32P-玻璃微球肝动脉栓塞对肝组织损伤的实验评估
郭金和 滕皋军 何仕诚 方文
摘要 目的：研究正常家猪对32P-玻璃微球(32P-GMS)肝动脉内栓塞后内放射性的急性和亚急性毒性反应，探讨32P-GMS的临床应用安全性和使用安全剂量范围。方法：10只正常家猪分为两组，实验组5只，对照组5只。分别用直径46～76 μm的32P-GMS和31P-GMS作肝动脉栓塞。术后行血常规、肝肾功能等实验室检查，同时，行肝区和其他器官放射剂量分布等监测。术后1、2、4、8、16周分别处死猪，行光学显微镜(简称光镜)和电子显微镜(简称电镜)检查。结果：32P-GMS均匀分布于给药动脉营养的全肝或肝叶内，达汇管区肝最小动脉水平，实验室及病理均显示肝组织有轻微的损伤，但均为一过性，约在8周左右恢复正常。肝组织损伤的超微结构改变以1～2周内最明显。实验组所接受的32P-GMS宏观平均吸收剂量为48～190 Gy。结论：用32P-GMS行肝动脉栓塞为一有效、安全、可行的方法。
, 百拇医药
关键词：磷放射性同位素 微球体 动物 实验 肝动脉 栓塞 治疗性
肝动脉栓塞术是治疗中、晚期肝癌的有效方法之一。1986年，Kobayashi等[1]用131I标记碘化油作肝动脉栓塞获得成功。近年来，Houle等[2]及Yan等[3]报道，用90Y玻璃微球作肝动脉栓塞治疗肝癌获得良好效果。但是，由于131I释放γ射线，可致放射性污染；90Y微球由于半衰期较短，不便于临床使用。近来研制成功的32P-玻璃微球(简称32P-GMS)逐渐受到重视，被认为更适于肝动脉栓塞术[4,5]。但是，迄今尚缺乏有关32P-GMS对正常肝组织放射损伤的评估，本研究就32P-GMS对正常肝组织内放射性反应、自身特性、使用安全性作探讨。
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材料与方法
一、实验动物
家猪10只，体重平均24.2 kg(5雌，5雄)由本院实验动物中心提供。
二、实验用32P-GMS
32P-GMS由中国核动力研究院提供。直径46～76 μm；放射性比活度550～3 700 mBq/g，放射性纯度大于99%；密度2.0～2.5 g/cm3；32P溶出度30天之内小于0.1%；32P物理半衰期14.28天，射线平均能量0.695 MeV(最大能量1.711 MeV)；在软组织中穿透距离:最大8.0 mm，平均3.2 mm。将该制剂与超液化碘油(约100 mg/ml)振荡混合成为悬液备用。
三、实验用设备
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数字减影血管造影机(Siemens angiotron CMP)用于实验过程中的肝动脉造影；ADAC Genesys型单光子CT(SPECT)用于术后轫致辐射显像；ZC-201型放射性表面测量仪，用于测量术后放射性计数率；光学显微镜(简称光镜)及H600型电子显微镜(简称电镜)用于病理检查。
四、实验过程
10只家猪经过1周饲养并观察生活无异常，随机分为给药组(5只)和对照组(5只)。实验猪麻醉后，仰卧固定于导管床上，切皮肤暴露股动脉后穿刺插入RH或Cobra型导管，头端分别置入肝固有、肝右或肝左动脉，做动脉造影摄片，给药组经导管注入32P-GMS疗球，对照组注入31P-GMS冷球，剂量见表1。术后再行动脉造影，给药组术后即刻进行SPECT显像观察核素分布状况，术后连续14天体表测量肝、肺和脾区放射性计数率。分别于实验后第1、2、4、8、16周处死，处死前均复查肝动脉造影。4、9号猪术后2、4周分别复查肝动脉造影，10号猪第2次给32P-GMS术后显像完毕即刻放血处死，处死后立即摘取肝、肺、脾、肾及积留血液探测其放射性计数率。全部实验猪处死后，取肝脏秤重，在实验肝(肝叶)和对照肝(肝叶)的8个不同部位分别取组织，用10%福尔马林固定，HE染色作病理检查。6个部位的肝组织用4%戊二醛固定，铅铀染色后作电镜检查。
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表1 32P-GMS肝动脉给药家猪组织学参数和吸收剂量估算值
动物序号
性别
体重(kg)
处死时肝质量(kg)
给药途径
处死时间
(周)
32P-GMS
投入活度
(MBq)
微球质量
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(mg)
组织宏观
平均吸收
剂量(Gy)
术时/处死时
全肝(右/左)
1
雌
20/19
1.20(0.81/0.29)
肝右动脉
1
0
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300
-
2
雄
19/18
1.10(1.04/0.50)
肝左动脉
2
0
260
-
3
雌
, 百拇医药
25/35
1.90(2.04/0.66)
肝固有动脉
4
0
1 353
-
4
雄
24/43
2.70(1.41/0.49)
肝左动脉
8
, http://www.100md.com
0
374
-
5
雌
19/68
3.27(2.30/0.97)
肝右动脉
16
0
1 000
-
6
, 百拇医药
雄
26/24
1.46(1.11/0.35)
肝右动脉
1
925
313
48
7
雌
34/32
1.90(1.41/0.49)
肝左动脉
, http://www.100md.com
2
944
705
190
8
雄
23/28
1.60(1.14/0.46)
肝固有动脉
4
1 070
375
104
, http://www.100md.com
9
雌
27/45
2.80(2.17/0.63)
肝固有动脉
8
459
343
136
10
雄
26/95
3.41(2.53/0.98)
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肝右动脉
16
461
349
61①
注：①按首次术时估计肝质量1.5 kg计算 五、实验观察指标
每天观察术后家猪的进食量、活动力；每周称体重、测体温；抽静脉血进行血常规、肝、肾功能检查。肝功能测定包括:胆红素(TB)、总蛋白(TP)、丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)，γ-谷氨酰转肽酶(γ-GT)和乳酸脱氢酶(LDH)。肝脏慢性损伤和纤维化检测指标:层粘连蛋白(LN)、透明质酸(HA)、人Ⅲ型前胶原(hPCⅢ)、Ⅳ型胶原(C-Ⅳ)和甘胆酸(CG)动态观测。
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结果
一、理化指标变化
实验猪2周内体重略减轻，饮食正常；4周后体重增加，血常规、肾功能等未见异常改变。肝功能动态监测：LDH术后1周升高明显,4周时下降，8周以后恢复正常；AST、ALT、γ-GT略升高，TP和TB等项指标均未见异常改变。肝纤维化5项指标C-Ⅳ、CG和LN全程动态观测均未见异常表现，唯HA和hPCⅢ值呈一过性增高。
二、形态学改变
光镜：汇管区肝微小动脉内可见注入的32P-GMS(图1)；1～2周时部分肝细胞浆疏松，少见圆形脂性空洞及嗜酸性白细胞浸润；4～8周时大部分胞浆内见大小不等的小圆形脂性空洞，部分胞浆内呈细颗粒状，核大小尚一致，16周时未见异常。自身对照肝、注入冷球肝均未见明显异常。
电镜:内放射1、2周时，见肝细胞核异常，染色质凝聚边集，胞浆内线粒体异常，出现空洞，内质网扩张，溶酶体增多，细胞膜破坏，微绒毛消失，血窦内皮局部溶解破坏(图2)，冷球对照和自身对照肝组织未见异常。内照射4周时，给药肝叶大部分肝细胞核基本正常，常染色质多，核膜平整，偶见异常肝细胞核;胞浆中线粒体丰富，但有的嵴消失，内质网严重扩张，溶酶体大量增加，胞浆有空泡，血窦中可见损伤的淋巴细胞(图3)。内照射8周时，给药肝叶未见异常肝细胞，胞浆内细胞器丰富，糖原颗粒丰富，肝细胞连结正常，微绒毛丰富，但线粒体基质变深，微囊增多，内质网未见扩张，血窦内皮正常、完整，其中有中性粒细胞浸润(图4)。4周和8周时自身对照肝叶均正常，全肝冷球栓塞肝组织的肝细胞核正常，胞浆内有类似于内放射2、8周时的变化。内放射16周时，给药肝叶肝细胞已经修复，自身对照肝叶正常。
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图1 32P玻璃微球(32P-GMS)(三角箭头)。汇管区肝微小动脉(直箭头)、微小静脉(弯箭头)。32P-GMS质较硬，于制作病理切片时从肝微小动脉滑出致微小静脉受压(HE ×100) 图2 给药1周(急性期)，示肝细胞核异常，染色质凝聚边集(直箭头)，细胞边界不清，微绒毛脱落(铅铀染色 3.5×103) 图3 给药4周(亚急性期)，示细胞核恢复正常，胞浆内染色质基质变深，嵴消失，内织网扩张明显，胞浆内出现脂性空泡(空箭头)(铅铀染色 6×103) 图4 给药8周(恢复期)，示肝细胞核，线粒体(白三角箭头)、内质网(白箭头)恢复正常，胞连接正常(黑箭头)(铅铀染色 5×103) 图5 术前肝动脉造影，肝动脉主干及分支显示清晰 图6 32P-GMS栓塞后10分钟肝动脉末梢支明显减少 图7 32P-GMS栓塞后1个月，肝动脉末梢支未见完全再通 图8 32P-GMS栓塞术后2个月，肝动脉主干及分支再通显影 图9 肝右动脉注入32P-GMS术后即刻单光子CT显像，示肝右叶放射性核素均匀分布，左叶未见显像
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三、肝动脉造影表现
32P-GMS或31P-GMS与超液化碘油混悬液注入10只正常家猪肝动脉后，肝动脉造影与术前相比，肝动脉末梢支明显减少。2、4周时复查4、9号猪，肝动脉末梢支未见再通。8周时再复查，9号猪肝动脉末梢见再通(图5～8)。
四、SPECT显像
术后SPECT显像可见放射性核素均匀分布于给药动脉营养的全肝或肝叶内，非靶器官(组织)未见显影(图9)。
五、肝组织参数及吸收剂量估算值
见表1。
六、体表宏观放射性计数率
实验猪逐日所测肝区放射性计数率呈递降趋势，14天计数衰减分数为0.48。
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讨论
一、32P-GMS经导管给药的安全性
经肝动脉导管定向给药的家猪，无一例出现非靶区处核素显影，原因在于32P-GMS不能通过汇管区肝微小动脉。由表1可计算出本实验给药家猪全肝或某一肝叶内放射吸收剂量范围为48～190 Gy。术后肝功能动态观察亦仅表现为多种酶一过性增高，血象、肾功能未见异常改变。说明32P-GMS具有良好的定向内放射性而无骨髓及肾脏毒性作用。
肝纤维化是各种慢性肝病向肝硬化发展的必经阶段，在肝纤维化的早期C-Ⅳ增加最为明显，其次是hPCⅢ，而Ⅴ型胶原则在晚期增加明显[6]。HA主要由肝内皮细胞摄取、分解，少量小分子亦由肾小球滤过，当肝功能受损时血清HA升高，与病情呈正相关。LN与肝纤维化形成有重要关系，是门脉高压发生的主要基础[7]。CG是主要的胆汁酸之一，是衡量胆汁性肝硬化指标。为此，本研究用RIA法对家猪血清肝纤维化标志物进行了动态观测，发现全程实验家猪血清C-Ⅳ、LN和CG均在人正常值范围内，未见增高。而hPCⅢ却有明显一过性升高，HA改变与hPCⅢ相类似。虽然hPCⅢ血清水平与肝活检纤维化严重程度呈高度正相关，但肝细胞功能受到损害时，hPCⅢ会释放到血液中，亦常被用作药物筛选的指标[6,7]。因此，本研究认为给药家猪血清hPCⅢ和HA一过性升高系32P-GMS对肝细胞功能损害所致，冷球栓塞对肝细胞功能亦有轻微损伤。以上结果并不意味着早期肝纤维化发生。
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本研究根据对用药肝叶、自身对照肝叶及冷球对照肝叶进行了多部位光镜、电镜观察，可将32P-GMS对正常肝脏的损伤和修复情况的过程分为3期:(1)急性反应期(2周内)；(2)亚急性反应期(2～4周)；(3)恢复期(4～8周)。在急性期，异常肝细胞核多见，提示合成蛋白质功能降低；胞浆线粒体细胞异常，提示能量代谢发生变化，ATP合成功能降低，以上超微结构的变化均为辐射损伤所致。在亚急性期，肝细胞核大部分正常，胞浆内因细胞损伤破坏而产生的髓样体增多，表明肝组织将进入自身修复阶段。恢复期后肝细胞修复基本正常。Shepherd等[8]认为肿瘤组织内吸收剂量达50～100 Gy时可达根治性杀伤效果。本实验正常家猪肝组织接受临床肝癌患者常用剂量的32P-GMS时，肝组织宏观平均吸收剂量达到48～190 Gy，而此剂量对正常肝组织的损伤是完全可以恢复的。
尽管本研究结果提示32P-GMS未进入非靶器官造成损伤，但针对肝癌患者的供血特征及超选择性动脉插管等有关问题，必须注意： (1)导管头端一定要选择和超选择至肿瘤供血动脉 ; (2)要避开非靶血管，尤其是供应空腔脏器的动脉，如胃十二指肠、胃左、胃右及肠系膜上动脉，避免32P-GMS栓塞以上动脉末梢支致胃肠道穿孔; (3)对有肝动脉-肝静脉瘘患者，应视为32P-GMS经导管给药的禁忌证; (4)即使导管头端已超选择到位，注药速度仍要控制好，避免32P-GMS返流入非靶血管。
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二、32P-GMS经肝动脉注入的双重作用
研究证明32P-GMS 经肝动脉注入，栓塞水平达汇管区肝微小动脉(图1)。影像表现为栓塞后肝动脉末梢支明显减少 (图6)。栓塞持续时间长，不易形成侧支循环，肝动脉末梢支在栓塞后2个月才较好地显影(图7，8)。可见32P-GMS是一种良好的中长期栓塞剂，在肝癌的介入治疗方面有积极意义。
32P-GMS经导管注入到肝组织后，可迅速均匀地分布于靶区域，而非靶区域测不出核素(图 9)。一种好的内放射药物要求核素为高能量点状放射源，同时要求载体具有高定向率，在靶组织滞留持久且所载核素不易脱落入血[5]。32P-GMS释放的是纯β射线，在软组织中穿透距离平均只有3.2 mm，对周围非靶组织影响很小，32P溶出度30天之内小于0.1%，本研究从家猪不同动脉导管注入32P-GMS可使靶器官的放射性活度达到总注入量的90%以上，14天放射性计数率衰减分数为0.48，即32P-GMS在肝脏内有效半衰期与32P-GMS物理半衰期极为接近[9]，因此32P-GMS是一种很好的高效定向持久的内放射药物。
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由于碘油能选择性地聚集于肿瘤组织内，因此与碘化油混悬使用，可使手术者透视下观察到32P-GMS的流向，同时可使32P-GMS更加有选择性地聚集于瘤体内。
本科提为江苏省资助课题(BJ93077)
作者单位：210009南京铁路医学院负数医院放射科
参考文献
1 Kobayashi H, Hidaka H, Kajiya Y, et al. Treatment of hepatocellular carcinoma by transarterial injection of anticancer agents in iodized oil suspension or of radioactive iodized oil solution. Acta Radiol,1986,27:139-147.
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2 Houle S, Yip TC, Shepherd FA, et al. Hepatocellular carcinoma: pilot trial of treatment with Y-90 microspheres. Radiology,1989,172:857-860.
3 Yan ZP, Lin G, Zhao HY, et al. An experimental study and clinical pilot trials on Yttrium-90 glass microspheres through the hepatic artery for treatment of primary liver cancer. Cancer, 1993,72:3210-3215.
4 孙文豪，张丽珠，李茂良.放射线医用32磷-玻璃微球的研制.核动力工程， 1990，11：75-78.
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5 严律南，李兵，陈晓理，等.32磷-玻璃微球肝动脉灌注治疗晚期肝癌的初步应用.中华外科杂志，1996，34：526-529.
6 柴明胜.肝病诊断新标志:血清Ⅳ型胶原.上海医学检验杂志，1995，10:182-186.
7 许霖水.胰岛素受体信号系统.国外医学临床生化与检验学分册，1996，17:51-56.
8 Shepherd FA, Rotstein LF, Houle S, et al. A phase I dose escalation trial of Yttrium-90 microspheres in the treatment of primary hepatocellular curcinoma. Cancer, 1992, 70:2250-2254.
9 刘璐，孙文豪，吴复平，等.32磷-玻璃微球区域给药治疗肝癌的实验研究和组织吸收剂量估算.南京铁道医学院学报，1997，16:223-226., 百拇医药
摘要 目的：研究正常家猪对32P-玻璃微球(32P-GMS)肝动脉内栓塞后内放射性的急性和亚急性毒性反应，探讨32P-GMS的临床应用安全性和使用安全剂量范围。方法：10只正常家猪分为两组，实验组5只，对照组5只。分别用直径46～76 μm的32P-GMS和31P-GMS作肝动脉栓塞。术后行血常规、肝肾功能等实验室检查，同时，行肝区和其他器官放射剂量分布等监测。术后1、2、4、8、16周分别处死猪，行光学显微镜(简称光镜)和电子显微镜(简称电镜)检查。结果：32P-GMS均匀分布于给药动脉营养的全肝或肝叶内，达汇管区肝最小动脉水平，实验室及病理均显示肝组织有轻微的损伤，但均为一过性，约在8周左右恢复正常。肝组织损伤的超微结构改变以1～2周内最明显。实验组所接受的32P-GMS宏观平均吸收剂量为48～190 Gy。结论：用32P-GMS行肝动脉栓塞为一有效、安全、可行的方法。
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关键词：磷放射性同位素 微球体 动物 实验 肝动脉 栓塞 治疗性
肝动脉栓塞术是治疗中、晚期肝癌的有效方法之一。1986年，Kobayashi等[1]用131I标记碘化油作肝动脉栓塞获得成功。近年来，Houle等[2]及Yan等[3]报道，用90Y玻璃微球作肝动脉栓塞治疗肝癌获得良好效果。但是，由于131I释放γ射线，可致放射性污染；90Y微球由于半衰期较短，不便于临床使用。近来研制成功的32P-玻璃微球(简称32P-GMS)逐渐受到重视，被认为更适于肝动脉栓塞术[4,5]。但是，迄今尚缺乏有关32P-GMS对正常肝组织放射损伤的评估，本研究就32P-GMS对正常肝组织内放射性反应、自身特性、使用安全性作探讨。
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材料与方法
一、实验动物
家猪10只，体重平均24.2 kg(5雌，5雄)由本院实验动物中心提供。
二、实验用32P-GMS
32P-GMS由中国核动力研究院提供。直径46～76 μm；放射性比活度550～3 700 mBq/g，放射性纯度大于99%；密度2.0～2.5 g/cm3；32P溶出度30天之内小于0.1%；32P物理半衰期14.28天，射线平均能量0.695 MeV(最大能量1.711 MeV)；在软组织中穿透距离:最大8.0 mm，平均3.2 mm。将该制剂与超液化碘油(约100 mg/ml)振荡混合成为悬液备用。
三、实验用设备
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数字减影血管造影机(Siemens angiotron CMP)用于实验过程中的肝动脉造影；ADAC Genesys型单光子CT(SPECT)用于术后轫致辐射显像；ZC-201型放射性表面测量仪，用于测量术后放射性计数率；光学显微镜(简称光镜)及H600型电子显微镜(简称电镜)用于病理检查。
四、实验过程
10只家猪经过1周饲养并观察生活无异常，随机分为给药组(5只)和对照组(5只)。实验猪麻醉后，仰卧固定于导管床上，切皮肤暴露股动脉后穿刺插入RH或Cobra型导管，头端分别置入肝固有、肝右或肝左动脉，做动脉造影摄片，给药组经导管注入32P-GMS疗球，对照组注入31P-GMS冷球，剂量见表1。术后再行动脉造影，给药组术后即刻进行SPECT显像观察核素分布状况，术后连续14天体表测量肝、肺和脾区放射性计数率。分别于实验后第1、2、4、8、16周处死，处死前均复查肝动脉造影。4、9号猪术后2、4周分别复查肝动脉造影，10号猪第2次给32P-GMS术后显像完毕即刻放血处死，处死后立即摘取肝、肺、脾、肾及积留血液探测其放射性计数率。全部实验猪处死后，取肝脏秤重，在实验肝(肝叶)和对照肝(肝叶)的8个不同部位分别取组织，用10%福尔马林固定，HE染色作病理检查。6个部位的肝组织用4%戊二醛固定，铅铀染色后作电镜检查。
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表1 32P-GMS肝动脉给药家猪组织学参数和吸收剂量估算值
动物序号
性别
体重(kg)
处死时肝质量(kg)
给药途径
处死时间
(周)
32P-GMS
投入活度
(MBq)
微球质量
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(mg)
组织宏观
平均吸收
剂量(Gy)
术时/处死时
全肝(右/左)
1
雌
20/19
1.20(0.81/0.29)
肝右动脉
1
0
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300
-
2
雄
19/18
1.10(1.04/0.50)
肝左动脉
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1.90(2.04/0.66)
肝固有动脉
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肝左动脉
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374
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5
雌
19/68
3.27(2.30/0.97)
肝右动脉
16
0
1 000
-
6
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雄
26/24
1.46(1.11/0.35)
肝右动脉
1
925
313
48
7
雌
34/32
1.90(1.41/0.49)
肝左动脉
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2
944
705
190
8
雄
23/28
1.60(1.14/0.46)
肝固有动脉
4
1 070
375
104
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9
雌
27/45
2.80(2.17/0.63)
肝固有动脉
8
459
343
136
10
雄
26/95
3.41(2.53/0.98)
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肝右动脉
16
461
349
61①
注：①按首次术时估计肝质量1.5 kg计算 五、实验观察指标
每天观察术后家猪的进食量、活动力；每周称体重、测体温；抽静脉血进行血常规、肝、肾功能检查。肝功能测定包括:胆红素(TB)、总蛋白(TP)、丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)，γ-谷氨酰转肽酶(γ-GT)和乳酸脱氢酶(LDH)。肝脏慢性损伤和纤维化检测指标:层粘连蛋白(LN)、透明质酸(HA)、人Ⅲ型前胶原(hPCⅢ)、Ⅳ型胶原(C-Ⅳ)和甘胆酸(CG)动态观测。
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结果
一、理化指标变化
实验猪2周内体重略减轻，饮食正常；4周后体重增加，血常规、肾功能等未见异常改变。肝功能动态监测：LDH术后1周升高明显,4周时下降，8周以后恢复正常；AST、ALT、γ-GT略升高，TP和TB等项指标均未见异常改变。肝纤维化5项指标C-Ⅳ、CG和LN全程动态观测均未见异常表现，唯HA和hPCⅢ值呈一过性增高。
二、形态学改变
光镜：汇管区肝微小动脉内可见注入的32P-GMS(图1)；1～2周时部分肝细胞浆疏松，少见圆形脂性空洞及嗜酸性白细胞浸润；4～8周时大部分胞浆内见大小不等的小圆形脂性空洞，部分胞浆内呈细颗粒状，核大小尚一致，16周时未见异常。自身对照肝、注入冷球肝均未见明显异常。
电镜:内放射1、2周时，见肝细胞核异常，染色质凝聚边集，胞浆内线粒体异常，出现空洞，内质网扩张，溶酶体增多，细胞膜破坏，微绒毛消失，血窦内皮局部溶解破坏(图2)，冷球对照和自身对照肝组织未见异常。内照射4周时，给药肝叶大部分肝细胞核基本正常，常染色质多，核膜平整，偶见异常肝细胞核;胞浆中线粒体丰富，但有的嵴消失，内质网严重扩张，溶酶体大量增加，胞浆有空泡，血窦中可见损伤的淋巴细胞(图3)。内照射8周时，给药肝叶未见异常肝细胞，胞浆内细胞器丰富，糖原颗粒丰富，肝细胞连结正常，微绒毛丰富，但线粒体基质变深，微囊增多，内质网未见扩张，血窦内皮正常、完整，其中有中性粒细胞浸润(图4)。4周和8周时自身对照肝叶均正常，全肝冷球栓塞肝组织的肝细胞核正常，胞浆内有类似于内放射2、8周时的变化。内放射16周时，给药肝叶肝细胞已经修复，自身对照肝叶正常。
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图1 32P玻璃微球(32P-GMS)(三角箭头)。汇管区肝微小动脉(直箭头)、微小静脉(弯箭头)。32P-GMS质较硬，于制作病理切片时从肝微小动脉滑出致微小静脉受压(HE ×100) 图2 给药1周(急性期)，示肝细胞核异常，染色质凝聚边集(直箭头)，细胞边界不清，微绒毛脱落(铅铀染色 3.5×103) 图3 给药4周(亚急性期)，示细胞核恢复正常，胞浆内染色质基质变深，嵴消失，内织网扩张明显，胞浆内出现脂性空泡(空箭头)(铅铀染色 6×103) 图4 给药8周(恢复期)，示肝细胞核，线粒体(白三角箭头)、内质网(白箭头)恢复正常，胞连接正常(黑箭头)(铅铀染色 5×103) 图5 术前肝动脉造影，肝动脉主干及分支显示清晰 图6 32P-GMS栓塞后10分钟肝动脉末梢支明显减少 图7 32P-GMS栓塞后1个月，肝动脉末梢支未见完全再通 图8 32P-GMS栓塞术后2个月，肝动脉主干及分支再通显影 图9 肝右动脉注入32P-GMS术后即刻单光子CT显像，示肝右叶放射性核素均匀分布，左叶未见显像
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三、肝动脉造影表现
32P-GMS或31P-GMS与超液化碘油混悬液注入10只正常家猪肝动脉后，肝动脉造影与术前相比，肝动脉末梢支明显减少。2、4周时复查4、9号猪，肝动脉末梢支未见再通。8周时再复查，9号猪肝动脉末梢见再通(图5～8)。
四、SPECT显像
术后SPECT显像可见放射性核素均匀分布于给药动脉营养的全肝或肝叶内，非靶器官(组织)未见显影(图9)。
五、肝组织参数及吸收剂量估算值
见表1。
六、体表宏观放射性计数率
实验猪逐日所测肝区放射性计数率呈递降趋势，14天计数衰减分数为0.48。
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讨论
一、32P-GMS经导管给药的安全性
经肝动脉导管定向给药的家猪，无一例出现非靶区处核素显影，原因在于32P-GMS不能通过汇管区肝微小动脉。由表1可计算出本实验给药家猪全肝或某一肝叶内放射吸收剂量范围为48～190 Gy。术后肝功能动态观察亦仅表现为多种酶一过性增高，血象、肾功能未见异常改变。说明32P-GMS具有良好的定向内放射性而无骨髓及肾脏毒性作用。
肝纤维化是各种慢性肝病向肝硬化发展的必经阶段，在肝纤维化的早期C-Ⅳ增加最为明显，其次是hPCⅢ，而Ⅴ型胶原则在晚期增加明显[6]。HA主要由肝内皮细胞摄取、分解，少量小分子亦由肾小球滤过，当肝功能受损时血清HA升高，与病情呈正相关。LN与肝纤维化形成有重要关系，是门脉高压发生的主要基础[7]。CG是主要的胆汁酸之一，是衡量胆汁性肝硬化指标。为此，本研究用RIA法对家猪血清肝纤维化标志物进行了动态观测，发现全程实验家猪血清C-Ⅳ、LN和CG均在人正常值范围内，未见增高。而hPCⅢ却有明显一过性升高，HA改变与hPCⅢ相类似。虽然hPCⅢ血清水平与肝活检纤维化严重程度呈高度正相关，但肝细胞功能受到损害时，hPCⅢ会释放到血液中，亦常被用作药物筛选的指标[6,7]。因此，本研究认为给药家猪血清hPCⅢ和HA一过性升高系32P-GMS对肝细胞功能损害所致，冷球栓塞对肝细胞功能亦有轻微损伤。以上结果并不意味着早期肝纤维化发生。
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本研究根据对用药肝叶、自身对照肝叶及冷球对照肝叶进行了多部位光镜、电镜观察，可将32P-GMS对正常肝脏的损伤和修复情况的过程分为3期:(1)急性反应期(2周内)；(2)亚急性反应期(2～4周)；(3)恢复期(4～8周)。在急性期，异常肝细胞核多见，提示合成蛋白质功能降低；胞浆线粒体细胞异常，提示能量代谢发生变化，ATP合成功能降低，以上超微结构的变化均为辐射损伤所致。在亚急性期，肝细胞核大部分正常，胞浆内因细胞损伤破坏而产生的髓样体增多，表明肝组织将进入自身修复阶段。恢复期后肝细胞修复基本正常。Shepherd等[8]认为肿瘤组织内吸收剂量达50～100 Gy时可达根治性杀伤效果。本实验正常家猪肝组织接受临床肝癌患者常用剂量的32P-GMS时，肝组织宏观平均吸收剂量达到48～190 Gy，而此剂量对正常肝组织的损伤是完全可以恢复的。
尽管本研究结果提示32P-GMS未进入非靶器官造成损伤，但针对肝癌患者的供血特征及超选择性动脉插管等有关问题，必须注意： (1)导管头端一定要选择和超选择至肿瘤供血动脉 ; (2)要避开非靶血管，尤其是供应空腔脏器的动脉，如胃十二指肠、胃左、胃右及肠系膜上动脉，避免32P-GMS栓塞以上动脉末梢支致胃肠道穿孔; (3)对有肝动脉-肝静脉瘘患者，应视为32P-GMS经导管给药的禁忌证; (4)即使导管头端已超选择到位，注药速度仍要控制好，避免32P-GMS返流入非靶血管。
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二、32P-GMS经肝动脉注入的双重作用
研究证明32P-GMS 经肝动脉注入，栓塞水平达汇管区肝微小动脉(图1)。影像表现为栓塞后肝动脉末梢支明显减少 (图6)。栓塞持续时间长，不易形成侧支循环，肝动脉末梢支在栓塞后2个月才较好地显影(图7，8)。可见32P-GMS是一种良好的中长期栓塞剂，在肝癌的介入治疗方面有积极意义。
32P-GMS经导管注入到肝组织后，可迅速均匀地分布于靶区域，而非靶区域测不出核素(图 9)。一种好的内放射药物要求核素为高能量点状放射源，同时要求载体具有高定向率，在靶组织滞留持久且所载核素不易脱落入血[5]。32P-GMS释放的是纯β射线，在软组织中穿透距离平均只有3.2 mm，对周围非靶组织影响很小，32P溶出度30天之内小于0.1%，本研究从家猪不同动脉导管注入32P-GMS可使靶器官的放射性活度达到总注入量的90%以上，14天放射性计数率衰减分数为0.48，即32P-GMS在肝脏内有效半衰期与32P-GMS物理半衰期极为接近[9]，因此32P-GMS是一种很好的高效定向持久的内放射药物。
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由于碘油能选择性地聚集于肿瘤组织内，因此与碘化油混悬使用，可使手术者透视下观察到32P-GMS的流向，同时可使32P-GMS更加有选择性地聚集于瘤体内。
本科提为江苏省资助课题(BJ93077)
作者单位：210009南京铁路医学院负数医院放射科
参考文献
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3 Yan ZP, Lin G, Zhao HY, et al. An experimental study and clinical pilot trials on Yttrium-90 glass microspheres through the hepatic artery for treatment of primary liver cancer. Cancer, 1993,72:3210-3215.
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8 Shepherd FA, Rotstein LF, Houle S, et al. A phase I dose escalation trial of Yttrium-90 microspheres in the treatment of primary hepatocellular curcinoma. Cancer, 1992, 70:2250-2254.
9 刘璐，孙文豪，吴复平，等.32磷-玻璃微球区域给药治疗肝癌的实验研究和组织吸收剂量估算.南京铁道医学院学报，1997，16:223-226., 百拇医药