多功能心腔内超声导管经心内膜药物投递的实验研究

论文摘要

目的:建立集心腔内超声成像,超声辐照,心内膜电生理标测及心肌内注射功能为一体的多功能心腔内超声导管（10 F）,并分别测试导管操控性,超声辐照换能器工作情况,32晶阵微型超声换能器成像性能及实时监控心肌内注射的能力。方法:通过超声体模检测微型超声成像换能器的分辨率;观察离体及在体心腔结构;分别运用精密阻抗仪及超声声功率计测试超声辐照换能器的工作频率及声功率,然后将多功能心腔内超声导管送入离体猪心左心室,并在左室游离壁测试多功能心腔内超声导管在经心内膜注射过程中对注射针进针深度实时监控及指导超声造影微泡注射的能力。结果:多功能心腔内超声导管直径为10 F,能够实现单向弯曲;集成了心腔内超声成像、心肌内注射、超声辐照和电生理标测功能;32晶阵微型超声成像换能器横向分辨率和纵向分辨率均为1 mm,离体及在体条件下均显示清晰的心腔内结构;集成的心腔内超声成像功能能够实时监控注射针进针深度及观察超声造影微泡分布情况;超声辐照换能器频率和声功率分别为7.2 MHz和0.28 W,工作状态下能够激励起水柱。结论:多功能心腔内超声导管达到介入尺寸要求,各功能单元能够正常工作,该系统的研制可能为经心内膜药物投递提供更为安全,有效的介入治疗平台。目的:经皮第一室间隔支酒精消融术是肥厚梗阻性心肌病治疗的主要介入策略,然而一些固有的缺陷限制了该策略的进一步发展。本研究尝试运用新近开发的多功能心腔内超声导管行经心内膜酒精注射,为肥厚梗阻性心肌病提供新的介入治疗策略,并探讨该策略的可行性及安全性。方法:多功能心腔内超声导管将心腔内超声成像,29 G镍钛合金针及其他功能整合入单根可操控导管（10 F）,并通过颈外静脉或颈总动脉途径送入右心室（n=9）或左心室（n=3）。根据心腔内超声成像,实时引导镍钛合金针进入靶向心肌合适位置后,顺序注射0.3 ml超声造影微泡和0.5 ml-1.5 ml无水酒精。整个操作过程中行体表心电图监测。3小时后处死实验犬,并取出心脏行大体观及组织学检查。结果:多功能心腔内超声导管能够提供室间隔靶向心肌的详细解剖结构并指导镍钛合金针进入合适的注射深度。随后超声造影微泡注射在镍钛合金针尖周围出现局限性强回声区,进一步明确注射针针尖在心肌内的位置。通过不同剂量的无水酒精注射能够产生剂量依赖的消融灶。大体观检查提示靶向消融心肌苍白并与周围正常组织分界清晰。HE染色进一步提示靶向消融区存在心肌细胞坏死。本研究未观察到完全性房室传导阻滞,恶性心律失常,附壁血栓形成及非靶向消融区域心肌坏死现象的发生。结论:经心内膜室间隔心肌酒精注射能够产生梗死面积可控的消融灶,通过多功能心腔内超声导管能够实时监控注射针的进针深度,这种新的策略可能为肥厚梗阻性心肌病及其他心肌病的治疗提供更为安全,直观的治疗方法。目的:经心内膜基因注射可能因注射针进针过深,存在心包填塞的潜在风险。本研究探讨运用新近研发的多功能心腔内超声导管行经心内膜基因投递的可行性及安全性。方法:多功能心腔内超声导管将心腔内超声成像,29 G镍钛合金针及其他功能整合入单根可操控导管（10 F）,通过逆向主动脉途径进入左心室,分别行伊文思蓝,pEGFP-N1或pAdTrace-bFGF经心内膜注射。3天后处死所有实验犬,取出心脏用于大体观,组织学及基因表达检测。结果:多功能心腔内超声导管能够实时监控镍钛合金针在靶向心肌内的位置,并通过超声造影微泡注射进一步明确。所有实验犬没有观察到心包填塞及持续性心律失常等并发症的发生。靶向心肌伊文思蓝注射区域与周围组织分界明显;在pEGFP-N1注射组（n=6）,激光共聚焦显微镜提示靶向注射区域存在绿色荧光表达;在pAdTrace-bFGF注射组（n=3）,免疫组织化学染色提示注射区域出现阳性染色;与周围正常组织比较（0.38±0.04）,pAdTrace-bFGF注射区域bFGF的表达效率（0.63±0.02）增加了1.7倍（P < 0.01）。结论:运用多功能心腔内超声导管行经心内膜基因注射安全,可行,该策略可能为经心内膜基因投递提供新的介入手段。

论文目录

• 英汉缩略语名词对照
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一部分 多功能心腔内超声导管的研制及初步测试
• 前言
• 1 材料和方法
• 2 结果
• 3 讨论
• 4 小结
• 参考文献
• 附图
• 第二部分 多功能心腔内超声导管经心内膜室间隔心肌酒精消融的实验研究
• 前言
• 1 材料与方法
• 2 结果
• 3 讨论
• 4 小结
• 参考文献
• 附图
• 第三部分 多功能心腔内超声导管经心内膜基因投递的实验研究
• 前言
• 1 材料和方法
• 2 结果
• 3 讨论
• 4 小结
• 参考文献
• 附图
• 全文结论
• 本研究的局限性
• 文献综述一
• 参考文献
• 文献综述二
• 参考文献
• 致谢
• 攻读博士期间发表论文
• 发明专利
• 参与课题