钬激光对兔肾VX2肿瘤的毁损效应.docx

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钬激光对兔肾VX2肿瘤的毁损效应

钬激光对兔肾VX2肿瘤的毁损效应

石维佳，保庭毅，杨增悦，邱建新，薛力，孙文美

【摘要】目的：

探讨钬激光（Ho:

YAGlaser）对肾肿瘤的毁损效应.方式：

制作兔的肾VX2肿瘤模型，在手术直视下采纳不同钬激光功率对肿瘤组织进行完全照射.观看照射后肿瘤组织及周边肾脏组织的病理转变，另外每组各5只于照射2wk后处死,比较肿瘤的生长情形.结果：

钬激光照射后当即行HE染色可发觉肿瘤细胞发生凝固性坏死，损毁灶大小随钬激光的照射参数增大而增大，并有统计学意义.在对如实验中，所有5只照射组动物的肿瘤原发灶均被完全破坏，而对照组的肿瘤平均体积为±mm3.结论:

钬激光对兔的肾VX2肿瘤组织有明显杀伤作用，且有较好的可控性和操作性.

【关键词】钬激光

　　0引言

　　钬激光是由掺钬的钇铝石榴石激光器（Ho：

YAG）产生的中红外激光，因其具有良好的物理特性及生物学效应，目前已在临床上取得了普遍的应用［1-5］，但是尚无应用钬激光医治肾肿瘤的研究报导.咱们拟通过动物实验研究钬激光对肾肿瘤的毁损效应.

　　1材料和方式

　　材料成年健康新西兰白兔30只，雌雄不限，体质量～kg,4～5mo龄（第四军医大学实验动物中心）.VX2瘤株种类为VX2鳞状细胞癌（第四军医大学唐都医院实验外科）.HE染色系列试剂（第四军医大学病理教研室）.速眠新Ⅱ注射液（长春军需大学兽医研究所）.磷酸盐缓冲液（PBS）和40g/L多聚甲醛磷酸缓冲液（pHAPES）.石蜡切片机（美国A0829）；HE染色机（日本樱花公司）光学显微镜BX60（日本Olympus公司）；IBAS2000型电子运算机图像分析系统（德国Opton公司）；VersaPulsePowersuite100W（美国科医人公司）；SlimLine550micronBlue（美国科医人公司）；JacketReusableFiber和Sequoia512型彩色超声诊断仪（美国Acuson公司）.

　　方式

　　动物模型的成立

　　接种用VX2瘤株的预备把冰冻的VX2瘤株组织块由液氮中掏出，37℃水苏醒，生理盐水冲洗，再用PBS液冲洗后切碎，300r/min离心约5min.用18G针头lmL注射器抽吸瘤种备用.将预备好的瘤种注射液注入兔的后腿外侧肌肉，2~3wk后可在注射部位扪及明显的质地较硬的实质性肿块，即制成了荷瘤种兔.依次剪开皮肤、筋膜，暴露VX2肿瘤组织，掏出一部份肿瘤组织，放入盛有生理盐水的托盘内，去掉坏死的组织和筋膜，取生长旺盛的鱼肉样组织放入无菌烧杯中，加少量生理盐水，用剪子尽可能剪碎，然后加适量生理盐水制成肿瘤组织混悬液，无菌空针抽吸备用.

　　兔肾VX2肿瘤动物模型的成立手术直视下肿瘤混悬组织液注射法（实验兔全数采纳左肾接种）：

左肾区常规消毒铺巾，在左肋缘下约cm处，依次剪开皮肤、皮下组织、肌肉及腹膜，暴露左肾，将肾脏轻轻挤出腹腔，将预备好的含肿瘤组织悬液的注射器从左肾下极进针，沿肾长轴在肾皮质内走行，边退针边将注射器中的肿瘤组织混悬液约mL轻轻推入肾皮质内，针尖退出的同时，助手用无菌明胶海绵压迫止血并避免肿瘤组织溢出，然后将左肾放回原位，逐层缝合.术后肌注青霉素4×105U,4d.接种12d后行B超检查种植肿瘤生长情形，未发觉肿瘤生长者视为接种失败.

　　分组及处置将接种成功的荷肾VX2肿瘤兔26只随机分为2组:

①实验组：

21只行钬激光肿瘤毁损实验.依照分组提取动物,速眠新Ⅱ注射液～mL，兔臀部肌肉注射，麻醉中意后将兔右边卧并固定于操作台上.应用脱毛剂对手术区域进行脱毛处置；碘酒、酒精消毒腹壁；在左肋缘下约cm处做一长约8cm的切口，依次剪开皮肤、皮下组织、肌肉及腹膜，充分暴露并游离左侧肾脏，维持肾脏的良好血运；设置钬激光参数如下：

脉冲能量（J）、照射频率（40Hz），参数的选择依据为钬激光对正常肾实质的生物学效应［6］.将钬激光光纤头端插入18G针头，在直视下置入肿瘤包膜下约mm深处.大致损毁肿瘤后退出；随机处死实验组中16只动物，解剖左肾，观看钬激光损毁灶大致形态，用钢尺测量损毁肿瘤，按公式π/6长×宽×高计算损毁肿瘤体积［7］，记录对应之钬激光总功率.以损毁灶为中心，每隔1mm切取组织至肉眼观正常肾组织处，后置于40g/L甲醛固定、石蜡包埋、切片，进行HE染色;未被处死的5只荷瘤兔待肾脏止血后，逐层缝合腹膜、皮下组织及皮肤.术后青霉素4×105U,im,3d，2wk后处死取左肾.观看肿瘤生长情形，并同上做HE染色病理检查.②对照组：

5只行假性医治.一样方式麻醉后开腹，在直视下将18G针头置入肿瘤包膜下约mm深处.不接钬激光医治仪，拔除针头待肾脏止血后关腹.术后青霉素4×105U,im,3d，2wk后处死取左肾.观看肿瘤生长情形，同上测量并计算肿瘤体积并做HE染色病理检查.

　　染色、电子运算机图像分析系统分析将HE染色的切片在光学显微镜下观看组织细胞学改变情形，显微照相系统拍片，病理切片用图像放大装置及CCD相机转换为电信号，采纳电子运算机图像分析系统进行热损伤带厚度的测量.

　　观看指标①钬激光作用于肾肿瘤的肉眼观看；②钬激光损毁灶的体积及相应钬激光总功率；③组织病理学改变的观看；④对照组肿瘤体积的测量及病理学改变.

　　统计学处置:

数据以x±s表示，选用SPSS统计软件进行统计分析，采纳成组t查验及直线回归及相关性分析.

　　2结果

　　动物模型的成立情形有26只种植肿瘤成功，并经病理证明，接种成功率%.瘤灶中心均位于肾皮质内，除1只有2个瘤灶外，其他均只有1个瘤灶，瘤灶位置不固定，肾上、下极均有瘤灶发觉.瘤灶大小不固定.

　　大体观看在钬激光处置时可见肿瘤结节表面的颜色由灰白色变成白色的凝固斑，中间可见气化的豁口，外围有一圈充血淤血带.有少量出血、溅血现象，多在1~2min内自行停止.无尿瘘发生.解剖肾脏可见靶区内中央灰白色鱼肉样肿瘤组织变成白色凝固性坏死灶，界限清楚，中间为汽化的缺损区，汽化区外为热损伤带.　　组织学检查钬激光照射后，光学显微镜下可见浅层为变性坏死带，肿瘤细胞形态消失、核固缩、碎裂、融解，照射范围足够可观看到深层为正常肾组织的充血瘀血带，肾静脉扩张、瘀血，可见较多的炎细胞浸润和小片状出血和血栓形成，肿瘤细胞少见，充血瘀血带与正常组织分界清楚（图1A,B）.部份细胞核完全破裂,仅见胞质内核基质成份.电子运算机图像分析：

全数病理切片经电子运算机图像分析显示，毁损灶外周热损伤带宽度均在400～800μm之间（540±33）μm，照射时刻的长短对热损带宽度均无阻碍.汽化豁口双侧和底部的热缺损带宽度无不同.

　　图1兔肾VX2肿瘤经钬激光照射后病理表现　略

　　钬激光损毁灶的体积及相应钬激光总功率间的关系随着激光输出功率的增大肿瘤组织损伤灶亦增大.应用SPSS软件绘制散点图，进行直线相关及回归分析，说明二者之间有良好的相关性（r=,t=,P=,图2）.

　　图2钬激光总功率与损伤肿瘤组织大小关系散点图　略

　　对如实验实验组及对照组的肿瘤体积别离为±,±mm3，二者不同显著（P<.行病理学检查见实验组肿瘤组织已被完全破坏，镜下观同上.对照组病理切片低倍镜下可见肿瘤与肾实质无明显边界的浸润性癌巢，癌细胞排列紧密呈实体巢状，纤维距离少．新生毛细血管丰硕．间质内散在淋巴细胞、浆细胞，并于临近肾组织中可见散在的小癌巢和血管内瘤栓；高倍镜下见癌细胞染包深，大小和形态不一，胞浆丰硕呈淡红染色，未见角化珠；核大而圆，大小、形态不一，异形性明显，核膜清楚，染色.

　　3讨论

　　VX2肿瘤起源于Shope病毒诱导的兔乳头状瘤衍生的鳞癌，是一种可移植的肿瘤细胞株［8］.其组织类型虽为鳞癌，与临床上最多见的肾癌类型不尽相同，但利用其制成的动物模型仍为目前研究肾肿瘤的最正确途径.基于肾癌对放射医治和化学医治不灵敏，目前对肾肿瘤的常规外科医治为肾切除术.但在有些情形下，如孤立肾癌、对侧肾功能低下、双肾癌、手术不能耐受者、患者要求保留肾脏等，显然并非适合行肾切除术.目前针对如上情形一样采纳肾部份切除术或是肿瘤剜除术，但是这两种手术均存在手术复杂、难度大、技术要求高、术中出血多、术后并发症多等缺点.因此探讨一种介入或是微创的手术医治方式，在肾肿瘤的外科医治中有着相当的意义.

　　钬激光的波长2120nm，超级接近水的1950nm吸收峰，其吸收系数为24cm-1，能专门好地被生物组织吸收.高功率的钬激光被生物组织中的水分吸收后，在其光纤头端产生温度极高（能够使金属熔化）、具有很高压强和冲击力的等离子泡［9］，使组织汽化、切割，而离子泡周围传导的热量可使组织凝固坏死、凝血.较低功率的钬激光那么通过组织直接吸收光能产生热凝固效应.钬激光的医学应用特点：

①由于生物组织的热传导系数小，因此钬激光致使的热凝固损伤的范围是必然的.穿透深度浅，组织穿透度<mm，可用于精准的外科切割和止血；②高能脉冲式.因为钬激光的这种生物学特性，在临床各科室中已有了相当的应用，而其在肿瘤医治中的有效性和可行性研究也有必然的报导.

　　咱们利用钬激光的这种生物学特性，以制作的兔肾VX2肿瘤动物模型为实验对象，依如实验结果，证明了钬激光在肾肿瘤医治中的有效性和可行性.采纳照射强度参考了其对正常兔肾实质的生物学效应剂量，发觉随着激光输出功率的增大肿瘤组织损伤灶亦增大.在对医治组的全层切片检查中，可见肿瘤原发组织被完全破坏.在与对照组的比较中可见二者显著不同.病理切片的电子运算机图像分析显示，在肿瘤组织汽化区外围的热损伤带宽度较固定，均在400～800μm之间，且汽化豁口周围的热损伤带宽度与豁口底部的热损伤带宽度相较无明显不同，另外，热损伤带之外的正常肾组织切片检查未见明显损伤，说明了钬激光的负损伤小.

　　利用钬激光对肾肿瘤进行医治具有临床价值.既能够在影像技术的引导下行穿刺介入医治，也能够在保肾手术中辅助切割，或通过腹腔镜进行医治.

【参考文献】

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