本文關鍵詞：高強度聚焦超聲輻照后的活體兔眼生物學變化

  更多相關文章： 高強度聚焦超聲 熱效應 角膜 基質膠原纖維 焦域 免疫組化 HE染色

【摘要】：目的：應用一定劑量的高強度聚焦超聲（High Intensity FocusedUltrasound,HIFU）以圓環(huán)狀定位輻照活體兔角膜周邊基質，于術后不同時間段光鏡下觀察角膜及視網膜的組織形態(tài)學變化，電鏡下觀察角膜基質膠原纖維及細胞的變化情況，采用免疫組化方法檢測CollagenⅢ及α平滑肌肌動蛋白（α-SMA）在角膜的表達。探討HIFU作用于兔角膜基質后引起的生物學效應及組織的損傷修復過程，為HIFU應用于活體角膜的安全性研究提供實驗依據(jù)。 方法：1.治療參數(shù)的選擇：實驗所用CZF型超聲波治療儀工作頻率為1000Hz，脈沖10.20，將HIFU輻照活體兔角膜周邊基質的模式設計為直徑9mm的圓環(huán)狀，輻照時間為6s（電動機帶動HIFU治療頭勻速旋轉一圈所需時間）。在相同治療時間及旋轉直徑下分別以功率0.5w，1.0w，1.5w，2.0w定位輻照活體兔角膜周邊基質，輻照完后于術后1天處死實驗動物并取角膜標本，分別行角膜組織切片HE染色，光鏡下觀察角膜組織切片，如HIFU輻照后所形成的焦域大小、形狀及各層結構的有無損傷等情況，并從中選出一組適合的輻照劑量作為下一步動態(tài)觀察研究的治療參數(shù)。2.HIFU輻照活體兔角膜動物模型的構建及輻照后活體兔角膜、視網膜的組織學動態(tài)觀察：將7只健康無眼部疾患的新西蘭大白兔隨機分為對照組1只，實驗組6只。將選定的治療參數(shù)定位輻照實驗組兔眼周邊角膜基質（6只12眼），輻照完后于不同時間段（術后1，3,10,30,60,90天）行兔眼裂隙燈觀察；光鏡下角膜及視網膜組織切片觀察；電鏡下角膜輻照處基質膠原纖維及細胞結構觀察；并用免疫組織化學方法檢測CollagenⅢ，α-SMA在角膜的表達。對照組不行HIFU輻照，余處理（裂隙燈檢測，光鏡，電鏡，免疫組化等）同實驗組。 結果: 1.通過預實驗選定1w作為HIFU輻照活體兔角膜的治療功率。 2.裂隙燈觀察結果：HIFU輻照活體兔角膜后立即在基質層形成灰白色圈，灰白色圈與周邊正常組織分界清楚，輻照圈于術后10天逐漸變淡消失，角膜恢復透明。 3.角膜組織切片HE染色結果：術后1天可見HIFU輻照后在角膜基質內形成生物學焦域[6]（Biological Focal Region，本實驗中指HIFU輻照角膜基質后引起的纖維改變范圍）呈橢圓形藍色深染，邊界清楚，長徑約占角膜基質厚度70%。上皮層及內皮層完整。術后10天藍色深染逐漸變淡，范圍縮小，至術后30天時漸趨消失。術后10天至60天角膜組織切片HE染色后均可見輻照處基質纖維排列紊亂，基質層收縮變薄，上皮增生，未輻照處角膜組織形態(tài)較術前未見明顯改變。術后90天基質纖維排列基本整齊平行，上皮增生明顯減輕，組織形態(tài)漸趨恢復。 4．角膜組織免疫組化結果：正常角膜中可見CollagenⅢ在角膜上皮層，基質層，內皮層均有表達，α-SMA在正常角膜中未見表達。HIFU輻照后角膜輻照處CollagenⅢ，α-SMA的表達均于術后3天逐漸增加，術后30天達高峰，至術后60天逐漸減少，術后90天時趨于平穩(wěn)。周圍區(qū)域角膜組織無明顯變化。 5.視網膜組織切片HE染色結果：光鏡下可見對照組視網膜大致分為桿體椎體層，外界膜層，外顆粒層，外網狀層，內顆粒層，內網狀層，神經節(jié)細胞與神經纖維層，內界膜層，無色素細胞層。視網膜各層排列致密，整齊，視網膜節(jié)細胞層核清楚；視網膜各層間界限較為清晰，內核層及外核層細胞排列整齊致密。術后各時間段視網膜組織切片HE染色觀察結果較術前未見明顯變化。 6.電鏡下角膜超微結構觀察：正常角膜內可見角膜基質層為交叉排列的板層纖維束，基質細胞存在于板層纖維之間，胞體呈長梭形，胞核呈長橢圓形，長徑與細胞一致，內含染色質，胞質內可見內質網，，線粒體，高爾基體等細胞器。術后1月時可見輻照處基質板層纖維束有斷裂現(xiàn)象，成纖維細胞活化，胞漿內線粒體腫脹甚至溶解，粗面內質網數(shù)量增加。術后3月時基質層膠原纖維斷裂現(xiàn)象消失，活化細胞減少，線粒體形態(tài)恢復正常，粗面內質網數(shù)量減少。 結論：1.合適劑量的HIFU輻照活體兔角膜基質定位準確，不損傷焦域外組織，輻照過程中不損傷角膜上皮及內皮，將手術本身對角膜的損傷降至最低且減少感染的機會。 2.HIFU輻照活體兔角膜基質術后10天至60天輻照區(qū)組織形態(tài)學改變明顯，至術后90天輻照區(qū)組織形態(tài)學改變漸趨恢復。治療及術后觀察過程中未出現(xiàn)角膜新生血管、角膜穿孔等現(xiàn)象。表明HIFU應用于角膜具有較好的安全性及可行性。 3.HIFU輻照后角膜中CollagenⅢ及α-SMA表達量增加，因CollagenⅢ及α-SMA參與角膜的損傷修復過程，說明HIFU輻照角膜基質對角膜造成一定程度的熱損傷，術后誘發(fā)角膜成纖維細胞活化，新生膠原產生等修復重塑過程。 4.電鏡下見輻照處角膜基質層術后1月膠原纖維斷裂，基質細胞內線粒體腫脹溶解等，說明1w/9mm組劑量HIFU的熱效應對角膜組織具有一定破壞作用。而同時可見成纖維細胞活化，胞質內粗面內質網豐富，表明新生膠原合成旺盛，與術后1月CollagenⅢ及α-SMA大量表達等免疫組化結果一致。 5.術后不同時間段視網膜組織切片觀察結果與對照組未見明顯差異。表明從組織學方面來看HIFU輻照角膜對視網膜組織形態(tài)無明顯影響。
【關鍵詞】：高強度聚焦超聲 熱效應 角膜 基質膠原纖維 焦域 免疫組化 HE染色
【學位授予單位】：重慶醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：R772.2
【目錄】：

• 英漢縮略語名詞對照5-6
• 摘要6-10
• ABSTRACT10-13
• 前言13-15
• 第一部分 高強度聚焦超聲輻照活體兔角膜治療參數(shù)的選擇15-20
• 1 材料與方法15-18
• 2 結果18
• 3 討論18-19
• 4 小結19-20
• 第二部分 高強度聚焦超聲輻照后兔角膜及視網膜生物學變化的研究20-28
• 1 材料與方法20-22
• 2 結果22-25
• 3 討論25-27
• 4 小結27-28
• 全文結論28-29
• 參考文獻29-30
• 附圖30-35
• 文獻綜述35-41
• 參考文獻39-41
• 致謝41-42
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的文章42-43

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

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本文編號：822406