放射性皮膚損傷動(dòng)物模型皮膚病理及微循環(huán)變化

1、放射性皮膚損傷動(dòng)物模型皮膚病理及微循環(huán)變化陳 強(qiáng)1 張春霞 張東威 宋祥福 孟洪琪* 吉林大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院長春130021 摘要目的 利用電離輻射所至放射性皮膚損傷模型觀察受照皮膚微血管和病理變化方法 制備放射性皮膚損傷的動(dòng)物模型利用明膠墨汁灌注法對(duì)創(chuàng)面皮膚微血管進(jìn)行觀察并取不同時(shí)間點(diǎn)創(chuàng)面皮膚標(biāo)本進(jìn)行光鏡和電鏡觀察結(jié)果 30Gy 照射后早期皮膚微血管明顯擴(kuò)張密度增高中期微血管密度降低晚期出現(xiàn)中心無血管區(qū)血管內(nèi)皮細(xì)胞的損傷可能與血管壁間制成份增多真皮纖維化有密切關(guān)系結(jié)論 電離輻射所致血管內(nèi)皮細(xì)胞的損傷是放射性皮膚損傷微血管變化的主要原因墨汁灌注法是研究皮膚放射性損傷的簡便可靠的方法 關(guān)鍵詞 放射

2、性 皮膚損傷 動(dòng)物模型 皮膚病理 皮膚微循環(huán)The changes of skin pathology and micro circulation on the animal model of skin radiation damageCHEN Qiang ZHANG Chun-xia ZHANF Dong-wei SONG Xiang-fu MENG Hong-qi*(School of Public Health, Ji Lin University, ChangChun,130021Abstract Objective To observe the changes of micro bl

3、ood vessel and pathology on the skin radiation damage model using ionization radiation. Method Prepare the animal model of skin radiation damage and observe the micro blood vessel of ravage skin using glutin ink perfusion, under microscope and election microscope on the different time spot. Result O

4、n the early time of 30 Gy radiation, micro blood vessel of skin dilation evidently, the density of micro blood vessel increase and then decrease latter. No blood vessel region appears in the skin at terminal. The damage of blood vessel endotheliolid cell might be related to the increasing of blood v

5、essel wall interstitial and fibrosis of derma. Conclusion Caused by ionozation radiation, the damage of blood vessel endotheliolid cell is the main reason of the micro blood vessel changes. Ink perfusion is a convenient and dependent way to study the skin radiation damage.Key word radioactivity skin

6、 damage animal model skin pathology skin micro circulation維持組織細(xì)胞環(huán)境的微血管系統(tǒng)對(duì)電離輻射是十分敏感的其在放射損傷特別是在遠(yuǎn)期效應(yīng)中具有重要意義而且也是評(píng)價(jià)組織器官放射敏感性不可缺少的依據(jù)隨著放射治療學(xué)的發(fā)展射線對(duì)正常組織的損傷已成為不可忽視的問題因此有必要通過動(dòng)1 作者簡介 陳強(qiáng)1963-學(xué)士主管技師 長期從事放射損傷臨床學(xué)研究長春 130021*通訊作者孟洪琪1962-博士長期從事放射醫(yī)學(xué)研究長春 130021 物模型對(duì)輻射引起的皮膚微循環(huán)的改變進(jìn)行研究從而為預(yù)防和治療放射性皮膚損傷奠定基礎(chǔ)1 材料和方法1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 選用

7、吉林大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供的成年健康豚鼠體重250-350g 1.2 模型制備豚鼠腹腔注射麻醉2%戊巴比妥鈉30mg/kg背部局部剪毛固定后用深部X 線治療機(jī)進(jìn)行照射1.3 透明標(biāo)本制作 2mg/100ml同時(shí)剪開腎靜脈放血待流出液無血色后由腹主動(dòng)脈插管持續(xù)灌注明膠墨汁混合液明膠墨汁水=15(g50(ml60ml 充分灌注后在腹主動(dòng)脈插管處遠(yuǎn)端牢固結(jié)扎血管冰室放置3小時(shí)灌注液凝固后仔細(xì)剪毛剝離皮膚15%甲醛固定72小時(shí)常規(guī)脫水二甲苯透明后立體顯微鏡觀察35-40環(huán)境溫度保持在25 1.4皮膚病理標(biāo)本制備豚鼠麻醉剪毛后取材沿皮膚損傷中線切開 用3.1%戊二醛固定液固定2小時(shí)用緩沖液沖洗過夜后1%鋨

8、酸固定液固定2小時(shí)同種緩沖液沖洗0.5小時(shí)換液5次常規(guī)脫水浸透Epon812包埋LKB-V 型超薄切片機(jī)切片醋酸鈾和枸櫞酸鉛復(fù)染日立H-500型電鏡觀察 2 結(jié) 果2.1受照局部皮膚病變過程 受照局部皮膚在接受照射1周后開始脫毛2周出現(xiàn)大片濕性脫屑局部破損3-5日后形成局部潰瘍創(chuàng)面感染較輕周邊皮膚發(fā)紅實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飲食正?；顒?dòng)自如照射5周后可逐漸結(jié)痂愈合但受照部位未見被毛再生 2.2 透明標(biāo)本所見 正常豚鼠皮膚血管分布均勻由真皮深層向血管網(wǎng)分出上行和下行兩部分上行血管及其分支在真皮淺層發(fā)出毛細(xì)血管這些血管相互吻合呈樹枝狀分布照射后2-6周皮膚微血管明顯擴(kuò)張迂曲蛇行墨汁充盈的血管增多并呈向心性分布中心

9、有墨汁溢出10周以后墨汁充盈的微血管逐漸減少血管出現(xiàn)擴(kuò)張狹窄相間即所謂臘腸樣改 變中心區(qū)血管開始減少15周以后可見中心無血管區(qū)出現(xiàn)2.3 病理檢查結(jié)果 光鏡標(biāo)本照射后2周皮膚出現(xiàn)破損達(dá)真皮層血管明顯擴(kuò)張充血血管腔內(nèi)及其周圍可見大量炎癥反應(yīng)細(xì)胞以中性粒細(xì)胞為主血管周圍水腫膠原纖維稀疏4周后急性炎癥反應(yīng)減輕可見到密集的微血管群10周后 血管壁及周圍膠原增生明顯真皮出現(xiàn)纖維化改變血管網(wǎng)漸稀疏 電鏡所見照射后2周微血管擴(kuò)張充血管腔內(nèi)充滿紅細(xì)胞血小板相互粘連覆著于內(nèi)皮細(xì)胞上連接部位膜結(jié)構(gòu)不清4周后線粒體腫脹嚴(yán)重核間隙增大核固縮等出現(xiàn)10周后可見胞漿內(nèi)大量粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)并有大量白色膠原纖維出現(xiàn)血管壁增厚管腔狹

10、窄內(nèi)皮細(xì)胞退行性變間質(zhì)成份明顯增多 3 討 論3.1 有學(xué)者認(rèn)為1照射后早期的血管增多是由于血管增生所致有實(shí)驗(yàn)表明2創(chuàng)傷所致的局部乏氧和代謝產(chǎn)物蓄積可刺激血管增生雖然電離輻射對(duì)血管增殖有抑制作用但0.5-40Gy 的照射并不能完全終止這種增殖反應(yīng)當(dāng)皮膚受照后照射中心區(qū)的嚴(yán)重?fù)p傷會(huì)象上述創(chuàng)傷一樣通過刺激周圍未受損傷或損傷較輕的血管增殖而導(dǎo)致血管呈向心性分布3.2受照后晚期皮膚微血管的改變 有人認(rèn)為3是由于血管周圍支持細(xì)胞的動(dòng)態(tài)影響所致有學(xué)者指出4大劑量照射后的血管狹窄閉塞及無血管區(qū)的形成是由于伴隨著內(nèi)皮細(xì)胞的嚴(yán)重創(chuàng)傷間質(zhì)水腫而出現(xiàn)的明顯的纖維化病變對(duì)血管的壓迫所致本試驗(yàn)中也觀察到明顯的纖維化及膠

11、原纖維壓迫血管等改變這表明照射后的纖維化改變是晚期血管進(jìn)行性減少的重要原因但對(duì)于輻射所致的纖維性變化的發(fā)生機(jī)制目前尚未明確有必要進(jìn)一步探討3.3 內(nèi)皮細(xì)胞的增殖周期長約為60-80天4其輻射敏感性與其他細(xì)胞相近而且一般治療和試驗(yàn)所用的照射劑量很難引起內(nèi)皮細(xì)胞的間期死亡本試驗(yàn)電鏡觀察發(fā)現(xiàn)照后晚期內(nèi)皮細(xì)胞出現(xiàn)明顯變性因此必然導(dǎo)致血管完整性的破壞透明標(biāo)本也可見到晚期血管外有墨汁溢漏提示照后晚期皮膚微血管仍然有異常的通透性增高從本試驗(yàn)看這種改變是導(dǎo)致血管壁增厚血管腔狹窄的一個(gè)重要原因與血管周圍纖維化也可能有密切關(guān)系3.4 墨汁灌注法已被廣泛用于微循環(huán)的研究5但用于皮膚微循環(huán)的研究較少本試驗(yàn)結(jié)果表明對(duì)于

12、皮膚微血管的研究墨汁灌注法仍是一種簡便可靠的形態(tài)學(xué)方法使用這種方法時(shí)必須注意的問題是灌注時(shí)間和條件一般來說皮膚微血管灌注不同于其他臟器需要保證足夠的灌注時(shí)間通常為了減少人為假象將灌注壓力控制在正常生理血壓范圍時(shí)灌注時(shí)間不應(yīng)少于20分鐘否則會(huì)出現(xiàn)血管灌注不全的現(xiàn)象另外灌注液的溫度和環(huán)境溫度也是影響灌注效果的重要因素總之合理地使用墨汁灌注法不僅可以清晰地顯示出皮膚微血管的形態(tài)和立體分布也可以作為評(píng)價(jià)組織血液管流量的一個(gè)良好指標(biāo)參 考 文 獻(xiàn)1 田中淳司他. 皮膚毛細(xì)血管對(duì)放射線效果研究 第2報(bào)鑄型法電顯像病理組織像 對(duì)比日本醫(yī)放會(huì)志1984444655. 2 Yamaura H,Matsuzawa T.Radiosensitivity of