低频超声治疗化疗性静脉炎的实验研究
温棉棉1 尚瑶瑶1 王 奕2▲
1.中山大学附属肿瘤医院综合科,广东广州 510060;2.广州医科大学附属第三医院超声医学科,广东广州 510150
[摘要]目的 探讨低频超声治疗化疗性静脉炎的效果及对炎症指标的影响,为化疗性静脉炎治疗的机制研究提供实验基础。方法 选取40 只SD 雄性大鼠,按照随机数字表法分为空白对照组、模型组、喜辽妥治疗组、低频超声治疗组,每组各10 只。除空白对照组外,其余三组均通过尾静脉注射长春瑞滨,建立化疗性静脉炎模型。空白对照组、模型组不予治疗处理,喜辽妥治疗组连续3 d 涂抹喜辽妥,低频超声治疗组连续3 d 进行低频超声辐照,每次30 min。观察大鼠尾静脉注射部位局部外观和病理形态学改变, 检测大鼠外周血血清中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-6(IL-6)的含量。结果 与空白对照组比较,模型组静脉炎症明显,模型组的TNF-α 水平高于空白对照组,IL-6 水平低于空白对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。与模型组比较,喜辽妥治疗组和低频超声治疗组的静脉炎症缓解,两组的TNF-α 水平低于模型组,IL-6 水平高于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。喜辽妥治疗组和低频超声治疗组的TNF-α、IL-6 水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)。 结论 低频超声通过下调TNF-α 水平、提高IL-6 水平缓解了化疗性静脉炎的损伤。
[关键词]化疗性静脉炎;低频超声;喜辽妥;炎症
化疗药物经外周静脉输注仍是临床中抗肿瘤治疗的重要手段,然而化疗药物在静脉注射过程中往往会损伤血管内壁,导致静脉炎,局部皮肤出现红、肿、热、痛、紧绷及涨感,注射部位的血管呈红色条索状,触之发硬,严重者可进展为注射部位皮肤溃烂、坏死。化疗性静脉炎不仅给患者带来痛苦,还增加了护理人员静脉穿刺的困难, 影响了肿瘤患者化疗的顺利进行。因此,化疗过程中静脉炎的预防和护理问题一直被临床护理人员广泛关注,积极探索安全、有效的静脉炎防治方法是护理专业重要的研究课题。
低频超声因其安全、无创、有效的特性被广泛应用于临床治疗,其具有显著的药物增透作用,能够促进药物透过皮肤到达患处,达到抑制血清炎症因子生成、恢复机体免疫功能的作用,在炎症治疗方面取得了显著效果[1-3]。大量研究报道,单独使用低频超声也可以发挥良好的治疗作用[4-7]。因此,本研究使用SD 大鼠构建化疗性静脉炎模型,探讨单独使用低频超声是否也可以促进皮肤静脉炎缓解,被应用于静脉炎的治疗。
1 材料与方法
1.1 主要试剂及仪器
长春瑞滨注射液(北京索莱宝科技有限公司,批号:330A021),生理盐水(中国大冢制药有限公司,0B96B3),喜辽妥(FUTUREHEALTH,批号:201824);TNF-α 试剂盒(CUSABIOBIOTECHCo.Ltd.,G23017928),IL-6 试剂盒(CUSABIO BIOTECH Co.Ltd.,H15017929);显微镜(OLYMPUS,CX31);酶标仪(BioTek,808TS);离心机(BECKMAN COULTER,Allegra ® X-5);超声治疗仪(Sonictak,838A-H-O-S)。
1.2 研究对象及模型构建
实验用SD 大鼠40 只,雄性,体重190~210 g,购自广东省实验动物中心[SCXK(粤)2018-0002]。按照随机数字表法将SD 大鼠分为空白对照组、模型组、喜辽妥治疗组、低频超声治疗组,每组10 只,常规喂养。通过大鼠尾静脉注射长春瑞滨注射液,建立大鼠化疗性静脉炎模型,按照25 mg/m2 剂量进行。后三组使用注射器缓慢推注,均给药1 次。空白对照组不构建静脉炎模型,注射生理盐水,同时空白对照组、模型组不予治疗处理。喜辽妥治疗组以穿刺点为中心,直径0.5 cm 圆形以外的皮肤开始涂抹药物,纵涂抹直径为2 cm,共涂抹3 d。低频超声组连续3 d 在穿刺点周围进行超声辐照,辐照直径2 cm,每次辐照30 min。
1.3 方法
1.3.1 肉眼观察四组大鼠饮食活动和尾静脉注射处局部情况 根据大鼠饮食量和活动量判断大鼠的饮食、活动情况。按照美国静脉输液护士学会制定的标准[8]判断大鼠静脉注射的局部情况,目测观察四组大鼠的静脉炎进展情况。
1.3.2 显微镜观察四组大鼠尾部注射处局部静脉病理损伤情况 治疗结束后, 解剖分离大鼠尾部皮肤,制作病理切片, 按照大鼠注射处局部皮肤血管肿胀、血管周围出血、管壁增厚、炎症细胞浸润、管腔充血、纤维增生、内皮细胞增生、血栓形成等方面判定皮肤损伤程度。
1.3.3 ELISA 检测四组大鼠血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-6(IL-6)水平 静脉炎模型造模后5 d, 从尾静脉采集四组大鼠静脉血各1 mL,低温离心15 min,离心速度为3000 r/min,吸取血清,采用ELISA 法检测血清中TNF-α、IL-6 含量。
1.4 统计学方法
采用SPSS 20.0 统计学软件分析数据, 计量资料用均数±标准差(±s)表示,四组间比较采用单因素方法分析,任意两组比较采用LSD-t 检验;计数资料用率表示,采用χ2 检验进行组间比较,以P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 四组SD 大鼠饮食活动和尾静脉注射处局部情况的比较
与空白对照组比较,模型组大鼠的食量明显减少,活动明显减少,尾静脉红肿明显。与模型组比较,喜辽妥治疗组和低频治疗超声组大鼠的食量明显增加,活动明显增加,尾静脉红肿区域明显减小(图1,封三)。
2.2 四组SD 大鼠尾部注射处局部静脉病理损伤程度的比较
与空白对照组比较, 模型组的尾静脉血管充血、纤维增生明显; 喜辽妥组和低频超声组在纤维增生、血管周围出血、血栓形成指标方面较模型组明显减少,两个治疗组效果相近(图2,封三)。
2.3 四组SD 大鼠血清TNF-α 和IL-6 炎症因子水平的比较
模型组的血清TNF-α 水平高于空白对照组,IL-6水平低于空白对照组,差异有统计学意义(P<0.05);喜辽妥治疗组和低频超声治疗组的血清TNF-α 水平低于模型组,IL-6 水平高于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。低频超声治疗组和喜辽妥治疗组的血清TNF-α 和IL-6 水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)(表1)。
表1 四组大鼠血清TNF-α 和IL-6 的比较(μg/L,±s)
与空白对照组比较,*P<0.05;与模型组比较,#P<0.05
3 讨论
化疗性静脉炎是肿瘤患者治疗过程中常见的并发症,难以避免。静脉炎的发生不仅给患者身心带来痛苦,还增加了护理人员再次静脉给药的难度。目前,临床中常用喜辽妥外涂[9-10]、芪柏制剂等中草药物、马铃薯等食物局部外敷[11],硫酸镁、呋喃西林等药物湿敷或水胶体类新型敷料外贴等方法防治静脉炎。研究显示,上述方法防治静脉炎有肯定作用[12],然而临床实际应用中,中草药药效慢[13-14]、食物外敷方法质量难以做到规范且也较难实施、水胶体等新型敷料价格昂贵等因素一定程度地限制了其应用[15]。低频超声作为一种新型的治疗手段,通过空化作用能够增强药物在病患处的渗透。低频超声联合药物的治疗策略增强了其治疗效果[2]
研究报道,超声在抗感染和炎症等疾病中有较为肯定的作用[16]。TNF-α、IL-6 是由巨噬细胞等免疫细胞产生,且与炎症发应密切相关的细胞因子。静脉炎时,血液释放大量的TNF-α,下调IL-6 表达,造成细胞因子及炎症介质大量释放,引起血管栓塞、坏死[17]。研究显示,低频超声可以调节炎症因子,达到疾病治疗的目的[18-20]。本研究创新性地使用低频超声单独进行化疗性静脉炎治疗,旨在探讨低频超声单独治疗静脉炎的效果及机制, 选用长春瑞滨并按照25 mg/m2剂量建立大鼠化疗性静脉炎模型,采用喜辽妥和低频超声分别进行干预,结果显示,与空白对照组比较,模型组大鼠的活动和食量明显减少,尾静脉红肿、血管充血、纤维增生显著; 模型组的静脉炎症状明显,且TNF-α 水平高于空白对照组,IL-6 水平低于空白对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。与模型组比较,喜辽妥治疗组和低频超声治疗组大鼠的活动和食量明显增加,尾静脉红肿、血管充血、纤维增生明显改善;化疗性静脉炎症状明显改善, 两个治疗组的TNF-α水平低于模型组,IL-6 水平高于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。低频超声治疗组和喜辽妥治疗组的大鼠活动、皮肤无明显区别,两个治疗组的TNF-α 和IL-6 水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
本研究创新性地使用低频超声单独进行化疗性静脉炎治疗,达到了很好的治疗效果,既降低了低频超声联合药物治疗化疗性静脉炎的费用,也利于相应治疗规范的实施。
综上所述,低频超声单独应用于大鼠静脉炎模型能有效降低大鼠血液中的TNF-α 水平,提高IL-6 的水平,增强大鼠的炎症免疫治疗反应,继而缓解大鼠静脉炎损伤局部红肿、血管充血症状,改善大鼠的活动和食量,达到改善化疗性静脉炎治疗的目的。
图1 四组大鼠尾静脉注射处局部表现(见内文第60页)
A:空白对照组;B:模型组;C:喜辽妥治疗组;D:低频超声治疗组
图2 各组大鼠尾静脉切片(苏木精-伊红染色,400×)(见内文第60页)
A:空白对照组;B:模型组;C:喜辽妥治疗组;D:低频超声治疗组
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Experimental study of low frequency ultrasound in the treatment of chemotherapy-induced phlebitis
WEN Mian-mian1 SHANG Yao-yao1 WANG Yi2
1. Department of General Section, Sun Yat-sen University Cancer Center, Guangdong Province, Guangzhou 510060,China; 2. Department of Ultrasound Medicine, the Third Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University, Guangdong Province, Guangzhou 510150, China
[Abstract]Objective To explore the effect of low-frequency ultrasound in the treatment of chemotherapy-induced phlebitis and its influence on inflammatory indexes, so as to provide experimental basis for the mechanism research of chemotherapy phlebitis. Methods A total of 40 male SD rats were selected and divided into the blank control group,the model group, the Hirudoid Cream treatment group and the low-frequency ultrasound treatment group according to the random number table method, 10 rats in each group. Except for the blank control group, the last 3 groups were all injected with Vinorelbine through tail vein to establish an animal model of chemotherapy-induced phlebitis. The blank control group and the model group were not treated. The Hirudoid Cream treatment group was treated for 3 consecutive days by Hirudoid Cream. The Low-frequency ultrasound treatment group was treated for 3 consecutive days by lowfrequency ultrasound, 30 min each time. The changes of local appearance and pathomorphology of the injection site of tail vein were observed, and the levels of tumor necrosis factor-α (TNF-α) and interleukin-6 (IL-6) in peripheral blood serum were detected. Results Compared with the blank control group, the model group showed obvious venous inflammation. The levels of TNF-α in the model group was higher than that in the blank control group, while the level of IL-6 in the model group was lower than that in the blank control group (P<0.05). Compared with the model group,the Hirudoid Cream treatment group and the low-frequency ultrasound treatment group showed a significant improvement in inflammation. The levels of TNF-α in the both treatment group were lower than those in the model group,while the serum levels of IL-6 in the both treatment group were higher than those in the model group (P<0.05). There were no significant differences in the levels of TNF-α and IL-6 between the Hirudoid Cream treatment group and the low-frequency ultrasound treatment group (P>0.05). Conclusion Low-frequency ultrasound alleviates the damage of chemotherapy-induced phlebitis by down regulating the level of TNF-α and increasing the level of IL-6.
[Key words]Chemotherapy-induced phlebitis; Low frequency ultrasound; Hirudoid Cream; Inflammation
[中图分类号]R459.9
[文献标识码]A
[文章编号]1674-4721(2021)4(c)-0059-03
[基金项目]广东省医学科学技术研究基金项目(B2019136)
通讯作者
(收稿日期:2020-10-14)