不同的超声波剂量和类型作用于人体表面产生不同的热能局部组织吸收

1、不同的超声波剂量和类型作用于人体表面，产生不同的热能，局部组织吸收后产生的损害也不同, 本研究采用1.02.0 w/cm2的脉冲或连续超声波作用于新西兰白兔(nzw)头部，通过观察局部温度变化及组织损伤情况，探讨超声波的安全剂量及头皮组织的耐受性，为超声波治疗在脑血管疾病临床中的应用提供科学依据。材料与方法一、实验动物经过检疫的健康新西兰白兔30只，雄性16只，雌性14只,成龄，体重1.501.95 kg，平均体重1.76 kg。二、实验仪器 上海822厂生产的csl-1型超声波治疗机、电子温度测定仪、普通温度计。三、实验分组 将nzw随机分成 7组，每组动物的体重及性别大致相同,头部备皮去毛

2、，涂接触剂，分别用1.252.00 w/cm2的脉冲及连续超声波,作用于头部,分组见表1。表1 超声波治疗及分组情况例数超声剂量(w/cm2)方法a52.00脉冲b52.00连续c51.50脉冲d51.50连续e51.25脉冲f51.25连续对照组5四、实验方法 测定室温;超声波实验前、实验后5分钟、10分钟头皮温度测定及超声波探头温度测定;温度测定用电子温度计和普通温度计同时测定，取其平均值;实验时间: 每日一次,每次10分钟;观察项目:主要有动物一般表现、头皮外观变化、局部温度变化及脑组织表面病理改变;温度测定的实验结果进行统计学t检验。结 果一、一般表现观察主要指标有实验时即刻表现(动物

3、反应、呼吸频率、进食情况、二便失禁)及动物死亡数。在超声波作用前及作用后10天进行比较,详见表2。表2 超声波作用10天后nzw的一般情况超声剂量/方法反应精神呼吸频率进食二便失禁死亡数2.00脉冲波烦燥差 加快 少 偶有2连续波烦燥萎糜明显加快少 有 31.50脉冲波安静正常正常 正常无 0连续波安静较差加快 少 无 11.25脉冲波安静正常正常 正常无 0连续波安静正常正常 正常无 0对照组安静正常正常 正常无 0注 超声波剂量单位:w/cm2二、头部局部表现超声波作用后2.0 w/cm2组头皮均有不同程度的烧伤及头皮破损，以连续超声波组最为明显; 局部在10天时形成结痂，有的合并感染。1

4、.5 w/cm2组头皮有损伤充血，10天时基本好转或愈合。1.25 w/cm2组局部充血基本无头皮损伤。三、头皮温度测定 详见表3、4。四、脑组织病理大体观察在超声波作用于头部10或20天后，于10%的水合氯醛静脉麻醉下，开颅暴露脑组织，手术取出左半球脑组织,中性福尔马林固定，常规切脑，观察脑组织病理变化，2.0 w/cm2连续超声波组脑血管扩张，充血有出血灶，脑组织肿胀，切面可见出血坏死灶。2.0 w/cm2脉冲超声波组脑膜血管扩张，脑组织轻度肿张，切面有出血灶。1.5 w/cm2超声波组脑膜血管扩张，切面未见出血坏死灶。 1.25 w/cm2超声波组大体观未见异常(详细病理变化另文讨论)。

5、表3 超声波作用前后头皮温度变化(度)超声剂量/方法实验前实验后5'实验后10'p1p22.00脉冲波32.5±0.834.2±0.337.8±1.3*连续波32.4±0.643.6±1.552.9±0.9#1.50脉冲波32.0±0.433.7±0.934.4±1.0*连续波32.1±0.334.5±1.335.6±1.3*1.25脉冲波32.2±0.833.4±1.834.6±2.0*连续波32.6±0.834.4&

6、#177;1.734.9±2.0*注p1:超声波作用前与超声波作用后5分钟比较; p2: 超声波作用前与超声波作用后10分钟比较; *:表示p0.05; :表示p0.05; #:表示p0.01。表4 超声波作用前后探头温度变化(度)超声剂量/方法实验前实验后5'实验后10'p1p2 2.00脉冲波26.4±0.041.8±0.645.3±0.4# 连续波26.5±0.059.1±1.663.7±2.0# 1.50脉冲波26.1±0.040.0±0.641.7±0.5# 连续波26

7、.2±0.041.2±1.342.6±0.6# 1.25脉冲波26.0±0.028.8±0.529.1±0.8* 连续波26.1±0.034.1±1.240.9±1.0# 注 p1:超声波作用前与超声波作用后5分钟比较; p2: 超声波作用前与超声波作用后10 分钟比较;*:表示p0.05; :表示p0.05; #:表示p0.01。讨 论超声波作用于组织表面，使一部分声能转变成热能，其大小与超声波的剂量及波型有关，超声波剂量越大，产热量则越多，组织吸收的亦越多2;连续波产生的热能大于脉冲波。 超声波产生的

8、热能部分作用于体表及传入体内，部分散失在空气中，临床上超声波通过其热能及理化效应治疗疾病3;但产热过多可造成局部及深部组织的损害。本实验结果提示，超声波产热除与其剂量及波型有关外，还与其作用的时间有关，2.0、1.5、1.25 w/cm2的连续超声波作用前与作用5分后钟的声头温度差分别为35、15、14; 实验前与实验10分钟后的温度差分别为47、16、14，其中以2.0 w/cm2组温度升高最明显，前后比较有显著性差异(p0.01);而且随时间的延长温度升高越明显。1.5、1.25 w/cm2两组，实验5分钟与10分钟相比，温度升高则不明显。脉冲超声波产热低于连续超声波，其变化规律与连续超声

9、波相同，详细如表4所示。nzw的体温相对稳定，对外界温度有一定的耐受范围。本实验结果表明，当超声波声头温度超过动物体温20以上时，动物则烦燥不安，呼吸加快，甚至出现二便失禁，长时间(一周以上)则出现精神萎糜，活动减少，食欲减退，甚至死亡;以2.0 w/cm2超声波组明显， 连续超声波组表现重于脉冲超声波组; 1.25 w/cm2超声波组nzw则无上述表现。2.0 w/cm2的连续超声波作用10分钟时皮肤温度上升为52.9±0.9，高出体温20.5造成皮肤烧伤,实验1020天头皮形成严重烧伤，结痂，有的合并感染。1.5 w/cm2超声波组10天时皮肤损伤较轻，烧伤不明显;1.25 w/cm2超声波组仅有皮肤充血,无损伤。超声波可通过头皮、颅骨，造成脑组织损伤，如使脑膜血管扩张，充血，脑组织出血坏死等，而1.25 w/cm2超声波组则无此损伤。本实验结果表明，1.52.0 w/cm2及1.25 w/cm2的连续超声波由于剂量、方法原因对nzw的全身状况、局部头皮及脑组织均有不同程度的损伤和影响，动物不能耐受；而1.25 w/cm2的脉冲超声波产热较少，对头皮及脑组织损伤不明显相对较安全。