目的:观察低强度脉冲聚焦超声波(FLIPUS)联合经皮神经电刺激(TENS)对膝骨性关节炎患者(KOA)膝关节疼痛、功能及其屈、伸肌群肌力的影响。方法:将KOA患者176例按随机数字表法分为TENS组(66例)、FLIPUS组(50例)和联合组(60例)。3组患者均给予药物治疗，在此基础上，TENS组接受TENS治疗，FLIPUS组接受FLIPUS治疗，联合组接受TENS同步FLIPUS治疗。TENS同步FLIPUS治疗每日1次，每次20 min，连续治疗3周。于治疗前和治疗3周后(治疗后)分别评估3组患者的疼痛程度[视觉模拟评分(VAS)]、关节功能[中文版Lequesne指数和西安大略大学和麦克马斯特大学骨关节炎指数(WOMAC)]和膝关节屈、伸肌群的等速肌力。结果:治疗后，3组患者的VAS评分、Lequesne评分和WOMAC评分与组内治疗前比较，差异均有统计学意义( P<0.05)，FLIPUS组治疗后的VAS评分、Lequesne评分和WOMAC评分显著优于TENS组治疗后。联合组治疗后的VAS评分、Lequesne评分和WOMAC评分分别为(2.87±1.02)分、(6.57±2.27)分和(26.63±8.53)分，均显著优于TENS组和FLIPUS组治疗后，差异均有统计学意义( P<0.05)。治疗后，3组患者膝关节屈、伸肌群的峰力矩和平均峰力矩与组内治疗前比较，差异均有统计学意义( P<0.05)，FLIPUS组治疗后膝关节屈、伸肌群的峰力矩和平均峰力矩显著优于TENS组治疗后，且联合组治疗后膝关节屈、伸肌群的峰力矩和平均峰力矩显著优于TENS组和FLIPUS组治疗后，差异均有统计学意义( P<0.05)。治疗过程中，3组患者均未发生不良反应。 结论:FLIPUS联合TENS治疗KOA具有协同作用，可显著缓解疼痛，并改善患者的关节功能和膝关节屈、伸肌群肌力，是一种安全有效的治疗方法。

目的 观察以低强度聚焦超声(LIFU)刺激大鼠迷走神经的安全性.方法 将12只雄性SD大鼠随机均分为刺激A、B、C组和假刺激组(D组),每组3只.以装配适宜准直器的超声刺激系统,分别以1.05、3.87及4.25 MPa声压对A、B、C组大鼠左侧迷走神经行LIFU刺激,脉冲重复频率、占空比及刺激方式均相同;对D组大鼠将超声换能器定位于左侧颈部但不予刺激.记录LIFU刺激前、中、后4组大鼠心率及颈部局部温度变化.结束刺激后对C、D组采集MR T2WI,取迷走神经,观察有无病理改变.结果 LIFU刺激前 5 min、刺激中及刺激后 5 min,4组间心率差异均无统计学意义(P均＞0.05).A、B、C、D组换能器下方局部区域温度分别为 28.1～30.1℃、28.3～30.3℃、27.9～30.4℃及 27.8～30.2℃,温度波动均小于 2.5℃.T2WI显示C、D组大鼠颈部软组织无明显异常;2组大鼠迷走神经均未见明显病理改变.结论 以特定参数LIFU刺激大鼠迷走神经的安全性较好.

目的:研究低强度脉冲超声(low-intensity pulsed ultrasound,LIPUS)对骨陷窝-骨小管系统(lacunar-canalicular system,LCS)的微观影响.方法:选取骨组织中的3个连续的骨细胞,采用SolidWorks软件建立LCS模型,再将LCS模型导入有限元分析软件COMSOL中.在LCS模型顶部进行LIPUS照射,分析不同条件下LCS模型的声场和热场分布.结果:超声照射LCS模型后,距离超声入射面越远,声场声压越小,且模型内部的声压分布具有左右对称性;LCS模型内部的声场声压会随着激励声压的增强而增大;越接近超声聚焦区域,温度等值线越密集.结论:该研究揭示了微观角度下LCS内声场和热场的分布规律,为LIPUS实验和治疗提供了理论参考.

目的 探讨低强度脉冲聚焦超声(FLIPUS)对脂多糖(LPS)诱导的小鼠膝关节软骨细胞损伤中炎症因子和细胞焦亡相关蛋白表达的影响及其保护软骨的作用机制.方法 提取C57BL/6J小鼠膝关节原代软骨细胞进行体外实验,用 1 μg/mL LPS处理软骨细胞 12 h模拟骨关节炎样软骨细胞损伤.细胞分为对照组(仅用含 10%FBS的培养基培养,不予任何处理)、LPS组(LPS处理 12 h)和LPS+FLIPUS组(LPS 处理 12 h后再用FLIPUS干预 20 min).采用蛋白质印迹法检测各组软骨细胞中Ⅱ型胶原蛋白α1(COL2α1)、炎症细胞因子(IL-18 和IL-1β)、焦亡相关蛋白[核苷酸结合寡聚化结构域样受体 3(NLRP3)、cleaved caspase 1、消皮素D N端片段(GSDMD-N)]、软骨基质降解因子[基质金属蛋白酶(MMP)13、MMP3 和血小板结合蛋白基序的解聚蛋白样金属蛋白酶 5(ADAMTS5)]的表达.采用钙黄绿素乙酰氧基甲酯(calcein AM)/PI荧光染色和乳酸脱氢酶(LDH)释放实验检测细胞活性,采用扫描电子显微镜观察细胞的形态变化,采用ELISA法检测细胞上清液中IL-1β、IL-18水平.结果 成功提取小鼠膝关节原代软骨细胞并模拟骨关节炎样软骨细胞损伤.与对照组相比,LPS组小鼠膝关节软骨细胞中COL2α1 蛋白表达降低(P＜0.01),MMP13、MMP3、ADAMTS5、NLRP3、GSDMD-N、cleaved caspase 1、IL-18 和IL-1β蛋白表达增加(均P＜0.01),细胞上清液中IL-18、IL-1β水平升高和LDH释放增加(均P＜0.01),细胞肿胀变形,细胞膜上出现较多孔隙,丧失完整性,细胞死亡率增加(P＜0.01).与LPS组相比,LPS+FLIPUS组小鼠膝关节软骨细胞中COL2α1 蛋白表达上升(P＜0.01),MMP13、MMP3、ADAMTS5、NLRP3、GSDMD-N、cleaved caspase 1、IL-18和IL-1β蛋白表达下降(P＜0.05,P＜0.01),细胞上清液中IL-18、IL-1β水平下降和LDH释放减少(P＜0.05,P＜0.01),细胞肿胀程度减轻,细胞膜上孔隙减少,细胞死亡率下降(P＜0.05).结论 FLIPUS可能通过抑制炎症因子和细胞焦亡相关蛋白表达减轻LPS诱导的小鼠膝关节软骨细胞损伤

背景:经颅磁声电刺激是一种基于磁声耦合电效应的无创、高精度脑神经聚焦刺激方法,可调节神经节律振荡活动,从而影响大脑的运动、认知等功能.目的:探究经颅磁声电刺激对健康与帕金森病大鼠神经回路中beta振荡的影响.方法:①动物实验:采用随机数字表法将24只Wistar大鼠随机分为4组,每组6只:正常对照组不进行任何干预;正常刺激组大脑前额叶皮质接受经颅磁声电刺激(空间峰值脉冲平均强度为13.33 W/cm2,基波频率为0.4 MHz,基波周期数为1 000,脉冲重复频率为200 Hz);模型对照组、模型刺激组通过腹腔注射1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶建立帕金森病模型,造模成功后,模型对照组大脑前额叶皮质接受经颅磁声电假刺激,模型刺激组大脑前额叶皮质接受经颅磁声电刺激,每天刺激时长2.0 min,刺激结束停留8-10 min后,采集大鼠执行T迷宫过程中局部场电位信号并同时记录行为学正确率,对比分析各组局部场电位信号能量的时频分布情况和行为差异,当大鼠正确率连续3 d高于80%后停止刺激实验和T迷宫实验.②建模仿真实验:构建经颅磁声电刺激下皮质-基底神经节回路模型,分别改变超声发射周期(5,10,20 ms)、超声发射占空比(30%,50%,90%)和感应电流密度(20,50,100 μA/cm2),比较不同刺激参数下健康与帕金森病大鼠beta振荡的功率谱密度值.结果与结论:①动物实验:正常对照组大鼠的空间学习能力强于模型对照组(P＜0.001),正常刺激组大鼠的空间学习能力强于正常对照组(P＜0.05),模型刺激组大鼠的空间学习能力强于模型对照组(P＜0.01);正常对照组beta振荡能量分布较为集中,正常刺激组较正常对照组beta振荡信号能量有所降低,模型对照组与模型刺激组beta振荡能量广泛分布且能量值显著高于正常对照组、正常刺激组,并且模型刺激组beta振荡信号能量明显低于模型对照组;②建模仿真实验:不加刺激时,健康大鼠beta频段功率谱密度峰值(30 dB)显著低于帕金森病大鼠(55 dB);施加经颅磁声电刺激后,两组大鼠beta频段功率谱密度值普遍降低;beta频段功率谱密度峰值与超声发射周期呈正相关、与感应电流密度呈负相关,当超声发射占空比为50%时功率谱密度峰值最低;③结果表明:经颅磁声电刺激可抑制健康与帕金森病大鼠的beta振荡,进而改善大鼠的运动功能与决策认知功能.

目的 探讨靶区血管与声轴成角对脉冲高强度聚焦超声(PHIFU)表面消融的影响.方法 选取30只新西兰大白兔,获取胸主动脉.采用仿组织蛋清体模,在预定消融靶区埋入兔胸主动脉,根据其与声轴成角分为0°、45°和90°组,并设空白对照组,每组10个.在B超监控下采用PHIFU行表面消融,每组治疗参数设置相同.消融过程中对血管面靶区测温,消融后逐层切开体模行肉眼和超声观察,计算每组总体积(V)并进行比较,对辐照区血管行病理检查.结果 空白对照组体模边缘为完整强回声带,而0°、45°、90°组血管周围部分呈低回声.空白对照组血管后面最高温度为(98.60±5.76)℃,0°组为(98.90±7.09)℃,45°组为(71.10±13.85)℃,90°组为(70.20±9.14)℃;空白对照组与45°组、90°组比较差异均有统计学意义(P均＜0.05).空白对照组总坏死体积为(40 709.70±3 193.31)mm3,0°组为(40 029.02±3 580.17)mm3,45°组为(34 562.59±3 883.26)mm3,90°组为(36 737.01±3 278.68)mm3;空白对照组与0°组比较差异无统计学意义(P＞0.05).血管病理检查示部分弹性纤维断裂,45°和90°组可见碎裂的细胞核.结论 当靶区血管与声轴夹角为0°时,对靶区能量沉积影响最小,夹角为45°、90°时对血管壁破坏作用更强.

目的 制备一种包裹吲哚菁绿(ICG)的靶向相变型阳离子脂质纳米粒(INP),连接CD105抗体,检测其光热效应、体外相变、光声及超声显像规律.方法 采用双乳化法制备包裹ICG及液态氟碳的INP;链霉亲和素法连接CD105抗体,流式细胞仪及激光共聚焦显微镜下观察INP与抗体结合情况;脉冲激光激发观察其光热效应及相变情况;体外低强度聚焦超声辐照,记录各时间点超声显影效果;光声成像仪检测其光声显像能力.结果 制备的INP平均粒径(354.20±93.85)nm,平均电位(25.20±3.29)mV,测得ICG包封率为(89.56±0.79)%;与CD105抗体结合率为99.89%.纳米粒具有良好光热效应,其中在浓度5 mg/ml、功率2 W/cm2激光辐照180 s时其温度可升至63℃;可发生液气相变.体外低强度聚焦超声于3 W功率作用0.5、2.5、5.0、7.5 min,B-mode模式及Contrast模式均显示5 min时回声强度升至最高.光声信号随纳米粒浓度升高而增强,具有良好的线性关系.结论 成功制备了包裹ICG的靶向相变型阳离子INP,其与CD105抗体结合率高,且光热效应好,光声及超声显影效果均佳.

目的 探讨双歧杆菌对裸鼠皮下肿瘤组织声学特性变化及高强度聚焦超声(HIFU)消融的影响.方法 培养双歧杆菌,建立人乳腺癌(MDA-MB-231)荷瘤鼠模型.将40只荷瘤裸鼠随机分为2组,即实验组(n=20)和对照组(n=20).实验组连续3 d尾静脉注射双歧杆菌悬液(200μL、浓度4×108 cfu/mL),对照组连续3 d注射磷酸盐缓冲液(PBS,200μL).注射前、第1次注射后第3天、第7天,采用剪切波弹性成像评估肿瘤组织硬度变化;注射后第7天(从第1次注射算起)两组均处死10只荷瘤鼠,剥离肿瘤,插入式脉冲取代法测量肿瘤组织声速和声衰减;Masson染色观察肿瘤内胶原纤维改变、免疫组化行血小板-内皮细胞粘附分子(PECAM-1/CD31)标记,评估组织内新生血管变化.两组各剩余的10只荷瘤鼠进行HIFU消融,通过对比辐照前/后灰度变化值、凝固性坏死体积、能效因子和病理检查,评价消融效果.结果 组织声学特性:实验组中胶原纤维形态粗大、排列致密,新生血管含量较少呈条索状或点状;对照组肿瘤内胶原纤维形态细小、排列疏松,新生血管含量较多呈长条形或类圆形.双歧杆菌定植于肿瘤内第7天,实验组肿瘤硬度大于对照组(P=0.01).实验组超声波在肿瘤中的传播速度大于对照组(P=0.001)、声衰减大于对照组(P=0.000).HIFU消融效果:实验组灰度变化值平均值大于对照组(P=0.0006),凝固性坏死体积大于对照组(P=0.0045),能效因子小于对照组(P=0.0134).结论 通过静脉注射双歧杆菌,可改变肿瘤组织胶原纤维含量、声传播速度、声衰减,并减低HIFU辐照的能效因子,提高HIFU辐照效率.

目的 探究低强度脉冲聚焦超声治疗对膝骨关节炎患者疼痛和关节功能的改善作用及其安全性.方法 前瞻性研究,选取2018年3月至2019年3月达州市中西医结合医院收治的120例膝骨关节炎患者,按照随机数字表法将患者分为双氯芬酸钠组和联合治疗组,每组各60例.双氯芬酸钠组患者给予口服双氯芬酸钠缓释片,联合治疗组患者在口服双氯芬酸钠缓释片的基础上给予低强度脉冲聚焦超声治疗.比较两组患者治疗前后疼痛视觉模拟评分(VAS)、Lequence指数、Lysholm评分、生活质量量表SF-36评分以及不良反应.结果 治疗前,两组患者的疼痛VAS评分、Lequence指数、Lysholm评分和SF-36评分差异均无统计学意义(P>0.05);治疗后,双氯芬酸钠组和联合治疗组患者的疼痛VAS评分、Lequence指数均低于同组治疗前,Lysholm评分和SF-36评分均显著高于同组治疗前,差异均具有统计学意义(P<0.05);治疗后,联合治疗组患者的疼痛VAS评分、Lequence指数均低于双氯芬酸钠组,Lysholm评分和SF-36评分均显著高于双氯芬酸钠组,差异均具有统计学意义(P<0.05);双氯芬酸钠组和联合治疗组患者治疗过程中均有2例患者出现胃肠道不良反应,如恶心、呕吐,两组患者治疗过程中均未出现超声波毒性现象.结论 在口服双氯芬酸钠缓释片的基础之上给予低强度脉冲聚焦超声治疗膝骨关节炎患者可以有效地缓解疼痛,改善关节功能,是一种安全有效的治疗方案.

目的·观察低强度脉冲聚焦超声(focused low-intensity pulsed ultrasound,FLIPUS)治疗膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)的安全性和有效性.方法·纳入重庆医科大学附属第二医院康复医学科2018年8月—2019年8月KOA患者100例,随机分为A组和B组,每组50例.A组接受FLIPUS治疗,B组接受口服双氯芬酸钠缓释片治疗.治疗前,治疗第3日、第6日和第10日采用视觉模拟评分法(visual analogue scale,VAS)评价膝关节疼痛程度,西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎调查量表(Western Ontario McMaster Universities Osteoarthritis Index,WOMAC)评价受累膝关节结构及功能,勒凯纳指数(Lequesne index,LI)评价受累膝关节病情严重程度;治疗前、治疗第10日采用膝关节活动度(knee range of motion,KROM)评价膝关节活动范围,最大步行速度(maximum walking speed,MWS)评价患者步行功能.结果·治疗前A组和B组各项膝关节评价指标差异均无统计学意义(均P>0.05).A组在治疗第6日、第10日VAS、WOMAC评分优于B组(P=0.021,P=0.000;P=0.005,P=0.001).A组在治疗第10日的LI评分优于B组(P=0.000).A组在治疗第10日的MWS大于B组(P=0.006),但2组间KROM差异无统计学意义(P=0.064).结论·FLIPUS可缓解疼痛,改善KOA患者的膝关节结功能,在KOA的治疗中安全性和有效性良好.