不同超声脉冲宽度和脉冲重复频率组合激励微泡空化对肿瘤血流灌注及释药的影响

作者：白露华; 罗婷婷; 唐家伟; 唐君辉; 刘政^*

来源：陆军军医大学学报, 2022, 44(09): 935-942.

DOI：10.16016/j.2097-0927.202202130

• 超声激励微泡空化
• 脉冲宽度
• 脉冲重复频率
• 肿瘤灌注
• 阿霉素

目的 机械指数(mechanical index, MI)和占空比固定时，探讨超声不同脉冲宽度(pulse length, PL)和脉冲重复频率(pulse repetition frequency, PRF)组合激励微泡空化(ultrasound stimulated microbubble, USMB)对C57BL/6小鼠肿瘤组织血流灌注和化疗药物释放的影响。方法 健康6～8周龄雌性C57BL/6荷瘤小鼠24只，体质量(17.74±0.43)g,随机分为3组(n=8):对照组(A组，超声假照),PL3.0+PRF2000+DOX组(B组，较高PRF较低PL超声辐照),PL34.5+PRF200+DOX(C组，较高PL较低PRF超声辐照)。USMB治疗前后分别进行超声造影(contrast-enhanced ultrasound, CEUS),比较各组肿瘤峰值强度(peak intensity, PI)、曲线下面积(area under curve, AUC)和肿瘤血流灌注面积百分比。治疗后缓慢推注阿霉素(doxorubicin, DOX),检测肿瘤组织中DOX药物浓度；病理切片观察小鼠肿瘤组织微结构。结果 治疗后，A组的PI、AUC值与治疗前相比无显著差别(P>0.05);B组的PI、AUC值较治疗前分别增加19.3%、18.0%(P<0.05);C组的PI、AUC值较治疗前分别减少16.0%、15.8%(P<0.05)。治疗后，A组的肿瘤灌注面积较治疗前无显著差别(P>0.05);B组的肿瘤灌注面积较治疗前增加21.0%(P<0.05);C组的肿瘤灌注面积较治疗前减少8.2%(P<0.05)。高效液相分析发现B组DOX药物浓度分别是A组的5.0倍和C组的4.8倍(P<0.05);A组和C组DOX药物浓度无显著差别(P>0.05)。病理结果发现A组和B组肿瘤组织微血管呈轻度和中度扩张，而C组肿瘤微血管破裂出血。结论 在相同的MI和相似占空比条件下，较低脉冲宽度和较高脉冲重复频率超声组合激励微泡空化可增强肿瘤血供、促进化疗药物释放；较高脉冲宽度和较低脉冲重复频率超声组合可阻断肿瘤血供。

• 单位
  中国人民解放军陆军军医大学