125Ⅰ粒子組織間植入治療兔VX2移植性肝癌及對肝臟輻射損傷的實驗研究.pdf

1、背景：
　　 原發(fā)性肝癌手術(shù)切除率僅8％～25％。經(jīng)皮肝動脈灌注化療栓塞(TACE)治療后，多數(shù)患者在病情穩(wěn)定1～3月后，由于側(cè)枝循環(huán)的形成而出現(xiàn)復(fù)發(fā)。肝癌對外照射欠敏感，肝癌的外照射根治劑量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全肝的耐受劑量。125I組織間植入治療是將放射源植入腫瘤內(nèi)或其附近受浸潤的組織中（包括淋巴引流區(qū)），通過其衰變釋放出的射線來殺滅腫瘤細(xì)胞，可在術(shù)中或在影像技術(shù)的配合下體外行穿刺植入。這種治療可選擇照射所需部位，使癌細(xì)胞長期處于射線的

2、作用下，腫瘤達(dá)到高照射劑量而周圍正常組織所受劑量小，提高了對腫瘤細(xì)胞的殺傷力。本研究利用新西蘭大白兔制作肝癌動物模型，通過腫瘤組織間植入125I粒子對腫瘤進(jìn)行內(nèi)照射治療，檢測125I粒子對腫瘤組織的損傷抑制程度及有效照射范圍，分析125I粒子植入總活度與植入部位對腫瘤抑制率和輻射損傷的最佳平衡點，探討125I粒子組織間植入對肝癌的治療效果及臨床應(yīng)用價值。研究內(nèi)容分以下兩部分:
　　 第一部分：125I粒子組織間植入治療兔VX2移

3、植性肝癌的實驗研究。
　　 目的:通過125I粒子組織間植入治療兔VX2移植性肝癌模型，采用99mTc-MIBI顯像、CT及B超檢查觀察兔VX2移植性肝癌生長、血液供應(yīng)及125I粒子植入治療腫瘤的療效，分析不同時相腫瘤的影像學(xué)特征，旨在從影像學(xué)，組織學(xué)等方面評價125I放射性粒子組織間植入治療兔VX2移植性肝癌的療效，進(jìn)而為肝癌的臨床治療提供可靠的實驗依據(jù)。
　　 方法：采用腫瘤細(xì)胞懸液法成功制作12只新西蘭大白兔VX2

4、肝癌模型，隨機平均分為對照組和治療組。治療組按照TPS計劃植入125I粒子，對照組植入相同數(shù)量的空心粒子。在粒子植入前和植入后7d、14d、28d分別進(jìn)行:(1)99mTc-MIBI顯像:利用感興趣區(qū)技術(shù)測定病灶部位(T)及正常肝組織(N)放射性計數(shù)，計算病灶99mTc-MIBI攝取比值(T/N)，由此分別獲得早期攝取比值(ER)和延遲攝取比值(DR)，并計算出滯留指數(shù)(RI);(2)CT增強掃描觀察腫瘤體積、腫瘤生長率、腫瘤周圍正常肝

5、組織的影像學(xué)改變;(3)二維B超檢查觀察實驗動物腫瘤的大小及血流情況。血流分級標(biāo)準(zhǔn):0級:腫塊內(nèi)未見血流信號;Ⅰ級:腫瘤內(nèi)可見1-2處點狀血流，血管直徑＜1mm;Ⅱ級:腫瘤內(nèi)可見1條主要血管，血管分布范圍超過腫塊的半徑或見幾條小血管;Ⅲ級:腫瘤內(nèi)可見4條以上血管，或腫瘤內(nèi)血管相互連通、交織成網(wǎng)狀;(4)肝功能檢查:檢測丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AlanineAminotransferase，ALT)，天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartateam

6、inotransferase，AST)隨時間的變化;(5)最后在第28d做病理組織學(xué)觀察。
　　 結(jié)果：(1)動物生存狀態(tài)在粒子植入前，對照組和治療組實驗動物的活動情況、進(jìn)食量、精神狀態(tài)等與VX2瘤株植入前無明顯變化。至粒子植入后28d，對照組動物衰竭程度逐漸加重，直至死亡，共死亡3只。治療組動物狀態(tài)明顯好于對照組，無死亡。(2)CT圖像變化治療組在治療后28d內(nèi)，CT增強掃描表現(xiàn)為腫瘤邊緣強化逐漸變淡，部分強化消失，粒子向瘤體

7、中心聚集，均未發(fā)現(xiàn)肝內(nèi)轉(zhuǎn)移。腫瘤最大徑及最小徑均在增強CT動脈期測量。對照組體積逐漸增大，治療組在粒子植入后7d內(nèi)體積增大，14-28d內(nèi)體積逐漸減小。粒子植入之前，兩組的腫瘤體積差別無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。植入后的7、14、28d，治療組體積較對照組明顯減?。≒均＜0.05）。治療組自身的前后對比，腫瘤體積先增大后減小，在植入前～7d，7～14d，14～28d，t值分別為7.78、7.23、6.48、6.78，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義

8、（P＜0.05）。對照組自身的前后對比，體積逐漸增大，在植入前～7d，7～14d，14～28d，t值分別為9.83、8.65、7.58、7.63，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。對照組與治療組腫瘤生長率的變化:125I粒子植入后7天時，治療組與對照組動物腫瘤生長率(TGR)差異無統(tǒng)計學(xué)意義;粒子植入14天及28天后，治療組TGR明顯小于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。(3)99mTc-MIBI顯像的半定量指標(biāo)變化對照組T/

9、N比值、ER及DR隨植入時間無明顯變化，差異無統(tǒng)計學(xué)意義。治療組在125I粒子植入后ER、DR逐漸下降，在植入前～7d，7～14d，14～28d，t值分別為5.37、7.85、7.63、6.89，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。
　　 治療組與對照組比較，RI在各觀察時間段均無明顯差別;對照組與治療組自身比較，在植入前～7d、7～14d、14～28d，RI亦無明顯差異（P均＞0.05）。(4)彩色多普勒顯像特點腫瘤種植4-6

10、周（粒子植入2-4周），對照組瘤體繼續(xù)變大，腫瘤內(nèi)部及其周邊可探及Ⅱ、Ⅲ級為主的條狀粗大血流信號。治療組腫瘤體積縮小，瘤體內(nèi)外可見Ⅰ、Ⅱ級為主的點狀血流信號。(5)病理檢查所見對照組腫瘤細(xì)胞生長旺盛，顯微鏡下可見緊密排列的大量腫瘤細(xì)胞，腫瘤細(xì)胞呈條索狀、巢團(tuán)樣結(jié)構(gòu)，細(xì)胞核大，深染，異型性大，核分裂多，核仁明顯，并見少量瘤巨細(xì)胞。治療組經(jīng)粒子植入治療28天后，粒子周圍腫瘤細(xì)胞大部分或全部退變壞死，越靠近粒子腫瘤細(xì)胞壞死越嚴(yán)重，可見均質(zhì)紅染

11、的大片凝固樣壞死區(qū)和條梭狀的纖維組織增生。(6)肝功指標(biāo)變化粒子植入治療前，兩組ALT、AST水平差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。治療后14-28d，治療組ALT明顯低于對照組。治療后7-28d，治療組AST明顯低于對照組。對照組二者均逐漸增高。
　　 結(jié)論：1.兔VX2肝癌模型類似于人類原發(fā)性巨塊型肝癌，是較為理想的一種肝癌實驗?zāi)Ｐ?。腫瘤細(xì)胞懸液法制作的兔肝癌模型在種植后2周左右，腫瘤直徑可達(dá)2.0cm左右。這個時期的腫瘤皆為單發(fā)，可以較

12、理想地模擬人體肝癌的于干預(yù)治療，是125I粒子植入的最佳時期。
　　 2.實驗結(jié)果證實了125I粒子組織間植入治療兔VX2移植性肝癌的有效性。該療法可使瘤體明顯縮小，且安全可靠、并發(fā)癥少。
　　 3.99mTc-MIBI顯像不僅可反映腫瘤的大小變化，還可反映腫瘤細(xì)胞的功能及代謝活性的改變，在評價125I粒子組織間植入治療兔VX2移植性肝癌的療效方面具有較大的應(yīng)用價值。T/N比值與腫瘤直徑無關(guān)，但與腫瘤的血流灌注及代謝狀態(tài)

13、有關(guān)。
　　 4.超聲檢查是一種無創(chuàng)傷性檢查方法，不受組織重疊的影響，可以全面的觀察腫瘤相關(guān)血管的情況，尤其可以顯示細(xì)小血管或者彎曲血管。
　　 5.CT檢查可清晰顯示粒子位置，并能明確放射性粒子與周圍重要臟器的關(guān)系。在粒子植入術(shù)后復(fù)查中，CT有助于了解粒子的體內(nèi)分布狀態(tài)，但不易判斷腫瘤的活性。
　　 6.植入放射性粒子在有效殺傷腫瘤組織的同時，對腫瘤周圍正常肝組織損害較輕。研究結(jié)果為125I放射性粒子組織間植入

14、治療肝癌的臨床應(yīng)用提供了可靠的實驗依據(jù)。
　　 第二部分：125I粒子組織間植入對肝臟輻射損傷的實驗研究
　　 目的:研究不同活度的125I粒子植入正常肝臟后在不同時期內(nèi)產(chǎn)生的病理變化，動態(tài)觀察肝臟放射性損傷的過程。旨在探索125I粒子內(nèi)照射所致放射損傷和修復(fù)與其植入時間和劑量效應(yīng)的關(guān)系，為粒子植入后對肝臟損傷的診斷及預(yù)防提供實驗依據(jù)。
　　 方法:以完全隨機設(shè)計將實驗兔分為A、B、C、D4個小組，每組5只。前三

15、組每只兔肝臟植入125I放射性粒子3顆，依據(jù)粒子植入時初始活度的不同分為:A組1.0mCi，B組0.7mCi，C組0.4mCi。D組為對照組，只給予空殼粒子3顆。主要進(jìn)行如下指標(biāo)評價①術(shù)后實驗兔一般情況的觀察。②手術(shù)當(dāng)天以及術(shù)后2周、1個月、2個月取血作肝功能及血常規(guī)檢查。③CT及病理學(xué)檢查。
　　 結(jié)果:(1)術(shù)后2周部分兔進(jìn)食少，飲水量增多，活動減少，體溫略增高，以A組實驗兔表現(xiàn)較明顯。1個月內(nèi)可恢復(fù)正常飲食，至粒子植入后2

16、個月，4組實驗用兔體重?zé)o明顯減輕，未出現(xiàn)意外死亡。(2)觀察期內(nèi)分別對治療組和對照組實驗用兔進(jìn)行CT檢查，均未發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)為低密度區(qū)的放射性肝損傷。(3)病理表現(xiàn)植入后2周，肝竇略有擴(kuò)張充血，匯管區(qū)有大量炎性細(xì)胞浸潤，肝索部分排列紊亂，肝小血管及中央靜脈擴(kuò)張充血，其中以A組最明顯，但未見纖維組織增生。植入術(shù)后1個月，肝細(xì)胞輕度腫脹，肝索排列尚整齊，匯管區(qū)及肝竇內(nèi)炎性細(xì)胞減少，以A組較典型。中央靜脈及匯管區(qū)小血管未見改變，未見明顯纖維組織增生

17、。植入術(shù)后2個月，肝細(xì)胞高度腫脹呈氣球樣變，輕度中央靜脈狹窄，可見嗜酸性小體，匯管區(qū)及肝竇內(nèi)炎性細(xì)胞侵潤較多，以A、B組明顯。此外A組在肝小葉間及匯管區(qū)血管周圍均出現(xiàn)纖維組織增生，致小葉間隔增寬;而B組只發(fā)生在小血管周圍區(qū);C組未見明顯纖維組織增生。(4)肝功及血常規(guī)改變丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)在粒子植入后輕度升高，以術(shù)后第30天最為明顯，多在術(shù)前值2倍左右，以后逐降，2個月后基本恢復(fù)至術(shù)前水平。谷氨酰轉(zhuǎn)

18、肽酶(GGT)及外周血白細(xì)胞亦在粒子植入后輕度升高，術(shù)后2周最明顯，分別為術(shù)前的1.5和2.5倍左右。以后逐漸下降，2個月后基本恢復(fù)正常。
　　 結(jié)論:1.ATL、AST、GGT及外周血白細(xì)胞在粒子植入后輕度升高，術(shù)后2周最明顯，30天后逐漸下降，2個月后基本恢復(fù)至術(shù)前水平。2.0.7mCi和0.4mCi粒子對于正常成熟肝臟的輻射損傷較小，而1.0mCi粒子則可引起局部肝損傷。因此臨床上125I粒子活度不應(yīng)超過1.0mCi。