錢嶸 熊愛民 楊唯衷 王秀梅 劉文杰 劉萍 徐振 王丹妮 柯晶晶 呂瑞 陳婷婷 李晶 楊峻

·論 著·

超聲造影對(duì)中毒兔肝臟微循環(huán)的實(shí)驗(yàn)研究

錢嶸 熊愛民 楊唯衷 王秀梅 劉文杰 劉萍 徐振 王丹妮 柯晶晶 呂瑞 陳婷婷 李晶 楊峻

目的探討超聲造影評(píng)價(jià)有機(jī)磷中毒兔肝損害的價(jià)值。方法新西蘭大白兔40只，腹腔注射有機(jī)磷染毒，分別于染毒前及染毒后2、4、6、8、10 h行常規(guī)超聲及超聲造影檢查，測(cè)定肝右葉前后徑、造影劑肝動(dòng)脈到達(dá)時(shí)間（HAAT）、肝靜脈到達(dá)時(shí)間（HVAT）及肝動(dòng)-靜脈渡越時(shí)間（HA-HVTT）等指標(biāo)。結(jié)果染毒前后各時(shí)間段肝右葉前后徑測(cè)值無明顯改變（P＞0.05），染毒后6小時(shí)、8小時(shí)、10小時(shí)肝靜脈到達(dá)時(shí)間較前縮短，分別為7.23±2.63、6.38±2.49、6.25±2.84（P＜0.05），染毒后8小時(shí)，10小時(shí)肝動(dòng)靜脈渡越時(shí)間明顯縮短，分別為2.38±1.02、1.51±0.92（P＜0.05）。結(jié)論HVAT及HA-VTT可以反映有機(jī)磷中毒兔肝臟微循環(huán)的變化。

超聲造影；有機(jī)磷中毒；肝臟；兔

沙林、梭曼因其速殺性成為目前外軍裝備的主要化學(xué)戰(zhàn)劑，其主要成分為有機(jī)磷酯類化合物，被人體吸收后在體內(nèi)與組織蛋白相結(jié)合，在肝臟中濃度最高［1］。超聲造影劑為紅細(xì)胞示蹤劑，能通過微泡造影劑實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)反映肝臟的血流充盈方式、時(shí)間、強(qiáng)度等，可定量分析病變的性質(zhì)［2］。本研究運(yùn)用超聲造影結(jié)合病理學(xué)檢查，探討超聲造影在有機(jī)磷中毒兔肝臟微循環(huán)改變研究中的應(yīng)用價(jià)值。

資料和方法

一、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及材料

健康新西蘭大白兔40只，體質(zhì)量1.85～2.37 kg，由第二軍醫(yī)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。40%的氧化樂果乳油，鹽酸氯胺酮（50 mg/m L），地西泮注射液（5 mg/m L）。意大利Bracco公司生產(chǎn)的聲學(xué)造影劑Sono Vue，其微泡為磷脂微囊的六氟化硫（SF6），微泡直徑平均為2.5μm。

運(yùn)用Philips iU22超聲診斷儀，儀器配備線陣造影探頭，頻率5～12 MHz。該機(jī)配有QLab分析系統(tǒng)，可對(duì)造影圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)分析。

二、方法

所有兔實(shí)驗(yàn)前經(jīng)耳中央靜脈抽血查肝功能，結(jié)果均正常。

檢查前，兔空腹8 h以上，用氯胺酮0.1 g加地西泮5 mg腹腔注射麻醉，必要時(shí)追加。將兔仰臥固定在兔板上，充分暴露上腹部并備皮，于耳緣靜脈建立靜脈通道，接三通管。將40%的樂果與0.9%氯化鈉溶液按1∶10稀釋后，以10 m L/kg腹腔注射染毒，分別于染毒前及染毒后2、4、6、8、10 h行常規(guī)二維超聲檢查，測(cè)量肝右葉斜徑。實(shí)時(shí)顯示肝動(dòng)脈及肝靜脈，經(jīng)靜脈三通管團(tuán)注Sono Vue 0.1 m L/kg，實(shí)時(shí)存儲(chǔ)肝臟造影劑顯影全過程（見圖1）。造影時(shí)使用低機(jī)械指數(shù)，深度、增益等儀器各參數(shù)保持不變。由QLab分析系統(tǒng)設(shè)置感興趣區(qū)，得出造影劑肝動(dòng)脈到達(dá)時(shí)間（hepatic artery arrival time，HAAT）、肝靜脈到達(dá)時(shí)間（hepatic vein arrival time，HVAT），由兩者之差得到動(dòng)靜脈渡越時(shí)間（hepatic artery to vein transit time，HA-HVTT）。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，經(jīng)耳緣靜脈注射空氣，將兔處死。

圖1 右為普通二維肝右葉圖像，左為注射造影劑后肝臟實(shí)時(shí)顯影

三、病理檢查

隨機(jī)取染毒前及染毒后各時(shí)間段2只兔的右肝組織，浸泡在10%的甲醛溶液中，送病理。

四、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

數(shù)據(jù)分析應(yīng)用SPSS13.0軟件，行配對(duì)t檢驗(yàn)，計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物情況

所有兔染毒后均出現(xiàn)肌顫、流涎、瞳孔縮小、皮膚發(fā)白等癥狀。部分兔于中毒后6～10 h出現(xiàn)腹水、心包腔積液及消化道出血，3只兔于中毒7 h后死亡。

二、二維超聲檢查結(jié)果

染毒前及染毒后各時(shí)間段，肝臟二維回聲無明顯改變，肝右葉斜徑無明顯變化（見表1）。

表1 不同時(shí)間兔肝右葉斜徑比較（mm±s）

表1 不同時(shí)間兔肝右葉斜徑比較（mm±s）

注：染毒前及染毒后各時(shí)間段P均＞0.05

肝右葉斜經(jīng)肝右葉斜徑 40 3.77±0.檢測(cè)時(shí)間 例數(shù)（只）70 82染毒后2 h 40 3.69±0.76染毒后4 h 40 3.73±0.91染毒后6 h 40 3.62±0.85染毒后8 h 37 3.57±0.88染毒后10 h 37 3.81±0.

三、超聲造影檢查結(jié)果

染毒前及染毒后各時(shí)間段HAAT無明顯差異，染毒后6、8、10 h HVAT較染毒前縮短（P＜0.05），染毒后8 h，10 h HA-HVTT明顯縮短（P＜0.05）。見表2。

表2 不同時(shí)間段兔肝超聲造影參數(shù)比較（s，±s）

表2 不同時(shí)間段兔肝超聲造影參數(shù)比較（s，±s）

注：*與染毒前比，P＜0.05

HA-HVTT染毒前 40 5.87±2.21 9.72±2.38 4.36±1.檢測(cè)時(shí)間 例數(shù)（只）肝血流造影參數(shù)HAAT HVAT（s）24染毒后2 h 40 5.69±2.03 8.46±2.77 3.82±1.37染毒后4 h 40 4.71±2.42 8.55±2.51 4.15±1.26染毒后6 h 40 4.02±2.14 7.23±2.63*3.27±1.18染毒后8 h 37 4.61±2.39 6.38±2.49*2.38±1.02*染毒后10 h 37 5.09±2.28 6.25±2.84*1.51±0.92*

四、病理檢查結(jié)果

染毒6～8 h后，肝竇淤血，肝細(xì)胞腫脹，邊界不清。胞質(zhì)內(nèi)可見大量細(xì)小空泡。部分胞核溶解，匯管區(qū)有少許淋巴細(xì)胞浸潤（見圖2）。染毒10 h后，可見部分肝細(xì)胞退變、壞死。

圖2 染毒后8 h兔肝右葉病理切片（HE×100）

討 論

近年來，肝臟超聲造影已逐漸由單純研究肝臟局灶性病變轉(zhuǎn)向?qū)浡愿螕p害的研究，其中對(duì)肝硬化的研究已取得了非常好的效果，但對(duì)中毒性肝損害的研究較少。團(tuán)注的超聲造影劑微泡，可作為示蹤劑來分析感興趣區(qū)的血流灌情況［3］，由于直徑2.5μm的造影劑微泡略小于紅細(xì)胞直徑，不會(huì)通過毛細(xì)血管壁，因此造影劑肝內(nèi)循環(huán)時(shí)間的變化，可以在一定程度上成為肝內(nèi)細(xì)胞微結(jié)構(gòu)改變的間接征象［4］。有機(jī)磷對(duì)肝臟的損害主要有兩方面，①非膽堿能機(jī)制：有機(jī)磷經(jīng)人體吸收后，在肝臟主要通過肝微粒體氧化酶系統(tǒng)進(jìn)行生化轉(zhuǎn)換，引起中毒性肝炎、肝細(xì)胞損傷、壞死。已有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)［1］，有機(jī)磷中毒后ALT的增高早于血中膽堿酯酶活性的改變，證明有機(jī)磷對(duì)肝細(xì)胞有直接毒害作用。其次，有機(jī)磷可引起急性血管內(nèi)溶血，滅活大量血紅蛋白會(huì)引起肝細(xì)胞損傷。另外，有機(jī)磷中毒還可引起肝臟的缺血再灌注損傷［5］。②膽堿能機(jī)制：有機(jī)磷導(dǎo)致體內(nèi)乙酰膽堿潴留可引起肝內(nèi)微循環(huán)障礙，導(dǎo)致肝損傷［6］。

本研究中，兔染毒6 h后，肝右葉二維測(cè)值及回聲無明顯改變，但HVAT較染毒前縮短，染毒8～10 h后，HA-HVTT明顯縮短。說明有機(jī)磷中毒引起的肝內(nèi)微循環(huán)受損及肝細(xì)胞損傷縮短了肝靜脈血流通過的時(shí)間。肝臟的微循環(huán)單位是由門脈終支-肝動(dòng)脈終支開始，經(jīng)肝竇匯入肝靜脈終支的微血管組成。中毒后，肝竇內(nèi)皮細(xì)胞腫脹、壞死脫落而阻塞血竇，內(nèi)皮素大量生成，而NO減少，引起肝血竇內(nèi)皮細(xì)胞收縮，循環(huán)阻力增加。肝細(xì)胞損傷后大量細(xì)胞外基質(zhì)沉積在肝內(nèi)，進(jìn)一步增加了肝竇內(nèi)的壓力。上述因素使肝內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)發(fā)生改變，形成門靜脈-肝靜脈及動(dòng)-靜脈之間的交通支。造影劑經(jīng)門靜脈-肝靜脈交通支及動(dòng)-靜脈交通支直接進(jìn)入肝靜脈，因而HVAT、HA-VTT明顯縮短。研究還表明，隨著中毒時(shí)間的延長，縮短越發(fā)明顯。有學(xué)者用低機(jī)械指數(shù)造影，通過儀器內(nèi)置計(jì)時(shí)器記錄肝硬化患者的肝動(dòng)-靜脈渡越時(shí)間，認(rèn)為小于12 s為異常［7］。Fujita等［8］通過分析肝實(shí)質(zhì)增強(qiáng)曲線，發(fā)現(xiàn)酒精性肝病在發(fā)展為肝硬化之前就出現(xiàn)肝內(nèi)血流動(dòng)脈化及肝內(nèi)動(dòng)-靜脈之間出現(xiàn)交通支，伴隨的病理改變?yōu)楦渭?xì)胞腫脹、空泡變性，甚至細(xì)胞核改，本研究病理所見與其一致。且本研究證實(shí)，隨著中毒時(shí)間的增加，微循環(huán)障礙越明顯，肝細(xì)胞受損程度越嚴(yán)重。

研究認(rèn)為，有機(jī)磷中毒會(huì)致肝細(xì)胞受損、引起肝臟微循環(huán)改變，超聲造影可實(shí)時(shí)、定量分析肝內(nèi)微循環(huán)變化情況［9］，HVAT、HA-HVTT用于評(píng)估中毒性肝損害比二維聲像圖更敏感，具有較好的臨床應(yīng)用價(jià)值。

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Experimental research of contrast-enhanced ultrasound on microcirculation of rabbit liver with organophosphorus poisoning using

QIAN Rong，XIONG Ai-min，YANG Wei-zhong，WANG Xiu-mei，LIU Wen-jie，LIU Ping，XU Zhen，WANG Dan-ni，KE Jing-jing，LV Rui，CHEN Ting-ting，YANG Jun.Department of Special Diagnosis The 85th Military Hospital；Laboratory medicine，The 85th Military Hospital，Shanghai 200052，China

YANG Jun，Email：yang-0920@163.com

ObjectiveTo investigate the value of contrast-enhanced ultrasound in assessment of the liver poisoning damages caused by organophosphorus.MethodsAnimal models of organophosphorus poisoning were established by intraperitoneal injection in 40 rabbits.Conventional ultrasound and contrast-enhanced ultrasound were carried out to measure several evaluation indexes respectively，including anteroposterior diameter of right liver lobe，hepatic artery arrival time（HAAT），hepatic vein arrival time（HVAT）and hepatic artery to hepatic vein transit time（HA-HVTT），before and 2h，4h，6h，8h and 10h after injection.ResultsCompared with the pre-poisoning data，anteroposterior diameter of right liver lobe had no obvious change after organophosphorus poisoning（P＞0.05）.Meanwhile，HVAT at 6h，8h and 10h postpoisoning was decreased（P＜0.05）.HA-HVTT significantly declined at 8h and 10h post-poisoning（P＜0.05）.ConclusionHVAT and HA-HVTT can indicate the changes of the liver microcirculation in rabbit suffering organophosphorus poisoning.

Contrast-enhanced ultrasound；Organophosphorus poisoning；Liver；Rabbit

2015-02-09）

（本文編輯：錢燕）

南京軍區(qū)重點(diǎn)課題（11Z001）

200052 上海 解放軍第八五醫(yī)院特診科（錢嶸，熊愛民，楊唯衷，王秀梅，劉文杰，劉萍，徐振，王丹妮，柯晶晶，呂瑞，陳婷婷，李晶），檢驗(yàn)科（楊峻）

楊峻，Email：yang-0920@163.com