125I粒子植入预防犬良性尿道狭窄内切开术后复发的实验研究

孙士恒 楚宁 王俊波

【摘要】 目的 评价125I粒子植入预防犬良性尿道狭窄内切开术后复发疗效， 并观察犬尿道瘢痕组织中转化因子β1（TGF β1）的表达。方法 选取16只健康雄性成年犬， 采用小儿电切镜制作犬尿道狭窄动物模型， 待模型制作成功， 全身麻醉后行尿道狭窄切开术。术后5 d因感染死亡1只犬。将成年犬随机分为125I粒子未置入粒子组（7只）和置入粒子组（8只）。术后4周， 检查膀胱镜观察尿道情况。同时， 应用免疫组织化学方法检测犬尿道狭窄段瘢痕组织中TGF β1的表达， 对比两组犬动物模型的TGF β1表达情况。结果 置入粒子组形成尿道狭窄的1例（12.5%）， 未置入粒子组形成尿道狭窄的7例（100.0%）， 比较差异有统计学意义（P<0.05）。置入粒子组尿道瘢痕组织的TGF β1表达较未置入粒子组少， 差异有统计学意义（P<0.05）。结论 125I粒子植入对预防尿道狭窄有重要作用， 其抑制了TGF β1表达， 进而抑制瘢痕形成， 这为临床研究提供了动物实验的实验依据， 对于其他相关的临床研究具有一定的指导意义。

【关键词】 尿道狭窄；125I粒子；免疫组化；转化因子β1

DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2016.26.192

由于尿道狭窄术后尿道瘢痕再生， 常常导致尿道狭窄复发， 需反复尿道切开或尿道扩张。由于术后远期效果不确定以及狭窄复发率高， 因此临床寻求一种更佳可靠的治疗方式具有重要的意义。尿道狭窄的复发和局部瘢痕形成有密切的关系， 在瘢痕修复中的TGF β1表达明显增高[1]。研究发现[2]， γ射线通过诱导细胞凋亡和周期阻滞， 而减少瘢痕细胞的形成， 而125I核素在衰败过程中发射出γ射线的能量为36 keV， 穿透力较弱， 在组织的半价层为20 mm， 对患者和医务人员都是安全的。本研究建立在尿道狭窄犬模型上， 对狭窄段行切开后， 植入125I粒子， 检查尿道狭窄复发情况和TGF β1表达情况， 为临床术后联合应用125I粒子预防尿道狭窄提供了实验依据。具体报告如下。

1 材料与方法

1. 1 尿道狭窄模型的建立 犬尿道狭窄模型制作参照陈琦等[3]建立的犬尿道狭窄模型， 其中根据实验设计作相应改动。雄性成年犬16只， 分批用10 g/L戊巴比妥钠（30 mg/kg） 静脉注射麻醉， 仰卧位固定， 经尿道外口插入好克公司的F10小儿电切镜， 置镜深度5～6 cm， 电切功率30 W， 5%葡萄糖作冲洗液， 在尿道镜视野内5～7点位置直视下用直径2 mm环状电极行犬前尿道电切术， 造成面积约2 ～3 mm穿透尿道全层的手术创面。术前1 d、术后3～5 d用青霉素80万U溶于100 ml生理盐水静脉滴注， 2次/d。观察每日犬排尿状况。术后5 d因感染死亡1只犬， 继续饲养4周。再次分批用10 g/L戊巴比妥钠（30 mg/kg） 静脉注射麻醉， 仰卧位固定， 经尿道外口插入好克公司的F10小儿电切镜， 用冷刀切开尿道狭窄部分。将成年犬随机分为未置入粒子组（7只）和置入粒子组（8只）。

1. 2 粒子植入方法 尿道切开术中， 将粒子植入针经模板引导系统置入尿道狭窄部。

1. 3 评定标准[3] 复查膀胱镜下可见尿道狭窄， 显微镜下观察， 以细胞膜和（或）细胞浆染成棕黄色作为阳性判断标准， 每张切片于400倍镜下随机选择5个视野， 计数阳性成纤维细胞， 无阳性细胞或阳性细胞<5%判为阴性（-）， 阳性细胞百分率>5%判为阳性（+）。

1. 4 统计学方法 采用SPSS20.0统计学软件进行数据统计分析。计数资料以率（%）表示， 采用χ2检验。P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2. 1 两组尿道狭窄发生情况比较 置入粒子组形成尿道狭窄的1例（12.5%）， 未置入粒子组形成尿道狭窄的7例（100.0%）， 比较差异有统计学意义（P<0.05）。

2. 2 两组尿道组织中的TGF β1的表达比较 置入粒子组尿道瘢痕组织的TGF β1表达较未置入粒子组少， 差异有统计学意义（P<0.05）。见表1。

3 讨论

1994年Bosnjakovic等[4]利用犬尿道狭窄模型， 研究了尿道内支架置入疗效； 2008年曹军等[5]学者研究了犬尿道瘢痕组织中的TGF β1表达， 研究表明了尿道狭窄犬中的TGF β1表达增高。本文研究中仍然选择犬模型制作尿道狭窄动物模型的原因是雄犬个体较大， 其尿道有尿道海绵体支撑， 组织形态更加类似人类的尿道情况。并且已经发现尿道狭窄的犬中TGF β1表达增高， 说明TGF β1表达增高和犬尿道狭窄的发生是正相关的。本组研究对粒子植入犬和尿道狭窄犬进行TGF β1表达的比较， 研究结果发现粒子植入犬的TGF β1表达低于尿道狭窄犬。考虑粒子植入可以抑制尿道狭窄。

瘢痕的形成是尿道狭窄和闭锁的主要原因[6]。增生性瘢痕形成的原因[7]是由于微血管内皮增生致使血管闭塞导致组织缺氧， 从而刺激血管再生， 引起纤维组织增生和过量的胶原形成， 而胶原形成主要受细胞因子的调控如TGF β1。Levy[8]等采用X线、β射线、光子束防治瘢痕疙瘩取得良好效果。而在2000年， 孙颖浩等[9]采用192Ir（铱）对复发性尿道狭窄患者进行了腔内放疗， 剂量为1000～1500 cGy， 说明腔内放疗对新生瘢痕有抑制作用。目前虽然对尿道狭窄的放疗有了一定的研究进展， 然而针对动物的理论研究仍处于空白， 而且尚不明确放疗作用于尿道瘢痕组织的何种因子。本实验研究正好填补了放疗在犬良性尿道狭窄研究中的空白。应用膀胱镜对尿道瘢痕情况进一步验证， 研究结果发现粒子植入犬尿道瘢痕组织较尿道狭窄犬的尿道组织的TGF β1表达少， 而且膀胱镜检查的结果和TGF β1的结果是一致的。

125I核素衰变过程中发射出γ射线， 而该射线能量为36 keV， 有穿通力弱的特点， 即使尿道黏膜较脆弱， 也不会对深部组织造成损害[10]。本组研究中， 置入粒子组8只尿道狭窄犬经过粒子植入后有7只未复发， 而未置入粒子组尿道狭窄发生率约100.0%， 说明腔内放疗可抑制尿道瘢痕形成， 有助于预防尿道狭窄复发。在瘢痕形成过程中成纤维细胞的生物学效应主要受细胞因子的调控， 如TGF β1等， 是目前已知的与瘢痕过度形成关系最为密切的细胞因子， 研究表明抑制TGF β1表达进而抑制瘢痕的形成[11-13]。而且本文研究中植入125I粒子的犬尿道狭窄， 通过病理活检发现TGF β1的表达减少， 说明125I粒子植入有助于预防良性尿道狭窄术后复发。

本次研究结果显示， 置入粒子组形成尿道狭窄的1例（12.5%）， 未置入粒子组形成尿道狭窄的7例（100.0%）， 比较差异有统计学意义（P<0.05）。标本中125I粒子植入组的TGF β1表达低于对照组（P<0.05）。

综上所述， 125I粒子植入对预防尿道狭窄有重要作用， 其抑制了TGF β1表达， 进而抑制瘢痕形成， 这为临床研究提供了动物实验的实验依据， 对于其他相关的临床研究具有一定的指导意义。

参考文献

[1] Wang R， Ghahary A， Shen Q， et al. Hypertrophic scar tissue and fibroblasts produce more TGF-β， mRNA and protein than normal skin and cells. Wound Rep Reg， 2000（8）：128-137.

[2] Smathers S， Wallner K， Korssjoen T， et al. Radiation safety parameters following prostate brachytherapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys， 1999（45）：397-399.

[3] 陈琦， 程伟， 曹军， 等. 犬尿道狭窄动物模型的建立. 现代泌尿外科杂志， 2008， 13（4）：303-305.

[4] Bosnjakowic P， IIic M， Ivkovic T， et al . Flexible tantalum stents： effects in the stenotic canine urethra. Cardio Inter Radi， 1994， 17（5）：

280-284.

[5] 曹军， 李建平， 程伟， 等. 犬尿道瘢痕组织中 和MMP-1表达的研究. 现代泌尿外科杂志， 2008， 13（6）：461-463.

[6] 杜春， 程永毅， 孙羿， 等. 铱-192腔内放疗预防尿道狭窄术后复发65例报告. 现代泌尿外科杂， 2012， 17（6）：550-552.

[7] Datube Brown DD. Keloids： a review of the literature. Br J Plast Surg， 1990（43）：70-77.

[8] Levy DS， Salter MM， Roth RE. Postoperative irradiation in the prevention of keloids. Am J Roentgenol， 1976（127）：509-510.

[9] 孙颖浩， 许传亮， 廖国强， 等. 尿道内切开或瘢痕电切术后腔内放疗治疗复发性尿道狭窄. 中华泌尿外科杂志， 2000， 21（10）：

630-632.

[10] 陆健， 刘琳， 陈志瑾， 等. 进展期非小细胞肺癌125I粒子植入前后CEA、CYFRA21-1变化与临床疗效评估. 介入放射学杂志， 2010， 25（3）：601-603.

[11] 赵琪， 臧爱民， 贾友超， 等. 放射性125I粒子植入治疗晚期非小细胞肺癌的临床研究. 世界最新医学信息文摘， 2016， 17（13）：456-458.

[12] 赵成， 杨佩颖， 张欣， 等. 125I粒子植入治疗肺癌的新进展. 中国老年学杂志， 2015， 25（12）：345-346.

[13] 许宁， 薛学义， 周辉良， 等. 尿道黏膜下注射维拉帕米预防前尿道狭窄尿道内切开后的复发： 24个月随访证实钙离子阻滞的作用. 中国组织工程研究与临床康复， 2012， 16（2）：377-380.

[收稿日期：2016-06-20]