微泡造影剂在高强度聚焦超声治疗子宫肌瘤中的应用进展▲

唐晓旭 综述 邹建中 审校

(重庆医科大学生物医学工程学院，省部共建国家重点实验室培育基地-重庆市超声医学工程重点实验室，重庆市生物医学工程学重点实验室，重庆市 400016)

·综 述·

微泡造影剂在高强度聚焦超声治疗子宫肌瘤中的应用进展▲

唐晓旭 综述 邹建中 审校

(重庆医科大学生物医学工程学院，省部共建国家重点实验室培育基地-重庆市超声医学工程重点实验室，重庆市生物医学工程学重点实验室，重庆市 400016)

高强度聚焦超声作为一种非侵入性治疗方式，对于子宫肌瘤的治疗已日趋成熟。微泡造影剂在高强度聚焦超声治疗子宫肌瘤中也有重要的临床价值。 本文就微泡造影剂在高强度聚焦超声治疗子宫肌瘤中的术前检查评估、术中增效及疗效评价做一综述。

高强度聚焦超声；子宫肌瘤；微泡造影剂

超声造影剂已问世50余年[1]，经过不断地发展，已成为现代超声医学的一部分。其发展经历了四个阶段：第一代超声造影剂为以CO2、H2O2、O2为主要成分的自由气体组成，稳定性较差，尺寸较大；第二代超声造影剂在自由气体的基础上开始出现蛋白质为主的外壳，直径减小，稳定性较前提高；第三代超声造影剂为微泡造影剂，为内含惰性气体、外包裹脂质和糖类等外壳的微粒，尺寸更小，稳定性进一步提高，如声诺维(Sonovue) ；第四代超声造影剂即微泡靶向造影剂，结合现代纳米技术，直径更小，可弥补前三代造影剂仅能在血池内显像的不足，同时因其在靶向修饰上的进展，使其在对疾病的靶向诊断和治疗上成为可能[2，3]。而靶向造影剂可在分子水平识别靶组织且在靶组织停留较长时间，从而提高超声对疾病的诊断能力，同时可携带靶向药物进行局部治疗、提高肿瘤细胞对化疗药物的敏感性、增强超声的局部溶栓作用[4，5]以及诱导免疫应答制备相应疫苗[6，7]等。目前基础研究较多，临床应用较少。高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound，HIFU)是二十世纪末期开始兴起的一种非侵入性肿瘤治疗技术，因其以超声波为主要治疗手段，故与超声造影剂领域交叉较多。随着HIFU技术的普及及微泡造影剂的发展，微泡造影剂在HIFU治疗子宫肌瘤中扮演着越来越重要的角色，其对HIFU治疗前的检查与评估、治疗中增效及疗效评价均起到重要作用。

1 子宫肌瘤治疗前的检查与评估

应用微泡造影剂行超声造影(CEUS)检查，可增强肌瘤的血流信号显示，反映肿瘤组织的血流灌注，提高超声检查对肌瘤的分辨率，特别是在诊断不典型肌瘤及判断肌瘤变性上远远优于常规超声检查。对于HIFU治疗本身未将病灶取出做病理活检以确定病灶性质而言，CEUS无疑在治疗前对于肌瘤的诊断发挥着重要作用。较大的肌瘤常发生不同类型的变性， 如玻璃样变性、脂肪变性、囊性变及钙化， 部分可发生恶性变即肉瘤样变性。常规超声对肌瘤变性尤其是肉瘤样变的诊断仍较困难。肌瘤变性通常是从中心开始向四周播散，伴有内部组织的出血和坏死[8]，在超声造影时可见大片造影剂充盈缺损区[9]。研究表明[10]，CEUS可动态显示瘤体内部的血流灌注情况，良性变性(玻璃样变性、脂肪变性等)时，可见片状造影剂充盈缺损区，显示为无增强；当恶性变性(肉瘤样变性)时，CEUS表现为病灶区不均匀高增强，消退时亦无明显包膜感，与肌层分界不清。CEUS能提供更加客观准确的诊断信息， 借此可与其他变性加以鉴别。邹晓燕等[11]在比较常规超声与CEUS对肌瘤的诊断中也发现肌瘤的良性变性与恶性变性的血流灌注类型不同，并注意到瘤体供血动脉的来源和其增强水平的变化，这有助于子宫肌瘤与卵巢肿瘤、宫颈肌瘤、内膜癌等疾病的鉴别诊断。故CEUS对于肌瘤性质的判定准确性较高。

微泡造影剂作为一种血管显影剂，可清楚地显示组织的血流灌注状态，为子宫肌瘤血供情况的评估提供依据。在声学造影条件下，肌瘤的增强类型或血供丰富的程度会直接影响到HIFU治疗的效果[12]。超声造影强度越高即血供越丰富的肌瘤，HIFU治疗效率越差，这是由于丰富的血流带走超声能量，引起热量流失，导致肌瘤被消融的体积变小所致。陈建科等[13]还发现超声造影明显强化的肌瘤，HIFU治疗的消融率明显降低，且容易发生残留，使复发率增加。故超声学造影可反映肌瘤血供状态，将其用于HIFU治疗前的评估，有助于制定适宜的HIFU治疗方案。

2 微泡在HIFU治疗中的增效作用

HIFU治疗子宫肌瘤疗效确切，但因受到肌瘤本身血供、大小、深度等情况的影响，仍有部分肌瘤的治疗效果不佳。为此，对HIFU治疗的增效就显得比较重要。用于HIFU 增效的物质有几种，超声微泡造影剂就是其中之一。

2.1 微泡增效HIFU的机制 HIFU治疗子宫肌瘤疗效确切，但因受到腹壁皮肤厚度、声通道安全性及肌瘤本身血供、位置等情况的影响，仍有小部分肌瘤病例疗效不佳。故增强HIFU的作用以提高疗效显得十分必要。对超声波而言，微泡造影剂作为一种高阻抗物质，可用于HIFU治疗的增效剂[14]，其增效机制主要为：①被包裹的微气泡随着血液进入组织后，与肿瘤组织声阻抗差极大，当HIFU 辐照肿瘤组织时，有助于声波能量的吸收和沉积，将更多的声能转化为热能，增强热效应；②气体微泡作为空化核，经血液进入肿瘤组织后，可降低组织的空化阈值并增加空化核浓度，提高HIFU对病灶的损伤效果[15，16]。

2.2 微泡在HIFU治疗子宫肌瘤中的增效作用 微泡造影剂应用于HIFU的增效，尤其对恶性肿瘤的研究，曾有大量文献报道[17，18]。但近年来发现HIFU治疗子宫肌瘤更具优势，针对HIFU治疗子宫肌瘤的增效研究应运而生。贺雪梅等[19]将患者行全子宫手术切除的子宫肌瘤标本进行离体灌注，并注射微泡造影剂，观察微泡造影剂与HIFU消融肌瘤模型的能效关系。实验后通过TTC染色观察肌瘤坏死范围发现：当辐照深度均为20 mm时，A组(术前注入浓度为2×108/L的微泡造影剂5 mL)肌瘤消融体积为(308.57±93.01)，B组(术前注入浓度为1×108/L的微泡造影剂5 mL)肌瘤消融体积为(158.47±43.79)，对照组(未注入造影剂)肌瘤消融体积为(76.25±11.67)，A组和B组肌瘤消融体积较对照组均增加，差异具有统计学意义(P<0.01)，而A组较B组肌瘤消融体积也增加，差异具有统计学意义(P<0.01)。变化辐照深度时，结果相同。该研究证明，微泡造影剂的引入可显著增强HIFU消融子宫肌瘤的效果，且增效效果随着微泡剂量的增大而提高。究其原因，可能是因为微泡到达靶组织后，改变了组织的声学特性、增加超声能量沉积以及提高超声空化效应等因素有关。众所周知，HIFU对实体组织有杀伤作用，但因能量沉积问题对大血管作用不强。有研究表明，单纯HIFU辐照可破坏直径2 mm以下的肿瘤滋养血管，但不能直接破坏直径大于2 mm的肿瘤滋养血管，但若这些血管内存在气体微泡，就可能导致血管壁的损伤及血栓形成等，也许间接地起到了增效的作用[20，21]。不过，目前这方面研究不多，有待深入探讨。

2.3 微泡增效在HIFU治疗子宫肌瘤的临床应用 近年来，已有微泡增效在HIFU治疗子宫肌瘤的临床应用的相关报道。Peng S等[22]在研究HIFU联合声诺维治疗单发性子宫肌瘤的临床研究中证实，使用声诺维造影组开始出现团块灰度变化的辐照时间明显缩短，且监控超声图像显示：团状灰度增强的病例数为127例，占78.4%，对照组为86例，占66.7%，差异具有统计学意义(P<0.05)。因为超声监控图像见到靶组织灰度增加是组织发生凝固性坏死的有力证据。经增强MRI评价疗效也证实，给予微泡组的患者的肌瘤消融体积(无灌注区)明显增加。这进一步证实微泡造影剂的确对HIFU治疗子宫肌瘤具有较明显的增效作用。但是，这方面文献不多，尚有诸多问题需要进一步观察，如是否对不同大小的肌瘤、不同部位的肌瘤及血供丰富程度不同的肌瘤都具有明显的增效作用尚不清楚。所用的微泡造影剂的核心成分是被包裹的气体微泡，血管内气体微泡增加对患者的健康或安全性怎样？靶器官的正常组织内也可能存在微泡，这对声通道或肿瘤器官的正常组织有无负面影响？使用微泡增效剂的最适宜的方法和剂量怎样？对于这些问题，有必要进行深入研究，且在目前阶段，临床应用需谨慎。

2.4 新型微泡造影剂增效HIFU的研究 近年来随着新型造影剂的研究，纳米级微泡造影剂及靶向微泡造影剂也开始应用于HIFU增效中。目前类似研究仅停留于基础研究的阶段，且以恶性肿瘤标本为主。有研究表明[15]，纳米级造影剂可增效HIFU，其增效效果与使用传统造影剂无明显差异。李红阳等[23]在观察不同浓度靶向微泡造影剂对HIFU治疗裸鼠肝癌的影响中发现：当携基因微泡浓度≤0.6 μg/μL时，抑瘤率以及TKmRNA和蛋白的表达与微泡呈浓度依赖，当携基因微泡浓度>0.6 μg/μL时，基因的抑瘤率及表达与微泡浓度无相关性，故携基因的微泡浓度为0.6 μg/μL时TK基因表达最强。同时其指出在HIFU治疗肝癌后使用低强度超声能量将残留肿瘤组织中的携HSV1-TK自杀基因的超声微泡击碎，可提高TK基因在肿瘤靶组织中的转染和表达，同时能靶向杀伤残余肿瘤细胞。故靶向造影剂相比传统造影剂在提高HIFU疗效中不仅仅单纯作为一种物理性质的增效剂提高HIFU疗效，同时可通过靶向造影剂自身对肿瘤细胞相关基因的作用与增效HIFU的作用叠加，从而在更大程度上提升整体疗效。

3 疗效评价

超声造影具有无辐射、无创伤、简便、实时观察等优点，能较好地显示低速、细微血管，在判断术后疗效上具有重要价值，其对肿瘤边界的识别及血供丰富程度的判断明显优于二维超声或B超图像。被HIFU消融的区域没有造影剂充填，表明无血流灌注，可用于HIFU治疗中及治疗后即刻的疗效评价，如肌瘤的某个区域仍存在造影剂充填，表明HIFU消融不彻底，应追加治疗剂量；如无造影剂充填，表明已达治疗目的，无需过度给予治疗剂量。超声造影也可用于治疗后的疗效随访。早年应用于HIFU治疗恶性肿瘤的评价较多，今年来也开始应用于子宫肌瘤等良性疾病的术后评价[24～26]。伏刚等[27]观察30例子宫肌瘤HIFU治疗的患者，认为治疗中通过超声造影观察血流灌注情况，对仍有血流灌注的部位及时补充治疗，可提高消融率。有研究证实超声造影评价子宫肌瘤HIFU治疗的效果与 MRI 评价结果一致[28]。王少特等[29]对515例HIFU治疗子宫肌瘤患者的疗效进行随访，发现治疗后1个月行超声造影检查仍可见治疗区域造影剂充盈缺损，其缺损面积与术中的治疗强度呈正相关，从而得出结论：超声造影可用于早期评价疗效并干预治疗。

4 不 足

尽管微泡造影剂对HIFU治疗而言，既可在治疗前检查与评估，有助于制定治疗方案，又可起到增效作用，还能进行治疗中及治疗后的疗效评价。但仍存在一定的问题。微泡进入人体循环后，在血液内作为散射体产生回声，明显增强超声显像的对比度。微泡不仅存在于病灶血流中，同时存在于全身各处微循环中。此时若行超声辐照，不仅仅可增效靶区HIFU的效应，同时也增加了声通道上组织器官的损伤机会，故风险加大。临床上虽鲜有报道，但仍应警惕。而付丽媛等[26]在研究微泡造影剂对HIFU消融活体羊肝的增效作用时就发现，可加大邻近组织脏器损伤的风险，这可能与微泡击破产生的大量自由基有关。目前，在有关微泡联合HIFU治疗良恶性肿瘤方面，尚未见到微泡增效的安全剂量等相关文献报道。

5 展 望

HIFU作为一种非侵入性治疗方法已越来越受到临床各领域的重视，对于子宫肌瘤的治疗临床方案已日渐趋于成熟，微泡造影剂因其分布均匀、半衰期长、直径小等优点，已广泛应用于超声造影中，国外有报道认为超声造影在某些方面有望能取代CT和MRI[30]。超声造影剂由开始的基础研究、初步应用于HIFU治疗恶性肿瘤到现在逐渐开始应用于HIFU对良性肿瘤的治疗中。微泡造影剂作为HIFU治疗的增效剂，效果明确，其剂量及间隔时间的安全性仍在研究阶段。近年来新型造影剂不断产生，其功能较前有大幅度提高，微泡靶向造影剂结合HIFU治疗有巨大的研究空间。相信随着研究的深入，微泡造影剂与HIFU治疗将会得到越来越多的应用及发展。

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不过曼杜里亚也确实有这样的先天条件去发展优质葡萄酒。这里天然红色的土壤主要由黏土、石灰石、化石和氧化铁等组成，是葡萄藤的理想生长地。而且气候冬暖夏热，光照充足；因为靠海，昼夜温差又大；而且很少下雨，刚见面时，Sarah就开玩笑道：“如果遇到下雨的话，大家回去可以买张彩票了，这边下雨的几率几乎是零。”这样的自然条件，使得这里成为早熟品种Primitivo的天堂。如今说起优质Primitivo，很多人的第一反应就是曼杜里亚。

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TheapplicationprogressofmicrobubblecontrastagentinHighintensityfocusedultrasoundfortreatmentofuterinefibroids

TANGXiaoxu,ZOUJianzhong

(StateKeyLaboratoryofUltrasoundEngineeringinMedicineCo-FoundedbyChongqingandtheMinistryofScienceandTechnology,CollegeofBiomedicalEngineering,ChongqingKeyLaboratoryofBiomedicalEngineering;ChongqingMedicalUniversity,Chongqing,China)

High intensity focused ultrasound as a non-invasive treatment, has become a mature technology in the treatment of uterine fibroids.Microbubble contrast agent has an important clinical value in HIFU for treatment of uterine fibroids. This is a review about the application of microbubble contrast agent in HIFU for treatment of uterine fibroids, involving the preoperative examination and assessment, the enhancement during surgery and effcicacy evaluation.

high intensity focused ultrasound(HIFU); Uterine fibroids; microbubble contrast agent

2011年高等学校博士学科点专向科研基金联合资助项目(课题号：20115503110014)；十二五国家科技支撑计划项目(课题号： 2011BAI14B01)

唐晓旭(1990～)，女，硕士，研究方向：良恶性肿瘤的微创诊断及治疗、超声诊断及治疗。

R 711.74

A

1673-6575(2014)06-0751-04

10.11864/j.issn.1673.2014.06.26

2014-09-03

2014-11-15)