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研究背景从上个世纪末，超声治疗技术开始在国际领域内兴起，超声治疗包括了高强度聚焦超声（HighIntensityFocusedUltrasound,HIFU）治疗和聚焦超声治疗（FocusedUltrasound,FU）。HIFU的声强一般为几千到几万瓦/cm2，由于其具有良好的组织穿透性和聚焦性等特点，已广泛应用于如乳腺癌、子宫肌瘤、肝癌、骨肉瘤、前列腺癌等[1-6]实质性脏器占位性肿瘤的治疗。FU的声强一般几十到几百瓦/cm2，主要利用超声的机械效应，空化效应，热效应以及功能调节作用，通过改善靶区组织的生长环境来促进微血管的形成，从而使得组织得以修复或再生，目前已经用于治疗慢性宫颈炎，外阴上皮内非瘤样病变，外阴尖锐湿疣，变应性鼻炎等方面的治疗并取得良好疗效。超声治疗除了在各种实质性肿瘤和炎症的治疗方面有广泛应用外，目前在减脂塑形领域也是一大研究热点。本课题从离体和活体两个方面探究聚焦超声在不同辐照剂量下对猪皮下脂肪的破坏效应，旨从靶区脂肪的破坏效应和声通道上组织破坏情况两个方面，探讨聚焦超声破坏猪皮下脂肪的有效性及筛选出的理想辐照剂量，为后期进一步研究奠定基础。目的利用聚焦超声作用于离体和活体猪皮下脂肪，通过对靶区脂肪破坏效应的观察，为应用体外聚焦超声实现临床减脂塑型提供实验基础，并为减脂塑型领域补充治疗技术。方法1.离体实验部分选用屠宰后6h内的新鲜离体猪皮下脂肪块210块（带皮，每块大小为3cm×3cm×3cm）。分成A、B两组，A组120块（A1=60，A2=60），B组90块（B1=60，B2=30）。A1组用于肉眼观察，A2组用于MTT检测，B1组用于光镜观察，B2组用于靶区及辐照区温度检测。使用FU的辐照功率为200W，辐照时间：A组为5、10、20、30、60、90s，B组为30、60、90s，合成不同剂量的聚焦超声作用于脂肪块。通过对靶区及辐照区皮肤的靶区肉眼、MTT染色，光镜观察，温度检测，探讨聚焦超声破坏离体猪脂肪的有效性及提供后期活体实验的剂量参考。2.活体实验部分家猪2头（体重约为130～140kg），编号为甲、乙。选用功率（100、150、200）W和时间（15、30、60）s组合成9种不同的剂量，每种剂量在每次实验中作用三个不同的辐照点，各一次。选择猪两侧腹壁脂肪层较厚的地方为辐照区，甲猪选择一块实验区（36个辐照点），于实验后第1天处死；乙猪选择左右两侧两块实验区（左侧36个辐照点，右侧36个辐照点），左侧第1天实验，右侧第23天实验，在第一次实验后的30天处死。通过实验前后血脂检测，实验后取靶区、辐照区皮肤、重要脏器（心和肝）行组织学检测，B超测量乙猪在辐照前及辐照后第2、7、23、30天各辐照区脂肪层厚度的变化，探讨聚焦超声破坏活体猪皮下脂肪的有效性及疗效观察。结果1．离体实验部分：(1)当使用辐照时间为5s的聚焦超声作用于脂肪块后：肉眼及MTT(3-(4,5)-dimethylthiahiazo(-z-y1)-3,5-di-phenytetrazoliumromide，MTT)染色检测未见凝固性坏死；(2)在10、20、30、60、90s的时间剂量中，靶区坏死体积、组织学变化，辐照区皮肤和靶区温升与辐照时间成正比。当辐照时间为90s时，出现皮肤发白变硬的现象。2.活体实验部分：(1)大体观察：200W的功率和30s、60s的辐照时间作用后的靶区均见的灰白色凝固性坏死灶；(2)光镜（LightMicroscope,LM）观察：靶区脂肪做HE染色（Hematoxylin-Eosin，HE）结果显示FU在不同辐照剂量下对活体猪皮下脂肪组织呈现不同的破坏作用：当能量过低时，FU对皮下脂肪的破坏作用不明显，当给予的能量达到一定阈值（200W）后，随辐照时间的增加（≤60s），靶区的破坏程度越大，而靶区周围的血管神经结构完整。在辐照后30天取靶区组织，苦味酸天狼星红染色（SiriusRed-PolarizationStaining,SRP）发现200W，30s和60s均出现纤维化。重要脏器（心和肝）形态结构正常，未出现脂肪化；(3)电镜（ElectronMicroscope，EM）观察：辐照功率200W，辐照时间60s作用后的靶区出现纤维化和泡沫细胞；(4)B超测量除100W，15s外辐照区皮下脂肪厚度均较空白对照组出现不同程度的减少（P＜0.05），在功率为200W，辐照60s时的厚度减少最明显。血脂检测实验前后各血脂指标无差异（P>0.05）。结论聚焦超声能有效破坏猪皮下脂肪，而对靶区周围的血管神经无损伤。实验结果表明，辐照功率为200W，辐照时间为30～60s时靶区的破坏程度明显，可能为破坏猪皮下脂肪的最佳参数。