国外医学内科学分册2000年1月第27卷第1期

首都医科大学心血管病研究所 北京红十字朝阳医院心脏中心，北京 （100020）

王明生（综述） 胡大一（审校）

摘要 经导管超声溶栓是一项新技术。研究表明低频高能超声能溶解体内外血栓。能溶解急性心肌梗死的梗死相关血管内血栓，升通血管，达到再灌注，而对正常血管壁各层结构几乎无影响。

关键词：超声 溶栓 血栓

Gruentzig首次应用经腔球囊血管成形成术开创了导管介入治疗动脉阻塞疾病的新纪元。研究显示低频高能超声可溶解体内外血栓。能溶解急性心肌梗死的梗死相关血管内外血栓，开通血管，达到再灌注，而对正常血管壁各层结构几乎无影响。由于其具有组织选择性，能有效消融血栓而不损伤血管，可提高手术的成功率，降低急性并发症的发生率和远期再狭窄率。 rosenschein^[1]首次开展了经导管超声溶栓（ultrasound thrombolysis）即超声血管成形术（ultrasound angioplasty）。本文就此作一综述。

1 超声血管成形术的原理

超声血管成形术的作用是下列四种原理的综合效应^[2-3]。

1.1 空化作用（cavitation effect）

低频高能超声作用于液体可产生蒸汽样微泡或空泡。迅速的膨胀和空泡的破裂伴有局部的水压升高，导致组织裂解。用于外周动脉系统的超声能量为12W，在探头顶端可见微泡，产生微泡空间为20mm×17mm。应用空化作用阈值以上的能量才有组织消融作用。

1.2 机械裂解作用

由于超声导丝高频低幅的垂直振动（每秒2万次）使组织产生裂解。不过这种作用较小，因为超声能量开通血管的面积明显大于导丝的横截面积，但有可能存在导丝的侧向运动。

1.3 热效应

体外和动物实验证明，当超声能量连续释放时，探头顶端温度可达50℃。然而目前的操作探头都有自动冷却系统，而且改用了脉冲式超声能量，间断释放能量（每次30～60秒）等，这些措施使探头顶端的温度降至5℃以下。因此，热效应可能所起作用较小。但一旦出现热损伤，血管穿孔的可能性很大。

1.4 细胞内微电流（microelectronic current）

这是稳定空化所形成的后果，导致空化气泡周围局限性的液体流动，影响相邻的细胞而产生生物学效应。

由于血栓和动脉粥样硬化斑块组成不同，超声对于它们的裂解作用也有差异。研究显示超声裂解血栓的范围大于裂解动脉粥样硬化斑块，这可能意味着空化作用是超声裂解血栓的主要机制，而机械振动裂解作用更可能是裂解动脉粥样硬化斑块的机制。动脉闭塞的特定组成成分可能决定了超声作用的相对不同机制。

2 经导管超声血管成形术对体外血栓的溶解作用

Rosenschein等^[1]较早开展了低频高能超声对体外血栓的溶解作用。抽取2.5ml静脉血置于12mm×95mm的玻璃试管中凝固30分钟，然后以500转/分离心3分钟，弃去血清并称重血栓。超声探头远端插入血栓中，以（20±10）W功率消融20秒，消融时超声探头在血栓中前后运动2～3次，对照组只有超声探头通过而无超声波。消融后两组标本再次离心、称重，根据重量减少量评价消融效果。结果试验组血栓重量由（1.6±0.2）g降至(0.4±0.1)g（P＜0.0001），而对照组由（1.5±0.1)g降到(1.3±0.1)g(P＜0.01)，两组平均下降（77±5）%和(16±6)%（P＜0.001)。同时作者们还进行了另一试验，将凝血酶加入3ml的血浆中凝固成纤维性血栓，按上述方法操作，测量上清液中的纤维降解产物，结果显示试验组纤维蛋白原降解产物大于128μg/ml上清液放置60分钟未出现再凝现象，认为超声溶栓具有广阔的应用前景。Ariani等^[4]于1991年也开展了超声溶栓的体外试验，来自健康成年人全血经凝固、离心分离血清、称重、放入直径为12 mm的Tagon试管中，以20kHz频率消融，能量分别为8、11、15、18、23和25W，每次消融15秒直至血栓全部消融完毕。研究表明，随着功率增大，消融时间缩短，8W时为2.4分钟，23W时只为15秒。而且不分功率大小，90%血栓碎片直径小于10μm，认为该项技术可在临床试用。

经静脉药物溶栓只有60%～70%的血管开通率，既然超声波具有良好的溶栓效果，那么超声是否与药物溶栓具有协同作用呢？有众多学者对此进行了研究。准备全血凝块和无血细胞的血凝块（血浆中加入0.25ml氯化钙和0.5ml凝血酶凝固而成）各8份，时间分别是1、3、5和7天，一组为超声波加链激酶，另一组是单用超声波，消融频率为19.444kHz，结果显示，所有血栓均在6分钟内消融完，血栓碎片直径在100μm以上者不到1%，且这多见于全血凝块组。Philippe等^[5]通过上述试验认为超声波可能是静脉溶栓的补充疗法，但与链激酶并无协同效应。然而 luo^[6]的研究结果则显示超声可加速溶栓药物的疗效和溶栓的速率。他们将1小时及1、4和6天等不同时间的血栓湿润在不同浓度（50、250和2000mU/ml）的链激酶中，并分链激酶组和联合组（超声波加链激酶）。结果表明联合组溶栓的速率比链激酶组快25%，并且发现功率越大，溶栓的速率越快，血栓的寿命越短，溶栓的速率也越快。Nilsson等^[7]研究了超声波频率、能量和溶栓时间与超声波助溶作用的相关性。取全血凝块分别置于链激酶（5000U/ml）和t-PA(13000IU/ml)中，超声波频率为0.5～2.3MHz，超声波功率为0.5～4W/cm²，分组进行研究，按血凝块体重减小百分比计算溶栓疗效。结果表明，频率在0.5～2.3MHz范围内具有同样作用的溶栓效果，功率在0.5～1.5W/cm²间的溶栓疗效相类似，但低于0.5W/cm²时无助溶作用，而高于4W/cm²时反可抑制链激酶的纤溶作用，不过对t-PA却无影响。电镜观察发现超声波本身没有裂解血栓的作用，只有协同溶栓药物溶栓的作用。

对链激酶的研究显示超声波可能存在促溶作用，那么尿激酶和t-PA又怎样呢？Harpaz等^[8]制备了一个体外灌流系统，灌流管一端由全血凝块堵住，以1MHz频率、能量为2.5W/cm²的超声波导管消融，分为超声波组、尿激酶组和联合组（超声波加尿激酶）。发现联合治疗组的溶栓作用强于另两组。 shlansky^[9]的研究也显示超声波可加速酶的溶栓作用。Harpaz^[10]于1993年又研究了超声波对t-PA的促溶能力。方法同上，取16份全血凝块分为3组，以0.5MHz和8W/cm²的超声波消融血栓，联合用药组的再灌注速率明显快于另外两组。同时测定标本中的纤维蛋白溶酶原、纤维蛋白原和rt-PA含量，结果与体内试验完全相同。Kimura等^[11]通过测定标本中降解产物D-二聚体含量推测超声波导致了纤维蛋白的降解。Francis^[12]和 olsson^[13]等的研究也支持上述观点，均认为低频高能超声波加速了药物的溶栓作用。

3 经导管超声血管成形术对体内血栓的溶解作用

3.1 动物实验

早在70年代，Sobbe等^[14]已开始通过导丝送入超声探头以裂解血凝块。但直到80年代，这项技术才引起国内外学者的极大兴趣。Rosenschein等^[1]较早开展了这项工作，对7条犬两侧股动脉行超声血管成形术，首先用球囊机械拉伤股动脉以损伤血管内皮促进血栓形成，然后向血管内注射凝血酶，继之结扎两端股动脉，留置2小时以形成血栓，打开结扎线后造影观察血栓形成情况，再在透视导引下放入导丝，沿导丝送入超声溶栓探头到血栓处，以20MHz频率、（20±10）W功率消融2分钟，对照组操作方法同上，但不用超声波。结果100%股动脉形成血栓，7条股动脉完全阻塞，7条股动脉高度阻塞。消融后试验组股动脉阻塞从（93±11）%降至（18±7）%（P＜0.001），而对照组5条股动脉未通，1条股动脉狭窄由60%降至40%，1条动脉出现穿孔。Ariani等^[15]也进行了类似的研究，将200U凝血酶和2ml血凝块混合物注入5～7cm长的犬股动脉中，观察2小时是否有血栓形成。17条股动脉形成血栓（17/22）用超声功率15～25W，每次消融15秒，每条股动脉所需时间均小于4分钟，消融后，17条股动脉血栓全部溶解，血管造影显示动脉内膜光滑，无内膜撕裂、夹层及残余血栓。9条股动脉经血管镜观察发现3条存在轻微的中层撕裂，2条有局部的内膜破裂。作者认为血管造影识别血栓不够敏感，而血管镜可更准确地指导超声探头接触血管内血栓，因此血管镜比血管造影能更有效地辨别微小损伤。

1994年 Rosenschein^[16]首次评价了在冠状动脉内行超声血管成形术的安全性。入选8条狗，经股动脉分离穿刺，置入10.5 f动脉鞘，对左前降支行球囊扩张术，而对左回旋支行超声血管成形术，然后对比两种方法的安全性和可行性。研究表明超声血管成形术无任何副作用，可在临床试用。Muller等^[17]研究了超声血管成形术后的碎裂片是否会引起血管远端的再闭塞。先测定基础状态下犬的冠脉血流和心肌灌注，然后向冠脉内注入超声溶栓的裂解碎片液和机械开通血管的裂解碎片液，发现前者对冠脉的血流和心肌灌注毫无影响，而后者明显抑制了冠脉血流。有报告通过电刺激仪持续刺激犬左前降支或右回旋支动脉，造成冠脉栓塞，搏动消失，心肌变黑色，相应导联ST段呈弓背向上提高，放置2小时后再行冠脉造影以证实冠脉阻塞。冠脉溶栓分尿激酶组和超声血管成<