聚焦超聲用于豬皮下脂肪減脂有效性的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、研究背景：
　　從上個(gè)世紀(jì)末，超聲治療技術(shù)開(kāi)始在國(guó)際領(lǐng)域內(nèi)興起，超聲治療包括了高強(qiáng)度聚焦超聲(High Intensity Focused Ultrasound，HIFU)治療和聚焦超聲治療(Focused Ultrasound，F(xiàn)U)。HIFU的聲強(qiáng)一般為幾千到幾萬(wàn)瓦/cm2，由于其具有良好的組織穿透性和聚焦性等特點(diǎn)，己廣泛應(yīng)用于如乳腺癌、子宮肌瘤、肝癌、骨肉瘤、前列腺癌等[1-6]實(shí)質(zhì)性臟器占位性腫瘤的治療。FU的聲強(qiáng)一般幾十

2、到幾百瓦/cm2，主要利用超聲的機(jī)械效應(yīng)，空化效應(yīng)，熱效應(yīng)以及功能調(diào)節(jié)作用，通過(guò)改善靶區(qū)組織的生長(zhǎng)環(huán)境來(lái)促進(jìn)微血管的形成，從而使得組織得以修復(fù)或再生，目前已經(jīng)用于治療慢性宮頸炎，外陰上皮內(nèi)非瘤樣病變，外陰尖銳濕疣，變應(yīng)性鼻炎等方面的治療并取得良好療效。
　　超聲治療除了在各種實(shí)質(zhì)性腫瘤和炎癥的治療方面有廣泛應(yīng)用外，目前在減脂塑形領(lǐng)域也是一大研究熱點(diǎn)。本課題從離體和活體兩個(gè)方面探究聚焦超聲在不同輻照劑量下對(duì)豬皮下脂肪的破壞效應(yīng)，旨從

3、靶區(qū)脂肪的破壞效應(yīng)和聲通道上組織破壞情況兩個(gè)方面，探討聚焦超聲破壞豬皮下脂肪的有效性及篩選出的理想輻照劑量，為后期進(jìn)一步研究奠定基礎(chǔ)。
　　目的：
　　利用聚焦超聲作用于離體和活體豬皮下脂肪，通過(guò)對(duì)靶區(qū)脂肪破壞效應(yīng)的觀察，為應(yīng)用體外聚焦超聲實(shí)現(xiàn)臨床減脂塑型提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，并為減脂塑型領(lǐng)域補(bǔ)充治療技術(shù)。
　　方法：
　　1.離體實(shí)驗(yàn)部分
　　選用屠宰后6 h內(nèi)的新鮮離體豬皮下脂肪塊210塊(帶皮，每塊大小為3

4、cm×3 cm×3 cm)。分成A、B兩組，A組120塊(A1=60，A2=60)，B組90塊(B1=60，B2=30)。A1組用于肉眼觀察，A2組用于MTT檢測(cè)，B1組用于光鏡觀察，B2組用于靶區(qū)及輻照區(qū)溫度檢測(cè)。
　　使用FU的輻照功率為200 W，輻照時(shí)間：A組為5、10、20、30、60、90 s，B組為30、60、90 s，合成不同劑量的聚焦超聲作用于脂肪塊。
　　通過(guò)對(duì)靶區(qū)及輻照區(qū)皮膚的靶區(qū)肉眼、MTT染色，光鏡

5、觀察，溫度檢測(cè)，探討聚焦超聲破壞離體豬脂肪的有效性及提供后期活體實(shí)驗(yàn)的劑量參考。
　　2.活體實(shí)驗(yàn)部分
　　家豬2頭(體重約為130～140 kg)，編號(hào)為甲、乙。選用功率(100、150、200)W和時(shí)間(15、30、60)s組合成9種不同的劑量，每種劑量在每次實(shí)驗(yàn)中作用三個(gè)不同的輻照點(diǎn)，各一次。
　　選擇豬兩側(cè)腹壁脂肪層較厚的地方為輻照區(qū)，甲豬選擇一塊實(shí)驗(yàn)區(qū)(36個(gè)輻照點(diǎn))，于實(shí)驗(yàn)后第1天處死；乙豬選擇左右兩側(cè)兩塊

6、實(shí)驗(yàn)區(qū)(左側(cè)36個(gè)輻照點(diǎn)，右側(cè)36個(gè)輻照點(diǎn))，左側(cè)第1天實(shí)驗(yàn)，右側(cè)第23天實(shí)驗(yàn)，在第一次實(shí)驗(yàn)后的30天處死。
　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)前后血脂檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)后取靶區(qū)、輻照區(qū)皮膚、重要臟器(心和肝)行組織學(xué)檢測(cè)，B超測(cè)量乙豬在輻照前及輻照后第2、7、23、30天各輻照區(qū)脂肪層厚度的變化，探討聚焦超聲破壞活體豬皮下脂肪的有效性及療效觀察。
　　結(jié)果：
　　1.離體實(shí)驗(yàn)部分：
　　(1)當(dāng)使用輻照時(shí)間為5 s的聚焦超聲作用于脂肪塊后：

7、肉眼及MTT(3-(4，5)-dimethylmiahiazo(-z-yl)-3，5-di-phenytetrazoliumromide，MTT)染色檢測(cè)未見(jiàn)凝固性壞死；
　　(2)在10、20、30、60、90 s的時(shí)間劑量中，靶區(qū)壞死體積、組織學(xué)變化，輻照區(qū)皮膚和靶區(qū)溫升與輻照時(shí)間成正比。當(dāng)輻照時(shí)間為90 s時(shí)，出現(xiàn)皮膚發(fā)白變硬的現(xiàn)象。
　　2.活體實(shí)驗(yàn)部分：
　　(1)大體觀察：200 W的功率和30 s、60

8、s的輻照時(shí)間作用后的靶區(qū)均見(jiàn)的灰白色凝固性壞死灶；
　　(2)光鏡(Light Microscope，LM)觀察：靶區(qū)脂肪做HE染色(Hematoxylin-Eosin，HE)結(jié)果顯示FU在不同輻照劑量下對(duì)活體豬皮下脂肪組織呈現(xiàn)不同的破壞作用：當(dāng)能量過(guò)低時(shí)，F(xiàn)U對(duì)皮下脂肪的破壞作用不明顯，當(dāng)給予的能量達(dá)到一定閾值(200 W)后，隨輻照時(shí)間的增加(≤60 s)，靶區(qū)的破壞程度越大，而靶區(qū)周圍的血管神經(jīng)結(jié)構(gòu)完整。在輻照后30天取靶區(qū)

9、組織，苦味酸天狼星紅染色(SiriusRed-Polarization Staining，SRP)發(fā)現(xiàn)200 W，30 s和60 s均出現(xiàn)纖維化。重要臟器(心和肝)形態(tài)結(jié)構(gòu)正常，未出現(xiàn)脂肪化；
　　(3)電鏡(Electron Microscope，EM)觀察：輻照功率200 W，輻照時(shí)間60 s作用后的靶區(qū)出現(xiàn)纖維化和泡沫細(xì)胞；
　　(4)B超測(cè)量除100 W，15 s外輻照區(qū)皮下脂肪厚度均較空白對(duì)照組出現(xiàn)不同程度的減少(