提 要 本实验在微波辐射阻断金地鼠颊囊白斑癌变的研究中,采用固定频率,变动功率、时间、次数和辐射器形状等技术参数的方法,通过组织内升温值测定和远期癌变率观察,评价和筛选最佳参数组合,为临床使用微波治疗白斑提供参考依据。结果发现,把握有效升温值是阻癌防癌的关键所在,而无端延长辐射时间和增加重复次数非但无助于治疗,而且可能带来负面影响,因此在适合范围内严格控制技术参数是十分重要的。 关键词 技术参数 微波 阻癌效果
材料和方法
实验动物及白斑模型制作 实验动物:叙利亚种金地鼠77只(上海西普尔BK公司提供)随机分为空白对照组(6只);白斑模型组(20只);微波辐射组(51只)。分笼常规条件下饲养。 白斑模型制作:以0.5%二甲基苯丙蒽(Dimethylbenzanthiacene,DMBA)丙酮液为致癌诱导剂,在乙醚麻醉下,用1号油画笔在金地鼠双侧颊囊前静脉周作1×1cm范围的致癌剂涂布,每周3次,连续5周。 微波治疗及参数 微波治疗仪:珠海产MMS型微波口腔治疗仪。电源电压:单相交流220V,50HZ;治疗输出功率:0~35W分档可调;输出功率:2450±50MHZ;仪器功率<250W。 技术参数: 固定参数:输出频率2450±50MHZ。 变动参数:输出功率:粗分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ档,分别为0~10W,11~20W,>20W;辐射时间;分为2~5s;辐射重复次数:分为1~6次;辐射器:分为平头弯形和针头弯形两种。 微波辐射操作: 对完成DMBA液5周涂布后的微波处理组行微波辐射操作。先按实验参数要求调节口腔治疗仪各选择开关,然后乙醚麻醉金地鼠,大直镊撑开颊囊,暴露DMBA涂布区,用辐射器紧贴或插入病变粘膜组织,脚踏开关至完成信号发出止。重复辐射间隔时间为1周。 效果观察 组织内升温测定:乙醚麻醉状态下用16号针头导入WMZ—03型点温仪(上海医用仪表厂生产)至金地鼠腿部深约3mm处。于点温仪插入区表面作微波辐射,点温仪液晶屏直接读出组织内升温值。 阻癌效果评定:将完成不同技术参数微波处理的金地鼠处死后取出双侧颊囊标本,常规固定、脱水、包埋、切片、EH染色,光镜观察病理变化,并按WHO 1978公布上皮异常增生12项病理特征进行诊断。白斑模型组标本处理及观察方法同上。
结 果
1. 不同技术参数对组织内升温值的影响 当输出频率固定在2450MHZ时,不同输出功率和辐射时间的组织内升温值读数(表1、表2)。从中可以看出,组织内升温幅度随辐射功率加大和辐射时间延长而增加。其中不超过44℃的控制条件是功率Ⅱ档,时间2~3秒。
表1 辐射功率不同、辐射时间相同的 组织内升温值(℃)
辐射时间 (秒) |
辐射功率档次 |
| Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
| 3 |
34.~37.0 |
34.6~44.0 |
34.7~48.0 |
|
表2 辐射时间不同、辐射功率相同的 组织内升温值(℃) |
辐射时 间功率 (档) |
辐射时间(秒) |
| 2 |
3 |
4 |
5 |
| Ⅱ |
34.4~39.0 |
34.6~44.0 |
34.7~48.0 |
34.7~63.0 |
2. 不同技术参数对阻癌效果的影响 不同辐射次数各组的远期癌变情况(表3)。从中可以看出:微波辐射组总共癌变5例,癌变率为5.6%,白斑模型组癌变7例,占19.4%;经x2检验,两组间有显著差别。但在辐射次数不同的各组内,除“5次组”癌变比例较高外,其余各组无显著差异。
表3 辐射1~6次各组及白斑模型组远期 癌变情况比较(例) |
| 微波辐射组(次) |
癌变 |
未癌变 |
合计 |
1 2 3 4 5 6 |
1 1 1 0 2 0 |
17 15 27 12 8 12 |
18 16 28 12 10 12 |
| 白斑模型组 |
7 |
29 |
36 |
| 表4是辐射1~6次后即刻处死金地鼠所得标本的病理观察结果,从中可以看出病理变化并未随辐射次数增加而减轻。各组间经x2检验P>0.05。
表4 辐射1~6次后即刻处死金地鼠标本 的病理变化(例) |
辐射 次数 |
病 理 变 化 |
合计 |
| 正常 |
炎症 |
轻度异 常增长 |
中度异 常增生 |
重度异 常增生 |
原位癌 |
1 2 3 4 5 6 |
0 0 1 1 1 1 |
3 0 1 1 0 1 |
4 0 0 1 2 1 |
1 4 2 0 1 0 |
0 0 0 0 0 1 |
0 0 0 0 0 0 |
8 4 4 3 4 4 |
| 表5是同不同辐射时间的远期癌变情况比较,从中可以看出癌变率有随辐射时间延长而增加的趋势,但x2检验结果P>0.05。
表5 不同辐射时间各组远期癌变情况(例) |
| 辐射时间(秒) |
癌 变 |
未癌变 |
合 计 |
2 3 5 |
1 4 2 |
44 41 10 |
45 45 12 |
统计不同辐射器阻癌结果为,平头辐射器:癌变1/15,针头辐射器:癌变4/70,x2检验结果P>0.05。 结 果
1. 关于治疗有效温度的掌握 利用微波效应治疗肿瘤的机理可能与肿瘤细胞的热敏感有关。正常细胞能够耐受的安全温度为45℃,此温度却对肿瘤细胞的分裂周期产生不利影响〔1-5〕。白斑癌变是一个由正常细胞→上皮异常增生→癌细胞的连续变化过程,细胞动力学研究表明,细胞异常增殖在这一过程中起到了决定作用〔6〕,本实验发现,采用输出功率Ⅱ档,辐射时间2~3秒,组织内升温值可以有效地控制在45℃左右(表1,2),其远期癌变不但比模型组有显著降低,而且比组织内升温值>45℃的5秒辐射组“阻癌效果更佳。说明严格控制有效治疗温度是微波阻癌防癌的关键。 2. 关于辐射时间、辐射次数、辐射器形状对阻癌效果的影响。 表3、表4列出的数据表明,微波辐射的重复次数并不直接影响远期防癌效果,虽然x2检验结果均为P>0.05,但仍然可以看到,随着重复次数的增加,病理改变的趋势并不受到遏制,甚至出现个别加重现象(例如“5次组”)此外。不同形状的辐射器也对疗效无明显影响。然而在同一次辐射处理中,辐射时间过长,却会给疗效带来负面影响(表5)。这可能与过量的微波处理会有损正常组织和细胞的功能有关。本实验现象提示了在使用微波辐射治疗白斑时,切勿主观臆测,认为时间越长和次数越多效果就越好。应该精确掌握适合范围内的技术参数。 |