为什么由输尿管开口射入膀胱的尿流会是强回声?
昨天的视频中我们看到,由膀胱右侧输尿管开口射入膀胱的尿流呈现为明显的强回声(图1中的白箭头所示)。这种现象在日常的检查过程中经常见到,那么造成这股尿流回声如此之强的原因是什么?
有的作者这样解释:是由于尿液中的一些有形成分(红细胞、晶体等)的快速流动造成。这种解释显然不靠谱。第一,尿液中的有形成分非常少,不足以形成这样明显的强回声;第二,这些明显的强回声在射尿间期会消失的无影无踪。
那么,这些强回声是什么形成的呢?我的答案是微气泡,也就是说在这股快速流动的尿流里产生了大量的微气泡。从声像图上也可以间接证明我的这一判断,在声像图上我们可以发现这股强回声尿流在速度减缓后主要表现为逐渐上浮然后消失(见图1中的绿箭头所示),而不是下沉。
图1右侧输尿管射出的尿流呈现为显著地强回声束(白箭头),流速减缓是强回声会逐渐上浮(绿箭头)。(M:位于输尿管开口处的膀胱占位)
问题是这股尿流中的微气泡是如何产生的?(以下内容会较多涉及到中学物理相关内容,理解困难时可以向你的中学物理老师求助-_-)
首先,我们知道尿液是血液的超滤产物,其中溶解有相当量的气体。
第二,我们知道气体在溶液中的溶解度与液体的压强有关。压强越大,溶解度越高,压强越小,溶解度越小。换言之,当压强变小的时候,溶解于液体中的气体就会呈气态析出。(想起了什么?对,就是开啤酒瓶的过程。)
第三,还记得著名的伯努利方程吗?伯努利方程(Bernoulliequation)实际上就是描述流体流速和压强之间关系的方程。丹尼尔·伯努利在18世纪30年代首先提出。其主要内容就是:在水流或气流里,如果局部流动速度小,压强就大;如果局部流动速度大,压强就小。(还想不起来,去翻翻《十万个为什么》中的“飞机是如何飞起来”吧。当然,你也可以翻翻手边的《超声心动图》关于跨瓣压测量一节。)
好了,现在我们就可以解释那股尿流中微气泡产生的原因了。当尿液由输尿管射出后,这股高速尿流中的压强变得很低,这时溶解于尿液中的气体就会析出成微气泡。当流速减缓时,压强增大,这些微气泡又会重新溶解于尿液中,消失得无影无踪。
我们昨天发布视频中,由于该患者的右侧输尿管开路口处正好有一肿物导致输尿管开口狭窄,这样射出的尿流速度更快,局部压强更低,析出的气泡也更多,因此回声也就更强。
可以做以下一个小实验,证明尿液中溶解有大量气体并且在压强变小时可以析出:
用注射器抽取几毫升尿液(当然也可以用自来水试试),排空气体后将口封死。这时抽吸注射器活塞使得注射器内的压强减低,看看你会发现什么(图2)!
图2给予负压前,注射器内的液体几乎没有气泡(左),给予轻微的负压,液体内迅速出现大量微气泡(右)。
(*在国内外的文献和专著中,迄今还没有发现类似的解释。因此转发和引用本文观点时,敬请注明来源。)
更正:“颈内静脉二腹肌淋巴结肿大”一文中的“纵横比小于1”应该修改为“纵横比大于1”。谢谢诸位的指正,不再一一致谢。
张华斌赞赏
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