125I放射性粒子植入后外周復合神經的形態學分析

田浩

【摘要】目的 通過動物實驗，研究125I放射性粒子近距離低劑量率持續照射對外周神經組織的影響，并通過組織學評價其對外周神經組織的損傷程度。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坐骨神經干旁，將兩顆無放射性的125I放射性粒子植入其右側坐骨神經旁作為對照組。分析比較實驗組和對照組的相應截面同一電鏡視野范圍內的異常神經纖維。結果 125I放射性粒子植入后，實驗組的神經細胞逐漸出現髓鞘腫脹、分層結構消失、空泡樣變性、線粒體消失、許旺細胞水腫等改變，隨著觀測點的延長，同一電鏡視野中實驗組的變性神經細胞數量逐漸增加，相比對照組具有統計學差異。結論 125I放射性粒子通過其釋放的γ射線和X射線對神經纖維造成損傷，由于其持續近距離照射的特點，局部劑量高，神經纖維自我修復增生不明顯，為臨床治療緩解腫瘤疼痛提供依據。

【關鍵詞】125I放射性粒子；神經纖維；腫瘤

【中圖分類號】R4 【文獻標識碼】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、創傷小和療效肯定等優勢，可以最大限度地減少副反應和對正常組織的損傷，同時在近期內達到緩解腫瘤疼痛和改善患者生活質量的目的。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制，通過電鏡觀察125I粒子植入段外周神經的組織學改變為其提供依據。

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。隨機選取32只健康新西蘭兔于左側坐骨神經中段兩側植入帶放射性125I放射性粒子作為實驗組，同時于右側坐骨神經兩側植入不帶放射性125I放射性粒子。在5天、7天、10天、20天時分別對實驗組取材。

2.2動物模型制備

選用健康新西蘭兔32只，雌雄隨機，用2%戊巴比妥鈉按1ml/kg體重經耳緣靜脈麻醉后，取側臥位，大腿外側區備毛，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，將二顆125I放射性粒子植入神經干兩側肌肉組織，縫合固定。術后應用青霉素防止感染，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天時分別取8只實驗兔125I放射性粒子植入段約1cm長坐骨神經，立即置入4%多基甲醛固定液中。經磷酸緩沖液沖洗、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。每個標本隨機選取5個視野，范圍約400×400μm，統一放大400倍并照相，用CMIAS病理圖像分析系統測量髓鞘厚度、大于10μm的神經纖維直徑、軸突與神經纖維比值（G值），每個標本視野見隨機選取100條神經纖維，求平均值（以均數±標準差表示），并使用方差分析觀測組間差異，使用q檢驗（Newman-Keuls法）進行兩兩比較（見表1）。

3結果

照射后5天，電鏡下見坐骨神經腫脹，以髓鞘改變為主.軸突中微絲、微管排列尚整齊，線粒體不可見，髓鞘板層結構紊亂，分層結構消失，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，板層結構出現分離，部分有斷裂，許旺細胞水腫，軸突與神經纖維直徑比值（G值）明顯減?。?0天后小部分神經纖維出現髓鞘變形斷裂，神經內膜水腫，神經纖維崩解，同時混雜有空泡變性神經纖維及水腫分層神經纖維。20天時電鏡觀察正常形態神經纖維基本消失，基本為髓鞘斷裂、崩解神經纖維所取代，并開始出現部分腫脹神經纖維的髓鞘扭曲變形，軸突萎縮，內部結構混濁。

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，同時減少了并發癥，，其抑制腫瘤生長、緩解疼痛、改善生活質量的作用業已受到普遍認可。

有研究表明，經（HDR）高劑量率后裝放療10天，15Gy以上劑量電鏡下實驗動物神經纖維開始出現軸突內質網及微管擴張，許旺細胞腫脹，30Gy照射量時出現神經纖維脫髓鞘、軸突崩解；經γ刀照射實驗猴三叉神經60Gy以上劑量6個月后出現上述相似形態表現，并伴有許旺細胞增生；經（stereotactic radiosurgery，SRS）立體定向照射技術照片實驗兔坐骨神經5個月后出現神經纖維線粒體腫脹、球形改變，7個月后間質膠原纖維、神經纖維再生與神經纖維變性、壞死并存。神經纖維是一種分化成熟組織，有學者證實，在接受高劑量射線照射下，神經纖維內鈣離子濃度增高，據此認為神經纖維崩解可能與鈣離子過載有關。在神經元完整且功能正常的前提下，神經纖維具備一定的再生和自我修復能力，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組織可能會重新再生，從而誘發疼痛。125I放射性粒子植入的各個階段，神經纖維處于一個單向、線性的變性、崩解過程，間質膠原纖維及神經纖維在觀測期間沒有出現明顯再生修復。在早期，軸突內內質網及線粒體未見到明顯腫脹。

總結本次實驗及以往學者的研究成果，周圍神經組織在接收一定劑量率照射后，隨著時間的推移和照射劑量的增大，神經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性、低劑量、近距離的特點，神經纖維的損傷最大化，而其再生修復得到了充分的抑制，從而最大程度緩解腫瘤相關性疼痛。由此證明，125I放射性粒子植入治療腫瘤在緩解腫瘤疼痛、改善患者生活質量方面將具有非常廣闊的臨床應用價值。

參考文獻：

[1]王強；放療聯合熱療對小鼠肝癌血管生成的實驗研究[D]；泰山醫學院；2010年.

[2]劉道安 孫曉軍；放射性粒子近距離“射殺”晚期肺癌[N]；健康報；2005年.