吳戴紅　杜微云　胡志文　陳俏利

?

超聲彈性成像在兔深靜脈血栓分期診斷的研究

吳戴紅杜微云胡志文陳俏利

510180 廣州，廣州醫(yī)科大學(xué)附屬?gòu)V州市第一人民醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科

【摘要】目的探討超聲彈性成像技術(shù)在兔深靜脈血栓分期診斷的應(yīng)用價(jià)值。方法選擇20只新西蘭大白兔，隨機(jī)分為4組，A組為對(duì)照組、B組為急性組、C組為亞急性組、D組為慢性組。A組建立假手術(shù)組模型，其余3組均建立下腔靜脈血栓模型，分別于7 d、21 d、3個(gè)月后用超聲彈性成像技術(shù)對(duì)兔下腔靜脈血栓進(jìn)行檢查，然后處死動(dòng)物，剪取下腔靜脈進(jìn)行組織學(xué)檢查。結(jié)果組織學(xué)檢查顯示，A組解剖后下腔靜脈內(nèi)未見(jiàn)血栓形成，B組為新鮮的混合血栓，C組混合型血栓脫水回縮、開(kāi)始與血管壁分離，D組為陳舊性混合血栓。超聲彈性成像技術(shù)檢查結(jié)果顯示，A組中下腔靜脈內(nèi)均顯示以紅色為主、B組以綠色為主、C、D組以藍(lán)色為主。B組下腔靜脈血栓顯色色度與C、D組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.017)，C、D組間下腔靜脈血栓顯色度比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.017)。結(jié)論超聲彈性成像技術(shù)可初步估測(cè)兔深靜脈血栓分期。

【關(guān)鍵詞】超聲彈性成像；兔下腔靜脈血栓模型；分期

深靜脈血栓(DVT)是臨床常見(jiàn)疾病，而靜脈血栓形成的時(shí)間長(zhǎng)短對(duì)治療方案的選擇意義重大[1]。如能較準(zhǔn)確診斷早期血栓，對(duì)患者的早期治療和治療方案的選擇有重要意義。超聲彈性成像作為一種新的超聲診斷技術(shù)得到了廣泛關(guān)注并迅猛發(fā)展。本研究應(yīng)用超聲彈性成像技術(shù)對(duì)兔下腔靜脈血栓模型進(jìn)行檢查，并研究彈性數(shù)據(jù)變化是否與血栓形成時(shí)間相關(guān)，現(xiàn)報(bào)告如下。

材料與方法

一、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

清潔級(jí)雄性新西蘭大白兔20只，體質(zhì)量 2.5～3.0 kg，由廣東省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。適應(yīng)性喂食標(biāo)準(zhǔn)飼料1周后，記錄大白兔等基本資料。本實(shí)驗(yàn)由廣州市第一人民醫(yī)院倫理委員會(huì)監(jiān)督，符合動(dòng)物保護(hù)、動(dòng)物福利和倫理原則，符合國(guó)家實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利倫理的相關(guān)規(guī)定。

二、分組

動(dòng)物按隨機(jī)數(shù)字表法分為4組：A組(對(duì)照組，n=5)，假手術(shù)法建模，超聲檢查后處死；B組(急性組，n=5)，建立下腔靜脈血栓模型，7 d后超聲檢查并處死；C組(亞急性組，n=5)，建立下腔靜脈血栓模型，21 d后超聲檢查并處死；D組(慢性組，n=5)，建立下腔靜脈血栓模型，3個(gè)月后超聲檢查并處死。

三、主要試劑

凝血酶購(gòu)自北京康辰藥業(yè)有限公司，每瓶1 U；10%苯巴比妥鈉購(gòu)自廣東邦民制藥廠有限公司，1 ml∶0.1 g。

四、實(shí)驗(yàn)方法

1. 造模方法

假手術(shù)法建模：耳緣靜脈注入10%苯巴比妥鈉1 ml/kg靜脈麻醉，確認(rèn)麻醉效果后開(kāi)腹，游離下腔靜脈(左腎靜脈與下腔靜脈匯合處至髂總靜脈分叉處)后不結(jié)扎，關(guān)腹結(jié)束手術(shù)。

下腔靜脈血栓模型：耳緣靜脈注入10%苯巴比妥鈉1 ml/kg靜脈麻醉，確認(rèn)麻醉效果后開(kāi)腹，游離下腔靜脈(左腎靜脈與下腔靜脈匯合處至髂總靜脈分叉處)，分別在左腎靜脈匯合下腔靜脈處下方及髂總靜脈分叉處上方用 1號(hào)絲線結(jié)扎下腔靜脈，并注入凝血酶0.1 U/kg，經(jīng)25 G 細(xì)針穿刺無(wú)血液流出，證實(shí)該段靜脈內(nèi)血栓已形成[2]。

2. 超聲彈性成像技術(shù)檢查方法與觀察指標(biāo)

建立下腔靜脈血栓模型7 d(B組)、21 d(C組)、3個(gè)月(D組)后使用HITACHI公司AVIUS數(shù)字化彩色多普勒超聲波診斷儀分別對(duì)A組、B組、C組、D組的兔下腔靜脈進(jìn)行檢查并評(píng)估，使用L74M線陣探頭，頻率5～13 MHz。大白兔經(jīng)麻醉脫毛后取仰臥位固定在固定板上，首先用探頭在腹腔加壓掃查，用常規(guī)超聲掃查下腔靜脈并取靜脈長(zhǎng)軸切面觀察血栓所在位置。進(jìn)行超聲彈性成像檢查時(shí)應(yīng)調(diào)整取樣框大小為感興趣血管內(nèi)徑的2～3倍，探頭垂直于腹壁表面做快速微小震動(dòng)，綜合數(shù)字指標(biāo)應(yīng)控制在3～4，觀察取樣框內(nèi)顏色變化并進(jìn)行評(píng)估，彈性圖像以彩色編碼代表不同的組織彈性程度，從軟至硬分別為紅色、黃色、綠色、藍(lán)色[3]。

3. 組織學(xué)檢查

在超聲彈性成像技術(shù)檢查4組兔下腔靜脈或下腔靜脈血栓后處死動(dòng)物，剪取下腔靜脈，10%中性甲醛固定，梯度乙醇脫水12 h后，石蠟包埋，以4 μm厚度切片、鋪片、脫蠟后，常規(guī)蘇木素-伊紅染色觀察。

五、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

使用SPSS 18.0軟件包對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。等級(jí)資料的組間比較采用秩和檢驗(yàn)。B、C、D組總體比較以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，進(jìn)一步兩兩比較比較采用Bonferroni法校正檢驗(yàn)水準(zhǔn)，即P<0.05/3=0.017為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié)果

一、組織學(xué)檢查結(jié)果

A組(對(duì)照組)解剖后下腔靜脈內(nèi)未見(jiàn)血栓形成。B組(急性組)血栓病理顯示為新鮮的混合血栓，顯微鏡下可見(jiàn)淡紅色血小板小梁網(wǎng)、大量紅細(xì)胞充填其間，血管腔幾乎被堵塞，紅細(xì)胞分布于小梁間(圖 1A)。C組(亞急性組)血栓在顯微鏡下顯示混合型血栓脫水回縮、開(kāi)始與血管壁分離(圖 1B)。D組(慢性組)血栓病理顯示為陳舊性混合血栓，顯微鏡下見(jiàn)血栓進(jìn)一步回縮，纖維母細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞長(zhǎng)入血栓內(nèi)，局灶見(jiàn)肉芽組織形成，呈部分機(jī)化改變(圖1C)。

圖1　B、C、D組兔下腔靜脈血栓形成的組織學(xué)檢查結(jié)果(蘇木素-伊紅染色，×400)

A：B組，急性血栓形成；B：C組，亞急性血栓形成；C：D組，慢性血栓形成，黑色箭頭示肉芽組織形成

二、超聲彈性成像檢查結(jié)果

在超聲彈性成像技術(shù)檢查時(shí)，A組(對(duì)照組)中下腔靜脈內(nèi)均顯示以紅色為主(5/5)，B組(急性組)中下腔靜脈血栓顯示以綠色為主(4/5)，C組(亞急性組)中下腔靜脈血栓顯示以藍(lán)色為主(4/5)，D組(慢性組)中下腔靜脈血栓顯示以藍(lán)色為主(5/5)，見(jiàn)圖2及表1。根據(jù)評(píng)估取樣框內(nèi)顏色變化，對(duì)各組血栓圖像進(jìn)行比較，多組獨(dú)立樣本資料的秩和檢驗(yàn)結(jié)果顯示，B、C、D組下腔靜脈血栓顯色色度不盡一致(H=10.907，P<0.01)；進(jìn)一步兩兩比較顯示，B組下腔靜脈血栓顯色色度分別與C組、D組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z分別為10.224、11.660，P均<0.017)，C、D組間下腔靜脈血栓顯色色度比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=0.220，P=0.639)。

圖2　各組下腔靜脈行超聲彈性成像技術(shù)檢查

A：A組，正常對(duì)照；B：B組，急性血栓形成；C：C組，亞急性血栓形成；D：D組，慢性血栓形成

表1　超聲彈性成像技術(shù)評(píng)估結(jié)果

討論

DVT由緩慢血流、損傷靜脈壁和血液高凝狀態(tài)等主要因素引起[4]。根據(jù)血栓形成的時(shí)間長(zhǎng)短可以分為：①急性血栓，指血栓初步形成至1～2 周內(nèi)，由血小板、紅細(xì)胞為主要成分，通常與靜脈壁附著不緊密，易于脫落，但是此時(shí)期溶栓藥物可打破血小板網(wǎng)，故治療效果較好；②亞急性血栓，指血栓形成數(shù)周以后，通常血栓開(kāi)始慢慢溶解，逐步縮小、吸收，原來(lái)梗阻后擴(kuò)張的深靜脈管徑也隨之回縮，部分腔內(nèi)可能有血流通過(guò)；③慢性血栓，急性血栓發(fā)作后數(shù)月至數(shù)年的血栓[5]。隨著時(shí)間推移，血栓逐漸發(fā)生機(jī)化，纖維母細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞逐漸成為血栓的主要成分，血凝塊質(zhì)地變硬，與血管壁牢固黏附，不再有脫落的危險(xiǎn)，但是不能自行溶解，大部分溶栓治療無(wú)明顯效果，報(bào)道稱DVT中僅20%能完全溶解[6]。如能及時(shí)判斷靜脈血栓形成的時(shí)間長(zhǎng)短，特別是急性期，對(duì)臨床選擇治療方案有重要意義。

現(xiàn)階段臨床評(píng)估靜脈血栓的方法主要有：①臨床評(píng)估，Wells等在1995年提出了DVT發(fā)生可能性的臨床評(píng)估模式，根據(jù)合并腫瘤、癱瘓、局部麻痹或近期肢體制動(dòng)、近期臥床>3 d或大手術(shù)后4周內(nèi)、沿深靜脈走行的局限性壓痛、下肢全程腫脹、限于患肢的凹陷性水腫、限于患肢的淺靜脈顯現(xiàn)(除外靜脈曲張)等方面評(píng)估疑似患者發(fā)生DVT的可能性，并分為低、中、高3種，這種方法主要用于篩選可疑病例；②彩色多普勒超聲，通過(guò)高分辨率的高頻超聲加上增壓和多普勒血流頻譜對(duì)血管進(jìn)行掃描是現(xiàn)在臨床首選的檢查方式，對(duì)于近心端血栓診斷率很高，但并不能對(duì)血栓形成時(shí)間的長(zhǎng)短進(jìn)行初步評(píng)估；③D-二聚體檢測(cè)，D-二聚體是血栓形成過(guò)程中產(chǎn)生的一種交聯(lián)纖維蛋白降解產(chǎn)物，其升高的原因有DIC、血栓形成、繼發(fā)性纖維蛋白溶解、腫瘤、創(chuàng)傷等，所以D-二聚體檢測(cè)通常合并臨床評(píng)估模式用于篩查可疑DVT；④放射、核素和MRI，靜脈造影屬于現(xiàn)階段DVT診斷金標(biāo)準(zhǔn)，但屬于有創(chuàng)檢查，并發(fā)癥有造影劑過(guò)敏等，甚至?xí)T發(fā)或者加重DVT，非手術(shù)患者不作為常規(guī)選用，CT、螺旋CT、PET對(duì)于新鮮血栓陽(yáng)性率高，對(duì)于陳舊血栓陽(yáng)性率較低，MRI對(duì)于盆腔靜脈血栓有較好的診斷率，但對(duì)于小腿靜脈血栓及無(wú)癥狀患者的診斷敏感度很低；⑤紅外熱像技術(shù)，指對(duì)人體進(jìn)行紅外掃描并利用采集系統(tǒng)接收人體輻射的紅外能量，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)的分析和對(duì)圖像進(jìn)行處理，形成以不同的顏色顯示人體溫度分布的紅外熱像圖，通過(guò)定量分析溫度的變化判斷某些病灶的位置與性質(zhì)[7]。目前，已有紅外熱像技術(shù)應(yīng)用于下肢血管疾病的研究報(bào)道，目前該技術(shù)尚處于研究階段[8]。

以上幾種方法在評(píng)估靜脈血栓方面均有其局限性，特別在判斷靜脈血栓形成時(shí)間方面。根據(jù)Dhamarajah等[9]報(bào)道，血栓組織隨著時(shí)間的增加、成分的改變，形成一個(gè)由軟到硬的逐漸發(fā)展的過(guò)程。急性血栓是混合血栓，成分為纖維蛋白和血細(xì)胞，相對(duì)較軟。隨著時(shí)間增加，血栓內(nèi)成分發(fā)生改變，纖維蛋白和膠原成分逐漸增多，硬度開(kāi)始逐步加大。因此，我們可以通過(guò)超聲彈性成像技術(shù)評(píng)估血栓組織各個(gè)階段的變化。超聲彈性成像的概念在1991年由Ophir等率先提出，自此超聲彈性成像就受到了各界學(xué)者的廣泛關(guān)注并迅速發(fā)展[10]。超聲彈性成像技術(shù)目前主要分為以下3種：①壓迫性彈性成像；②瞬時(shí)彈性成像；③振動(dòng)性彈性成像[11]。其中壓迫性彈性成像是利用外部或內(nèi)部的壓力源對(duì)組織施加一個(gè)動(dòng)態(tài)或者靜態(tài)、準(zhǔn)靜態(tài)的刺激，組織會(huì)對(duì)刺激產(chǎn)生如應(yīng)變、速度分布、位移等方面的變化。較硬的組織相對(duì)較軟的組織所產(chǎn)生的改變會(huì)較小。通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，然后不同組織的彈性系數(shù)在顯示器上通過(guò)不同的顏色顯示[12]。該超聲彈性技術(shù)的代表機(jī)型主要是日本HITACHI公司開(kāi)發(fā)的各種型號(hào)的超聲彈性成像設(shè)備。本研究使用的就是此類設(shè)備。

本研究提示，急性與亞急性和慢性期血栓的超聲彈性成像檢查結(jié)果存在差異，但亞急性和慢性期血栓的檢查結(jié)果接近。急性血栓的準(zhǔn)確診斷，對(duì)患者的早期治療和治療方案的選擇意義重大。上述結(jié)果提示，超聲彈性成像技術(shù)對(duì)于初步估測(cè)血栓分期具有一定價(jià)值，該技術(shù)有助于臨床對(duì)患者靜脈血栓分期估測(cè)，具有一定臨床價(jià)值。鑒于本研究為動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，且實(shí)驗(yàn)動(dòng)物較少，研究結(jié)果尚待進(jìn)一步大樣本量研究及臨床研究證實(shí)。

參考文獻(xiàn)

[1]Iverson RE, Gomez JL. Deep venous thrombosis: prevention and management. Clin Plast Surg, 2013,40(3):389-398.

[2]齊浩山，張福先，劉勇，閆鳳采，龍研妤，梁剛柱，高志敏，李大林，張?chǎng)H.兔下肢深靜脈血栓形成后不同時(shí)期活動(dòng)影響肺栓塞形成的實(shí)驗(yàn)研究. 中華外科雜志，2014，52(7)：529-532.

[3]Ricci P, Maggini E, Mancuso E, Lodise P, Cantisani V, Catalano C.Clinical application of breast elastography: state of the art. Eur J Radiol,2014,83(3):429-437.

[4]Somarouthu B, Abbara S, Kalva SP.Diagnosing deep vein thrombosis.Postgrad Med,2010,122(2):66-73.

[5]張朝順, 柯常江, 馮起校, 邱海兵，覃善君. 建立更符合臨床的深靜脈血栓形成大鼠模型的研究. 新醫(yī)學(xué), 2014，45(10):647-651.

[6]Thachil J.Deep vein thrombosis.Hematology,2014,19(5):309-310.

[7]Pollak AW, McBane RD 2nd.Succinct review of the new VTE prevention and management guidelines.Mayo Clin Proc,2014,89(3):394-408.

[8]鄭玉江. 彩色多普勒超聲與紅外熱像技術(shù)評(píng)價(jià)下肢深靜脈血栓的研究. 廣州醫(yī)學(xué)院, 2011.

[9]Dharmarajah B, Sounderajah V, Rowland SP, Leen EL, Davies AH.Aging techniques for deep vein thrombosis: a systematic review.Phlebology,2015,30(2):77-84.

[10]Colecchia A, Colli A, Casazza G, Mandolesi D, Schiumerini R, Reggiani LB, Marasco G, Taddia M, Lisotti A, Mazzella G, Di Biase AR, Golfieri R,Pinzani M, Festi D.Spleen stiffness measurement can predict clinical complications in compensated HCV-related cirrhosis: aprospective study. J Hepatol,2014,60(6):1158-1164.

[11]Hu Z, Luo J, Wei H, Ou W, Xiao S, Gan M, Ma S, He J, Wu D, Feng G, Wei J, Liu J.Correlation of virtual touch tissue quantification and liver biopsy in a rat liver fibrosis model.Mol Med Rep,2015,11(5):3694-3700.

[12]胡志文,黃迪,羅嘉倫,柳建華,古維立.超聲彈性成像在肝臟纖維化診斷中的研究概況. 廣州醫(yī)藥，2012,43(6):53-55.

(本文編輯：林燕薇)

DOI：10.3969/j.issn.0253-9802.2016.07.003

基金項(xiàng)目：廣東省科學(xué)技術(shù)廳立項(xiàng)(20120314)

(收稿日期：2016-01-28)

Application of ultrasound elastography in diagnosis for the stagesof deep vein thrombosis in a rabbit model

WuDaihong,DuWeiyun,HuZhiwen,ChenQiaoli.

DepartmentofMedicalUltrasound,GuangzhouFirstPeople’sHospital,GuangzhouMedicalUniversity,Guangzhou510180,China

【Abstract】ObjectiveTo evaluate the application value of ultrasound elastography in diagnosis for the stages of deep vein thrombosis in a rabbit model. MethodsTwenty New Zealand white rabbits were randomly divided into the groups A (control group), B (acute group), C (subacute group) and D (chronic group). Sham surgery model was established in the group A and inferior vena cava thrombosis model was established in the other three groups. The inferior vena cava thrombosis was evaluated by using ultrasound elastography at 7 d, 21 d and 3 months after model establishment. Then, the animals were sacrificed for histological examination of the inferior vena cava. ResultsHistological examination revealed no thrombosis formation in the inferior vena cava in group A, new mixed thrombosis in group B, mixed thrombosis was dehydrated and retracted and began to separate from the vascular wall in group C and old mixed thrombosis in group D. Ultrasound elastography displayed that a majority of inferior vena cava was seen as red in group A, green in group B and blue in groups C and D. The degree of color of inferior vena cava thrombosis in group B significantly differed from those in groups C and D (both P<0.017). No statistical significance was documented between groups C and D in terms of the degree of color of inferior vena cava thrombosis (P>0.017). ConclusionUltrasound elastography can be utilized to preliminarily estimate the staging of deep vein thrombosis in a rabbit model.

【Key words】Ultrasound elastography; Rabbit model with inferior vena cava thrombosis; Staging

·基礎(chǔ)研究論著·