeutic Ultrasound Acceleration on Thrombolysis in Canine Femoral Thrombus Model Jia Ruyi,Shen Xuedong,Li Zhishan,et al.Shanghai Institute of Cardiovascular Diseases,Zhongshan Hospital,Shanghai Medical University,Shanghai 200032
Abstract Objective In order to evaluate the efficacy of the external therapeutic ultrasound(ETUS) in accelerating thrombolysis.Methods Bilateral femoral thrombus models were established in 12 dogs by damaging endothelium with blunt forceps.Recombinant staphylokinase(r-SAK) was administered at a dose of 0.2 mg/kg through intravenous injection in 30 min.One lateral femoral thrombus model received r-SAK plus ETUS,the other received r-SAK alone.ETUS was used at 0.8 MHz with 50% duty cycle at power output 1.8 W/cm2.Recanalization was determined by angiography and high frequency two-dimensional vascular ultrasound.Results Eight of 12(67%) femoral arteries in r-SAK alone group were analyzed after treatment, whereas 12 of 12(100%) femoral arteries in r-SAK plus ETUS group were analyzed(P<0.05).The recanalization time was 31.25±6.41 min in r-SAK plus ETUS group and 56.25±18.47 min in r-SAK alone group respectively(P<0.01).Conclusion ETUS can accelerate thrombolysis,shorten recanalization time and enhance the successful rate of thrombolysis.
, 百拇医药
Key words thromboembolism/ther;arteries ultrasonic therapy;dogs
经静脉药物溶栓是目前治疗急性心肌梗塞首选的方法。但溶栓效果受梗塞时间和用药剂量的影响。在我国，由于患者对该病认识不足以及交通等因素的影响，入院时梗塞时间多已超过6小时，虽有报道此时如能获得血管再通仍可改善患者的预后，但溶栓效果已不尽人意，如何提高这些患者的溶栓效果是目前人们亟需解决的问题。本研究旨在评价体外治疗性超声(external therapeutic ultrasound,简称ETUS)促进晚期血栓溶解的有效性。
材 料 与 方 法
一、血栓模型的建立
取健康良种犬12条，体重11～15 kg。以戊巴比妥钠(30 mg/kg)麻醉后分离双侧股动脉及其分支。保留1条较大的近端分支，并在其两端结扎股动脉，两端相距2 cm。用钝钳夹伤股动脉内膜，以200 U凝血酶加5 ml自身血制成体外血栓，经分支注入股动脉。等待6小时后，经右颈动脉作股动脉造影，证实股动脉完全堵塞，表示血栓模型建立成功。本组共成功建立12对长度为2 cm的股动脉血栓模型。
, 百拇医药
二、仪器
采用我院与上海亚医实业有限公司合作生产的UTU-3000型超声心血管治疗仪。该仪有4个直径2 cm的换能器，工作频率0.8 MHz，脉冲波式，占空比为1∶1，输出功率为1.8 W/cm2，每个换能器轮流工作2秒，停6秒。
三、超声助溶
12对股动脉血栓模型随机分为重组葡激酶(r-SAK)组(单用药组)和重组葡激酶组加超声组(超声助溶组)。经下肢静脉滴入重组葡激酶0.2 mg/kg(上海医科大学分子遗传研究室提供)，一侧股动脉加用1.8 W/cm2 ETUS，另一侧不用ETUS。换能器与股动脉血栓之间置水囊，使换能器与兔股动脉血栓保持3 cm距离。ETUS处理时间为60分钟。
四、血管再通的评价
, 百拇医药 溶栓开始后，每10分钟做一次股动脉造影，记录股动脉再通时间及股动脉再通的程度。并用美国Hewlette Parckard 2500多功能超声诊断仪和7.5 MHz高频探头观察溶栓前后股动脉血栓的彩色血流显像和治疗情况。
五、病理
实验结束后取股动脉标本做光学显微镜检查,观察血管内有无残留血栓和管壁损伤。
结 果
溶栓后2小时，单用药组12根股动脉有8根再通，再通率为67%；而超声助溶组12根股动脉均完全再通，再通率达100%(P<0.05)。药物溶栓加用1.8 W/cm2 ETUS侧和单用药物溶栓侧股动脉再通时间分别为31.25±6.41 min和56.25±18.47 min，差别有显著意义(P<0.01)。超声助溶后动脉再通时间缩短33%。
, 百拇医药
股动脉血栓模型建立后,双侧股动脉造影均无血流通过(图1),左侧股动脉经超声助溶后30 min股动脉示首先再通,而对侧股动脉(单用药侧)未通(图2),50分钟后对侧股动脉也再通(图3)。股动脉的二维超声显像示:溶栓后股动脉再通,管腔内无血栓(图4A);溶栓后股动脉未通,管腔内仍有血栓(图4B)。股动脉超声检查可以帮助排除股动脉痉挛所造成的动脉闭塞。
溶栓后股动脉病理观察，均未见由超声引起的热损伤。超声助溶后再通的股动脉管腔内无残余血栓，而单用药物溶栓组股动脉内残余少许血栓。
讨 论
一、体外超声助溶血栓的效果
目前认为，ETUS辅助溶栓的机理主要与超声空化作用能加速溶栓药物向血栓内渗透有关，而非对血块的机械性破碎〔1,2〕。根据ETUS对血液流变学的影响，揭示ETUS可抑制凝血系统活性，防止血栓形成，但不能直接溶栓。Kudo等〔3〕为了证实ETUS助溶犬股动脉血栓的效果，在静脉用rt-PA的同时，一侧血栓给予ETUS处理，ETUS频率为200 KHz，强度为0.5 W/cm2，超声治疗侧再通时间比单用药物侧快(17.1±9.0 min比71.0±29.8 min)。Hamano等〔4〕观察了ETUS联合rt-PA对犬股动脉血栓的作用，结果发现ETUS加rt-PA组再通时间为19.9±19.6 min，而单用rt-PA组再通时间为58.0±32.4 min。我们在以往离体和在体实验研究成功的基础上〔5,6〕，进一步采用血管造影和血管超声与病理检查相结合的方法，判定超声助溶后动脉再通时间及再通率。虽然结果不如Kudo及Hamano等的显著，可能与药物的品种有关，但足以进一步证实ETUS助溶动脉血栓的有效性。
, 百拇医药
二、体外超声助溶的安全性
英国皇家理疗学会1990年制定了“安全使用超声治疗的指南”〔7〕,指出理疗中应用的超声频率应在0.75～3.0 MHz之间，功率在3 W/cm2(SATA)以下。过大剂量会造成组织损害。Kornowski等〔8〕用频率1 MHz，强度6.3 W/cm2的ETUS及rt-PA治疗新西兰兔股动脉血栓。结果表明，虽然如此大功率的ETUS可缩短血管再通时间，但动脉通畅程度较差，再闭塞的发生率高于单用药物溶栓组。他们分析出现这种结果的原因是大功率ETUS可诱导血小板激活，释放凝血物质，抵消了其加速血栓溶解的作用。实际上Nilsson等〔9〕在作了ETUS促进链激酶(SK)和rt-PA溶栓的体外实验研究后认为，有辅助溶栓作用的ETUS，频率范围是0.5～2.3 MHz；强度低于0.5 W/cm2时无助溶作用，0.5～1.5 W/cm2能引起显著的助溶作用，当强度大于4 W/cm2时则抑制SK的溶栓作用。
, 百拇医药
三、发展前景
动脉腔内血栓堵塞是引起急性心肌梗塞和周围动脉闭塞的主要原因〔10〕，提高晚期血栓的溶栓效果，恢复血供是挽救供血区组织活力和改善病人预后的根本措施。体外超声助溶血栓不仅有效，而且无创伤性，所需的设备小巧可床旁进行，操作方便，价格低廉，比较适合我国的国情，很有发展和推广应用的潜力。
图1 股动脉血栓模型建立后，双侧股动脉造影均无血流通过
图2 左侧股动脉经超声助溶后30 min股动脉造影示首先再通，而对侧股动脉(单用药侧)未通
图3 50min后对侧股动脉也再通
图4 股动脉的二维超声显像：A示溶栓后股动脉再通，管腔内无血栓；B示溶栓后股动脉未通，管腔内仍有血栓。
, 百拇医药
1996年卫生部科研资助项目(No.96-1-164)
参 考 文 献
1 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.
2 Tachibana K,Tachibana S.Albumin microbubble echo-contrast material as an enhance for ultrasound accelerated thrombolysis.Circulation,1995,92(5):1148-1150.
, 百拇医药 3 Kudo S.Thrombolysis with ultrasound effect.Tokyo Jukeikai Med J,1899,104:1005.
4 Hamano K,KudoM,Yoshizawa S,et al.A new noninvasive thrombolysis enhanced by transcutaneous ultrasonic irradiation.Eur Heart J,1991,12(Suppl):135.
5 贾如意，沈学东.低能量治疗性超声促进药物溶栓的实验研究.中国超声医学杂志，1997，13(8)：6-10.
6 贾如意，沈学东，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，1997，13(9)：5-7.
7 The Chartered Society of Physiotherapy.Guide lines for the safe use of ultrasound therapy equipment.Physiotherapy,1990,76(11):683-684.
, http://www.100md.com
8 Kornowski R,Meltzer RS,Chernine A,et al.Does external ultrasound accelerate thrombolysis-Results from a rabbit model.Circulation,1994,89(1):339-344.
9 Nilsson AM,Odselius R,Roijer A,et al.Pro-and antifibrinolytic effects of ultrasound on streptokinase-induced thrombolysis.Ultrasound Med Biol,1995,21(6):833-840.
10 Collen D,Lijnen HR,Gold HK,et al.Towards better thrombolytic therapy.Prog Cardiovasc Dis,1991,34:101-112.
(收稿 1998-02-23 修回 1998-05-08), 百拇医药