远端穿透指标表明，50μm的玻璃（RG）微球表现出最大的远端穿透，其次是100μm的RG微球，然后是100–300μm的三丙烯明胶（TAG）微球和150μm的RG微球。聚乙烯醇（PVA）颗粒表现出最低的远端穿透。这些结果有助于理解不同栓塞颗粒在前列腺血管内的行为，并为临床选择栓塞颗粒提供依据。
远端穿透指标表明，50μm的玻璃（RG）微球表现出最大的远端穿透，其次是100μm的RG微球，然后是100–300μm的三丙烯明胶（TAG）微球和150μm的RG微球。聚乙烯醇（PVA）颗粒表现出最低的远端穿透。这些结果有助于理解不同栓塞颗粒在前列腺血管内的行为，并为临床选择栓塞颗粒提供依据。
研究背景
随着前列腺动脉栓塞（PAE）作为良性前列腺增生（BPH）的一种微创治疗方法逐渐兴起，调查影响该手术安全性和有效性的技术方面变得愈发重要。这些方面包括栓塞微粒的类型和尺寸选择、给药技术、术后评估和患者随访护理。尽管有大量文献基于微粒尺寸关注PAE的临床结果，但关于栓塞微粒在前列腺血管系统内机械行为的研究相对较少。部分原因在于在体内观察单个微粒具有挑战性，因此研究人员转而使用体外方法来研究经动脉栓塞。
本研究将比较不透射线玻璃（RG）微球、三丙烯明胶（TAG）微球和聚乙烯醇（PVA）非球形泡沫微粒在模拟前列腺增生半前列腺的体外平面微血管模型中的空间分布。
材料和方法
模型设计：设计了一个平面半前列腺良性前列腺增生（H-BPH）模型，以捕捉前列腺血管系统内小动脉和细动脉的多尺度性质，同时能够在直接显微镜下观察血管闭塞。图像分析使能够直接比较血管内微粒的分布，揭示不同微粒类型和尺寸之间分布特性的差异。
微粒给药：为了模拟PAE过程，将H-BPH模型连接到灌注系统，并使用水-甘油混合物以2.5mL/s的流速和140/60mmHg的压力进行灌注。通过微导管注入三种类型的栓塞微粒：TAG微球、PVA非球形泡沫微粒和RG微球。
图像分析：使用MATLAB深度学习工具箱进行语义分割，以量化整个微血管区域微图中微粒的分布。通过迁移学习方案对预训练的ResNet-18卷积神经网络进行修改，以计算每个图像中栓塞的总像素数。
统计学分析：使用MATLAB统计和机器学习工具箱进行统计分析。通过方差分析测试不同微粒类型之间的远端穿透差异，并使用Tukey-Kramer检验进行组间均值远端穿透的比较，显著性水平设为α=0.05。
结果
图4展示了按颗粒类型和尺寸分类的远端穿透指标的箱线图，其中远端穿透是通过附录A中详细介绍的模态方法（κ=0.5）进行量化的。采用单因素方差分析（表2）评估颗粒类型对远端穿透的影响，其中效应量η²=0.991，表明颗粒类型和尺寸对测量的远端穿透有很大影响。此外，多重比较测试表明，除100–300 μm的TAG微球与150 μm的RG微球之间以及90–180 μm与180–300 μm的PVA颗粒之间外，各组之间的远端穿透指标存在显著差异（表3）。此处，Cohen d表示远端穿透显著差异的颗粒之间存在非常大的效应。远端分布的差异也在图5的小提琴图中得到体现。图中显示的远端位置范围与图4中报告的远端穿透指标范围相对应。颗粒计数被分为7个区域，每个区域代表一代血管，如图6所示。这些区域按远端位置排序，其中第7区是最远端的（尽管该区域在图6中几乎不可见）。区域划分还根据特征长度对微血管进行了划分，其中给定区域的尺寸比前一个区域小一个整数倍。每种颗粒类型在各区域的平均颗粒计数如图7所示。
50μm的RG微球表现出最大的远端穿透，其次是100μm的RG微球，然后是100–300μm的TAG微球和150μm的RG微球。300–500μm的TAG微球、90–180μm的PVA颗粒和180–300μm的PVA颗粒表现出最低的远端穿透。除100–300μm的TAG微球与150μm的RG微球之间以及90–180μm和180–300μm的PVA颗粒之间外，各组之间的远端穿透指标存在显著差异（P<0.05）。
讨论
本研究的结果表明，颗粒的物理特性（如尺寸校准和可压缩性）可能影响其在血管内的沉积特性。非可压缩性颗粒和尺寸校准更窄、相对直径更小的颗粒表现出更高的远端填充度。这些发现为临床研究中观察到的差异提供了背景，并可能有助于优化PAE手术的效果和安全性。
结论
在平面体外H-BPH模型中注入栓塞颗粒揭示了不同尺寸、形状和材料的颗粒在沉积特性上的差异。一般来说，不可压缩性颗粒以及尺寸校准更窄、相对直径更小的颗粒表现出更高的远端填充度。这些结果有助于理解栓塞颗粒的物理特性如何影响其沉积特性，并可能为临床研究中观察到的差异提供背景。
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