磁共振引导高强度聚焦超声消融犬肾上腺的实验研究

磁共振引导高强度聚焦超声消融犬肾上腺的实验研究唐颖1，朱悫1，刘映江2，周莹莹2，邓昌明1，刘地川1，江永红1，黄晶1（400010重庆，重庆医科大学附属第二医院心血管内科1；401121重庆，超声医疗国家工程研究中心2）摘要目的探讨磁共振（MAGNETICRESONANCEIMAGING，MRI）引导高强度聚焦超声（HIGHINTENSITYFOCUSEDULTRASOUND，HIFU）体外消融肾上腺的可行性。方法16只体质量913KG的健康杂种犬，随机分为对照组、相对低能量HIFU消融组（声功率200W组）、相对高能量HIFU消融组（声功率400W组），在MRI引导下消融左侧肾上腺。术后利用MRI增强造影，观察肾上腺消融情况以及周围脏器损伤情况。术后每天动态监测各组血液中皮质醇、醛固酮激素的含量。5D后处死实验犬，对左侧肾上腺进行大体及病理学观察，评估200、400W两声功率下肾上腺消融面积以及消融比的差异。结果HIFU消融术后犬生命体征平稳，MRI增强造影可见消融区域肾上腺信号明显减低，周围脏器组织未见明显信号异常。术后第1天较对照组相比，血液中皮质醇及醛固酮出现一过性升高，第2天开始出现下降趋势，第45天趋于稳定。两组间激素含量从第3天开始均与对照组之间存在统计学差异（P005）。第2天开始出现下降趋势，第45天趋于稳定。两组间激素含量从第3天开始均与对照组之间差异显著（P005），说明HIFU成功消融肾上腺后，并不会导致过量的皮质醇和醛固酮释放入血。这可能与HIFU的主要作用机制有关，HIFU主要是利用瞬间高温效应，造成肾上腺组织细胞的快速凝固性坏死，其内存留的激素由于高温影响而大部分失活，同时肾上腺细胞溶解延迟和变缓，从而不致引起肾上腺激素的过量释放，这在一定程度上说明了HIFU消融的相对安全性。两组动物消融术后第2天皮质醇和醛固酮含量均开始出现下降趋势，在第45天趋于稳定，但低于正常水平。两组间激素含量从第3天开始均与对照组之间存在统计学差异（P005）。我们的实验结果说明，在正常动物模型上，HIFU消融肾上腺在第3天开始可以使肾上腺分泌激素含量明显低于正常水平。这对于治疗肾上腺皮质功能亢进导致的CUSHING综合征以及醛固酮增多症来说具有一定临床意义。在未来对这些疾病的治疗中，理论上我们可以使用不同功率的HIFU选择性地消融部分肾上腺，使分泌增高的皮质醇和醛固酮激素分泌恢复到正常水平，从而达到无创治疗的目的。总之，本研究结果表明，MRI引导HIFU能准确的定位肾上腺组织，并可使靶区肾上腺出现不可逆的凝固性坏死。同时，消融范围可以根据不同功率来实现可控，消融后肾上腺皮质醇和醛固酮激素在五天后均稳定地低于正常水平。本研究证实了HIFU消融肾上腺理论上的可行性，为临床肾上腺疾病的消融治疗提供动物实验基础。相信随着HIFU治疗设备的不断完善以及动物实验的进一步深入，HIFU消融肾上腺有望成为临床无创治疗肾上腺疾病的新方法。参考文献1TERHAARGRHIGHINTENSITYFOCUSEDULTRASOUNDFORTHETREATMENTOFTUMORSJECHOCARDIOGRAPHY,2001,1843173222DAROSAMR,TRACHTENBERGJ,CHOPRAR,ETALEARLYEXPERIENCEINMRIGUIDEDTHERAPIESOFPROSTATECANCERHIFU,LASERANDPHOTODYNAMICTREATMENTJCANCERIMAGING,2011,11AS3S83朱丽,陈文直,陈锦云,等子宫肌瘤超声消融与MRI信号特征关系的研究J第三军医大学学报,2009,3114137013734邹海蓉,邹建中,欧霞,等首次低剂量超声辐照对HIFU消融兔肝VX2瘤的影响J第三军医大学学报,2011,3321161185MENDIRATTALALAM,BRENNANDD,BROOKOR,ETALEFFICACYOFRADIOFREQUENCYABLATIONINTHETREATMENTOFSMALLFUNCTIONALADRENALNEOPLASMSJRADIOLOGY,2011,25813083166LIX,FANW,ZHANGL,ETALCTGUIDEDPERCUTANEOUSMICROWAVEABLATIONOFADRENALMALIGNANTCARCINOMAPRELIMINARYRESULTSJCANCER,2011,11722518251887XIAOYY,TIANJL,LIJK,ETALCTGUIDEDPERCUTANEOUSCHEMICALABLATIONOFADRENALNEOPLASMSJAJRAMJROENTGENOL,2008,19011051108SHEHATAIATREATMENTWITHHIGHINTENSITYFOCUSEDULTRASOUNDSECRETSREVEALEDJEURJRADIOL,2012,8135345419ROUVIEREO,GIROUINN,GLASL,ETALPROSTATECANCERTRANSRECTALHIFUABLATIONDETECTIONOFLOCALRECURRENCESUSINGT2WEIGHTEDANDDYNAMICCONTRASTENHANCEDMRIJEURRADIOL,2010,201485510任玉香,吴凤英,陈维,等聚焦超声治疗宫颈病变3090例效果观察J第三军医大学学报,2009,31141408140911WARDJFHIGHINTENSITYFOCUSEDULTRASOUNDFORTHERAPEUTICTISSUEABLATIONINSURGICALONCOLOGYJSURGONCOLCLINNAM,2011,202389407,IX12FRICHL,HOLPK,ROYS,ETALEXPERIMENTALHEPATICRADIOFREQUENCYABLATIONUSINGWETELECTRODESELECTRODETOVESSELDISTANCEISASIGNIFICANTPREDICTORFORDELAYEDPORTALVEINTHROMBOSISJEURRADIOL,2006,1691990199913WUF,CHENWZ,BAIJ,ETALTUMORVESSELDESTRUCTIONRESULTINGFROMHIGHINTENSITYFOCUSEDULTRASOUNDINPATIENTSWITHSOLIDMALIGNANCIESJULTRASOUNDMEDBIOL,2002,28453554214YUT,WANGG,HUK,ETALA