125I放射性粒子植入后外周复合神经的形态学分析

田浩

【摘要】目的 通过动物实验，研究125I放射性粒子近距离低剂量率持续照射对外周神经组织的影响，并通过组织学评价其对外周神经组织的损伤程度。方法 选用32只健康新西兰兔，将两颗放射活度为0.9mCi 的125I放射性粒子植入其左侧坐骨神经干旁，将两颗无放射性的125I放射性粒子植入其右侧坐骨神经旁作为对照组。分析比较实验组和对照组的相应截面同一电镜视野范围内的异常神经纤维。结果 125I放射性粒子植入后，实验组的神经细胞逐渐出现髓鞘肿胀、分层结构消失、空泡样变性、线粒体消失、许旺细胞水肿等改变，随着观测点的延长，同一电镜视野中实验组的变性神经细胞数量逐渐增加，相比对照组具有统计学差异。结论 125I放射性粒子通过其释放的γ射线和X射线对神经纤维造成损伤，由于其持续近距离照射的特点，局部剂量高，神经纤维自我修复增生不明显，为临床治疗缓解肿瘤疼痛提供依据。

【关键词】125I放射性粒子；神经纤维；肿瘤

【中图分类号】R4 【文献标识码】B 【文章编号】1671-8801（2014）12-0123-02

1放射治疗介绍

放射治疗是恶性肿瘤综合治疗的重要手段之一，放射性粒子组织间近距离治疗肿瘤具有局部剂量高、创伤小和疗效肯定等优势，可以最大限度地减少副反应和对正常组织的损伤，同时在近期内达到缓解肿瘤疼痛和改善患者生活质量的目的。为探讨125I粒子组织间植入治疗肿瘤在改善症状和缓解肿瘤疼痛方面的作用机制，通过电镜观察125I粒子植入段外周神经的组织学改变为其提供依据。

2材料与方法

2.1动物分组

健康新西兰兔50只，雌雄各半，3～4月龄，平均体重2.5～3.0kg，由山东米歇尔生物制品有限公司提供。随机选取32只健康新西兰兔于左侧坐骨神经中段两侧植入带放射性125I放射性粒子作为实验组，同时于右侧坐骨神经两侧植入不带放射性125I放射性粒子。在5天、7天、10天、20天时分别对实验组取材。

2.2动物模型制备

选用健康新西兰兔32只，雌雄随机，用2%戊巴比妥钠按1ml/kg体重经耳缘静脉麻醉后，取侧卧位，大腿外侧区备毛，按外科无菌程序沿股二头肌后缘纵行切开皮肤，分离皮下组织，暴露坐骨神经，将二颗125I放射性粒子植入神经干两侧肌肉组织，缝合固定。术后应用青霉素防止感染，每日40万单位。

2.3电镜观察与图像分析

在5天、7天、10天、20天时分别取8只实验兔125I放射性粒子植入段约1cm长坐骨神经，立即置入4%多基甲醛固定液中。经磷酸缓冲液冲洗、1%锇酸后固定、丙酮脱水、饱和醋酸铀染色、环氧树脂包埋、超薄切片后枸缘酸铅染色，透射电镜下观察。每个标本随机选取5个视野，范围约400×400μm，统一放大400倍并照相，用CMIAS病理图像分析系统测量髓鞘厚度、大于10μm的神经纤维直径、轴突与神经纤维比值（G值），每个标本视野见随机选取100条神经纤维，求平均值（以均数±标准差表示），并使用方差分析观测组间差异，使用q检验（Newman-Keuls法）进行两两比较（见表1）。

3结果

照射后5天，电镜下见坐骨神经肿胀，以髓鞘改变为主.轴突中微丝、微管排列尚整齐，线粒体不可见，髓鞘板层结构紊乱，分层结构消失，有大量散在空泡样、小囊状变性。7天后髓鞘由空泡样变性向水肿分层过渡，板层结构出现分离，部分有断裂，许旺细胞水肿，轴突与神经纤维直径比值（G值）明显减小；10天后小部分神经纤维出现髓鞘变形断裂，神经内膜水肿，神经纤维崩解，同时混杂有空泡变性神经纤维及水肿分层神经纤维。20天时电镜观察正常形态神经纤维基本消失，基本为髓鞘断裂、崩解神经纤维所取代，并开始出现部分肿胀神经纤维的髓鞘扭曲变形，轴突萎缩，内部结构混浊。

4讨论

125I放射性粒子最早用于前列腺癌的治疗，并取得了理想的局部控制率，同时减少了并发症，，其抑制肿瘤生长、缓解疼痛、改善生活质量的作用业已受到普遍认可。

有研究表明，经（HDR）高剂量率后装放疗10天，15Gy以上剂量电镜下实验动物神经纤维开始出现轴突内质网及微管扩张，许旺细胞肿胀，30Gy照射量时出现神经纤维脱髓鞘、轴突崩解；经γ刀照射实验猴三叉神经60Gy以上剂量6个月后出现上述相似形态表现，并伴有许旺细胞增生；经（stereotactic radiosurgery，SRS）立体定向照射技术照片实验兔坐骨神经5个月后出现神经纤维线粒体肿胀、球形改变，7个月后间质胶原纤维、神经纤维再生与神经纤维变性、坏死并存。神经纤维是一种分化成熟组织，有学者证实，在接受高剂量射线照射下，神经纤维内钙离子浓度增高，据此认为神经纤维崩解可能与钙离子过载有关。在神经元完整且功能正常的前提下，神经纤维具备一定的再生和自我修复能力，因治疗过程的长期性和肿瘤及周边组织接收到照射剂量的间断性，在放疗早期变性崩解的神经组织可能会重新再生，从而诱发疼痛。125I放射性粒子植入的各个阶段，神经纤维处于一个单向、线性的变性、崩解过程，间质胶原纤维及神经纤维在观测期间没有出现明显再生修复。在早期，轴突内内质网及线粒体未见到明显肿胀。

总结本次实验及以往学者的研究成果，周围神经组织在接收一定剂量率照射后，随着时间的推移和照射剂量的增大，神经组织会逐级地变性坏死变形，直到崩解，因125I放射性粒子所特有的持续性、低剂量、近距离的特点，神经纤维的损伤最大化，而其再生修复得到了充分的抑制，从而最大程度缓解肿瘤相关性疼痛。由此证明，125I放射性粒子植入治疗肿瘤在缓解肿瘤疼痛、改善患者生活质量方面将具有非常广阔的临床应用价值。

参考文献：

[1]王强；放疗联合热疗对小鼠肝癌血管生成的实验研究[D]；泰山医学院；2010年.

[2]刘道安 孙晓军；放射性粒子近距离“射杀”晚期肺癌[N]；健康报；2005年.