多功能心腔內(nèi)超聲導(dǎo)管經(jīng)心內(nèi)膜藥物投遞的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、第一部分、多功能心腔內(nèi)超聲導(dǎo)管的研制及初步測試
　　 目的：建立集心腔內(nèi)超聲成像，超聲輻照，心內(nèi)膜電生理標(biāo)測及心肌內(nèi)注射功能為一體的多功能心腔內(nèi)超聲導(dǎo)管(10 F)，并分別測試導(dǎo)管操控性，超聲輻照換能器工作情況，32晶陣微型超聲換能器成像性能及實(shí)時(shí)監(jiān)控心肌內(nèi)注射的能力。
　　 方法：通過超聲體模檢測微型超聲成像換能器的分辨率；觀察離體及在體心腔結(jié)構(gòu)；分別運(yùn)用精密阻抗儀及超聲聲功率計(jì)測試超聲輻照換能器的工作頻率及聲功率，然

2、后將多功能心腔內(nèi)超聲導(dǎo)管送入離體豬心左心室，并在左室游離壁測試多功能心腔內(nèi)超聲導(dǎo)管在經(jīng)心內(nèi)膜注射過程中對注射針進(jìn)針深度實(shí)時(shí)監(jiān)控及指導(dǎo)超聲造影微泡注射的能力。
　　 結(jié)果：多功能心腔內(nèi)超聲導(dǎo)管直徑為10 F，能夠?qū)崿F(xiàn)單向彎曲；集成了心腔內(nèi)超聲成像、心肌內(nèi)注射、超聲輻照和電生理標(biāo)測功能；32晶陣微型超聲成像換能器橫向分辨率和縱向分辨率均為1 mm，離體及在體條件下均顯示清晰的心腔內(nèi)結(jié)構(gòu)；集成的心腔內(nèi)超聲成像功能能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控注射針進(jìn)針

3、深度及觀察超聲造影微泡分布情況；超聲輻照換能器頻率和聲功率分別為7.2MHZ和0.28 W，工作狀態(tài)下能夠激勵(lì)起水柱。
　　 結(jié)論：多功能心腔內(nèi)超聲導(dǎo)管達(dá)到介入尺寸要求，各功能單元能夠正常工作，該系統(tǒng)的研制可能為經(jīng)心內(nèi)膜藥物投遞提供更為安全，有效的介入治療平臺。
　　 第二部分、多功能心腔內(nèi)超聲導(dǎo)管經(jīng)心內(nèi)膜室間隔心肌酒精消融的實(shí)驗(yàn)研究
　　 目的：經(jīng)皮第一室間隔支酒精消融術(shù)是肥厚梗阻性心肌病治療的主要介入策略，然

4、而一些固有的缺陷限制了該策略的進(jìn)一步發(fā)展。本研究嘗試運(yùn)用新近開發(fā)的多功能心腔內(nèi)超聲導(dǎo)管行經(jīng)心內(nèi)膜酒精注射，為肥厚梗阻性心肌病提供新的介入治療策略，并探討該策略的可行性及安全性。
　　 方法：多功能心腔內(nèi)超聲導(dǎo)管將心腔內(nèi)超聲成像，29 G鎳鈦合金針及其他功能整合入單根可操控導(dǎo)管(10 F)，并通過頸外靜脈或頸總動脈途徑送入右心室(n=9)或左心室(n=3)。根據(jù)心腔內(nèi)超聲成像，實(shí)時(shí)引導(dǎo)鎳鈦合金針進(jìn)入靶向心肌合適位置后，順序注射0.

5、3 ml超聲造影微泡和0.5 ml-1.5 ml無水酒精。整個(gè)操作過程中行體表心電圖監(jiān)測。3小時(shí)后處死實(shí)驗(yàn)犬，并取出心臟行大體觀及組織學(xué)檢查。
　　 結(jié)果：多功能心腔內(nèi)超聲導(dǎo)管能夠提供室間隔靶向心肌的詳細(xì)解剖結(jié)構(gòu)并指導(dǎo)鎳鈦合金針進(jìn)入合適的注射深度。隨后超聲造影微泡注射在鎳鈦合金針尖周圍出現(xiàn)局限性強(qiáng)回聲區(qū)，進(jìn)一步明確注射針針尖在心肌內(nèi)的位置。通過不同劑量的無水酒精注射能夠產(chǎn)生劑量依賴的消融灶。大體觀檢查提示靶向消融心肌蒼白并與周圍

6、正常組織分界清晰。HE染色進(jìn)一步提示靶向消融區(qū)存在心肌細(xì)胞壞死。本研究未觀察到完全性房室傳導(dǎo)阻滯，惡性心律失常，附壁血栓形成及非靶向消融區(qū)域心肌壞死現(xiàn)象的發(fā)生。
　　 結(jié)論：經(jīng)心內(nèi)膜室間隔心肌酒精注射能夠產(chǎn)生梗死面積可控的消融灶，通過多功能心腔內(nèi)超聲導(dǎo)管能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控注射針的進(jìn)針深度，這種新的策略可能為肥厚梗阻性心肌病及其他心肌病的治療提供更為安全，直觀的治療方法。
　　 第三部分、多功能心腔內(nèi)超聲導(dǎo)管經(jīng)心內(nèi)膜基因投遞的實(shí)

7、驗(yàn)研究
　　 目的：經(jīng)心內(nèi)膜基因注射可能因注射針進(jìn)針過深，存在心包填塞的潛在風(fēng)險(xiǎn)。本研究探討運(yùn)用新近研發(fā)的多功能心腔內(nèi)超聲導(dǎo)管行經(jīng)心內(nèi)膜基因投遞的可行性及安全性。
　　 方法：多功能心腔內(nèi)超聲導(dǎo)管將心腔內(nèi)超聲成像，29 G鎳鈦合金針及其他功能整合入單根可操控導(dǎo)管(10 F)，通過逆向主動脈途徑進(jìn)入左心室，分別行伊文思藍(lán)，pEGFP-N1或pAdTrace-bFGF經(jīng)心內(nèi)膜注射。3天后處死所有實(shí)驗(yàn)犬，取出心臟用于大體觀，組

8、織學(xué)及基因表達(dá)檢測。
　　 結(jié)果：多功能心腔內(nèi)超聲導(dǎo)管能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控鎳鈦合金針在靶向心肌內(nèi)的位置，并通過超聲造影微泡注射進(jìn)一步明確。所有實(shí)驗(yàn)犬沒有觀察到心包填塞及持續(xù)性心律失常等并發(fā)癥的發(fā)生。靶向心肌伊文思藍(lán)注射區(qū)域與周圍組織分界明顯；在pEGFP-N1注射組(n=6)，激光共聚焦顯微鏡提示靶向注射區(qū)域存在綠色熒光表達(dá)；在pAdTrace-bFGF注射組(n=3)，免疫組織化學(xué)染色提示注射區(qū)域出現(xiàn)陽性染色；與周圍正常組織比較(0.