低强度脉冲超声对脂多糖诱导炎性活化的RAW264.7巨噬细胞迁徙和吞噬的影响

目的探讨低强度脉冲超声(LIPUS)对脂多糖(LPS)活化和未经活化的RAW264.7细胞迁徙和吞噬能力的影响。方法LPS诱导RAW264.7巨噬细胞建立体外炎症活化模型;通过CCK-8法研究LIPUS对不同环境下RAW264.7细胞活力的影响,划痕实验观察LIPUS对RAW264.7巨噬细胞迁徙的影响,Transwell实验观察LPS作为趋化因素时RAW264.7细胞趋化迁徙能力的变化情况,共聚焦显微镜及流式细胞术分析细胞内FITC荧光强度以探究巨噬细胞吞噬pHrodo Green标记的大肠埃希菌生物颗粒的能力。结果成功构建活化RAW264.7炎症模型,筛选LPS浓度为100 ng/mL;LIPUS抑制未活化的RAW264.7巨噬细胞向划痕区域内迁徙和未活化巨噬细胞的趋化迁徙;但在当前参数下LIPUS不影响巨噬细胞的细胞活力和吞噬能力。结论LIPUS抑制经LPS诱导的RAW264.7巨噬细胞的迁徙,但不影响其吞噬作用。

聚焦式低强度脉冲超声联合富血小板血浆局部注射修复大鼠面神经损伤效果观察

目的观察聚焦式低强度脉冲超声(FLIPUS)联合富血小板血浆(PRP)局部注射对大鼠面神经损伤的修复效果。方法将20只健康雄性SD大鼠随机分为模型组、PRP组、FLIPUS组及PRP+FLIPUS组,每组5只。各组均建立右侧面神经损伤模型,PRP组于神经损伤处局部注射PRP 50μL,2次/周;FLIPUS组于神经损伤处进行FLIPUS治疗10 min,1次/天;PRP+FLIPUS组参照上法给予PRP局部注射及FLIPUS治疗;模型组不予特殊处理;各组疗程均为28 d。各组术后1~4周每周进行行为学评估,记录胡须运动和瞬目反射评分。各组术前及术后第28天,使用肌电诱发电位仪行右侧面神经电生理检查,记录损伤面神经的最大复合肌肉动作电位(CMAP)振幅并计算R值。各组大鼠处死后取损伤面神经节段组织,HE染色后进行组织病理学观察,同时记录单位面积的轴突数量、直径及面积。结果各组大鼠术后1~4周瞬目反射及胡须运动评分比较P均>0.05。与同组术前比较,各组大鼠术后损伤面神经的最大CMAP振幅均降低(P均<0.05)。与模型组比较,PRP组、FLIPUS组及PRP+FLIPUS组大鼠术后损伤面神经的最大CMAP振幅及R值均升高(P均<0.05),PRP组、FLIPUS组及PRP+FLIPUS组比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。与模型组比较,PRP组、FLIPUS组及PRP+FLIPUS组神经束变性、脱髓鞘及轴突空泡化程度减轻,再生轴突增多且神经纤维排列更有序。与模型组比较,PRP组、FLIPUS组及PRP+FLIPUS组大鼠损伤面神经节段组织单位面积内的轴突数量均升高(P均<0.05);PRP组大鼠损伤面神经节段组织单位面积内的轴突直径、轴突面积均高于模型组、FLIPUS组、PRP+FLIPUS组(P均<0.05)。结论FLIPUS联合PRP局部注射对大鼠面神经损伤的修复作用不优于二者单独应用。

低强度脉冲超声波对髁突软骨细胞炎症状态的作用研究

目的 观察低强度脉冲超声波对白介素-1β制造的大鼠髁突软骨细胞炎症模型中MAPK信号通路相关因子磷酸化的表达变化。方法 二次酶消化法分离髁突软骨细胞并完成鉴定。将分离出的大鼠髁突软骨细胞随机分为3组,加入3种不同浓度的IL-1β处理并进行Ⅱ型胶原与MMP-13免疫细胞化学染色,筛选出最佳致炎浓度。再次将所提取的大鼠髁突软骨细胞随机分为3组:NC组、OA组、LIPUS组,处理后对Ⅱ型胶原、p38、p-p38、ERK1/2、pERK1/2进行免疫细胞化学染色,观察蛋白表达情况。结果(1)成功提取大鼠髁突软骨细胞。(2)IL-1β:10 ng/mL组Ⅱ型胶原表达量降低最明显,差异有统计学意义(P<0.05),MMP-13表达量升高最明显,差异有统计学意义(P<0.05)。(3)OA组与LIPUS组Ⅱ型胶原表达量均降低,差异有统计学意义(P<0.05),OA组降低更明显,差异有统计学意义(P<0.05)。3组的p38、ERK1/2表达量无明显差异(P>0.05)。OA组与LIPUS组p-p38、p-ERK1/2表达量均升高,差异有统计学意义(P<0.05),OA组升高更明显,差异有统计学意义(P<0.05)。结论(1)二次酶消化法成功提取大鼠髁突软骨细胞。(2)10 ng/mL为IL-1β最佳致炎浓度。(3)LIPUS处理可减少炎性髁突软骨细胞中Ⅱ型胶原的降解,抑制了MAPK通路相关因子p38、ERK1/2的磷酸化。

低强度脉冲聚焦超声对小鼠膝关节软骨细胞损伤中炎症因子和焦亡蛋白的影响

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1μg/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。

低强度脉冲超声通过p38/JNK-白细胞介素-6抑制类风湿性关节炎滑膜成纤维细胞增殖的研究

目的:探讨低强度脉冲超声(low-intensity pulsed ultrasound,LIPUS)对类风湿性关节炎滑膜成纤维细胞(fibroblastlike synoviocytes in rheumatoid arthritis,RA-FLS)异常细胞表型的抑制作用及可能机制。方法:酶消化法分离滑膜细胞,显微镜下观察细胞形态,同时用免疫荧光检测Vimentin蛋白表达来鉴定RA-FLS。将细胞进行体外培养并分为4组:对照组、LIPUS组、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor,TNF-α)组和TNF-α+LIPUS组或3组:对照组、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)组和IL-6+LIPUS组。CCK8和EDU实验分别检测LIPUS对RA-FLS细胞活性和增殖的作用,划痕实验和Transwell迁移实验观察LIPUS对RA-FLS迁移能力的影响,RT-q PCR检测RA-FLS中重要的细胞因子、趋化因子和基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)的基因表达,ELISA进一步检测LIPUS对RA-FLS中关键效应分子IL-6蛋白水平的作用,Western Blot检测LIPUS对RAFLS中丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路的影响。结果:分离得到较纯净的RA-FLS。在体外培养的RA-FLS中,首先,LIPUS可以抑制TNF-α诱导的细胞活性(P<0.001)和增殖(P=0.007),但它对其迁移及迁移相关MMPs(MMP2和MMP9)转录水平的作用在组间无显著性差异(P>0.05)。在TNF-α诱导的炎性环境下,LIPUS能够抑制IL-6和白细胞介素-8(interleukin-8,IL-8)在m RNA水平上的高表达(P<0.001),但其对白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、MMP1和MMP13的抑制作用在组间无显著性差异(P>0.05)。与未处理组相比,LIPUS抑制TNF-α诱导的RA-FLS中IL-6的分泌(P<0.001),同时也抑制IL-6诱导的RA-FLS增殖(P=0.003)。LIPUS能够抑制MAPK信号通路中p38 MAPK(P=0.033)的磷酸化和c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)的磷酸化(P=0.019),但其对细胞外信号调节激酶1/2(extracellular signalregulated kinas 1/2,ERK1/2)蛋白的磷酸化则无显著作用(P>0.05)。结论:LIPUS能够减少炎性状态下RA-FLS的异常增殖而不作用于其迁移,该作用可能与p38/JNK-IL-6信号通路的抑制有关。

低强度脉冲超声对大鼠急性肌腱损伤早期血管生成的影响及机制

背景:越来越多研究表明,低强度脉冲超声可以促进急性肌腱损伤的愈合,但其具体机制尚不清楚。目的:观察低强度脉冲超声对急性肌腱损伤后早期血管生成的影响,并检测与血管内皮生长因子相关信号通路的调控关系,进而揭示其潜在作用机制。方法:8-12周龄SPF级雄性SD大鼠局部注射Ⅰ型胶原酶3 d建立急性跟腱损伤动物模型,随机分为超声组和对照组。超声组每日使用有效辐射面积为1 cm^(2)的超声小探头垂直于跟腱部位进行低强度脉冲超声治疗,对照组不干预。治疗2周后进行超声影像学检查,观察肌腱早期愈合情况;治疗1,2周后行苏木精-伊红染色和CD31免疫组织化学染色观察组织血管数量变化,Western blot和qRT-PCR检测跟腱组织中血管内皮生长因子相关信号通路分子的表达。结果与结论:①灰阶超声显示:超声组较对照组跟腱更为连续,回声强度更低且较为均匀,肌腱厚度明显降低(P<0.05);②苏木精-伊红染色和CD31免疫组织化学结果一致显示:治疗2周后,超声组的新生血管数量明显较同期对照组增多(P<0.05);③Western blot和qRT-PCR结果显示:治疗2周后超声组跟腱中血管内皮生长因子、Yes相关蛋白、血管生成素2、富含半胱氨酸的血管生成素诱导物61的蛋白和mRNA表达均显著高于对照组(P<0.05);④结果表明:低强度脉冲超声通过上调血管内皮生长因子表达显著增加了急性肌腱损伤早期血管生成数量,加速了肌腱愈合。

低强度脉冲超声研究现状及趋势的可视化分析

目的分析低强度脉冲超声(low-intensity pulsed ultrasound,LIPUS)的研究热点及未来发展趋势。方法采用CiteSpace及VOSviewer软件对中国知网(China National Knowledge Infrastructure,CNKI)数据库收录的以“低强度脉冲超声”为关键词的相关文献进行可视化分析。结果通过对纳入研究的288篇相关文献进行分析发现,相关研究的发文量总体呈上升趋势;发文量最高的基金机构、学术期刊杂志、学位论文发文机构、学术期刊发文机构分别是国家自然科学基金、中国组织工程研究杂志社、重庆医科大学、重庆医科大学附属口腔医院。发文量最多的研究者是陈文直。相关研究的关键词以“低强度脉冲超声”“骨折愈合”出现频率最高,相互之间联系紧密,关键词聚类分析显示11大聚类。相关研究的学科分布以外科、口腔科为主,神经科、妇产科等领域研究也在不断开展。结论LIPUS的应用方向从骨关节疾病,发展到滑膜炎、肌腱损伤等软组织疾病,近年来在周围神经损伤、脊髓损伤等神经系统疾病方向发展应用。目前国内的研究领域主要集中在应用基础类研究,临床应用相关研究偏少。各研究机构及研究人员相对独立,合作很少,未来有待进一步加强合作。作者预计LIPUS未来会在更多领域得到发展应用。

低强度脉冲超声作用于膝骨关节炎炎症相关信号通路的研究进展

膝骨关节炎(KOA)是一种包含关节软骨、滑膜、软骨下骨以及关节周围韧带肌肉等组织结构发生病理性改变的退行性全关节疾病。KOA的发病与关节软骨的代谢失衡及细胞因子的启动有关,特别是白细胞介素-1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的高表达。其出现于KOA的多条致病信号通路中,调控KOA的细胞内活动,在软骨细胞破坏、细胞外基质减少、软骨重塑异常、软骨下骨化和滑膜炎症等病理过程中扮演重要的角色。低强度脉冲超声(LIPUS)作为一种无创安全的物理治疗手段,其本质上是一种强度较低的机械能,通过其空化效应等物理刺激可以使其效应细胞产生一系列理化反应。LIPUS在KOA的临床应用中疗效确切,可通过调节IL-1β和TNF-α等炎症相关信号通路的活性而达到消炎止痛、促进软骨修复的作用。其治疗机制包括:①LIPUS可通过增强滑膜中巨噬细胞的自噬途径及抑制核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体通路使巨噬细胞产生IL-1β减少,减轻炎症反应;也可通过经典无翅型MMTV整合位点家族蛋白(Wnt)/β-连环蛋白信号通路作用于滑膜中的成纤维细胞从而抑制滑膜纤维化。②LIPUS通过抑制IL-1β诱导的核因子活化B细胞κ轻链增强子(NF-κB)信号通路及调控丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)信号通路来促进软骨细胞生成细胞外基质,调节软骨细胞代谢,保护软骨。③LIPUS通过激活细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)和磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶B(PI3K-Akt)信号通路促进间充质干细胞增殖分化,也可通过整合素-雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路来促进间充质干细胞产生转化生长因子β1(TGF-β1)以促进软骨形成。最新研究还发现LIPUS通过自噬途径促进间充质干细胞的迁移和外泌体释放来修复软骨,为未来LIPUS的联合治疗方向提供新思路。通过对LIPUS作用于KOA炎症相关信号通路的研究进展进行综述,为LIPUS的临床研究及联合治疗方案提供理论依据。

低强度脉冲超声增效脂肪间充质干细胞源性外泌体修复糖尿病小鼠皮肤创面的实验研究

目的探讨低强度脉冲超声(LIPUS)对脂肪间充质干细胞源性外泌体(ADSCs-Exos)修复糖尿病小鼠皮肤创面的增效作用。方法将ADSCs-Exos与人脐静脉内皮细胞(HUVECs)共培养,评估LIPUS对HUVECs摄取ADSCs-Exos的影响。选取SPF级C57BL/6雄性小鼠36只,构建糖尿病小鼠皮肤创面模型,将其随机分为对照组、Exos治疗组及LIPUS+Exos治疗组,每组各12只,应用活体成像观察ADSCs-Exos的分布及作用时间,冰冻切片观察糖尿病小鼠皮肤组织摄取ADSCs-Exos情况;比较各组小鼠治疗后3 d、7 d、10 d、14 d创面闭合率,以及14 d组织学检测情况。结果LIPUS可显著增加HUVECs对ADSCs-Exos的摄取,辐照后ADSCs-Exos的荧光强度(2.98×105)较未辐照者(0.31×105)显著增加,差异有统计学意义(P<0.01)。活体成像观察显示,LIPUS辐照能有效改善皮下注射后ADSCs-Exos的分布,促进其聚集于创面及周围组织,延长外泌体的作用时间;LIPUS+Exos治疗组治疗后1 h、6 h、36 h创面区域ADSCs-Exos的荧光强度分别为24.14×10^(9)、146.93×10^(9)、26.59×10^(9),均高于Exos治疗组(15.23×10^(9)、52.38×10^(9)、10.72×10^(9)),差异均有统计学意义(均P<0.05)。冰冻切片显示,LIPUS+Exos治疗组ADSCs-Exos阳性细胞率为(41.20±1.10)%,高于Exos治疗组[(23.16±1.16)%],差异有统计学意义(P<0.01)。LIPUS+Exos治疗组小鼠治疗后3 d、7 d、10 d、14 d创面闭合率均高于其余两组,差异均有统计学意义(均P<0.05);以LIPUS+Exos治疗组14 d创面闭合率最高,达(98.52±1.14)%。组织学检测显示,与对照组和Exos治疗组比较,LIPUS+Exos治疗组小鼠皮肤新生血管面积最大[(35.12±1.93)mm2],瘢痕长度最短[(1.20±0.20)mm],胶原容积分数最高[(62.35±1.72)%],差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论LIPUS能有效促进细胞对ADSCs-Exos的摄取,增强血管新生,加速糖尿病小鼠皮肤创面的修复。

低强度脉冲超声抑制脓毒症大鼠脾脏淋巴细胞的凋亡

目的探讨低强度脉冲超声(LIPUS)对脓毒症SD大鼠脾脏淋巴细胞凋亡的抑制效应及可能机制。方法通过盲肠结扎穿刺术建立脓毒症SD大鼠模型,将78只雌性SD大鼠随机分为超声组(LIPUS,n=26)、盲肠结扎穿刺组(CLP,n=26)和假手术组(Sham,n=26)。超声参数如下:声强200 mW/cm^(2),辐照时间20 min,频率0.37 MHz。观察各组大鼠术后72 h内的存活情况;苏木精-伊红染色法观察脾脏淋巴细胞的数量变化;脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法和流式细胞术检测脾脏淋巴细胞凋亡情况;免疫组化、蛋白质印迹法和实时荧光定量PCR检测线粒体凋亡通路B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)和半胱氨酸蛋白酶3(Caspase 3)的蛋白及mRNA的表达水平。结果Sham组72 h内全部存活,LIPUS组的存活率显著高于CLP组(P<0.05);与CLP组相比,LIPUS组脾脏淋巴细胞凋亡率显著降低(P<0.05),Bcl-2的蛋白及mRNA表达水平显著升高(P<0.05),Bax及Caspase 3的蛋白及mRNA表达水平显著降低(P<0.05)。结论LIPUS可能通过调节线粒体通路上的关键分子(Bcl-2、Bax及Caspase 3)抑制脓毒症SD大鼠脾脏淋巴细胞凋亡,提高其72 h内存活率、延长存活时间。

低强度脉冲超声调控间充质干细胞在组织再生领域的研究进展

低强度脉冲超声(LIPUS)作为一种经济、安全的物理疗法,常用于治疗骨不连续和组织愈合。间充质干细胞(MSCs)具有高度自我更新和多向分化能力,是再生医学重要的种子细胞。LIPUS与MSCs的联合应用可调控MSCs的增殖、迁移、细胞活性和多向分化等能力,有效促进MSCs在骨、软骨、血管、神经等组织再生,抑制脂肪组织的再生。因此本文对近年来LIPUS调控MSCs在不同组织中修复再生的作用机制进行综述,为LIPUS在组织再生领域的延续研究和临床转化提供理论依据。

牵伸联合低强度脉冲超声对兔膝关节挛缩影响的研究

目的:观察牵伸联合低强度脉冲超声(low intensity pulsed ultrasound,LIPUS)对固定诱导的兔膝关节囊纤维化的影响,并明确牵伸联合LIPUS对兔膝关节源性挛缩的影响。方法:选取新西兰白兔30只,随机分为以下5组,每组6只:对照组(C)、自然恢复组(NR)、LIPUS组(LT)、牵伸组(ST)、牵伸联合LIPUS组(CT)。C组不进行任何处理,其余4组将兔左膝关节伸直位固定6周后,再解除固定分为:NR组进行自然恢复,LT组进行LIPUS干预,ST组进行牵伸干预,CT组进行牵伸联合LIPUS干预。各组干预时间为4周,通过关节活动测量仪检测各组膝关节源性挛缩角度、马松(Masson)染色分析膝关节前囊胶原沉积百分比、蛋白质免疫印迹分析(Western blot)膝关节前囊内转化生长因子(TGF)-β1、α-平滑肌肌动蛋白(SMA)、Ⅰ型胶原(CollagenⅠ)、Ⅲ型胶原(CollagenⅢ)的蛋白表达水平。结果:在干预4周后,与NR组比较,LT组、ST组、CT组均能有效减小膝关节源性挛缩角度(P<0.05);LT组、ST组、CT组均能减轻关节囊纤维化(P<0.05),表现为胶原沉积百分比降低(P<0.05)以及TGF-β1、α-SMA、CollagenⅠ、Colla⁃genⅢ的蛋白表达水平降低(P<0.05)。值得注意的是,CT组取得最好的干预效果(与其他干预组相比均P<0.05)。结论:牵伸联合低强度脉冲超声通过降低膝关节囊内胶原沉积和TGF-β1、α-SMA、CollagenⅠ、CollagenⅢ的蛋白水平表达来减轻关节囊的纤维化,继而改善膝关节源性挛缩角度。

低强度脉冲式超声波治疗老年冠心病心绞痛患者的疗效及对心率变异性的影响

目的 探讨低强度脉冲式超声波(low intensity pulsed ultrasound,LIPUS)在老年冠心病心绞痛患者的应用效果及心率变异性(heart rate variability,HRV)的影响。方法 选取2021年11月至2022年9月山东大学齐鲁医院收治的老年冠心病心绞痛患者80例,应用SAS 9.4生成随机数字表法将80例患者分为超声组40例和对照组40例,两组患者均给予常规药物治疗,治疗组在此基础上辅以LIPUS治疗共计20次。比较治疗前后疗效、HRV指标及焦虑、抑郁、睡眠状态。结果 超声组和对照组患者基线临床资料比较,差异无统计学意义(P均>0.05)。超声组治疗前后比较,躯体活动受限程度、心绞痛稳定状态、心绞痛发作频率、治疗满意程度以及对疾病的认知程度5个维度及总分均提高,且提高水平显著优于对照组(P<0.05);对照组治疗前后比较心绞痛稳定状态得分以及总分提高,差异有统计学意义(P<0.05),躯体活动受限程度、心绞痛发作频率、治疗满意程度以及对疾病的认知程度差异无统计学意义(P>0.05)。超声组治疗后全部窦性心搏RR间期标准差(standard deviation of normal-to-normal intervals,SDNN)、相邻NN间期差值的均方根(root mean square of successive differences of NN intervals for period of interest,r MSSD)、相邻NN间期差异≥50ms的心搏百分数(percentage of adjacent NN intervals that differ from each other by larger than 50ms,PNN50)、低频功率(low frequency power,LF)和高频功率(high frequency power,HF)水平均升高,前述变化均显著优于对照组,对照组治疗后PNN50及HF均较前升高,以上指标差异均有统计学意义(P<0.05);对照组治疗后SDNN、相邻NN间期差值的均方根(root mean square of successive differences of NN intervals for period of interest,r MSSD)和LF较治疗前差异无统计学意义(P>0.05)。超声组治疗后汉密尔顿焦虑量表(Hamilton Anxiety Scale,HAMA)、抑郁自评量表(Self-Rating Depression Scale,SDS)、匹兹堡睡眠质量指数量表(Pittsburgh Sleep Quality Index,PSQI)得分均显著减少,其中HAMA评分改善程度显著优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 LIPUS治疗可显著改善冠心病心绞痛患者的心绞痛症状、HRV指标及焦虑状态,是老年冠心病心绞痛患者一项安全、有效的辅助治疗方法。

低强度脉冲聚焦超声上调Vimentin蛋白表达抑制软骨细胞凋亡

目的探讨低强度脉冲聚焦超声(focused low-intensity pulsed ultrasound,FLIPUS)通过机械效应抑制软骨细胞凋亡的分子机制。方法用胰蛋白酶联合Ⅱ型胶原酶提取C57BL/6J乳鼠膝关节原代软骨细胞进行体外实验,IL-1β处理细胞模拟骨关节炎样软骨细胞损伤并进行验证,同时检测不同处理时间下相关蛋白表达变化。细胞分为Control组、IL-1β组和IL-1β+FLIPUS组,流式细胞术检测各组软骨细胞凋亡率,细胞免疫荧光检测各组细胞中Vimentin的结构分布。Western blot检测各组Col2α1、MMP13、Bcl-2、Vimentin及p-Tyr397表达。结果提取软骨细胞并模拟了骨关节炎样软骨细胞损伤模型。与Control组相比,随着IL-1β处理时间的延长,Col2α1、Vimentin、p-Tyr397、Bcl-2和p-AKT蛋白表达降低(P<0.05),MMP13、Bax和cleaved-Caspase3蛋白表达升高(P<0.05)。与IL-1β组相比,IL-1β+FLIPUS组软骨细胞凋亡水平降低(P<0.001),MMP13表达下降(P<0.05);Col2α1(P<0.01)、Bcl-2、Vimentin及p-Tyr397表达上升(P<0.05);Vimentin排列分布发生重塑,荧光强度增加。结论FLIPUS上调软骨细胞Vimentin表达,促进FAK的Tyr397位点磷酸化,抑制软骨细胞凋亡。

低强度脉冲磁场下时效温度和时间对A356铝合金组织和性能的影响

对A356铝合金进行T6热处理,在时效时施加33 mT低强度脉冲磁场,研究了时效温度(175,185℃)和时效时间(50,60,70 min)对A356铝合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:在脉冲磁场作用下时效后,A356铝合金的二次枝晶间距随时效温度升高或时效时间延长而减小,共晶硅的长径比随时效时间延长先减小后增大;时效温度为185℃时共晶硅的直径和长径比较175℃时有所增大,但其数量减少;在脉冲磁场作用下时效后,A356铝合金的抗拉强度和屈服强度随时效时间延长或时效温度升高而增大;A356铝合金的热处理工艺可改进为540℃固溶60 min+175℃时效70 min,时效时施加33 mT脉冲磁场,该工艺处理后铝合金的拉伸性能满足使用要求。

低强度脉冲式超声波治疗勃起功能障碍的疗效评价

目的探讨低强度脉冲式超声波(LIPUS)治疗男性勃起障碍(ED)的疗效。方法回顾性分析2020年6月—2022年6月在南京大学医学院附属鼓楼医院就诊的ED患者121例。根据IIEF-EF评分将ED患者分为轻(17~25分)、中(11~16分)、重(0~10分)三个亚组。分析LIPUS治疗前、治疗后4周和12周时三组的总有效率、勃起硬度评级(EHS)、性生活日记问题(SEP)、总体评估问卷(GAQ)、收缩期峰值流速(PSV)、舒张末期流速(EDV)和不良反应等指标。结果119例患者完成随访。治疗后第4、12周与治疗前相比,IIEF-EF评分及EHS情况均有明显提升(P<0.05)。LIPUS治疗后第4、12周总有效率分别为69.75%、76.47%,治疗后4、12周轻度和中度组患者的总有效率均显著高于重度组(P<0.05)。SEP2、SEP3回答“能”的患者在治疗4周时分别为91.60%、71.43%,治疗后第12周占比分别为92.44%、78.15%,均显著高于治疗前(52.10%、27.73%,P<0.05)。GAQl和GAQ2在治疗后第4周回答“有”的患者占比分别为84.87%、71.43%,治疗后第12周分别为82.35%、70.59%,治疗后2次随访比较差异无统计学意义。患者在治疗后12周PSV水平较治疗前升高[(48.85±14.11)cm/s vs.(41.42±14.90)cm/s],差异有统计学意义(P<0.05);治疗后12周EDV水平较治疗前降低[(-0.57±7.01)cm/s vs.(2.25±5.68)cm/s],差异有统计学意义(P<0.05)。结论LIPUS对于ED患者具有良好的治疗效果且无明显不良反应。

低强度脉冲超声调控治疗疼痛性膝骨关节炎的临床研究

目的探究低强度脉冲超声调控膝内上、下神经治疗内侧疼痛性膝骨关节炎的临床疗效及安全性。方法收集内侧疼痛性膝骨关节炎患者25例,利用低强度脉冲超声进行治疗,在治疗前、治疗后即刻、治疗后1、2周和4周进行VAS视觉模拟评分、WOMAC和Lysholm膝骨关节炎康复量表评分,比较治疗前与治疗后不同时间段的疗效,并对比治疗前后的超声影像验证其安全性。结果治疗组患者,在治疗前与治疗后即刻、治疗后1周、2周的VAS、WOMAC和Lysholm评分差异有统计学意义(P<0.05),与治疗后4周比较差异无统计学意义(P>0.05)。主要观察指标VAS在治疗前与治疗后即刻、治疗后1、2周相比有显著下降,分别为(5.26±1.12)、(2.76±0.92)、(2.74±1.26)、(3.42±0.93);次要观察指标WOMAC和Lysholm在治疗前、治疗后即刻、治疗后1、2周均有明显的改变,分别为(24.03±4.43)和(66.93±14.14)、(12.75±1.63)和(79.86±10.82)、(12.76±1.82)和(81.93±7.67)、(15.17±2.73)和(77.08±9.73)。治疗前后的超声影像未见明显异常。结论低强度脉冲超声安全有效调控膝周神经治疗疼痛性膝骨关节炎,为临床膝骨关节炎的干预和治疗提供新思路。

低强度脉冲超声对骨陷窝-骨小管系统的微观影响研究

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。

智能电活性磷酸三钙与钛酸钡骨修复材料协同低强度脉冲超声作用的抗菌性能效果

目的:评价磷酸三钙(TCP)/钛酸钡(BT)协同低强度脉冲超声(LIPUS)作用的抗菌性能及细胞毒性。方法:将TCP/BT/LIPUS组材料作为实验组,以无LIPUS刺激的TCP和TCP/BT为对照组,分别对金黄色葡萄球菌和小鼠骨髓间充质干细胞(mBMSCs)在不同组材料上的增殖行为进行研究,采用MTT比色法评价各组对细菌增殖的抑制作用和效果,采用CCK-8检测法评价其对于mBMSCs增殖的影响和细胞毒性。结果:实验组对金黄色葡球菌的生长有明显抑制作用,MTT值低于对照组,差异有统计学意义(P<0.001)。对照组和实验组于细胞培养1、4、7 d后,各组mBMSCs均能显著增殖,未显示出细胞毒性;实验组mBMSCs增殖率更快,差异有统计学意义(P<0.001)。结论:TCP/BT材料协同LIPUS作用具有良好的抗菌性能和细胞相容性。

低强度脉冲电磁场治疗骨质疏松的作用

低强度脉冲电磁场治疗骨质疏松的机制还不完全清楚,但科学研究和临床试验已证实是治疗骨质疏松的方法之一,相对药物疗法来说,有见效快、维持时间长、无副作用等优点。