基于超声波的甲襞微循环状态变化研究

褚梦秋，张韦屹，刘　亚，杨　芬，宋卫东，郎鸿志



基于超声波的甲襞微循环状态变化研究

褚梦秋1，张韦屹2，刘亚1，杨芬1，宋卫东1，郎鸿志3

目的探讨甲襞微循环在超声波能量作用下的变化，研究超声波对甲皱微循环的作用机制。方法采用郎氏LHZ-300型超声治疗仪对60例成人甲襞进行不同强度不同时间的照射，利用WX-6微循环显微镜检测甲襞微循环，通过田牛氏加权积分法分析超声波照射前后甲襞微循环血流状态、血管袢数、血管袢形态等微循环血管变化情况。结果 随着超声强度的增加，袢顶直径、输入枝管径和输出枝管径均逐渐增大。但年龄越大，改善效果越不明显；在5 min照射、超声强度为0.50 W·cm-2时，微血管管径改善最为明显。微循环管袢长度在不同强度超声波照射下均有增加，以0.25 W·cm-2强度时长度增加最大。同时，在超声波作用后，甲皱微循环血液流速均变快，且微血管渗出现象明显改善。结论超声波对成人甲襞微循环袢顶直径、输入枝管径、输出枝管径和血流速度等有一定的影响作用，不同强度的照射对甲皱微血管的管径和管袢长度的影响不同。

甲皱微循环；血管状态；超声波治疗

甲襞微循环是临床常用的观察活体微循环状态的窗口，所显示的微循环形态、血液流态及血管袢周状态是反映全身微循环状态的重要观察指标[1-4]。目前对微循环改善研究主要集中在药物、按摩等手段[5-6]。本文尝试利用超声波的温热效应和机械作用改善甲襞微循环状态。本研究利用郎氏LHZ-300型超声治疗仪照射成人甲襞，利用WX-6微循环显微分析仪监测甲襞微循环变化，通过分析超声照射前后甲襞微循环血管形态、血流状态和血管袢数等变化，以期为临床提供一种改善微循环状态的治疗方法。

1　材料与方法

1.1研究对象与分组选取河南科技大学师生60例为研究对象(男女比例为1∶1)，I组20例，年龄(25.00±5.00)岁；Ⅱ组20例，年龄(35.00±4.00)岁；Ⅲ组20例，年龄(55.00±15.00)岁。各组成员随机进行测试。

1.2方法

1.2.1超声波照射受试者食指甲襞将超声耦合剂均匀涂抹在受试者食指甲襞处，采用郎氏LHZ-300型超声治疗仪照射受试者左手食指甲襞。超声波发射频率为8 004 Hz，声强分别选择0.25 W·cm-2、0.50 W·cm-2和0.75 W·cm-2，照射时间设定为1 min、3 min和5 min。

1.2.2甲襞微循环检测使用WX-6微循环显微分析仪监测甲襞微循环变化。检测时室温恒定为23～25 ℃，受检前安静休息10～25 min，以消除紧张心理。先调好冷光源，45°角斜射，受检者左手食指甲襞涂上香柏油，放于固定指槽中，进入电脑甲襞分析软件，注意比例尺标定，先低倍镜下观察甲襞微循环血管管袢形态、清晰度、粗细、畸形、交叉、真皮乳头及乳头下静脉丛等，再从高倍镜下检测甲襞微循环输入枝管径、输出枝管径、袢顶管径、管袢长度、管袢数目及微血管流速等。检测数据由分析软件自动显示，取3次所测平均值。

2　结果

在超声波作用前的甲襞微循环管袢数为4根，无畸形，强度为0.25 W·cm-2的超声波作用1 min后，管袢颜色变浅，管袢数减少为3根。随着超声强度的增加，袢顶直径、输入枝管径和输出枝管径均逐渐增大。相比于超声作用前，微血管渗出现象明显减少。同时，实验中也观察到超声波作用后血液流速均会变快。

采用不同的超声波强度和作用时间对3个不同年龄组测试，获得甲襞微循环血管形态、血流状态和管袢数等生理指标。超声波照射1 min和5 min的治疗前后甲襞微循环检测值比较，分别见表1和表2。表3为超声波照射1 min前后甲襞微循环管袢长度变化情况。

表1　超声波照射时间为1 min的治疗前后甲襞微循环部分检测值比较±s,n=20)　μm

注：①与I组相比:P<0.05；②与I组相比:P<0.01；③与Ⅱ组相比:P<0.05。d：袢顶直径；s：输入枝管径；n：输出枝管径。

表2　超声波照射时间为5 min的治疗前后甲襞微循环部分检测值比较±s,n=20)　μm

注：①与Ⅰ组相比:P<0.01；②与Ⅰ组相比:P<0.05；③与Ⅱ组相比:P<0.05。d：袢顶直径；s：输入枝管径；n：输出枝管径。

随着超声能量增加，微循环管径值逐渐增大。年龄越大，改善效果越不明显，这可能是由于随年龄增大血管弹性变小引起的。在治疗时间为5 min、超声强度为0.50 W·cm-2时，微血管管径改善最为明显。超声波照射前后甲襞微循环管袢长度在不同强度超声波照射下均有增加，以0.25 W·cm-2强度时长度增加最大。同时，在超声波作用后，甲皱微循环血液流速均会变快，且微血管渗出现象明显改善。

表3　超声波照射1 min甲襞微循环管袢长度变化

3　讨论

微循环是指微动脉与微静脉之间的血液循环，是循环系统的末梢部分，同时也是脏器的重要组成部分[7-8]。当组织器官的代谢与功能出现异常时，微循环会发生一定程度的改变，因此微循环与疾病的发生、发展密切相关，微循环的改善对于多种疾病的早期诊断和治疗具有重要意义。甲襞微循环能在一定程度上反映全身微循环状态，且具有直观、非侵入性的检查特点，临床中常用于评估全身微循环状态和疾病诊断的筛选指标。研究认为：微循环改变的疾病特异性虽然程度不同，但微循环的临床观测可以辅助诊断某些疾病，如神经外科手术、皮肤创伤等，并作为治疗和观察病情转归的指标[9-11]。

超声波治疗血管疾病已经较为成熟，超声波对机体的影响机理与超声波的空化作用(cavitation)、微流作用(microstreaming)、机械效应、热效应、声化学反应(sonochemicalreaction)、超声透入作用(sonophresis)、增强纤溶活性、缩短血流再灌注时间和逆转中毒等有关[12-13]。本文研究超声波作用于成人甲襞微循环，是利用超声波的温热效应、机械效应及理化效应的综合作用，使毛细血管扩展，改善供血。实验结果显示在超声能量的作用下，超声波对成人甲襞微循环袢顶直径、输入枝管径、输出枝管径和血流速度等有一定的影响，不同强度的照射对甲皱微血管的管径和管袢长度的影响不同。显示一定强度超声波的持续照射对成人甲襞微循环有改善作用，预示超声治疗有可能成为一种改善微循环状态的新治疗方法。

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The Effect of Ultrasound Treatment on the Nail Fold Microcirculation

CHU Meng-qiu1,ZHANG Wei-yi2,LIU Ya1,YANG Fen1,SONG Wei-dong1,LANG Hong-zhi3

(1.School of Medical Technology and Engineering,Henan University of Science and Technology, Luoyang 471003,China；2.School of Forensic Medicine,Henan University of Science and Technology,Luoyang 471003,China；3.First Affiliated Hospital,Henan University of Science and Technology,Luoyang 471003,China)

ObjectiveTo explore the change of nail fold microcirculation in the role of ultrasonic energy and study the effect mechanism of ultrasonic on the nail fold microcirculation.MethodsWe used Lang′s LHZ-300 ultrasound therapeutic instrument to irradiate the 60 cases of adults′ nail fold in different intensity at different times and WX-6 microcirculation microscope to test the nail fold microcirculation.We analyzed the physiological index of microcirculation on status blood stream,number and morphology of capillary loop before and after ultrasonic irradiated by Tian Lee weighted score method.ResultsLoops top diameter,input branch pipe diameter and output branch pipe diameter were increased with ultrasonic intensity gradually.However,the older age was the worse effects.Microvascular diameter improved previous effects with ultrasonic intensity of 0.50 W·cm-2after 5 minutes′ irradiation.The pipe length of the microcirculation had increased at different ultrasonic irradiation intensity and reached the maximum at the intensity of 0.25 W·cm-2.At the same time,blood flow velocity of nail fold microcirculation was faster and leakage phenomenon in microcirculation was obviously improved after the ultrasonic irradiation.ConclusionUltrasound irradiation have an effect on loops top diameter,input branch pipe diameter,output branch pipe diameter and blood flow velocity.Pipe diameter of the nail fold microcirculation and length of tube loops are different with different intensity of irradiation.

nail fold microcirculation；vascular status；ultrasound treatment

1672-688X(2016)03-0183-03DOI：10.15926/j.cnki.issn1672-688x.2016.03.007

河南科技大学青年科学基金(4022-13350020)

河南科技大学大学生科研训练计划项目(2015126)

2016-04-06

1.河南科技大学医学技术与工程学院，河南洛阳 471003

2.河南科技大学法医学院，河南洛阳 471003

3.河南科技大学第一附属医院，河南洛阳 471003

褚梦秋(1995-)，女，河南焦作人，从事医学图像处理研究。

宋卫东，男，博士，E-mail：48123440@qq.com

R445.1

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