微泡增强的超声空化阻断肿瘤微循环的病理观察

李京

肿瘤是当前威胁人类生命安全最为常见的疾病类型之一, 目前临床研究发现肿瘤的发生发展过程与新生血管存在密切关联, 因此, 及早阻断肿瘤部位及周边区域新生血管的形成在抗肿瘤治疗过程中具有重大应用前景, 也是当前医学界研究的重点问题［1］。目前, 采取微泡联合超声空化技术在兔肿瘤试验中取得了一定成效［2,3］。为进一步明确微泡增强的超声空化阻断肿瘤微循环的病理过程, 本研究对10只兔VX2转移瘤模型实施了耳缘注射微泡及超声辐照处理, 将其病理变化过程实施总结。现报告如下。

1 材料与方法

1.1 材料来源 选取2016年1月～2017年12月若干健康新西兰白兔, 10只VX2荷瘤兔作为研究对象。均由当地动物研究所提供。

1.2 建模及分组 先对存在VX2荷瘤兔肌内注射0.15 ml/kg速眠新Ⅱ(湖北猫尔沃生物医药有限公司)麻醉处理, 使VX2荷瘤兔在试验台上俯卧, 使荷瘤部位充分暴露, 脱毛消毒处理, 无菌环境下将VX2肿物取出, 去除中央坏死部分及周边结缔组织, 将病灶处理成1 mm3大小备用。取健康新西兰白兔, 肌内注射0.15 ml/kg速眠新Ⅱ麻醉, 脱毛、消毒处理, 在剑突下行3 cm切口, 开腹, 牵引出肝左叶, 将肝叶刺破,建立窦道, 将备用肿瘤块(1～2块)置于窦道内, 压迫止血后,还纳处理, 缝合切口, 形成模型兔。在模型建立14 d后, 使用GE LOGIQ P6彩色超声诊断仪探查模型兔肝脏肿瘤状况,探头频率为5～9 HMz, 了解肿瘤回声、中心坏死状况、肿瘤血供状况。取无中心坏死区、肿瘤直径1 cm左右、血供丰富模型兔进行研究, 共20只。按照随机数字表法分为常规组与微泡组, 各10只。常规组雌性5只, 雄性5只, 体质量跨度2～2.5 kg, 平均体质量2.28 kg(s=1.03)；微泡组雌性5只,雄性5只, 体质量跨度2～2.5 kg, 平均体质量2.26 kg(s=1.11)。两组模型兔一般资料比较, 差异无统计学意义(P＞0.05), 具有可比性。

1.3 治疗方法

1.3.1 常规组 实施耳缘注射生理盐水及超声辐照, 对模型兔麻醉处理, 左肝区部位脱毛、开腹处理, 暴露病灶, 耳缘注射5 ml生理盐水(哈药集团制药六厂, 国药准字 H32020857),并采取的CZ-960型脉冲式超声空化治疗仪(广州晋康医疗科技有限公司)实施超声辐照, 探头直径2.5 cm, 发射频率1 kHz, 占空比0.5%。辐照10 min。

1.3.2 微泡组 实施耳缘注射微泡及超声辐照, 模型兔,麻醉、脱毛、开腹、超声辐照处理方式与常规组相同, 另实施耳缘注射微泡(BraccoImagingB.V., 注册证号H20080059)0.2 ml/kg+生理盐水5 ml。

1.4 观察指标 比较两组模型兔超声造影峰值状况及病理学检查结果。

1.5 统计学方法 采用SPSS20.0统计学软件对数据进行统计分析。计量资料以均数±标准差(±s)表示, 采用t检验。P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 超声造影峰值状况 治疗前, 两组超声造影峰值比较,差异无统计学意义(P＞0.05)。治疗后, 两组超声造影峰值明显低于治疗前, 差异有统计学意义(P＜0.05)；且微泡组超声造影峰值明显低于常规组, 差异有统计学意义(P＜0.05)。见表1。

表1 两组模型兔超声造影峰值状况比较( ±s)

表1 两组模型兔超声造影峰值状况比较( ±s)

注：与常规组治疗后比较, aP＜0.05

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2.2 病理学检查结果 实施大体解剖后, 肉眼观测：微泡组超声辐照面肿瘤组织呈现出血点, 周边组织呈现暗红色；单纯组无明显变化。光镜检测显示：微泡组肿瘤组织大面积出血, 血管内皮损伤, 红细胞外渗, 肿瘤细胞肿胀, 染色质向边缘聚集, 细胞质透亮, 周边肝窦明显扩张；单纯组肿瘤组织呈现局灶性出血, 血管内皮无明显缺损, 肿瘤细胞及周边细胞无明显变化, 周边肝窦轻微扩张。电镜观测：微泡组血管内皮严重破损, 呈现基膜中断状况, 红细胞大量外渗, 线粒体明显肿胀或呈现固缩损伤；常规组血管内皮无明显破损,无基膜中断状况, 线粒体正常。

3 讨论

目前, 抗肿瘤治疗是临床治疗肿瘤疾病的主要方式, 随着临床对肿瘤发生机制的研究逐渐深入, 越来越多研究证实新生血管形成在肿瘤发生发展过程中具有重要作用, 因此,抗肿瘤新生血管形成成为临床治疗肿瘤疾病的新途径［4］。以往多采取药物治疗抑制并杀死肿瘤内皮细胞, 进而阻断肿瘤血供及营养供给, 阻断肿瘤微循环来促进肿瘤凋亡。但药物治疗用药不良反应较多, 且易产生耐药性［5,6］。

超声空化是通过超声引起液体中微小气泡(空化核)产生振动、生长、聚集声场能量、急剧崩溃内爆的技术, 其可促进内皮细胞损伤, 阻断肿瘤微循环［7］。实施微泡联合超声空化治疗时, 微泡本身可补充外源性空化核, 便于提升局部微泡浓度, 产生更大的爆破能量［8-10］。本研究结果显示, 治疗后, 两组超声造影峰值明显低于治疗前, 差异有统计学意义(P＜0.05)；且微泡组超声造影峰值明显低于常规组, 差异有统计学意义(P＜0.05)；微泡组呈现大面积片状充盈缺损,常规组多为点状充盈缺损。说明微泡组对肿瘤细胞血供及微循环阻断效果更明显, 疗效显著。病理学结果显示, 两组均出现肿瘤组织出血、血管内皮损伤状况, 但微泡组损伤更严重, 可出现肿瘤组织大面积出血、血管内皮缺损、红细胞外渗、线粒体异常等状况, 说明实施微泡增强的超声空化治疗对病灶部位损伤更大, 可加重血管损伤、出血, 进而阻断肿瘤细胞血供及循坏。

综上所述, 微泡增强的超声空化不仅可直接降低肿瘤细胞血液灌注, 还可通过引起血管损伤进一步阻断肿瘤血供及微循环。