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高强度聚焦超声阻滞犬腰交感神经节的实验研究

检验医学与临床2Ol0年3月第7卷第5期 I ab Med Clin,March 2010,Vo1.7,N。.5 

高强度聚焦超声阻滞犬腰交感神经节的实验研究 ・395・ 

傅 洪 ,魏安宁 ,李发琪。,李崇燕。,王智彪。(1.重庆市第一人民医院麻醉科40001】;2.重庆医科大学 

附属第二医院麻醉科400010;3.重庆医科大学生物医学工程系医学超声工程研究所400016) 

【摘要】 目的 不同剂量高强度聚焦超声(HIFU)作用于犬腰交感神经节,观察犬行为学、神经节及其临近组 

织的变化,为HIFU用于腰交感神经兴奋所致慢性疼痛疾病的治疗提供实验依据。方法 手术标记犬左侧腰交感 

神经节后,以5种不同的HIFU剂量(强度×时间)体外辐照犬腰交感神经节,然后分别于处理前、后7 d观察犬行 

为学、神经节及其临近组织的病理变化。结果 5O w×400 s组和1【)(j w×350 s组处理前、后各指标无显著变化; 

150 w×300 s组处理后行为学无明显改变,神经节破坏彻底,血流率增加显著,差异有统计学意义(P<0.05),但生 

殖股神经损伤较严重,镜下见明显的细胞坏死征象,细胞轮廓尚存,细胞结构不清;200 w×250 s组和250 w×200 s 

纽神经节破坏不彻底 血流率(L/R)增加不显著,生殖股神经损伤较轻,镜下见髓鞘分层,轴突空泡 变性,细胞器结 

构完整但皮肤明显灼伤。结论HIFU可以实现体外彻底阻断犬腰交感神经节传导,在有效阻滞剂量下可能对神 经节旁的生殖股神经造成一定的损伤,而对超声通道内及焦点旁的血管、肌肉、脊神经、脊髓等组织无严重影响。 

【关键词】 高强度聚焦超声; 犬; 腰交感神经节; 生殖股神经 

中图分类号:R454.1 文献标志码:A 文章编号:1672—9455(2010)05—0395 03 

The empirical study of the dog lumbar ganglion sympatheticum bockage with high intensity focused ultrsound assay FU Hong ,1【】 EJ A”~ning。,L,Fa—qi。,LI Chong~yan ,WANG Zhi biao。.1.The A “ sf 0Z0g Department oJ 

Chongqing First People s Hospital,Chongqing 40001 1,China;2.The AnnethestO}ogy Department oJ the Second Affiliated Hospital 0厂Chongqing Medical University,Chongqing 400010,China;3.Ultrasound Medicine Institute 

in the Department of Biomedical Engineering of Chongqing Medical University,Chongqing 40001 6,China 

[Abstract]Objective To observe the changes of the ethology,nerve ganglion,and the tissue closed to it in 

dogs after the lumbar ganglion sympatheticum affected by High Intensity Focused Ultrasound(H1FU)of different 

dose,and to offer the experimenlal base to treat the chronic pain with HIFU.Methods After the left lumbar gangli 

on sympatheticum labelling in dogs,HIFU with different dose(intensity time)was given from out—of-body.We ob— 

served the changes of the ethology,nerve ganglion,and the tissue closed to it in 7 days before and after the disposa1. 

Results In the groups of the dose with 50w*400 s and 100w*350 s。there was no significant change abaut all the 

indexes after the disposa1.In the 1 50w*300 s group,the ethology change was not significantly,but the nerve gangli 

on was destroyed thoroughly,and the blood flow rate increased significantly(P<O.05).At the same time,the gene 

sis thigh nerve was injured seriously,and cell necrosis signs could be seen easily undev microscope,although the out 

1ine of the eell still existed.However,the cellular structure was not clear.In the 200w*250 s and 250w*200 s 

groups,the nerve ganglion was not destroyed thoroughly,the blood flow rate increased not significanlly,and the gene— 

sis thigh nerve was inj ured gently,and the myelin sheath was delamination,while the axis cylinder vacuolus degener— 

ated and the cell organ structure is in its integrity,but the skin was burned obviously.Conclusion The dog lumbar 

ganglion sympatheticum blocking thoroughly with High Intensity Focused Ultrasound from out of-body may come true.Under utility bloking dose,the genesis thigh nerve may be inj ured,but the blood vessel,muscle,spinal nerve, 

spinal cord and so on in the ultrasound beam or beside the focus,there will be of no serious effect. 

[Key words]high intensity focused ultrasound;dog;lumbar ganglion sympatheticum; genesis thigh 

nerve empirical study 

周同动脉闭塞缺血性疾病在临床十分常见,其症状多较严 

重而持久,且疗效多不理想。腰交感神经切除术(LS)和化学 

性腰交感神经切除术(CI s)能有效解除动脉痉挛、促进侧肢循 

环建立、改善患肢血供,是治疗周同动脉闭塞缺血性疾病的有 

效方法。HIFU具有毁损组织的作用[ ],能否利用HIFU良 

好的穿透性、靶向性行I s,提高神经切除的精确度和避免手术 

切断神经时不必要的创伤或药物注射引起的不良反应。本文 

研究了不同剂量的HIFU对犬腰交感神经节及其临近组织损 

伤的情况,为临床安全运用HIFU治疗下肢动脉缺血性疾病 及其深入研究提供实验依据。 

1资料与方法 

1.1实验动物准备及处理健康杂种家犬3O只(由重庆医科 

大学动物中心提供),体质量13~16 kg,雌雄不拘,按不同HI— 

FU能量级(强度×时间)随机分为5组:5O w×400 S组(n一 

6)、100 w×350 s组( 一6)、150 w×300 s组(n一6)、200 w× 

250 S组(,2—6)、250 wx 200 S组(n一6)。各组均手术标记左 

侧腰交感神经节,犬术前禁食12 h,禁饮6 h,846合剂肌肉注 

射(0.15 mI /kg)麻醉后,左侧剑突下至髂后上脊备皮,

将犬右 ・396・ 检验医学与临床2010年3月第7卷第5期 I ab Med Clin,March 20 1 !:!! : 

侧卧固定于手术台上,常规碘酒、乙醇消毒手术野皮肤,铺无菌 

单,切开皮肤及皮下组织,用压肠板推开腹腔内组织暴露并钝 

性分离后腹膜,轻推开腹主动脉和腰大肌在肾下极附近显露 

交感神经干,用银夹间隔1 cm标记左侧第2~6腰交感神经 

节。标记后7 d各组均肌肉注射846合剂(0.15 mI /kg)麻 

醉,气管插管全麻下接人工呼吸机(频率4O次/分,潮气量1O 

mL/kg)后在超声监控下用HIFU治疗机对l临近2个强回声标 

记间均以直线扫描、线距1 Gin、间隔时间5 S的方式反复处理, 

术中均以青霉素400 U加人生理盐水250 mI 中静脉滴注。 

1.2指标观察及标本制备 各组于处理前、处理后7 d每次 随机选3只犬。首先观察行为学、精神状况、进食、伤口及处理 

处皮肤外观、活动情况等。其次用彩色多普勒检测仪测量后肢 

膝内侧和内踝的固定部位的血流量,所得数据以左侧(I )/右 

侧(R)计算血流率。最后观察照射部位及临近组织的色泽及 

损伤情况,切取左侧神经节、超声通道内的生殖股神经及脊神 

经人福尔马林液内固定后做镜下检查。 

1.3仪器设备(1)HIFU治疗机由重庆海扶公司研制,由功 

率源、诊断探头、治疗探头、循环脱气水、监控系统组成,诊断探 

头频率为2.5 MHz,治疗探头频率为1.6 MHz;(2)美国百胜 

CARIS DU2彩色多普勒检测仪,检测舡流变化;(3)光镜;(4) 

日立扫描电子显微镜S-3000N。 1.4统计学方法 全部数据采用 ±5表示,采用SPSS10.0 

统计学软件处理。组间比较用配对t检验,组内比较用方差分 

析,并以q检验比较两两差异,P<O.05为差异有统计‘学意义。 

2 结 果 2.1行为学观察实验期间所有动物均无死亡、伤口感染、肢 

体活动障碍等情况。但200 w×250 S组在约160 S和250 w× 

200 S组在约90 S时处理处皮肤出现明显红褐色类圆形灼伤 

斑,直径约1.5cm。 

2.2血流率变化5O w×400 s组、l()(]wx 350 S组及25O w 

×200 S组处理前、后血流率(I /R)差异无统汁学意义(P> 

0.05),150 w×300 S组和200 w×250 s组处理前、后血流率 (L/R)显著升高,差异有统计学意义(P-Q0.05),组间差异无统 

计学意义(P>0.05),见表1。 

表1 各组治疗前、后血流率(L/R)变化比较(j±s) 2.3.1神经节光镜改变见图l~4。由图l可见,神经元清晰 

可见核大而圆,核膜、核仁清晰,胞质可见尼氏体。由图2可 

见,少数神经元核仁模糊或消失,核缩小,染色加深。由图3可 

见,所有的神经元细胞胞质均质样深染,核膜及核仁消失或模 

糊,核浓缩,染色加深,胞核偏位,细胞间有大量空泡形成。由 

图4可见,大部分神经元核仁模糊或消失,核缩小,染色加深。 

图1正常神经节(HE染色1O×100) 

图2 100 w×350 S组处理后神经节(HE染色1OX100) 

注:与治疗前相比, P<o.05, P<O.Ol;与50 w×400 s组相 图3 150 wX 300 s组处理后神经节(HE染色10X 100) 比, P%O.05,△ P<o.o1。 

2.3神经节及临近组织形态结构改变 解剖见处理后各组超 

声通道内血管、肌肉、肾脏等软组织均无明显损伤。5o w×400 

S组神经节及周围组织无明显改变。100 w×350 s组和250 w 

×200 S组神经节轻微发白,临近软组织有少量散在红色出血 

点,直径约0.5~1.0 mm。150 w×300 S组和200 wt 250 S 组神经节则明显发白、不透明,临近软组织有大量红色出血点, 

但腹主动脉、腰静脉及其分支、腰神经丛均未见明确损伤,生殖 

股神经与周围组织发生明显粘连。 2.3.2神经节电镜改变,见图5~7。由图5可见,细胞器消 失,细胞核偏于一侧、核膜轮廓尚存、不连续模糊部分消失、染 

色质皱缩(6×103)。由图6可见,胶质细胞凝固性坏死、髓鞘 

分层、轴索内脂褐,轴浆灶性空化轴索内脂褐素颗粒少,密体明 

显减少和消失(12×103)。由图7可见,轴索素颗粒少,密度较 

大,微丝、微管及线粒度较大,微丝、微管及线粒体减少(6× 

103)。 

2.3.3

生殖股神经光镜下改变见图8。由图8可见,出现明

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