兔下肢骨骼肌灌注模型中PDT作用的實驗研究.pdf

1、研究目的:通過建立和完善適合用于體外循環(huán)條件下PDT作用的兔下肢骨骼肌灌注模型，結(jié)合臨床體外循環(huán)條件的要求，研究該模型中PDT作用的特點，為PDT用于治療心臟腫瘤提供參數(shù)依據(jù)和理論依據(jù)。同時利用兔下肢骨骼肌灌注模型，對PDT作用規(guī)律進行深入研究。 方法和結(jié)果第一部分中，利用兔下肢股四頭肌血管供應的解剖學特點，建立了兔下肢骨骼肌灌注模型，并采用下列方法和設(shè)計對模型進行驗證和進一步完善：1)采用股動脈墨水灌注法直接向模型中組織灌注，

2、觀察灌注液在模型中的組織分布情況，結(jié)果顯示股直肌在灌注液分布范圍內(nèi)。2)按模型建立操作步驟，近膝關(guān)節(jié)處單純結(jié)扎股動靜脈，經(jīng)病理學觀察顯示：實驗區(qū)域肌肉無缺血損傷。3)采用生物組織測溫系統(tǒng)，測量不同功率密度532nm或632.8nm激光輻照時，模型中不同深度組織內(nèi)的溫度變化情況，以及降溫干預對組織內(nèi)溫度的影響。并對各種條件下照光區(qū)域內(nèi)組織進行了病理學觀察。結(jié)果顯示較高功率密度(≥200mW/cm2)照光時組織內(nèi)溫升明顯，并產(chǎn)生熱損傷，而且

3、532nm激光的溫升作用較632.8nm激光更為顯著。采取降溫干預可降低組織內(nèi)溫度，并消除熱損傷，進而確立降溫干預為模型建立的必要措施。4)采用分組對照設(shè)計，比較激光照射、光敏劑、異體血灌注等因素單獨或綜合作用時對兔下肢骨骼肌灌注模型中PDT效應的影響，結(jié)果表明光敏劑、激光照射以及異體血停搏液灌注等因素單獨作用不引起組織損傷，PDT效應為這些因素綜合作用的結(jié)果。 第二部分首先通過數(shù)學模型對單次灌注時骨骼肌PDT效應的影響因素進行

4、了仿真計算。從理論上直觀地說明了灌注液為氧含量較多的動脈血時，PDT作用中的單態(tài)氧產(chǎn)率和產(chǎn)量顯著高于灌注液為氧含量很低的單純停搏液；并表明較高功率密度(200mW/cm2)和光敏劑濃度(160μg/ml)時，單次灌注后照光開始，組織內(nèi)單態(tài)氧產(chǎn)率短暫升高后迅速下降，此時組織內(nèi)氧的補充成為PDT效應的限制性因素。然后采用功率密度200mW/cm2，光敏劑濃度120μg/ml，比較了晶體停搏液和含血停搏液單次灌注、晶體停搏液和氧合含血停搏液連

5、續(xù)灌注以及光敏劑以10mg/kg劑量經(jīng)靜脈全身給藥等條件下的PDT作用特點。結(jié)果表明：晶體停搏液單次灌注和連續(xù)灌注以及含血停搏液單次灌注條件下，不能產(chǎn)生有效的PDT損傷效應。氧合含血停搏液連續(xù)灌注組產(chǎn)生了明顯的PDT損傷效應，與全身給藥組的PDT損傷效應相似。 第三部分中均采用632.8nm激光和氧合含血停搏液連續(xù)灌注方式，在兔下肢骨骼肌灌注模型中進行了下列研究：1)采用200mW/cm2功率密度、120μg/ml光敏劑濃度，于

6、照光后即刻、3天、1周、3周和6周時照光部位取材進行組織學觀察。結(jié)果提示PDT作用于肌組織后的病理改變?yōu)樽冃约〖毎煌淌晌瞻槔w維性修復為主的炎性反應。2)比較功率密度為200mW/cm2、灌注液中光敏劑濃度為120或240μg/ml時的PDT損傷深度，發(fā)現(xiàn)兩組間損傷深度無顯著差異。3)以200或400mW/cm2功率密度與照光時間7.5或15分鐘兩兩匹配，觀察功率密度增加與照光時間增加對PDT作用后損傷深度的影響程度。結(jié)果表明：能量密

7、度由90J/cm2(功率密度200mW/cm2)增加到360J/cm2(功率密度400mW/cm2)時，損傷深度由1.32±0.11mm相應增加到4.21±0.28mm。相同能量密度時，功率密度增加較照光時間增加對損傷深度的影響更顯著。 結(jié)論1兔下肢骨骼肌灌注模型可滿足體外循環(huán)條件下PDT作用研究的需要。2氧合含血停搏液連續(xù)灌注為模型中產(chǎn)生PDT損傷作用的最佳灌注方式，提示PDT反應體系中氧濃度是產(chǎn)生PDT效應的重要影響因素。3