《Scientific Reports》：The experimental study on multimodal ultrasound evaluation of changes in the rabbit gastrocnemius muscle after acute cold exposure and peritoneal lavage treatment
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旨在利用多模态超声定量评价兔在急性寒冷暴露及随后的腹腔灌洗复温治疗后腓肠肌的变化。研究人员选取30只健康成年雄性新西兰白兔，体重约(4.0±0.2) kg，随机分为3组（每组n=10）：腹腔灌洗+复温平台组、复温平台组和空白对照组。在4个时间点建立寒冷暴露及复
旨在利用多模态超声定量评价兔在急性寒冷暴露及随后的腹腔灌洗复温治疗后腓肠肌的变化。研究人员选取30只健康成年雄性新西兰白兔，体重约(4.0±0.2) kg，随机分为3组（每组n=10）：腹腔灌洗+复温平台组、复温平台组和空白对照组。在4个时间点建立寒冷暴露及复温模型：T1（常温期）、T2（低温期）、T3（复温一期）和T4（复温二期）。采用B型超声、剪切波弹性成像（shear wave elastography, SWE）和超声造影（contrast-enhanced ultrasound, CEUS）测量各组各时间点兔腓肠肌的肌腹厚度、肌腱厚度、羽状角（pennation angle）、平均杨氏模量（Emean）、最大杨氏模量（Emax）及CEUS参数，以评估急性寒冷暴露和腹腔灌洗复温后外周微循环的变化；并在组内不同时间点以及三组同一时间点之间比较参数。病理学检查：T4时间点从每组选取3只兔取材，另取15只兔用于补充组织取材（T1 3只、T2 3只、T3每组3只），采集的腓肠肌样本分别行透射电镜（transmission electron microscopy, TEM）和免疫组织化学（immunohistochemical, IHC）染色，观察形态及细胞学变化。
（1）体温比较：T2时三组体温均较T1显著下降（P<0.05）；至T4恢复至正常水平，与T1差异无统计学意义（P>0.05）。腹腔灌洗+复温平台组在T2–T3期间的体温恢复速率显著快于复温平台组和空白对照组（P<0.05），后两组之间差异无统计学意义（P>0.05）；三组在T3–T4期间的复温速率差异无统计学意义（P>0.05）。
（2）常规超声参数：T2时各组腓肠肌肌腹厚度、肌腱厚度和羽状角均较T1、T4发生统计学变化（P<0.05），T1与T4之间差异无统计学意义（P>0.05）；三组间各对应时间点上述参数差异无统计学意义（P>0.05）。
（3）SWE参数：三组T2时的Emax和Emean均较T1、T4显著变化（P<0.05），T4与T1之间差异无统计学意义（P>0.05）；三组间各对应时间点差异无统计学意义（P>0.05）。
（4）CEUS参数：T2时上升时间（Rising Time, RT）、达峰时间（Time to Peak, TTP）、下降斜率（Descent Slope, DS）、下降时间（Falling Time, FT）和平均渡越时间（mean Transition Time, mTT）均较T1、T3显著变化（P<0.05），T3与T1之间差异无统计学意义（P>0.05）；三组间各对应时间点差异无统计学意义（P>0.05）。
（5）透射电镜与免疫组化：TEM显示急性寒冷暴露后部分细胞器肿胀，复温后恢复正常；免疫组化结果显示不同时间点腓肠肌BNIP-3的平均光密度（Average Optical Density, AOD）差异无统计学意义（P>0.05）。
总之，急性寒冷暴露使腓肠肌处于收缩状态，表现为杨氏模量升高、羽状角减小及外周微循环减慢；腹腔灌洗复温的复温速率较其他两组更快，且最终预后与对照组无显著差异。多模态超声能够快速、有效地评估兔腓肠肌在急性寒冷暴露及复温治疗后的形态学改变和微循环灌注变化，其中CEUS可定量评价微循环改善以及复温疗效。
研究背景与目的
意外性低体温可发生于任何季节和多数气候条件，在寒冷潮湿环境中风险最高。当核心体温下降到机体代偿能力极限时，心血管、呼吸、肾脏、凝血等多个系统会出现一系列病理生理改变，可并发心律失常、肺水肿、肾衰竭、低血压及凝血障碍等，甚至在没有合并症的情况下也可致命。核心体温低于30 °C时心输出量显著下降并可能出现传导异常，低于28 °C时易发生心室颤动，24 °C–20 °C以下则心脏骤停风险极高。因此，针对复温过程进行精准管理对于减少继发性损伤至关重要。然而，对于严重低体温且循环不稳定的非心脏骤停患者，侵入性复温的具体适应证尚不明确；体外生命支持（Extracorporeal Life Support, ECLS）受限且伴随血管通路并发症，单纯外部复温可能失败。适宜的复温速率与存活率及良好神经预后密切相关。另一方面，肌肉超声自20世纪80年代起用于肌病诊断与随访，现已发展出灰阶定量、组织纹理分析、弹性成像、斑点追踪运动分析、超声造影（contrast-enhanced ultrasound, CEUS）及人工智能辅助分析等多种技术，可客观反映骨骼肌及周围血管灌注状态。鉴于此，研究人员尝试用多模态超声定量评估急性寒冷暴露后外周骨骼肌灌注异常及其治疗后的恢复情况，并评价腹腔灌洗复温疗法的有效性和安全性。该论文发表于《Scientific Reports》。
关键技术方法
本研究使用30只成年雄性新西兰白兔用于超声与生理指标观察，并另设15只兔构成独立的病理取材队列（T1 3只、T2 3只、T3每组3只、T4每组3只）。通过冰水浸泡兔腹部及四肢并置于-4 °C冷柜中建立急性低体温模型，目标核心温度20.5±1.5 °C；随后按腹腔灌洗+复温平台处理、单纯复温平台处理及空白对照进行分组复温。核心体温以肛温表示，并在各时间点依次采用B型超声、剪切波弹性成像（shear wave elastography, SWE）、彩色多普勒血流成像（CDFI）和CEUS（经耳缘静脉团注造影剂SonoVue后获取时间-强度曲线）对左侧腓肠肌及股动脉进行形态学与微循环评估；同时行心率、平均动脉压和凝血指标监测。收集的腓肠肌组织行透射电镜（TEM）和BNIP3-1免疫组化染色，采用SPSS 27.0进行非参数和配对秩和检验。
研究结果
体温比较
三组兔在T2期核心体温均显著低于T1期（P<0.001），至T4期恢复至接近T1水平（P=0.119）。腹腔灌洗+复温平台组在T2–T3期的复温速率显著高于复温平台组和空白对照组（P<0.001），但后两组之间差异无统计学意义（P=0.300）；三组在T3–T4期的复温速率无显著差异。数据显示腹腔灌洗联合外部复温可在低温早期更快提升核心体温。
超声参数比较
与T1期相比，三组在T2期均出现腓肠肌肌腹厚度、肌腱厚度和羽状角减小（P<0.05），股动脉收缩期峰值流速（Peak Systolic Velocity, PSV）降低（P<0.05），Emax和Emean升高（P<0.001）。CEUS参数中，T2期RT、TTP、FT和mTT均延长（P<0.05），DS和峰值强度（Peak Intensity, PKI）下降（P<0.05）。与T1期相比，T3期多数CEUS时间参数及强度参数呈恢复趋势但未达统计学显著；T4期上述超声参数与T1期无显著差异，提示复温后肌肉形态与微循环恢复。三组间同一时间点各项指标差异均无统计学意义，提示在按体温阈值划分的时间节点上，三种复温方式对应的测量参数处于相近水平。
病理结果
透射电镜（TEM）
T1期肌原纤维横纹清晰，Z线、A带和H带清楚，线粒体形态正常。T2期部分肌原纤维轻度肿胀，卫星细胞可见且细胞器数量减少。T3期肿胀程度减轻。T4期肌原纤维排列恢复规则，部分骨骼肌细胞核出现固缩。TEM证实急性寒冷暴露引起的肌细胞改变具有可逆性。
免疫组化
腓肠肌BNIP3-1的平均光密度（AOD）在T1至T4期间无明显变化，差异无统计学意义（P>0.05），提示急性寒冷暴露未造成不可逆细胞损伤。
讨论与意义
本研究利用多模态超声对低温损伤后的骨骼肌进行了多维度评估。B型超声可反映寒冷导致的肌肉收缩和厚度减小，SWE的Emean和Emax则可综合描述肌肉硬度升高；研究人员将感兴趣区（region of interest, ROI）固定于腓肠肌肌腹并保持体位一致，从而减少测量位置和活动对弹性结果的影响。与传统彩色多普勒及超微血流成像（SMI）相比，CEUS受骨骼肌寒战伪影干扰较小，更适合在低温条件下定量观察外周骨骼肌微循环灌注。实验还显示，T2期微循环明显减慢且减弱，T3期多数参数已恢复至接近常温水平，故未对T4期再行CEUS检查。
在复温策略方面，研究人员将主动外部复温与腹腔灌洗复温相结合。腹腔灌洗通过向腹腔灌注高于核心体温约10 °C的温盐水，使腹腔脏器（肝、肠）直接吸收热量，随后及时抽出冷却液体以避免热量丢失。与胸腔灌洗相比，腹腔灌洗操作更简单，不易并发气胸或心律失常，且有助于早期纠正低体温伴休克时的液体不足。由于该方法在低温早期不依赖外周循环，因此T2–T3期复温速率显著优于单纯外部复温；当体温升至30 °C以上后，外周血管舒张、循环改善，各种主动复温方式的速率差异不再显著。
TEM显示急性寒冷暴露仅造成可逆性细胞器肿胀，免疫组化BNIP3-1表达未见显著变化，进一步支持短暂低温仅导致骨骼肌代谢暂时降低，而未诱导不可逆蛋白表达改变。
研究存在若干局限：低温状态下外周血管收缩、D-二聚体升高、高凝状态使部分静脉血样难以足量获取；未进行肌电图监测和腓肠肌局部温度测量；CEUS记录的起始时间与造影剂推注不完全一致，故未分析曲线下面积；腹腔灌洗存在液体在注入前散热的问题，且禁用于胸腹部创伤患者，今后需扩大样本并优化操作。
研究结论
总之，多模态超声能够有效、快速地评估腓肠肌微循环变化，腹腔灌洗复温是一种有效的复温方法，具有潜在的应用价值。
