【摘要】 目的 观察颌骨放射性骨坏死(osteoradionerosis of jaw,ORNJ)病变时颌骨内微血管系统的病理损害,探讨ORNJ的病理发生机制。方法 采取60Co对10只狗右侧颌面部进行60~80 Gy照射,并于照射后3、6个月拔牙,通过定期局部观察、X线摄片和组织病理学方法诊断ORNJ的发生,并对其进行颌骨的微血管铸型检测。结果 放疗后12个月先后有7例发生了ORNJ。血管铸型标本除1例病变广泛、波及下牙槽动脉造成其闭塞外,其余6例下牙槽动脉及其分支连续性完好。坏死区域均出现血管网络缺失、病灶边缘及下牙槽动脉周围有不规则的毛细血管增殖且与X线片上新骨增生部位相吻合。结论 在颌骨放疗后低血管、低氧和低细胞的组织结构形成的基础上,局部创伤修复引起毛细血管增殖,进而内皮细胞分裂死亡,微循环衰竭导致局部组织的急剧坏死。
颌骨放射性骨坏死(osteoradionerosis of jaw,ORNJ)是头颈部恶性肿瘤放射治疗后所发生的严重并发症。多年来学者们就其发病机理存在很大的分歧,其焦点在于颌骨内部血管的病理改变与ORNJ发病的关系问题[1-4]。微血管塑料铸型技术能真实、完整地反映组织微血管网络系统形态结构和空间分布,对研究脏器血管系统的病理生理改变具有重要的应用价值。本实验首次采用这一手段,观察狗ORNJ模型的颌骨微血管系统的病理损害情况,对ORNJ尚未解决的基础和临床问题做了更加深入而细致地探索。
材料和方法
一、动物模型的建立
1.动物分组:普通杂种狗10只,年龄约1~2岁,性别不限,体重为10~20 kg。根据以往动物模型的建立方式[5,6],按照照射剂量的不同,随机分为80 Gy、60 Gy两组,每组5只。
2.放射源和照射方法:60Co放疗机(型号Theraton780),SSD:80 cm。动物每周照射1次,共4次。照射前以2.5%戊巴比妥钠溶液按50 mg/kg体重腹腔注射麻醉后,以自制的头颅固定器固定动物头部,而后行60Co照射。照射野包括右侧上下颌骨,内侧界自鼻部中线至右耳根部,后界至下颌升支前缘处。射线自上而下投照,动物分别取仰卧、俯卧位各两次使上下颌骨照射剂量平均。
3.拔牙:分别于照射后3、6个月随机选择两组动物各2只,拔除。
4.诊断方法:颌面部检查:观察有无牙龈粘膜溃疡不愈、死骨暴露、瘘管形成。X线摄片:放疗后逐月摄片观察颌骨密度及结构破坏情况。病理检查:对4例骨暴露的动物,麻醉后钳取表面小块暴露死骨,浸入福尔马林液中固定。常规脱钙、包埋、切片、HE染色后于光镜下观察。
二、颌骨血管铸型的制作
1.塑料灌注:将已发生ORNJ的狗麻醉后取仰卧位置于操作台上,于颈中部横向切开皮肤暴露颈总动脉,剪开其管壁,插入灌注针头,1号丝线结扎固定。注入肝素盐水约40 ml。断头后继续以肝素盐水充分灌流;再注入20 ml的纯净单体,并以木签堵塞其椎动脉返流,最后注入配制好的甲基丙烯酸甲酯灌注液约120 ml。结扎颈动静脉后浸入温水中4~6小时。
2.标本的解剖腐蚀清洗:解剖分离其上、下颌骨,行碱-酸-水-碱的流程常规腐蚀,然后以流水及超声波清洗。
3.观察:标本干燥后先行大体观察。然后于双目解剖显微镜下剪取骨坏死病灶周围有关部位,约1cm×1cm大小,置于铜台上喷金,于JSM-480型扫描电镜下观察。
结果
1.照射野的放射性改变:照射3次后即出现放射野内粘膜的色素脱失,与照射野外的粘膜形成明显的界限。此后粘膜逐渐充血水肿、糜烂及溃疡。皮肤则发生脱毛,严重者皮肤剥落、血清渗出。动物进食减少,明显消瘦,涎液外溢伴口臭。照射后2个月,80 Gy组4只动物皮肤粘膜因溃疡坏死造成全层软组织缺损,而60 Gy组多皮肤完整,表面出现了稀疏的浅色毛发再生。于放疗后3、6个月拔牙的4例动物均创口不愈,死骨外露(图1)。至12个月时,X线摄片检查先后发现共有7例(80 Gy4例,60 Gy3例)颌骨出现成片状的骨质密度降低阴影,周边可见斑块状的密度增高影,其中4例拔牙动物其骨坏死病灶以拔牙创为中心,向外周扩展。病理检查在光镜下可见骨细胞陷窝空虚,组织内细胞崩解呈现典型的ORNJ征象。