低強度超聲刺激大鼠WalkeR-256腫瘤血管效應(yīng)的初步研究.pdf

1、目前惡性腫瘤已成為我國城市居民的主要死亡原因之一，對于部分腫瘤患者，化療是首選治療方法。腫瘤對于化療的治療效果反應(yīng)不一，部分腫瘤會出現(xiàn)化療抵抗或者不敏感，尤其容易發(fā)生于乏血供腫瘤（如胰腺癌）。腫瘤血供不豐富導(dǎo)致腫瘤局部的藥物釋放量相對較低，維持有效藥物濃度的時間短，使化療對腫瘤細(xì)胞的殺滅作用降低。因此，增加腫瘤血流灌注、提高血管通透性可能提高腫瘤局部的藥物濃度和釋放量，這對于增強腫瘤化療的作用具有重要意義。
　　隨著對超聲空化作用

2、的深入研究，利用其促進藥物釋放和腫瘤消融的研究已取得一定進展。超聲空化產(chǎn)生的聲孔效應(yīng)可以開放組織細(xì)胞屏障，使其通透性增加。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)，聲壓為2.6-4.8MPa的脈沖式超聲聯(lián)合微泡可以導(dǎo)致血腫形成和組織水腫，使腫瘤微循環(huán)阻斷。但1.0MPa的低聲壓超聲卻可能引起兔VX2腫瘤血流灌注的增加。為進一步探討低聲壓超聲激勵微泡對腫瘤的血管效應(yīng)，本實驗中采用四個不同水平的低聲壓超聲激勵微泡空化，觀察其對大鼠Walker-256腫瘤血流灌

3、注及血管病理形態(tài)的影響。同時，為進一步了解單純的高聲壓超聲對腫瘤血管結(jié)構(gòu)及通透性的影響，本實驗中還采用不聯(lián)合微泡的4.6MPa高聲壓超聲輻照腫瘤后，經(jīng)靜脈注射化療藥物，擬通過分析其血流灌注變化、病理形態(tài)變化以及測量腫瘤組織藥物濃度，判斷單純高聲壓超聲可能對化療的增強作用。
　　目的：
　　1、探討不同水平低聲壓超聲調(diào)控的微泡空化對大鼠Walker-256腫瘤產(chǎn)生的血管效應(yīng)，即對其血流灌注及組織病理形態(tài)的影響;
　　2、

4、探討單純的高聲壓超聲對大鼠Walker-256腫瘤產(chǎn)生的血管效應(yīng)，即對其血流灌注、病理形態(tài)、藥物濃度的影響。
　　方法:
　　1、實驗材料
　　(1)儀器設(shè)備:①超聲成像采用Vevo2100型高分辨率小動物超聲儀，配有MS-250高頻線陣探頭，其發(fā)射中心頻率為20MHz，具有腫瘤超聲造影成像模式。②新型數(shù)字化超聲聲孔儀實驗樣機，治療頭采用圓形單晶片、非聚焦換能器，超聲發(fā)射頻率為1.0MHz，其聲壓值100-1500kP

5、a可調(diào)，經(jīng)水昕器法聲學(xué)檢測驗證。③CZ-960型超聲空化治療儀，該儀器可發(fā)射弱聚焦式、脈沖式超聲，治療頭頻率為831 kHz，聲壓、脈沖寬度及發(fā)射時間均可調(diào)。
　　(2)實驗動物:健康SD大鼠33只，均為雄性，5周齡，體質(zhì)量為150～180g，第三軍醫(yī)大學(xué)新橋醫(yī)院實驗動物中心提供。
　　(3)實驗試劑:①脂氟顯脂質(zhì)微泡，其外觀呈乳白色凝乳狀，核心氣體為全氟丙烷，微泡濃度約為(4-9)×109/ml，平均粒徑為2μ m。②鹽酸

6、阿霉素由湖北中龍集團生產(chǎn)。
　　2、實驗方法:
　　(1)低聲壓超聲聯(lián)合微泡對大鼠Walker-256腫瘤的血管效應(yīng)實驗
　　采用細(xì)胞接種法在健康雄性SD大鼠上接種腫瘤52個，隨機分組后，分別給予不同強度的聲壓治療，即假照組(n=6)、200kPa組(n=12)、400kPa組(n=10)、600kPa組(n=12)、800kPa組(n=12)，超聲治療占空比為1％，治療時間為5min。不同聲壓組中半數(shù)腫瘤在超聲照射時

7、聯(lián)合經(jīng)尾靜脈注射0.1ml脂質(zhì)微泡，另半數(shù)腫瘤注射等量生理鹽水。治療前后分別對腫瘤進行超聲造影，分析其造影峰值平均灰階值。治療結(jié)束后取腫瘤標(biāo)本進行病理檢查。
　　(2)單純高聲壓超聲對大鼠Walker-256腫瘤的血管效應(yīng)實驗
　　采用細(xì)胞接種法在7只健康雄性SD大鼠上接種腫瘤14個，隨機分為假照組和實驗組(聲壓為4.6MPa)，治療前后分別進行超聲造影檢查，同時治療后即刻注射化療藥鹽酸阿霉素，30min后處死實驗動物獲取腫

8、瘤組織，進行普通光鏡檢查、激光共聚焦成像及藥物濃度的測定。
　　結(jié)果:
　　1、低聲壓超聲聯(lián)合微泡對大鼠Walker-256腫瘤的血管效應(yīng)實驗:假照組和各實驗組治療前后造影結(jié)果顯示，腫瘤造影峰值平均灰階值差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），病理檢查提示600kPa組腫瘤組織內(nèi)可見輕度血漿外滲和水腫，800kPa組可見明顯出血和水腫。
　　2、單純高聲壓超聲對大鼠Walker-256腫瘤的血管效應(yīng)實驗:HE染色光鏡下觀察可

9、見腫瘤組織內(nèi)大片新鮮出血，伴組織水腫;造影分析顯示，與假照組相比，實驗組腫瘤治療后造影峰值平均灰階值(6.7±3.8)較治療前(18.1±5.0)顯著降低(P＜0.05)，即治療后造影腫瘤血流明顯被阻斷;激光共聚焦成像顯示，與假照組相比，治療組腫瘤內(nèi)幾乎無熒光分布;高效液相色譜分析發(fā)現(xiàn)實驗組腫瘤組織中的鹽酸阿霉素藥物質(zhì)量濃度（4.68±1.01）μg/g明顯低于假照組（7.49±0.81）μg/g(P＜0.05)。
　　結(jié)論: