背景:实体瘤的生长、转移依赖肿瘤新生血管生成。抗肿瘤血管生成治疗是继手术、化疗和放疗等之后的一种新型肿瘤治疗方法。然而,现有方法多通过攻击肿瘤新生血管的特异性靶点,抑制血管增生,有一定副作用,治疗尚不够理想。针对肿瘤新生血管的物理治疗方法未见报道。微泡超声造影剂(简称微泡)在超声激发情况下可以发生显著的空化效应,空化释放的机械能(非热效应)具有靶向定位消融组织的潜在能力,这使得破坏病理结构薄弱的肿瘤新生血管成为可能。另外,超声空化在可以发生在超声能量较低的水平,又可以避免高强度超声热消融的副作用。目的:通过经静脉注射脂质超声微泡,联合脉冲式高强度聚焦超声辐照,诱导血管内微泡空化,利用其空化效应导致微小血管管壁物理损伤,形成血栓栓塞或者气体栓塞。研究目的是探索一种新的、针对肿瘤新生血管的非创伤性物理治疗方法。方法:1.实验材料:实验仪器:自行研制的脉冲式高强度聚焦超声治疗仪,平均能量0.89W/cm~2;超声诊断仪,美国通用电气公司Logic 9彩色多普勒超声仪,配有超声造影模式。实验试剂:脂膜微泡“脂氟显”,核心气体为全氟丙烷,平均粒径2μm,其中98%小于8μm,浓度约为7×10~9/ml;实验动物:健康新西兰白兔73只,皮下VX2肿瘤荷瘤兔40只,平均体重2.0kg。2.实验方法:(1)间歇式超声发射方式对小血管空化损伤的增强作用实验分组:32只新西兰大白兔随机分为单纯微泡组和单纯超声辐照组作为对照组,超声连续辐照微泡组以及超声间歇辐照微泡组(间歇2s,辐照2s)作为实验组进行实验。静脉注射脂质微泡,剂量0.1ml/kg;超声辐照后,测量受损区肠系膜血管血肿大小,取损伤小血管做病理检查。(2)微泡剂量,治疗时间和声压强度对空化损伤的影响实验分组:33只新西兰大白兔依微泡注射剂量分为0～0.2 ml/kg不等,依辐照时间不同分为0～60 s不等,依声压不同分为1.0～2.6 MPa不等分组。静脉注射脂质微泡,剂量0.1ml/kg;辐照治疗后,大体测量血肿面积,最后分别用光镜和电镜评价超声空化对小动静脉的损伤。(3)微泡增强的超声空化阻断VX2肿瘤微血管实验40只VX2肿瘤皮下荷瘤兔随机分成3组:单纯微泡对照组,单纯超声对照组,微泡超声实验组。超声治疗采用治疗头垂直辐照肿瘤区10min。各组在治疗前后分别对肿瘤进行常规超声检查和超声造影检查。另外,微泡超声实验组辐照后在30min、60min和24h行超声造影检查。每组选择3例VX2肿瘤标本作常规病理检查。结果:1.间歇式超声发射方式实验:大体观察间歇辐照组,连续辐照组小动静脉周均形成明显的血肿,肉眼血栓形成,间歇辐照组损伤面积(58.2±8.1) mm~2显著高于连续辐照组(21.4±8.8)mm~2,P＜0.01。病理检查小动静脉均有损伤,静脉壁损伤更严重,所形成的血栓几乎阻塞整个管腔。超声间歇辐照微泡组损伤较超声连续辐照微泡组更为严重。2.微泡增强超声空化栓塞兔肠系膜血管的影响因素微泡剂量因素,总体上血肿面积随微泡剂量的增加而显著增大,平均血肿面积由0～75.5±11.3 mm~2不等;治疗时间因素,总体上血肿面积随辐照时间延长而显著增大,平均血肿面积由0～76.5±5.3 mm~2不等;声压强度因素,随声压的增加,损伤面积差异不显著,平均血肿面积由38.7±14.7～58.2±8.1 mm~2(P＞0.05)。3.兔VX2肿瘤微循环阻断实验:单纯微泡组和单纯超声辐照组治疗前后VX2肿瘤超声造影血供丰富,造影灰阶值差异不显著(P＞0.05);微泡超声实验组治疗前,VX2肿瘤造影血供丰富,平均灰阶值(GSV)84.1±22.4;治疗后即刻超声造影,肿瘤微小血管灌注消失,呈负性显影,GSV为15.8±10.8;30min后有少量恢复,GSV为30.1±21.3,60min灌注进一步恢复,GSV为45.4±29.8,24h灌注恢复情况变化较大,平均灰阶值46.9±22.3,各组差异显著(P＜0.01)。各组中,肿瘤周边正常组织血流灌注未发现明显变化。结论:微泡增强的超声空化可引起正常肠系膜小血管壁破裂出血,血栓形成;微泡再灌注时间的设定增强了血管壁的空化损伤。微泡诱导的超声空化可以致兔VX2肿瘤微循环阻断,对肿瘤新生血管具有选择性,其具体发生机制尚不十分清楚。