在超聲微泡技術應用過程中，微泡的空化經(jīng)常發(fā)生。微泡空化一方面可以為聲學造影診斷提供聲學信號；另外一方面，微泡空化時產(chǎn)生的空化效應，也是超聲微泡技術眾多新用途的基礎。在不同聲強超聲作用下，微泡可以發(fā)生穩(wěn)定空化或者不穩(wěn)定空化。微泡在較強聲場作用下會發(fā)生破裂，發(fā)生不穩(wěn)定空化，也稱為慣性空化。微泡發(fā)生慣性空化破裂時可以釋放出很大的能量，對附近細胞或組織產(chǎn)生空化效應，造成細胞或組織的損傷。 在超聲微泡技術應用于不同用途時，需要我們控制損傷的程度。在診斷應用時，要盡量避免損傷的產(chǎn)生；在用于基因轉(zhuǎn)染時，需要損傷即要保證外源大分子可以通過損傷的細胞膜進入細胞或通過受損的內(nèi)皮屏障到達組織間隙，又要保證不會產(chǎn)生嚴重的后果；損傷導致細胞或組織壞死，則是治療腫瘤時必須的。 目的： 通過觀察白蛋白微泡(全氟顯)在診斷和治療劑量超聲作用下對大鼠脊斜肌微血管的損傷情況，評估全氟顯在診斷應用時的安全性；通過對微泡空化導致出血的微血管的透射電鏡、溴化丙啶染色以及綠色熒光微球外溢情況觀察，探討微泡空化介導血管內(nèi)基因傳輸?shù)臋C理；在不同時間點，用透射電鏡觀察出血點，了解出血點微血管壁的結(jié)構(gòu)變化情況；觀察不同超聲微泡條件對出血點產(chǎn)生的影響，初步探討微泡空化介導血管內(nèi)基因傳輸?shù)膬?yōu)化條件，為體內(nèi)基因轉(zhuǎn)染實驗提供超聲微泡參數(shù)。 方法： 1、白蛋白微泡空化對大鼠微血管組織結(jié)構(gòu)的影響 用Sequoia 512診斷超聲機不同模式、最高機械指數(shù)和治療超聲機不同輸出能量發(fā)射超聲，經(jīng)皮或直接照射大鼠脊斜肌內(nèi)全氟顯微泡，活體顯微鏡觀察大鼠脊斜肌微血管的變化，光鏡觀察組織切片。 2、微泡空化介導血管內(nèi)基因傳輸?shù)臋C理 用治療超聲直接照射大鼠脊斜肌內(nèi)全氟顯微泡，在脊斜肌上產(chǎn)生出 血點，觀察微血管澳化丙咤染色、綠色熒光微球外溢情況，透射電鏡觀 察出血點處微血管壁結(jié)構(gòu);透射電鏡觀察不同時間點的出血點處微血管 壁結(jié)構(gòu)。 3、影響微泡空化效應的超聲微泡參數(shù) 觀察不同能量超聲、不同超聲照射時間、不同微泡輸入速度、不同 超聲脈沖間隔、不同輸入途徑以及不同種類微泡對微泡空化產(chǎn)生微血管 損傷的影響。 結(jié)果: 1、用診斷劑量超聲，以2一D和PW模式最大機械指數(shù)(Ml=中心負 壓·頻率一‘/z)，對大鼠脊斜肌經(jīng)皮或直接發(fā)射超聲，活體顯微鏡下未發(fā)現(xiàn)脊 斜肌上有出血點，切片光鏡觀察未發(fā)現(xiàn)微血管和組織損傷。 2、治療超聲探頭能量為0.5 w.。m一2時，超聲照射后，活體顯微鏡下 未發(fā)現(xiàn)紅細胞外溢;活體顯微鏡下可見脊斜肌出現(xiàn)小出血點的超聲能量 閩值為0.75 w.cm.2，出血主要發(fā)生在毛細血管和微靜脈，切片光鏡觀察 發(fā)現(xiàn)紅細胞外溢。改變觸發(fā)間隔，微泡輸入速度，微泡輸入途徑等對產(chǎn) 生出血點的能量閩值影響不大。微循環(huán)觀察發(fā)現(xiàn)，出血點部位微循環(huán)血 流基本正常。探頭能量為3w·cm一2時，經(jīng)皮發(fā)射的超聲作用于全氟顯未 導致大鼠脊斜肌出現(xiàn)出血點，切片光鏡觀察未發(fā)現(xiàn)毛細血管和明顯肌肉 組織損傷。 3、微泡空化介導外源大分子物質(zhì)傳輸?shù)浇M織間隙的外溢通道實質(zhì)是 血管內(nèi)皮細胞的撕裂所致，撕裂發(fā)生在細胞核附近;這種外溢的通道可 以是一過性產(chǎn)生，具有可修復性;紅細胞可以通過小于自己直徑的外溢 通道。 4、超聲能量越大、照射時間越長、微泡輸入速度越快時，微泡空化 在大鼠脊斜肌微血管造成的出血點越多，損傷越重;當超聲脈沖間隔為5 s時，微泡充滿微循環(huán)，微泡空化造成的出血點最多;可以通過肺循環(huán)的 微泡—全氟顯，動或靜脈輸入對出血點產(chǎn)生數(shù)量影響不明顯:結(jié)構(gòu)相 似的微泡，出血點產(chǎn)生數(shù)量相近。 結(jié)論: 1、診斷劑量超聲作用全氟顯不會導致大鼠骨骼肌產(chǎn)生出血點。 2、超聲作用全氟顯導致游離體外大鼠骨骼肌的出現(xiàn)出血點的能量闡 值為500至750 mvV.cm一，超聲觸發(fā)間隔、全氟顯的輸入速度以及輸入途 徑對這一閩值影響不大。 3、微泡空化造成微血管內(nèi)皮細胞損傷，在微血管內(nèi)皮屏障上產(chǎn)生撕 裂孔，紅細胞和100nln熒光微球可以通過這些的孔洞外溢到組織間隙， 這可能就是微泡空化介導血管內(nèi)基因傳輸，增加基因轉(zhuǎn)染的機理。內(nèi)皮 細胞的損傷具有可修復性。 4、影響微泡空化效應的超聲微泡參數(shù)包括超聲能量、超聲照射時間、 微循環(huán)內(nèi)的微泡數(shù)目、微泡自身特性等等，增加超聲能量、照射時間、 增加微循環(huán)內(nèi)的微泡數(shù)目可以增加紅細胞的外溢，可能有利于提高基因 傳輸?shù)男剩强赡軒砀蟾弊饔�。用于基因傳輸�(shù)奈⑴葑詈媚芡?過肺循環(huán);不同結(jié)構(gòu)的微泡基因傳輸?shù)男什煌�，與微泡的空化特性有 關。
【學位單位】：第一軍醫(yī)大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2004
【中圖分類】：R363
【文章目錄】：
縮略詞表
中文摘要
英文摘要
研究背景
第一章 白蛋白微泡空化對大鼠微血管組織結(jié)構(gòu)的影響
    1.1 前言
    1.2 材料
    1.3 方法
    1.4 結(jié)果
    1.5 討論
第二章 微泡空化介導血管內(nèi)基因傳輸?shù)臋C理
    2.1 前言
    2.2 材料
    2.3 方法
    2.4 統(tǒng)計分析
    2.5 結(jié)果
    2.6 討論
第三章 影響微泡空化效應的超聲微泡參數(shù)
    3.1 前言
    3.2 材料
    3.3 方法
    3.4 統(tǒng)計分析
    3.5 結(jié)果
    3.6 討論
全文小結(jié)
參考文獻
發(fā)表文章
綜述
致謝

【引證文獻】

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1 王利華;超聲輻照微泡聯(lián)合脂質(zhì)體介導雙自殺基因轉(zhuǎn)染殺傷MCF-7細胞的實驗研究[D];中南大學;2010年

本文編號：2837301