南 群,程妍妍,高 翔,龐 玥,田 甄
(北京工業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與生物工程學(xué)院,北京 100124)
高血壓作為最常見的心腦血管疾病,其發(fā)生率逐年上升,嚴(yán)重威脅人類生命安全. 中國高血壓人群達(dá)2 億以上,約占全球高血壓總?cè)藬?shù)的1/5,而35 歲以下年輕人高血壓發(fā)生率則在20%~25%[1]. 在接受正規(guī)治療的高血壓患者中,頑固性高血壓患者占20%~35%,可引起急性心肌梗死、缺血性腦卒中、心功能不全、腎功能衰竭等危險(xiǎn)事件發(fā)生[2-3]. 根據(jù)2010年中國高血壓防治指南[4-5],頑固性高血壓定義為3種及3種以上不同作用機(jī)制的降壓藥物(其中一種為利尿劑)達(dá)到最佳劑量并達(dá)到足夠服用療程而血壓仍未控制,或4種或以上降壓藥物血壓才可以控制,又稱難治性高血壓. 然而,治療頑固性高血壓的困難在于在傳統(tǒng)的降壓藥物基礎(chǔ)上加醛固酮阻滯劑、篩查繼發(fā)性高血壓等措施都無法降壓;其次,部分人群對于降壓藥物副作用敏感或其他各種原因?qū)λ幬锆熜Х磻?yīng)較差. 因此,探索有效控制血壓的方法成為臨床研究的重點(diǎn).
交感神經(jīng)的過度激活在高血壓的產(chǎn)生和維持中起到重要的作用,阻斷交感神經(jīng)成為治療高血壓的靶點(diǎn)[6-8]. Esler[9]研究證明,腎交感神經(jīng)釋放的神經(jīng)遞質(zhì)為去甲腎上腺素. 腎交感神經(jīng)纖維包括腎傳入神經(jīng)與腎傳出神經(jīng),均位于腎動脈外膜[10]. 相關(guān)動物實(shí)驗(yàn)證明切除腎交感神經(jīng)會使血壓下降[11]. 早在19世紀(jì)初,人們就開始嘗試通過外科手術(shù)去除交感神經(jīng)支配來降低血壓,因手術(shù)創(chuàng)傷大、操作復(fù)雜而未能推廣,但利用降低交感神經(jīng)興奮性來控制血壓這一理念卻得到了肯定[12]. “經(jīng)皮經(jīng)腎動脈消融交感神經(jīng)治療難治性高血壓”(catheter-based renal sympathetic denervation for resistant hypertension, RSD),又稱去腎交感神經(jīng)術(shù)(renal denervation, RDN),是一種微創(chuàng)手術(shù),可通過對抗交感神經(jīng)過度興奮達(dá)到降壓效果,這一技術(shù)在許多國家臨床應(yīng)用中逐漸接受并得到推廣[13]. 它是通過射頻電極釋放射頻能量,透過腎動脈的內(nèi)、中膜選擇性毀壞外膜的腎交感神經(jīng)纖維,來降低腎動脈交感神經(jīng)活性釋放,從而抑制交感神經(jīng)過度興奮,達(dá)到降壓目的. 與傳統(tǒng)的外科腎交感神經(jīng)切除術(shù)相比,RDN可對腎交感神經(jīng)選擇性離斷,具有手術(shù)創(chuàng)傷小、術(shù)中及術(shù)后并發(fā)癥少、手術(shù)過程短和術(shù)后恢復(fù)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn),患者接受度及依從性較高[14]. 相關(guān)研究表明,當(dāng)消融區(qū)域溫度升高達(dá)到有效治療溫度超出43 ℃即相對人體溫度37 ℃的溫升值超過6 ℃,腎交感神經(jīng)能夠被完全消融[15].
隨著射頻導(dǎo)管消融術(shù)治療頑固性高血壓廣泛的臨床應(yīng)用,許多業(yè)內(nèi)人士從不同的角度對RDN這一術(shù)式的術(shù)前規(guī)劃或有效性及安全性進(jìn)行探討. 熊楠青等[16]進(jìn)行了離體和在體動物豬實(shí)驗(yàn)觀察豬腎動脈交感神經(jīng)叢消融術(shù)中的效果及其安全性,術(shù)后3個月進(jìn)行腎動脈和交感神經(jīng)損傷情況病理學(xué)觀察. 張健等[17]進(jìn)行了離體和在體動物犬實(shí)驗(yàn)探討RDN的可行性及安全性. 從病理學(xué)檢查角度,術(shù)后 1 個月隨訪作腎動脈交感神經(jīng)壞死檢測. 然而,臨床研究大部分從動物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行病理學(xué)觀察的角度觀察RDN有效性,若從交感神經(jīng)纖維溫度的敏感性角度來看,真實(shí)的組織血管較薄,離體實(shí)驗(yàn)很難進(jìn)行溫度的數(shù)據(jù)采集,較多采用其他模型進(jìn)行模擬[18-19]. Ye等[20]進(jìn)行數(shù)值模擬和離體實(shí)驗(yàn)的射頻消融效果對比,離體實(shí)驗(yàn)采用不同電導(dǎo)率的聚丙烯酰胺凝膠模型模擬腎實(shí)質(zhì)和血液. 因此,該生物模型并沒有考慮血液的流動性. Dong等[15]從離體實(shí)驗(yàn)和仿真對比的角度研究該術(shù)式有效性,但是離體實(shí)驗(yàn)所采用的材料為外徑相同的直血管模擬腎實(shí)質(zhì),真實(shí)的腎動脈為分叉的血管(入口和分叉處內(nèi)外徑不一). 為了更真實(shí)地模擬人體腎動脈,同時(shí)將血液流動的影響考慮在內(nèi),方便溫度的數(shù)據(jù)采集,制備了含有血液流動通道的分叉式血管.
本研究利用3D打印技術(shù)打印血管并制備生物體模模擬腎動脈,采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的鹽溶液模擬血液流動,搭建血液循環(huán)平臺,執(zhí)行射頻消融術(shù). 研究射頻能量對血管壁外圍組織和血液的影響,探究不同射頻消融時(shí)間、溫控溫度及血液流速情況下的消融效果.
聚乙烯醇水凝膠(polyvinyl alcohol hydrogel, PVA-H)具有同生物軟組織相似的機(jī)械性能(高彈性模量和高機(jī)械強(qiáng)度)、良好的導(dǎo)電性和傳熱性能,結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定以及生物相容性好等優(yōu)點(diǎn),在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛[21]. PVA-H中的水可使溶于其中的低分子量物質(zhì)從其中滲透擴(kuò)散,具有生物膜的特性[22-23]. 水凝膠類材料在物理性質(zhì)方面比其他任何人工合成材料更像活體組織[24-25]. 本實(shí)驗(yàn)采用PVA-H模擬腎動脈血管,將射頻導(dǎo)管與血管相似的PVA-H壁面接觸模擬消融過程.
本實(shí)驗(yàn)采用3D打印技術(shù)打印理想化腎動脈模型置于長方體盒內(nèi)整體作為模具,將聚乙烯醇(PVA:w=15%)粉末、氯化鈉(NaCl:w=2%)粉末溶解于二甲基亞砜(DMSO:w=80%)水溶液中,室溫下反復(fù)攪拌;將溶液置于99 ℃的恒溫水浴鍋中加熱4~6 h,每0.5 h攪拌一次,確保溶質(zhì)充分溶解;將溶化的PVA溶液置于-4~6 ℃的冰箱中凝固27~50 h;取出后常溫冷卻12~24 h. 血管模型如圖1所示,完成后的模型為中間含有血管通道的長方體體模.
本實(shí)驗(yàn)所用實(shí)驗(yàn)儀器包括FYJS85- IV射頻儀、溫度數(shù)據(jù)采集儀、數(shù)顯流量計(jì)、YE- 180小流量靜音循環(huán)流量泵等. 實(shí)驗(yàn)所用的FYJS85- IV型射頻儀(溫控型射頻儀,黃河醫(yī)電公司)為改進(jìn)型產(chǎn)品,Agilent34972A溫度數(shù)據(jù)采集儀(安捷倫公司)為多點(diǎn)數(shù)據(jù)采集儀,ZJ- LCD- M數(shù)顯流量計(jì)(江節(jié)能電子有限公司)的數(shù)據(jù)采集卡通過導(dǎo)線與測溫針相連.
本研究搭建起開環(huán)式流動循環(huán)系統(tǒng)以便射頻電極針易于插入腎動脈. 開環(huán)流動循環(huán)系統(tǒng)示意圖如圖2所示,水桶內(nèi)裝有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的鹽溶液被潛水泵(工作狀態(tài)為穩(wěn)流)驅(qū)動通過與硅膠管(管直徑1.65~1.85 cm)連接模擬血液流動,控制球閥設(shè)置不同流速,同時(shí)通過數(shù)顯流量計(jì)監(jiān)控水流流速. 實(shí)驗(yàn)制備的凝膠體模參數(shù)經(jīng)過計(jì)算和測量與人體參數(shù)對比,如表1所示.
表1 實(shí)驗(yàn)材料參數(shù)對比
注:ρ為密度;δ為電導(dǎo)率;T0為所處環(huán)境溫度.
實(shí)驗(yàn)制備的PVA- H生物體模為分叉的血管模型,與射頻消融儀的電極相接觸進(jìn)行消融,同時(shí)插入熱電偶實(shí)時(shí)采集溫度和記錄數(shù)據(jù)并存儲于電腦端.
1.4.1 測溫針排布
溫度為評價(jià)射頻消融結(jié)果的重要指標(biāo),在實(shí)驗(yàn)前對測溫針進(jìn)行定標(biāo)用來溫度校準(zhǔn). 實(shí)驗(yàn)總共設(shè)置九根測溫針,分為4類. 第一類針(101、102)置于血管的水流中心,101位于射頻電極附近血流中心處,102位于分叉血管處,目的在于監(jiān)測血液中溫度變化情況;第二類針(201、202、203)緊貼血管內(nèi)壁與射頻電極相距0 mm,兩兩相距5 mm,目的在于獲取血管內(nèi)壁的溫升情況,分析其是否出現(xiàn)熱損傷. 3根針與電極平行,垂直距離一致,為減小誤差,實(shí)驗(yàn)后分析其平均值. 第三類針(301、302、303)和第四類針(401)與消融點(diǎn)的垂直距離分別為4和8 mm,與第二類針平行安放,目的為測得血管壁外圍組織的升溫情況. 具體排布方式如圖3所示.
1.4.2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置
應(yīng)用離體實(shí)驗(yàn)?zāi)M人體血液流動,需要得到模型尺寸和人體血流參數(shù),并且將實(shí)驗(yàn)?zāi)P团c人體實(shí)際參數(shù)等效. 由于真實(shí)的人體腎血管的管壁非常薄從而忽略壁厚,則實(shí)驗(yàn)采用的模型為含有血管通道的長方體體模,通道外圍部分為12 cm×9 cm×9 cm的長方體用來模擬人體腹部組織. 根據(jù)解剖學(xué)特點(diǎn)[26],人體腎動脈的入口直徑為0.50~0.70 cm,分叉處直徑0.30~0.35 cm. 本實(shí)驗(yàn)所用等效入口管徑為1.65 cm,分叉處管徑為1.25 cm,分叉角度約為50°. 雷諾數(shù)是一種量綱一的數(shù),用于表征流體流動情況. 利用雷諾數(shù)可區(qū)分流體的流動狀態(tài)(層流或湍流). 人體血液看作牛頓流體,流動狀態(tài)為層流,通過真實(shí)的物性參數(shù)和雷諾數(shù)計(jì)算公式,計(jì)算得出實(shí)驗(yàn)中溶液的流速范圍.
(1)
式中:Re為流體的雷諾數(shù);v為流體的流速,m/s;ρ為流體的密度,kg/m3;μ為流體的黏性系數(shù),Pa·s;d為管道的直徑,m.
根據(jù)雷諾數(shù)相同等效原則[27],即外部條件幾何相似時(shí)(幾何相似的管子,流體流過幾何相似的物體等),若二者雷諾數(shù)相等,則流體流動狀態(tài)則幾何相似 (流體動力學(xué)相似). 經(jīng)計(jì)算得到,實(shí)驗(yàn)參數(shù)和實(shí)驗(yàn)變量設(shè)置如表2、3所示.
表2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)
表3 離體實(shí)驗(yàn)變量
求得實(shí)驗(yàn)液體流速在0.14~0.42 m/s. 液體流速分別取值v1=0.2 m/s、v2=0.3 m/s、v3=0.4 m/s. 根據(jù)流速和流量轉(zhuǎn)換關(guān)系
Q=vSA
(2)
式中:Q為液體流量,L/min;SA為流體流過的管道橫截面積,m3. 將流速轉(zhuǎn)換為流量,Q1=2.56 L/min、Q2=3.84 L/min、Q3=5.12 L/min.
在準(zhǔn)備工作完成后,按照要求完成儀器的連接. 連接射頻消融儀正負(fù)極,將生物體膜置于負(fù)極板上,射頻電極針從血液入口插入,保證電極緊貼血管壁. 進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并采集數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)記錄溫度,每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)多次取平均值.
ΔT=T1-T0
(3)
式中:T1為射頻消融術(shù)后溫度,℃;T0為室溫下實(shí)驗(yàn)所測的初始溫度.
液體的流動涉及到流場的質(zhì)量守恒定律. 在恒定流流動時(shí)兩斷面間流動空間內(nèi)流體質(zhì)量不變,流動連續(xù),在同一段時(shí)間Δt中,根據(jù)質(zhì)量守恒定律流入斷面A的流體質(zhì)量必等于流出斷面B和C的流體質(zhì)量之和. 本研究中腎動脈模型入口外徑RA=1.65 cm,分叉處外徑RB=RC=1.25 cm,因此,流出斷面B和C的流體質(zhì)量相等. 即
QA=QB+QC=2QB
(4)
本研究穩(wěn)定流動的流場中的分流情況如圖4所示.
當(dāng)流體不可壓縮即ρ為常數(shù)時(shí),其連續(xù)性方程為
vASA=vBSB+vCSC=2vBSB
(5)
根據(jù)式(5)可求得分叉處測溫點(diǎn)102的速度. 針對不同實(shí)驗(yàn),當(dāng)vA=0.2 m/s時(shí),vB=vC=0.35 m/s; 當(dāng)vA=0.3 m/s時(shí),vB=vC=0.53 m/s; 當(dāng)vA=0.3 m/s時(shí),vB=vC=0.70 m/s. 可進(jìn)一步對比測溫點(diǎn)101和102加以區(qū)別.
本研究獲取了不同實(shí)驗(yàn)條件(液體流量、消融時(shí)間,與消融點(diǎn)距離和射頻功率)對組織(距離消融點(diǎn)0、4、8 mm進(jìn)行測溫)和液體中心(101、102)的升溫的影響,并分別進(jìn)行數(shù)據(jù)分析. 設(shè)定加熱時(shí)間為2 min時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表4所示,組織的溫升包括對測溫點(diǎn)和消融點(diǎn)垂直距離分別為0、4、8 mm處溫升范圍的統(tǒng)計(jì). 為減小測量誤差,0 mm的結(jié)果為測溫針201、202、203測得數(shù)據(jù)的平均值,4 mm的結(jié)果為測溫針301、302、303測得數(shù)據(jù)的平均值,8 mm處的結(jié)果為測溫針401的所測數(shù)據(jù).
表4 時(shí)間為2 min的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
從表4中數(shù)據(jù)可以初步看出,與對照組流量為0 L/min(液體靜止)對比,液體流量從2.56 L/min增加到5.12 L/min時(shí),同條件下組織和液體的ΔT值均呈下降趨勢.
在射頻加熱過程中,血液的流動會帶走部分熱量,進(jìn)而影響溫度的上升. 采用控制變量方法,當(dāng)射頻加熱時(shí)間為4 min,如表5所示,溫控溫度為70 ℃時(shí),改變液體流量,觀察不同液體流量下射頻消融對組織升溫的影響. 所得結(jié)果如圖5所示.
消融結(jié)果受液體流量的影響. 由圖5看出,不同測溫點(diǎn)的溫升均隨血液流量呈現(xiàn)下降趨勢,執(zhí)行射頻消融時(shí),血液流動的速度越快,帶走的熱量就越多,有效降低了溫升幅度,故而起到一定的冷卻效果. 液體流量接近層流速度閾值即0.4 m/s時(shí)的溫升最高為1 ℃,該流速下消耗的熱量最多. 相同血液流量下,通過對比不同距離測溫點(diǎn)的曲線發(fā)現(xiàn),距離射頻電極4 mm時(shí)ΔT值最大,說明血管壁外圍組織因遠(yuǎn)離管內(nèi)血液而熱量散失較慢,一定程度上驗(yàn)證了在血管內(nèi)執(zhí)行消融在一定條件下可以消融位于外膜4 mm處外周交感神經(jīng)纖維.
表5 時(shí)間為4 min的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
當(dāng)液體入口流量為2.56 L/min,溫控溫度為65 ℃時(shí),改變射頻消融時(shí)間,探究加熱時(shí)間對組織和血液的升溫影響.
由圖6可以看出,消融時(shí)間對組織和血液的熱量累積均具有一定的疊加效應(yīng). 但從8 mm的溫升曲線來看,對于組織,距離射頻電極較遠(yuǎn)的測溫點(diǎn)的疊加效應(yīng)比較微弱. 對比0 mm和血管壁外4 mm溫升曲線,血管壁的ΔT值均小于4 mm下的同條件值,血液的冷卻作用能一定程度起到保護(hù)血管免受熱損傷. 對于血液,測溫點(diǎn)101的ΔT值在0.23~0.29 ℃,分叉點(diǎn)102的ΔT值在0.11~0.16 ℃,消融時(shí)間的累加對血液的影響甚微.
當(dāng)消融時(shí)間為4 min,液體入口流量為3.84 L/min時(shí),設(shè)置不同溫控功率,觀察組織距離射頻電極不同位置的升溫情況.
由圖7可知,組織位置不同,消融效果不同. 不同溫控功率下的組織溫度上升值均隨測溫點(diǎn)的位置呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢. 相同條件下,距離消融點(diǎn)4 mm時(shí)ΔT最大. 距離消融點(diǎn)0與4 mm相比,ΔT較低,這是因?yàn)榫嚯x消融點(diǎn)0 mm處存在血液流動,血液的流動帶走了部分熱量,使得升溫幅度降低. 距離消融點(diǎn)4和8 mm相比,8 mm處的溫升值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于4 mm處溫升值,說明距離射頻電極越遠(yuǎn),能量越低,溫升越慢. 在8 mm測溫點(diǎn)的ΔT僅僅上升0.38~0.76 ℃,因此可知,射頻能量的傳播范圍是有限的,且并不與電極距離的增加線性增加.
消融功率的設(shè)定是影響射頻能量的輸出的重要因素之一. 當(dāng)消融時(shí)間為4 min,液體入口流量為3.84 L/min時(shí),設(shè)置不同射頻功率即溫控溫度,分析數(shù)據(jù)結(jié)果,如圖8所示.
可以看出,對于組織,增加射頻功率,溫升幅度增加,射頻功率的輸出同樣具有能量累積效應(yīng),但是由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的限制,繼續(xù)增加溫控功率是否溫升隨之增加需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)探究. 增加射頻功率的輸出,4 mm測溫點(diǎn)的溫升變化幅度較大,0和8 mm溫升幅度較小,分別受液體的冷卻作用和距離射頻電極較遠(yuǎn)所致. 對于血液,101和102測溫點(diǎn)射頻輸出功率越高,可能會造成的熱損傷就越明顯.
上述結(jié)果中,101和102均位于血液內(nèi),當(dāng)101的流速為分別取0.2、0.3、0.4 m/s時(shí), 根據(jù)質(zhì)量守恒定律,102的流速相應(yīng)為0.35、0.53、0.70 m/s. 102與 101相比,流速較高,距離射頻電極距離較遠(yuǎn). 因此相同條件下同時(shí)受距離(距離較遠(yuǎn)時(shí)能量傳播較慢)和流速(液體快速流動帶走的能量較多)變化規(guī)律影響,測溫點(diǎn)102溫升值相較101低. 因此,在研究血液內(nèi)升溫情況時(shí),液體的平均溫升(見表4、5)主要為101多次測量的溫升值的平均值.
實(shí)驗(yàn)利用生物體膜代替組織排除了個體引起的差異. 針對射頻功率、液體流速、加熱時(shí)間各影響因素,使用SPSS 19.0分別對每組數(shù)據(jù)進(jìn)行單樣本T檢驗(yàn),結(jié)果顯示,P值均小于0.05,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.
由于人體真實(shí)血管管壁較薄,離體實(shí)驗(yàn)很難采集溫度數(shù)據(jù). 因此,本實(shí)驗(yàn)通過制備生物體模模擬腎動脈,采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的鹽溶液[24]模擬血液流動,搭建開環(huán)式血液循環(huán)系統(tǒng),同時(shí)執(zhí)行射頻消融術(shù). 實(shí)驗(yàn)采集位于組織距離消融點(diǎn)不同位置和血液中心處的溫度,探究了不同消融條件(射頻加熱時(shí)間、溫控功率及血液流速)下的消融效果及對血管壁外圍組織和血液的影響.
根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出:1) 血液血流量由0 L/min上升至5.12 L/min時(shí),血管外圍組織不同距離消融點(diǎn)的ΔT均呈下降趨勢,血管壁處的溫升從3.96 ℃降低到0.52 ℃,說明進(jìn)行射頻消融時(shí),血液流動的速度越快,帶走的熱量就越多,有效降低了溫升幅度,可起到一定的冷卻作用; 2) 射頻加熱時(shí)間由2 min增加至4 min時(shí),血管壁外圍組織和血流中心的ΔT值均增加,血液中心的最大ΔT值僅0.29 ℃,消融時(shí)間對組織和血液的熱量累積均具有一定的疊加效應(yīng),而血液的冷卻作用能夠一定程度起到保護(hù)血管免受熱損傷且消融時(shí)間的累加對血液的影響甚微; 3) 測溫點(diǎn)與消融點(diǎn)距離為0、4和8 mm處于不同功率下的平均溫升值分別為3.90、5.13、0.59 ℃;射頻能量的傳播范圍是有限的,且并不與電極距離的增加線性增加; 4) 溫控溫度從65 ℃變化至75 ℃時(shí),血管外圍組織最大ΔT值為6.67 ℃,血液中心最大ΔT值為2.76 ℃,這與實(shí)驗(yàn)室前期關(guān)于牛肝臟血管的離體實(shí)驗(yàn)研究[28]的變化規(guī)律基本一致.
本實(shí)驗(yàn)存在不足之處:首先, 打印的3D腎動脈模型為理想化模型,與人體真實(shí)腎動脈仍然存在一定的差距;其次,循環(huán)的血液為0.9%的鹽溶液與人體復(fù)雜的血液內(nèi)環(huán)境存在一定的差異;配置比例的不同使得生物體膜呈現(xiàn)不同的物理特性. 因此探索與真實(shí)血管傳熱性和導(dǎo)電性等參數(shù)一致性的配置比例有待進(jìn)一步研究.
去腎交感神經(jīng)術(shù)為治療難治性高血壓提供了一種新的非藥物治療手段,是在傳統(tǒng)療法上的突破和創(chuàng)新,由于這種手術(shù)創(chuàng)傷小,恢復(fù)較快,且并發(fā)癥比較少,因此受到廣泛關(guān)注. 射頻產(chǎn)生的高頻電磁場使組織發(fā)生離子震蕩,摩擦生熱并傳導(dǎo)至周圍組織,通過直接熱效應(yīng)引起細(xì)胞死亡. 但是這一術(shù)式為血管內(nèi)消融,如何保證電極周圍瞬間達(dá)到的高溫不會對血管壁引起熱損傷,還將從細(xì)胞學(xué)的角度,開展細(xì)胞對溫度的敏感性實(shí)驗(yàn)研究;消融后腎交感神經(jīng)是否實(shí)現(xiàn)損毀或者血壓是否下降,后期需要進(jìn)行動物實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步臨床驗(yàn)證.
1) 射頻消融時(shí),液體的快速流動能夠消耗部分熱量,可以起到一定程度的冷卻作用,避免組織和血液熱損傷;液體流速在0.2 m/s時(shí),組織的溫升值最高為2.67 ℃,液體流速接近層流速度閾值0.4 m/s時(shí)組織的溫升最高為1.00 ℃;相比對照組流速為零時(shí)組織最高溫升5.02 ℃而言,流速越大,冷卻作用越明顯.
2) 消融時(shí)間在0~4 min內(nèi)對組織和血液的熱量累積均具有一定的疊加效應(yīng). 但是,距離射頻電極8 mm測溫點(diǎn)的疊加效應(yīng)比較微弱,沒有達(dá)到治療溫度,此時(shí)對組織溫升影響較小.
3) 血管壁外圍組織因遠(yuǎn)離管內(nèi)血液而熱量散失較慢,位于外圍組織的測溫點(diǎn)與消融點(diǎn)垂直距離為4 mm時(shí)升溫最高達(dá)到6.67 ℃,可損毀位于血管外膜4 mm內(nèi)的交感神經(jīng)纖維.
4) 時(shí)間在4 min內(nèi)和溫控溫度小于75 ℃時(shí),液體最大溫升不超過2.76 ℃,可見對血液溫升影響較小.
5) 為臨床提供了基本數(shù)據(jù)的參考,基本驗(yàn)證了血管內(nèi)執(zhí)行去腎交感神經(jīng)術(shù)的安全性和有效性.