非侵入性聚焦超声辐照活猪皮下脂肪层即刻结果的组织学观察(2)
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3讨论
3.1 超声空化：超声空化作用是指存在于液体中的微气核空化泡在声波的作用下振动，当声压达到一定强度引起气泡胀大、崩溃的动力学过程。在高声强、短脉宽时，主要表现为瞬态空化。液体受到超声作用时，振动导致液体产生大量微小气泡，即空化泡，气泡可在超声纵向传播形成的负压区胀大，在正压区迅速缩小，从而在正负压强交替作用下受到压缩、拉伸和融合直至崩裂。气泡崩裂瞬间，会产生巨大瞬时压力，并伴有强烈冲击波和微射流，引起组织细胞的损伤[4]。周颦等研究发现，高强度聚焦超声的空化效应作用强大，能够将细胞直接撕裂成碎片[5-6]。本试验设备就是利用上述原理制造而成，试验结果显示超声空化效应导致脂肪组织内有大量空洞产生，空洞大小不等，破坏力为2～10个细胞，多个空洞还可融合成更大的空化区，使破坏作用更加强烈。损伤灶中央区的脂肪细胞全部消失，损伤灶边缘区的脂肪细胞大都破裂，仅残留细胞膜断端。全部切片中未见炭化、组织凝固现象，提示了创伤的机械力破坏特性。
3.2 聚焦超声融脂机对脂肪组织的选择性破坏作用：超声能量可通过以下两种方式作用到组织，加热和机械作用。加热过程对组织破坏没有选择性，一定容积内的组织都会受到影响。超声能在与组织相互作用时，可利用不同组织对超声反应的阈值差异，有针对性地破坏某种组织，而作用范围内的其他组织不受影响。我们在试验切片上观察到大量、大小不等的脂肪细胞的空化损伤灶，但超声能途经皮肤、筋膜、血管、肌纤维等结构则可保存完好，这与Spencer AB等对UltraShape聚焦超声融脂机的组织学观察结果一致[7]，说明聚焦超声能选择性破坏脂肪组织。
3.3 聚焦超声融脂不损伤血管的概念有待商榷：在有关聚焦超声融脂的有限文献资料中，多会描述融脂不损伤血管[7-8]。我们在镜下观察各切片损伤灶时，也确实发现灶内小血管具有一定完整性，且未见游离红细胞存在。但从组织学角度分析，正常脂肪细胞排列紧密，呈多边形，细胞间有毛细血管存在。脂肪组织经聚焦超声作用后，损伤灶内可有多个脂肪细胞消失，这意味着脂肪细胞之间的毛细血管也同时遭到破坏，理应存在毛细血管的损伤，只是毛细血管断端没有出血，是何种机制造成这种结果，目前尚无确切试验或文献佐证，有待深入研究。
综上所述，聚焦超声融脂的动物观察试验结果显示，脉冲输出的高强度聚焦超声能选择性破坏脂肪细胞，而不损伤皮肤、小血管、筋膜等组织，是一项在皮肤无创条件下能够有效达到减少脂肪细胞数目的超声治疗技术。
[参考文献]
[1]叶欣,费兴波,何申戌.高强度聚焦超声治疗肿瘤[J].国外医学肿瘤学分册, 2004,38(1):38-40.
[2]刘春梅,李发琪,王智彪.高强度聚焦超声空化效应的研究进展[J].临床超声医学杂志,2007,9(4):233-235.
[3]Teitelbaum SA, Burns JL, Kubota J, et al. Noninvasive body contouring by focused ultrasound: safety and efficacy of the contouring I device in a Multicenter, controlled, clinical study[J].Plast Reconstr Surg,2007,120:779-789.
[4]王鸿樟.声学及医学超声应用[M].上海:上海交通大学出版社,1991:228-230.
[5]周颦,付敏,王智彪,等. 高强度聚焦超声固化疫苗的实验研究[J].中国超声医学杂志,2002,18(8):569-571.
[6]周颦,王怀碧,付敏,等.高强度聚焦超声对离体肿瘤细胞的急性生物效应[J].临床超声医学杂志,2009,1(3):162-164 ......
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