■研究簡介

        美國一項研究顯示，應用標準EUS介導的HIFU設備進行豬模型胰腺、肝髒組織的體內病變切除術安全有效。論文發表於《消化內鏡》[GastrointestEndosc2015，81(5)：1244]雜誌5月刊。

        該設備(圖1)由定製的球形彎曲的HIFU傳感器(直徑12mm，聚焦範圍28mm×1.6mm)及10MHz的EUS成像探頭組成，固定於同一金屬套內，並將遠端對齊。金屬套表麵包裹一層密閉乳膠套形成水囊，可以充滿水以利於EUS介導成像，有2個送水通道對水囊進行送水及抽水。水囊外為特別定製的塑料殼，可用於固定，也可控製HIFU聚焦在組織上的深度以及確保內鏡遠端的可彎曲度。

        圖1 EUS介導的HIFU設備。A：EUS探頭、水囊(紅色箭頭)、HIFU傳導器(黃色箭頭);B、C：EUS探頭、HIFU傳

        感器組成的遠端視圖，內鏡遠端可正常彎曲

        HIFU傳感器的電源功率控製在150W，聚焦超聲波的功率通過光纖探針器進行測定。HIFU產生的蒸汽泡沫通過EUS清晰可見，為高回聲區域，可有效進行治療監測。

        研究首先應用透明的凝膠樣組織模型進行直視下病灶切除，然後應用離體組織進行試驗。為保持離體組織的原有形態及性質，選擇當天屠宰的牛的肝髒作為實驗材料來源。實驗過程中，HIFU聚焦在距凝膠樣組織及離體組織15mm的深度，之後進行HIFU切除術，同時拍照觀察組織損傷總數。

        此設備的體內操作性驗證實驗選擇了與人消化係統解剖結構相似度較高的豬模型。共應用了5隻豬進行觀察，將其麻醉後固定於外科手術台上，應用胃鏡及生理鹽水徹底清理消化道，在食管、胃黏膜表麵進行乙酰半胱氨酸溶液噴灑，以除去會影響超聲波的過多的黏液、氣泡等。將組裝好的EUS介導的HIFU設備經食管進入胃內，貼近胃壁(圖2)。超聲圖像用於判斷胰腺、肝髒的治療點定位。

        圖 2 EUS介導的HIFU切除術模擬圖解

        選擇好治療靶位後，應用機械通氣令實驗動物出現短暫的呼吸暫停，開始HIFU切除術。沿食管及胃壁移動內鏡，每隻動物均進行肝髒、胰腺4~5個部位的HIFU切除術。治療後應用內鏡檢查消化道黏膜，之後對動物實行安樂死，收集肝髒和胰腺組織進行蘇木精-伊紅(HE)染色，通過組織學分析來評估組織結構、機械性損害程度，並進行還原型煙酰胺嘌嶺二核苷酸脫氫酶(NADH-d)染色評估熱損害範圍。為排除胃內殘留黏液對HIFU治療的影響，在安樂死後迅速對動物進行開腹並打開胃壁，在HIFU聚焦之前用除氣體的鹽水進行徹底衝洗。

        結果顯示，脈衝式HIFU聚焦於凝膠樣組織模型和離體牛肝組織可形成界限清楚的蝌蚪形熱損失病灶，並在中心形成小的空泡。中心的小空泡對應的位置為沸騰氣泡位置，即超聲內鏡下所顯示的高回聲區域，大約在HIFU聚焦開始2秒後(圖3)。可見超聲內鏡為HIFU切除術提供了良好的可視係統。

        圖3 脈衝式HIFU聚焦於離體牛肝組織。A：形成界限清楚的蝌蚪形熱損失病灶，並在中心形成小的空泡;B：空泡對應位置為沸騰氣泡位置，為超聲下所顯示的高回聲區域

        豬模型體內實驗發現，HIFU切除術所造成的組織損傷外觀與超聲顯示的回聲略有增強的區域一致，且回聲增強及定位較離體實驗明顯。實驗豬肝髒和胰腺上發現的熱損傷區域直徑亦大於離體實驗，並在器官表麵形成較大範圍的損傷，這與HIFU聚焦的區域一致。

        HE染色觀察到肝髒、胰腺組織的細胞結構均完整，NADH-d染色顯示出胰腺組織有淺層區域熱損傷，較正常組織染色更白，肝組織上可見一片更大範圍的熱損傷，邊界清晰。

        通過EUS留取的HIFU聚焦過程之中及之後的圖片(圖4)顯示，HIFU可聚焦於肝髒組織內部較深的部位，而不損傷肝髒表麵及胃壁的組織;組織學切片染色結果也證實了這一點。

        圖4 A：超聲內鏡在肝髒行HIFU切除時通過胃壁獲得的圖像，紅色箭頭為HIFU發出的超聲波方向，紅色十字為聚 焦部位;B：熱損傷的深度可達組織深部，而組織表麵無損傷;C：HE染色後組織切片圖像，紅色虛線勾勒範圍為HIFU聚焦治療區域，黃色箭頭為中心形成的空泡;D：NADH-d染色後治療部位的熱效應圖像