125I放射性粒子植入后外周復(fù)合神經(jīng)的形態(tài)學(xué)分析

田浩

【摘要】目的 通過動物實(shí)驗(yàn)，研究125I放射性粒子近距離低劑量率持續(xù)照射對外周神經(jīng)組織的影響，并通過組織學(xué)評價(jià)其對外周神經(jīng)組織的損傷程度。方法 選用32只健康新西蘭兔，將兩顆放射活度為0.9mCi 的125I放射性粒子植入其左側(cè)坐骨神經(jīng)干旁，將兩顆無放射性的125I放射性粒子植入其右側(cè)坐骨神經(jīng)旁作為對照組。分析比較實(shí)驗(yàn)組和對照組的相應(yīng)截面同一電鏡視野范圍內(nèi)的異常神經(jīng)纖維。結(jié)果 125I放射性粒子植入后，實(shí)驗(yàn)組的神經(jīng)細(xì)胞逐漸出現(xiàn)髓鞘腫脹、分層結(jié)構(gòu)消失、空泡樣變性、線粒體消失、許旺細(xì)胞水腫等改變，隨著觀測點(diǎn)的延長，同一電鏡視野中實(shí)驗(yàn)組的變性神經(jīng)細(xì)胞數(shù)量逐漸增加，相比對照組具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。結(jié)論 125I放射性粒子通過其釋放的γ射線和X射線對神經(jīng)纖維造成損傷，由于其持續(xù)近距離照射的特點(diǎn)，局部劑量高，神經(jīng)纖維自我修復(fù)增生不明顯，為臨床治療緩解腫瘤疼痛提供依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】125I放射性粒子；神經(jīng)纖維；腫瘤

【中圖分類號】R4 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】1671-8801（2014）12-0123-02

1放射治療介紹

放射治療是惡性腫瘤綜合治療的重要手段之一，放射性粒子組織間近距離治療腫瘤具有局部劑量高、創(chuàng)傷小和療效肯定等優(yōu)勢，可以最大限度地減少副反應(yīng)和對正常組織的損傷，同時(shí)在近期內(nèi)達(dá)到緩解腫瘤疼痛和改善患者生活質(zhì)量的目的。為探討125I粒子組織間植入治療腫瘤在改善癥狀和緩解腫瘤疼痛方面的作用機(jī)制，通過電鏡觀察125I粒子植入段外周神經(jīng)的組織學(xué)改變?yōu)槠涮峁┮罁?jù)。

2材料與方法

2.1動物分組

健康新西蘭兔50只，雌雄各半，3～4月齡，平均體重2.5～3.0kg，由山東米歇爾生物制品有限公司提供。隨機(jī)選取32只健康新西蘭兔于左側(cè)坐骨神經(jīng)中段兩側(cè)植入帶放射性125I放射性粒子作為實(shí)驗(yàn)組，同時(shí)于右側(cè)坐骨神經(jīng)兩側(cè)植入不帶放射性125I放射性粒子。在5天、7天、10天、20天時(shí)分別對實(shí)驗(yàn)組取材。

2.2動物模型制備

選用健康新西蘭兔32只，雌雄隨機(jī)，用2%戊巴比妥鈉按1ml/kg體重經(jīng)耳緣靜脈麻醉后，取側(cè)臥位，大腿外側(cè)區(qū)備毛，按外科無菌程序沿股二頭肌后緣縱行切開皮膚，分離皮下組織，暴露坐骨神經(jīng)，將二顆125I放射性粒子植入神經(jīng)干兩側(cè)肌肉組織，縫合固定。術(shù)后應(yīng)用青霉素防止感染，每日40萬單位。

2.3電鏡觀察與圖像分析

在5天、7天、10天、20天時(shí)分別取8只實(shí)驗(yàn)兔125I放射性粒子植入段約1cm長坐骨神經(jīng)，立即置入4%多基甲醛固定液中。經(jīng)磷酸緩沖液沖洗、1%鋨酸后固定、丙酮脫水、飽和醋酸鈾染色、環(huán)氧樹脂包埋、超薄切片后枸緣酸鉛染色，透射電鏡下觀察。每個(gè)標(biāo)本隨機(jī)選取5個(gè)視野，范圍約400×400μm，統(tǒng)一放大400倍并照相，用CMIAS病理圖像分析系統(tǒng)測量髓鞘厚度、大于10μm的神經(jīng)纖維直徑、軸突與神經(jīng)纖維比值（G值），每個(gè)標(biāo)本視野見隨機(jī)選取100條神經(jīng)纖維，求平均值（以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示），并使用方差分析觀測組間差異，使用q檢驗(yàn)（Newman-Keuls法）進(jìn)行兩兩比較（見表1）。

3結(jié)果

照射后5天，電鏡下見坐骨神經(jīng)腫脹，以髓鞘改變?yōu)橹?軸突中微絲、微管排列尚整齊，線粒體不可見，髓鞘板層結(jié)構(gòu)紊亂，分層結(jié)構(gòu)消失，有大量散在空泡樣、小囊狀變性。7天后髓鞘由空泡樣變性向水腫分層過渡，板層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)分離，部分有斷裂，許旺細(xì)胞水腫，軸突與神經(jīng)纖維直徑比值（G值）明顯減??；10天后小部分神經(jīng)纖維出現(xiàn)髓鞘變形斷裂，神經(jīng)內(nèi)膜水腫，神經(jīng)纖維崩解，同時(shí)混雜有空泡變性神經(jīng)纖維及水腫分層神經(jīng)纖維。20天時(shí)電鏡觀察正常形態(tài)神經(jīng)纖維基本消失，基本為髓鞘斷裂、崩解神經(jīng)纖維所取代，并開始出現(xiàn)部分腫脹神經(jīng)纖維的髓鞘扭曲變形，軸突萎縮，內(nèi)部結(jié)構(gòu)混濁。

4討論

125I放射性粒子最早用于前列腺癌的治療，并取得了理想的局部控制率，同時(shí)減少了并發(fā)癥，，其抑制腫瘤生長、緩解疼痛、改善生活質(zhì)量的作用業(yè)已受到普遍認(rèn)可。

有研究表明，經(jīng)（HDR）高劑量率后裝放療10天，15Gy以上劑量電鏡下實(shí)驗(yàn)動物神經(jīng)纖維開始出現(xiàn)軸突內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及微管擴(kuò)張，許旺細(xì)胞腫脹，30Gy照射量時(shí)出現(xiàn)神經(jīng)纖維脫髓鞘、軸突崩解；經(jīng)γ刀照射實(shí)驗(yàn)猴三叉神經(jīng)60Gy以上劑量6個(gè)月后出現(xiàn)上述相似形態(tài)表現(xiàn)，并伴有許旺細(xì)胞增生；經(jīng)（stereotactic radiosurgery，SRS）立體定向照射技術(shù)照片實(shí)驗(yàn)兔坐骨神經(jīng)5個(gè)月后出現(xiàn)神經(jīng)纖維線粒體腫脹、球形改變，7個(gè)月后間質(zhì)膠原纖維、神經(jīng)纖維再生與神經(jīng)纖維變性、壞死并存。神經(jīng)纖維是一種分化成熟組織，有學(xué)者證實(shí)，在接受高劑量射線照射下，神經(jīng)纖維內(nèi)鈣離子濃度增高，據(jù)此認(rèn)為神經(jīng)纖維崩解可能與鈣離子過載有關(guān)。在神經(jīng)元完整且功能正常的前提下，神經(jīng)纖維具備一定的再生和自我修復(fù)能力，因治療過程的長期性和腫瘤及周邊組織接收到照射劑量的間斷性，在放療早期變性崩解的神經(jīng)組織可能會重新再生，從而誘發(fā)疼痛。125I放射性粒子植入的各個(gè)階段，神經(jīng)纖維處于一個(gè)單向、線性的變性、崩解過程，間質(zhì)膠原纖維及神經(jīng)纖維在觀測期間沒有出現(xiàn)明顯再生修復(fù)。在早期，軸突內(nèi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及線粒體未見到明顯腫脹。

總結(jié)本次實(shí)驗(yàn)及以往學(xué)者的研究成果，周圍神經(jīng)組織在接收一定劑量率照射后，隨著時(shí)間的推移和照射劑量的增大，神經(jīng)組織會逐級地變性壞死變形，直到崩解，因125I放射性粒子所特有的持續(xù)性、低劑量、近距離的特點(diǎn)，神經(jīng)纖維的損傷最大化，而其再生修復(fù)得到了充分的抑制，從而最大程度緩解腫瘤相關(guān)性疼痛。由此證明，125I放射性粒子植入治療腫瘤在緩解腫瘤疼痛、改善患者生活質(zhì)量方面將具有非常廣闊的臨床應(yīng)用價(jià)值。

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