聚焦超聲用于豬皮下脂肪減脂有效性的實驗研究.pdf

1、研究背景：
　　從上個世紀(jì)末，超聲治療技術(shù)開始在國際領(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)一般為幾千到幾萬瓦/cm2，由于其具有良好的組織穿透性和聚焦性等特點，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，通過改善靶區(qū)組織的生長環(huán)境來促進(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。本課題從離體和活體兩個方面探究聚焦超聲在不同輻照劑量下對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，通過對靶區(qū)脂肪破壞效應(yīng)的觀察，為應(yīng)用體外聚焦超聲實現(xiàn)臨床減脂塑型提供實驗基礎(chǔ)，并為減脂塑型領(lǐng)域補(bǔ)充治療技術(shù)。
　　方法：
　　1.離體實驗部分
　　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，B1組用于光鏡觀察，B2組用于靶區(qū)及輻照區(qū)溫度檢測。
　　使用FU的輻照功率為200 W，輻照時間：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。
　　通過對靶區(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，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驗的劑量參考。
　　2.活體實驗部分
　　家豬2頭(體重約為130～140 kg)，編號為甲、乙。選用功率(100、150、200)W和時間(15、30、60)s組合成9種不同的劑量，每種劑量在每次實驗中作用三個不同的輻照點，各一次。
　　選擇豬兩側(cè)腹壁脂肪層較厚的地方為輻照區(qū)，甲豬選擇一塊實驗區(qū)(36個輻照點)，于實驗后第1天處死；乙豬選擇左右兩側(cè)兩塊

6、實驗區(qū)(左側(cè)36個輻照點，右側(cè)36個輻照點)，左側(cè)第1天實驗，右側(cè)第23天實驗，在第一次實驗后的30天處死。
　　通過實驗前后血脂檢測，實驗后取靶區(qū)、輻照區(qū)皮膚、重要臟器(心和肝)行組織學(xué)檢測，B超測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.離體實驗部分：
　　(1)當(dāng)使用輻照時間為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)染色檢測未見凝固性壞死；
　　(2)在10、20、30、60、90 s的時間劑量中，靶區(qū)壞死體積、組織學(xué)變化，輻照區(qū)皮膚和靶區(qū)溫升與輻照時間成正比。當(dāng)輻照時間為90 s時，出現(xiàn)皮膚發(fā)白變硬的現(xiàn)象。
　　2.活體實驗部分：
　　(1)大體觀察：200 W的功率和30 s、60

8、s的輻照時間作用后的靶區(qū)均見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活體豬皮下脂肪組織呈現(xiàn)不同的破壞作用：當(dāng)能量過低時，F(xiàn)U對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超測量除100 W，15 s外輻照區(qū)皮下脂肪厚度均較空白對照組出現(xiàn)不同程度的減少(