妇科脉冲怎么回事低强度脉冲超声在妇产科的临床应用及研究进展

新闻资讯2026-04-21 08:27:21

Ji X, Duan H, Wang S, Chang Y. Low-intensity pulsed ultrasound in obstetrics and gynecology: advances in clinical application and research progress. Front Endocrinol (Lausanne). 2023 Jul 31;14:1233187. doi: 10.3389/fendo.2023.1233187. PMID: 37593351; PMCID: PMC10431596.

    近十年,妇产科超声治疗尤其是低强度脉冲超声(LIPUS)发展迅速。LIPUS以其非侵入性、安全性、经济性和便捷性,通过空化、声流和机械刺激等途径调节分子生物学机制,发挥生物学效应。其在妇产科的应用包括信号通路、基因表达、血管生成、炎症抑制和干细胞分化等。LIPUS促进软组织和骨再生、神经调节及细胞膜通透性改变,提高卵巢早衰、盆底功能障碍等疾病的治疗效益,并在辅助治疗恶性肿瘤如卵巢癌和宫颈癌中具有价值。

超声技术近年来已从诊断扩展至治疗领域,包括高强度和低强度超声。HIFU在妇产科治疗肿瘤方面广泛应用,通过高热和机械效应无创诱导靶组织坏死。LIPUS通过微热和非热效应促进细胞代谢,改善缺血缺氧,加速组织修复。非热效应包括空化、微射流、声流和机械刺激,转化为细胞内生化信号。组织对超声波吸收不同,蛋白质丰富和水分低的组织吸收更多,如骨骼、软骨、肌腱等。

LIPUS是一种0.7-3 MHz低强度中频超声波治疗技术,具有100和1000 Hz脉冲模式,强度<3 W/cm²。它通过压电换能器将电能转换为机械能,适用于近场区域能量高的LIPUS治疗。近场长度受换能器参数影响,可调整以适应不同需求。LIPUS安全、经济、便捷,能促进伤口愈合、骨折修复、肌腱和神经损伤恢复。它对软组织修复和炎症控制效果显著,并与多种妇科疾病相关。随着研究深入,LIPUS在妇产科领域的应用前景广阔。本研究总结了LIPUS在妇产科的应用进展,旨在促进相关领域研究发展。

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LIPUS在妇产科领域发挥治疗作用的概述。

超声波穿透组织,改善盆腔微循环,促进卵巢修复和再生。70年代发现其促进卵泡形成,但未深入研究。近年超声治疗重新被关注,对卵巢功能的影响显著。卵巢早衰(POF)由多种因素引起,表现为月经异常和激素水平变化。LIPUS治疗可恢复POF患者卵巢功能,减少炎症和细胞凋亡。间充质干细胞(MSC)移植有效恢复卵巢结构和功能,LIPUS促进hAD-MSCs存活和增殖,抗凋亡作用明显。LIPUS联合hAD-MSCs治疗POF效果更佳,促进血管生成和组织修复。LIPUS加速血管生成,改善移植后卵泡生长和功能维持。尽管LIPUS对卵巢功能益处初显,但需更多临床试验验证其临床应用价值。

软组织包括结缔(肌腱、皮肤、脂肪、韧带)和非结缔组织(血管、神经、肌肉)。微能量疗法能减少炎症因子,调节巨噬细胞极化,促进生长因子表达,修复软组织损伤。盆腔器官脱垂(POP)由支撑结构减弱引起,常见原因包括怀孕分娩损伤和雌激素下降。LIPUS治疗有助于恢复受损肌肉功能,减轻炎症,加速恢复,可能与增加血流量和抗氧化应激相关。

秦等人发现60 mW/cm²的LIPUS通过诱导巨噬细胞从M1向M2表型转换发挥抗炎作用,促进肌肉再生。这一过程可能通过上调WNT通路中FZD5表达和增强β-连环蛋白核转位实现。超声治疗还能促进肌肉蛋白质合成,关键机制涉及MSTN/Akt/mTOR信号通路。动物模型显示LIPUS能加速韧带修复,增加胶原蛋白含量。LIPUS对POP的治疗潜力在于其修复软组织损伤的能力,包括神经和血管损伤。

压力性尿失禁(SUI)是子宫脱垂常见的伴随症状,是女性盆底功能障碍的表现之一。目前缺乏有效证据证实药物治疗的长期疗效,手术无法恢复疾病的根本病理改变。为了证明超声治疗是 SUI 的一种潜在治疗方法,Yang 等人。( 34)于2019年建立了SUI大鼠模型,并采用不同的LIPUS参数进行治疗。结果表明,合适参数的LIPUS可以改善SUI的临床症状。与SUI非治疗组相比,200 mW/cm2和300 mW/cm2组漏点压力和膀胱容量均恢复,大鼠骨骼肌卫星细胞增殖和成肌细胞分化明显。LIPUS刺激的再生可以增加尿道横纹肌的厚度和完整性,可能对缓解SUI的症状发挥积极作用。

LIPUS是一种非侵入性刺激技术,利用低强度脉冲波促进神经再生。它通过作用于神经组织工程、营养因子和导管来修复周围神经损伤,并在大脑中增加神经元电活动而不损伤脑组织。研究表明,LIPUS对创伤性脑损伤、脑缺血和血管性痴呆具有神经保护作用,其机制包括增强营养因子释放、抗炎和抗凋亡。对于宫内生长受限(IUGR)导致的神经发育损害,LIPUS通过增强BDNF/CaMKII/Akt信号传导和增加胎盘中BDNF及GLUT1表达来减少脑损伤。此外,产前LIPUS治疗还能改善IUGR模型的胎盘功能和胎儿生长,为围产期医学提供了一种新的神经保护治疗方法。

LIPUS促进骨折愈合和治疗骨质疏松症,但其机制未明。研究显示,LIPUS通过改善骨小梁和成骨细胞的机械微环境促进骨修复。与水凝胶细胞疗法结合使用时,对成骨细胞的促进作用更佳,已被FDA批准用于骨折修复。推测LIPUS对卵巢功能丧失引起的骨质疏松症有治疗潜力。30 mW/cm² LIPUS足以促进去卵巢骨质疏松大鼠模型的骨缺损愈合,而150 mW/cm²在6周后表现出更好的效果。MSTN作为骨骼肌生长的负调节因子,缺乏时对骨形成有积极影响。LIPUS能降低去势大鼠血清和股四头肌中MSTN含量,可能通过抑制MSTN信号通路改善骨质疏松和促进骨缺损愈合。尽管证据表明LIPUS对卵巢切除的骨质疏松症女性有益,但仍需进一步安全可靠的临床试验来验证。

超声波具有多种生物效应,LIPUS(低强度脉冲超声波)能激活钙依赖性转录因子,增加细胞内钙水平,促进平滑肌收缩。研究发现,LIPUS能引起子宫收缩,有助于子宫复旧和预防产后出血。临床试验显示,LIPUS在降低子宫底高度、缩短恶露时间和缓解产后疼痛方面优于对照组,且安全无副作用。LIPUS可能通过机械效应、温度升高和改变细胞膜通透性来促进子宫复旧。此外,LIPUS还能通过激活钙信号通路加速膀胱平滑肌收缩,有效治疗产后尿潴留(PUR),且安全性高。

超声波是非电离机械波,副作用小。LIPUS通过空化效应抑制癌细胞生长,可能通过促进细胞凋亡等途径。研究显示,LIPUS与其他疗法联合使用可增强抗肿瘤效果。恶性细胞对超声更敏感,空化产生的微射流增加药物摄取,提高化疗和靶向治疗效果,减少对健康细胞的毒性。LIPUS在妇科癌症治疗中的作用受到关注,主要研究卵巢癌和宫颈癌。

卵巢癌辅助治疗主要依赖化疗,以紫杉醇和铂类药物的联合治疗为首选。然而,传统化疗存在耐药性和副作用问题。研究发现,低强度脉冲超声(LIPUS)联合铂类药物能提高治疗效果,可能通过增加细胞膜通透性来实现。纳米颗粒也被证实能增强超声对抗耐药的效果。紫杉醇通过靶向微管抑制细胞分裂,而超声波冲击波治疗可暂时破坏微管细胞骨架,减少紫杉醇的细胞毒性。基于这些发现,LIPUS有望用于减少化疗副作用,如脱发和神经病变,改善患者生活质量。此外,载药纳米液滴在LIPUS激活下可提高治疗效果并减少对正常组织的副作用。

LIPUS在宫颈癌治疗中显示出潜力,通过增强膜通透性和影响细胞骨架来促进基因/药物递送。研究显示,S期是利用LIPUS进行声穿孔的最佳时机,且与S期阻断药物联用可能提高化疗效果。此外,LIPUS还能增强放疗效果,降低细胞存活率。未来需通过动物实验和临床试验进一步验证其疗效。

     LIPUS作为一种有前景的非侵入性治疗手段,能够通过多种作用机制促进组织修复、抑制炎症,并改变细胞膜通透性。它在生殖、围产、产后恢复和妇科癌症等领域显示出应用潜力。尽管对LIPUS的人体效应和影响认识有限,但临床前研究结果充满希望,预示着未来可能的研究趋势。未来研究将聚焦于探索LIPUS的生物学效应、分子机制,优化治疗参数,并确立疾病治疗标准,以促进从实验室到临床的转化。