引用本文: 王紅, 凌文武, 馬琳, 陳克霏, 盧強. 經膽道途徑超聲造影對肝內膽管灌注的實驗研究. 華西醫學, 2015, 30(1): 60-62. doi: 10.7507/1002-0179.20150016 復制
經血池超聲造影能提供組織的微血流灌注信息[1-3],是研究肝臟及膽管灌注的常規方法。超聲造影在膽道系統的臨床應用主要包括肝臟膽管源性腫瘤的診斷及肝移植術后膽道灌注研究[4-13]。近年超聲造影研究拓展到了非血管造影領域[14-17]。膽道系統是機體內重要的非血管腔道系統,本研究將探討經膽道途徑超聲造影研究膽管灌注的可行性,為進一步經膽管給藥研究膽道疾病的治療提供實驗依據。
1 材料與方法
1.1 實驗動物
雄性日本大耳兔16只,體質量2 000~2 500 g,由四川大學實驗動物中心提供。動物術前禁食12 h,稱重后經耳緣靜脈推注1%戊巴比妥2~3 mL/kg,麻醉后仰臥固定于實驗臺,腹部備皮后消毒鋪巾,取上腹部正中切口約5 cm,檢查肝臟、膽囊無器質性病變后充分游離肝十二指腸韌帶,暴露膽總管、肝總動脈、門靜脈及膽囊。將22G導管插入膽總管并固定,經導管推造影劑時使用無損傷血管夾夾閉膽總管的遠端。
1.2 試劑及實驗設備
超聲造影劑使用SonoVue(意大利Bracco公司),將1瓶59 mg的SonoVue凍干粉與5 mL生理鹽水混勻,充分震蕩成混懸液后為原始標準濃度,備用。檢查儀器:超聲診斷儀采用Philips IU22(荷蘭皇家飛利浦電子集團)配備L9-3探頭,探頭頻率3~9 MHz,超聲造影技術采用脈沖反相諧波技術,聚焦設置在觀察目標水平,機械指數設置為0.08~0.12。超聲造影劑濃度采用生理鹽水稀釋SonoVue,采用稀釋為原始標準濃度1/100、1/200/、1/400、1/800共4個濃度組進行比較。所有超聲造影劑稀釋后立即用于超聲造影檢查,間隔時間≤10 s。按造影劑濃度把實驗動物分為4組,每組4只,分別為A組:超聲造影劑濃度為1/100標準濃度;B組:超聲造影劑濃度為1/200標準濃度;C組:超聲造影劑濃度為1/400標準濃度;D組:超聲造影劑濃度為1/800標準濃度。
1.3 觀察項目
包括超聲造影劑在肝內膽管的灌注是否完全充盈、造影信號有無外溢及造影顯像滿意持續時間。超聲造影劑在肝內膽管內灌注均勻,完全充盈:指整個肝內膽管完全被造影劑信號充盈;若肝內膽管內造影劑信號分布不均勻,部分膽管未見增強則為管腔不完全充盈。
造影信號外溢:肝內膽管造影劑信號過于強烈,膽管邊界無法清晰顯示;若膽管邊界可以清晰顯示則為管腔信號無外溢。超聲造影劑在肝內膽管顯像滿意持續時間:從肝內膽管造影信號無外溢開始到肝內膽管管腔不完全充盈結束所持續時間,以秒(s)為單位。
1.4 統計學方法
采用MedCalc 11.4統計軟件包進行數據處理與分析,計量資料用均數±標準差表示,兩組間的均數比較用t檢驗,分類資料的統計用Fisher確切概率法,以P值<0.05為有統計學意義。
2 結果
16只大耳兔均成功制作模型,注入超聲造影劑5 mL。結果顯示A組肝內膽管均完全充盈,且都出現了造影信號的外溢,B組肝內膽管均完全充盈,有1例出現了造影信號的外溢,A組和B組的造影滿意持續時間之間差異無統計學意義(P=0.06)。C組中有1例肝內膽管不完全充盈,D組均為造影劑不完全充盈。C組和D組均無造影信號的外溢。C組和A組、B組的造影滿意持續時間之間差異有統計學意義(P<0.01)。在造影劑完全充盈和造影信號外溢方面A組和D組間差異有統計學(P=0.03),A組和B組、C組之間差異均無統計學意義(P>0.05)。見表 1、圖 1。


3 討論
近來有學者在膽道梗阻的患者,特別是肝門膽管癌患者中使用經皮經肝膽道穿刺引流的方法建立通路后,經引流管注射超聲造影劑,顯示肝內膽管的梗阻情況及肝門膽管癌的分型[15, 18]。郭歡儀等[19]還研究了術中超聲造影在成人活體肝移植手術中對于供體膽管解剖的應用價值。這些研究把超聲造影的應用范圍從靜脈給藥擴展到了經膽道途徑給藥。
經膽道途徑超聲造影顯示肝內膽管的灌注與經靜脈超聲造影不同,超聲造影劑不會進入血循環系統,無血液的稀釋及全身轉運,因此在膽道系統內的濃度較高且增強時間較長。但是過高的超聲造影濃度會干擾造影模式下對膽道的觀察,所以需要對造影劑進行必要的稀釋,既可避免濃度過高導致后方回聲衰減及信號外溢,也可防止過低的濃度降低超聲造影劑的顯像持續時間和敏感性,影響對觀察目標的評估。因此應選擇合理的濃度以獲得最佳的顯像效果。滿意的顯像效果應是肝內管腔內信號充盈飽滿,無明顯信號外溢,而且這樣持續時間足夠長,保證一次給藥就可獲得足夠的觀察時間窗。
本實驗研究選用SonoVue混懸液標準濃度的1/100、1/200/、1/400、1/800共4種不同稀釋濃度,根據文獻報道這幾種不同的濃度均能獲得一定顯像效果,而且采用這幾種濃度在使用中配制相對方便,可以使用1 mL空針抽取0.1 mL標準濃度SonoVue混懸液,用10、20、50 mL注射器直接計量配制,配制1/800濃度則可以將0.1 mL標準濃度SonoVue混懸液注入裝有80 mL生理鹽水的鹽水袋中即可配制。
造影顯像滿意的持續時間越長越好,但一般能達到300 s便可以滿足需要。本研究中只有A組的滿意顯像時間超過了300 s,B組接近這個時間,而C組和D組明顯低于這個時間,可能與使用的超聲造影探頭頻率較高有關。造影劑濃度不足可能導致膽管無法完全充盈,且持續時間縮短;而造影信號外溢持續的時間越短越好,能不出現信號外溢則顯像效果更佳;造影劑濃度過高則可能導致造影信號外溢,本組實驗結果中在造影劑完全充盈和造影信號外溢方面A組和D組間差異有統計學意義(P=0.03)也支持了這個論點。雖然1/100、1/200和1/400稀釋濃度在造影劑完全充盈和造影信號外溢方面效果相當,但1/400稀釋濃度的滿意增強時間較前兩者短,所以認為1/200稀釋濃度在造影劑完全充盈和造影信號外溢和滿意增強時間方面的綜合表現最佳,適合經膽道途徑給藥的膽道超聲造影顯像。
本研究的局限性有:研究中未比較不同劑量造影劑的成像效果;其次在研究中只研究了高頻線陣探頭的成像效果,未研究不同頻率探頭的成像效果。
綜上所述,經膽道途徑給藥超聲造影研究膽管灌注可行,且造影劑濃度不宜過低,1/200稀釋濃度的成像效果最佳。
經血池超聲造影能提供組織的微血流灌注信息[1-3],是研究肝臟及膽管灌注的常規方法。超聲造影在膽道系統的臨床應用主要包括肝臟膽管源性腫瘤的診斷及肝移植術后膽道灌注研究[4-13]。近年超聲造影研究拓展到了非血管造影領域[14-17]。膽道系統是機體內重要的非血管腔道系統,本研究將探討經膽道途徑超聲造影研究膽管灌注的可行性,為進一步經膽管給藥研究膽道疾病的治療提供實驗依據。
1 材料與方法
1.1 實驗動物
雄性日本大耳兔16只,體質量2 000~2 500 g,由四川大學實驗動物中心提供。動物術前禁食12 h,稱重后經耳緣靜脈推注1%戊巴比妥2~3 mL/kg,麻醉后仰臥固定于實驗臺,腹部備皮后消毒鋪巾,取上腹部正中切口約5 cm,檢查肝臟、膽囊無器質性病變后充分游離肝十二指腸韌帶,暴露膽總管、肝總動脈、門靜脈及膽囊。將22G導管插入膽總管并固定,經導管推造影劑時使用無損傷血管夾夾閉膽總管的遠端。
1.2 試劑及實驗設備
超聲造影劑使用SonoVue(意大利Bracco公司),將1瓶59 mg的SonoVue凍干粉與5 mL生理鹽水混勻,充分震蕩成混懸液后為原始標準濃度,備用。檢查儀器:超聲診斷儀采用Philips IU22(荷蘭皇家飛利浦電子集團)配備L9-3探頭,探頭頻率3~9 MHz,超聲造影技術采用脈沖反相諧波技術,聚焦設置在觀察目標水平,機械指數設置為0.08~0.12。超聲造影劑濃度采用生理鹽水稀釋SonoVue,采用稀釋為原始標準濃度1/100、1/200/、1/400、1/800共4個濃度組進行比較。所有超聲造影劑稀釋后立即用于超聲造影檢查,間隔時間≤10 s。按造影劑濃度把實驗動物分為4組,每組4只,分別為A組:超聲造影劑濃度為1/100標準濃度;B組:超聲造影劑濃度為1/200標準濃度;C組:超聲造影劑濃度為1/400標準濃度;D組:超聲造影劑濃度為1/800標準濃度。
1.3 觀察項目
包括超聲造影劑在肝內膽管的灌注是否完全充盈、造影信號有無外溢及造影顯像滿意持續時間。超聲造影劑在肝內膽管內灌注均勻,完全充盈:指整個肝內膽管完全被造影劑信號充盈;若肝內膽管內造影劑信號分布不均勻,部分膽管未見增強則為管腔不完全充盈。
造影信號外溢:肝內膽管造影劑信號過于強烈,膽管邊界無法清晰顯示;若膽管邊界可以清晰顯示則為管腔信號無外溢。超聲造影劑在肝內膽管顯像滿意持續時間:從肝內膽管造影信號無外溢開始到肝內膽管管腔不完全充盈結束所持續時間,以秒(s)為單位。
1.4 統計學方法
采用MedCalc 11.4統計軟件包進行數據處理與分析,計量資料用均數±標準差表示,兩組間的均數比較用t檢驗,分類資料的統計用Fisher確切概率法,以P值<0.05為有統計學意義。
2 結果
16只大耳兔均成功制作模型,注入超聲造影劑5 mL。結果顯示A組肝內膽管均完全充盈,且都出現了造影信號的外溢,B組肝內膽管均完全充盈,有1例出現了造影信號的外溢,A組和B組的造影滿意持續時間之間差異無統計學意義(P=0.06)。C組中有1例肝內膽管不完全充盈,D組均為造影劑不完全充盈。C組和D組均無造影信號的外溢。C組和A組、B組的造影滿意持續時間之間差異有統計學意義(P<0.01)。在造影劑完全充盈和造影信號外溢方面A組和D組間差異有統計學(P=0.03),A組和B組、C組之間差異均無統計學意義(P>0.05)。見表 1、圖 1。


3 討論
近來有學者在膽道梗阻的患者,特別是肝門膽管癌患者中使用經皮經肝膽道穿刺引流的方法建立通路后,經引流管注射超聲造影劑,顯示肝內膽管的梗阻情況及肝門膽管癌的分型[15, 18]。郭歡儀等[19]還研究了術中超聲造影在成人活體肝移植手術中對于供體膽管解剖的應用價值。這些研究把超聲造影的應用范圍從靜脈給藥擴展到了經膽道途徑給藥。
經膽道途徑超聲造影顯示肝內膽管的灌注與經靜脈超聲造影不同,超聲造影劑不會進入血循環系統,無血液的稀釋及全身轉運,因此在膽道系統內的濃度較高且增強時間較長。但是過高的超聲造影濃度會干擾造影模式下對膽道的觀察,所以需要對造影劑進行必要的稀釋,既可避免濃度過高導致后方回聲衰減及信號外溢,也可防止過低的濃度降低超聲造影劑的顯像持續時間和敏感性,影響對觀察目標的評估。因此應選擇合理的濃度以獲得最佳的顯像效果。滿意的顯像效果應是肝內管腔內信號充盈飽滿,無明顯信號外溢,而且這樣持續時間足夠長,保證一次給藥就可獲得足夠的觀察時間窗。
本實驗研究選用SonoVue混懸液標準濃度的1/100、1/200/、1/400、1/800共4種不同稀釋濃度,根據文獻報道這幾種不同的濃度均能獲得一定顯像效果,而且采用這幾種濃度在使用中配制相對方便,可以使用1 mL空針抽取0.1 mL標準濃度SonoVue混懸液,用10、20、50 mL注射器直接計量配制,配制1/800濃度則可以將0.1 mL標準濃度SonoVue混懸液注入裝有80 mL生理鹽水的鹽水袋中即可配制。
造影顯像滿意的持續時間越長越好,但一般能達到300 s便可以滿足需要。本研究中只有A組的滿意顯像時間超過了300 s,B組接近這個時間,而C組和D組明顯低于這個時間,可能與使用的超聲造影探頭頻率較高有關。造影劑濃度不足可能導致膽管無法完全充盈,且持續時間縮短;而造影信號外溢持續的時間越短越好,能不出現信號外溢則顯像效果更佳;造影劑濃度過高則可能導致造影信號外溢,本組實驗結果中在造影劑完全充盈和造影信號外溢方面A組和D組間差異有統計學意義(P=0.03)也支持了這個論點。雖然1/100、1/200和1/400稀釋濃度在造影劑完全充盈和造影信號外溢方面效果相當,但1/400稀釋濃度的滿意增強時間較前兩者短,所以認為1/200稀釋濃度在造影劑完全充盈和造影信號外溢和滿意增強時間方面的綜合表現最佳,適合經膽道途徑給藥的膽道超聲造影顯像。
本研究的局限性有:研究中未比較不同劑量造影劑的成像效果;其次在研究中只研究了高頻線陣探頭的成像效果,未研究不同頻率探頭的成像效果。
綜上所述,經膽道途徑給藥超聲造影研究膽管灌注可行,且造影劑濃度不宜過低,1/200稀釋濃度的成像效果最佳。