兔髂动脉腔内照射预防血管成形术后再狭窄实验研究初报
作者：申文江 王俊杰 于世平 黎功 陈星 陈明
单位：100034 北京医科大学附属第一医院肿瘤治疗中心
关键词：经皮经腔血管成形术；近距离治疗；放射治疗；预防再狭窄
中华放射肿瘤学杂志990116 【摘要】目的 评价兔髂动脉内近距离治疗预防经皮经腔血管成形术(PTA)后再狭窄的可行性及作用。方法 29只兔髂动脉进行PTA后制成动脉狭窄模型，4周后将狭窄病灶分为3个组：(1)8只作为对照组，仅作PTA；(2)9只PTA后192Ir腔内照射10 Gy；(3)12只PTA后192Ir腔内照射18 Gy。全部兔饲养4周后活杀，取病理组织学标本进行分析。结果 新内膜面积1～3组分别为(13.85±6.92) μm2，(14.79±3.34) μm2，(5.10±2.12) μm2(P<0.05)；管腔面积1～3组分别为(4.24±1.49) μm2，(3.58±3.37) μm2，和(12.31±5.57) μm2(P<0.05)；狭窄面积1～3组分别为(0.63±0.40) μm2，(0.78±0.15) μm2，(0.54±0.14) μm2(P<0.05)；管腔壁最大厚度1～3组分别为(799.50±184.57) μm，(891.60±137.00) μm，(312.33±56.80) μm(P<0.05)。对各组内膜、中膜的平滑肌细胞中的肌动蛋白(Actin)含量积分吸光度和单位平均吸光度的测定，18 Gy组数值明显低于对照组及10 Gy组(P<0.05)；各组增殖细胞核抗原(PCNA)染色阳性率，18 Gy组明显低于10 Gy组及对照组(P<0.05)。结论 血管腔内192Ir-γ线照射在技术上可行，可在介入治疗室中安全进行。18 Gy能有效的抑制新内膜的增生。
, 百拇医药
Intra-arterial brachytherapy prevents restenosis in a rabbit iliac artery following percutaneous transluminal angioplasty
SHEN Wenjiang,WANG Junjie,YU Shiping,et al.
Department of Radiation Oncology,First Hospital,Beijing Medical University, Beijing 100034
【Abstract】Objective To evaluate the role of intra-arterial brachytherapy to prevent the iliac artery restenosis in the rabbit following percutaneous transluminal angioplasty (PTA). Methods Twenty-nine iliac arteries in the rabbit underwent artery angiography. One segment of the iliac artery was chosen as the target for balloon injury and was built into an artery stenosis model. Four weeks later, the stenotic lesions were divided into three groups. In eight and twelve rabbits, a ribbon of 192 Ir was positioned at the target segment and 10 Gy,18 Gy was delivered at the vessel wall separately.Before that,overdilation balloon angioplasty had been performed at the irradiated segment.All animals survived and were sacrificed on D 28. Histopathologic analysis was performed. Results In the control group, the neointimal area (mean ±SD) was (13.85±6.92) μm2 as compared with (14.79±3.34) μm2 of the 10 Gy irradiated group and (5.10±2.12) μm2in the 18 Gy group (P<0.05).In the control group, the lumen area (mean ±SD) was (4.24±1.49) μm2 as compared with (3.58±3.37) μm2 of the 10 Gy group ， (12.31±5.57) μm2 of the 18 Gy group (P<0.05).In the control group,the stenotic area (mean ±SD) was (0.63±0.40) μm2 as compared with the (0.78±0.15) μm2 of the 10 Gy group and (0.54±0.14) μm2 of the 18 Gy group (P<0.05).In the control group,the thickness (mean ±SD) of most lumen walls was (799.50±184.57) μm as compared with (891.60±137.00) μm of the 10 Gy group and (312.33±56.80) μm of the 18 Gy group. In the 18 Gy group ,the mean integral absorbance and mean unit absorbance VSMCs actin were obviously less than the control and 10 Gy groups(P<0.05).In the 18 Gy group, PCNA positive rate of VSMCs was less than the control and 10 Gy groups(P<0.05). Conclusions Administration of intra-arterial irradiation with a 192 Ir source is technically feasible and compatible with an angioplasty laboratory environment .A dose of 18 Gy is able to effectively induce long-term inhibition of neointimal hyperplasia.
, 百拇医药
【Key words】Percutaneous transluminal angioplasty Brachytherapy Radiotherapy Restenosis prevention
经皮经冠脉腔血管成形术(percutaneous transluminal coronary angioplasty,PTCA)是治疗冠心病的主要方式之一，但术后6个月内30%～60%的病人仍然会出现管腔再狭窄(RS)或闭塞。在预防PTCA后冠脉RS的基础与临床研究中，冠脉PTCA同时进行管腔内近距离治疗的基础与临床研究最成功且引人注目。北京医科大学第一医院肿瘤中心与心内科介入治疗组于1998年2月～1998年6月进行了兔髂动脉经皮经腔血管成形术(percutaneous transluminal angioplasty,PTA)后血管腔内放射治疗，现将初步结果报告如下。
1 材料与方法
, http://www.100md.com 1.1 动物模型的建立：新西兰兔60只，性别不限，体重3～3.5 kg。年龄2～2.5个月。经体检合格后饲以高胆固醇粉、高脂肪配制的混合饲料喂养2周，选一侧髂动脉行PTA手术，球囊扩张损伤动脉内膜。再饲养高脂肪食物4周，使扩张的髂动脉形成动脉内膜高度增生及管腔狭窄。因麻醉意外、血管畸形及传染病等原因，共死亡31只，实际结果仅29只。
1.2 实验设备：心血管造影介入治疗机为西门子HS/KU数字减影心血管造影X线机。后装治疗机为中国核仪器总公司科霖众医学技术研究所为血管介入治疗专门研制的HG-HDR-18改进型后装系统，用192Ir点源，放射源直径0.9 mm，置源导管直径1.0 mm，源活度1.52×1011 Bq，源粒长3 mm。实验计算剂量用的治疗计划系统为中国科学院大恒医疗设备有限公司提供的美国NCI用于血管内照射的软件设备STAR-1000剂量测量分析系统，在苹果机工作站中得出剂量分布后，移入后装机计算实际每点驻留时间。
, 百拇医药
1.3 实验分组：兔髂动脉内膜扩张损伤后4周，形成内膜增生管腔狭窄，均经血管造影证实管腔狭窄30%以上。将兔分成3个组：(1)对照组，仅做PTA，共8只；(2)腔内照射10 Gy组，共9只；(3)腔内照射18 Gy组，共12只。
1.4 实验方法：全部兔狭窄的髂动脉给予PTA，球囊导管扩张部位比狭窄管腔稍长，连续扩张3次，每次5 KPa压力，持续1分钟。对照组只做PTA。放射治疗组则在PTA后取出球囊导管，置入放射治疗模拟源导丝，在X线屏幕上观察治疗位置准确到位后，输入治疗计划，192Ir源活度1.41×1011 Bq，步进距离4 mm，驻留点7个，靶区长23 mm，照射时间44～51秒。放射治疗2个组总剂量不同，照射时间不同。照射靶区超过RS区域每侧3～5 mm。PTA放射治疗后，取出导管，常规注射肝素盐水及生理盐水。用普通饲料饲养4周后杀死兔，取髂动脉实验段，福尔马林液固定，石蜡包埋，制成切片，HE染色或行免疫组化研究。
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1.5 实验结果计算：HE染色的每个标本取2张切片，将各组的动脉切片共58份输入美国CMIAS-B图象处理分析系统，2张切片取均值。分别观察并计算血管内膜、中膜面积，管腔面积和狭窄面积，以及管腔壁最大厚度等。上述数据用SPSS软件进行数据统计分析，2个组间差异用t检验，多组之间差异用Newman-keuls检验，并采用线性回归分析，。
1.6 免疫组化实验：用北京中山生物技术有限公司提供的免疫组化SP试剂盒，采用LSAB法检测肌动蛋白(Actin)及增殖细胞核抗原(PCNA)的表达，用以观察及评估血管壁平滑肌细胞的活性及增殖能力。实验步骤按试剂盒说明进行。Actin免疫组化检测是先在光学显微镜下选出染色反应阳性区，然后由LEICAQ-550 IW计算机图象分析系统测定单位平均吸光度和积分吸光度。PCNA免疫组化染色在光学显微镜高倍镜下定量测定血管内膜及中膜平滑肌细胞中PCNA阳性细胞数和平滑肌细胞的总数，求出二者的百分比。
2 结果
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2.1 对照组、管腔内照射10 Gy及18 Gy共3个组标本HE染色测量结果如表1。
表1 血管腔内放射治疗的形态学测量结果 分组
标本数
内膜面积(μm2)
中膜面积(μm2)
管腔面积(μm2)
狭窄面积(μm2)
管腔壁最大厚度(μm)
对照组
8
, http://www.100md.com
13.85±6.95
9.71±3.87
4.24±1.49
0.63±0.40
799.50±184.57
10 Gy组
9
14.79±3.34
10.35±3.52
3.58±3.37
0.78±0.15
891.60±137.00
, http://www.100md.com
18 Gy组
12
5.10±2.12
9.54±3.63
12.31±5.57
0.54±0.14
312.33± 56.80
P值
<0.05*
>0.05*
<0.05*
, 百拇医药
<0.05*
<0.05*
注：*：均为18 Gy组与对照组及10 Gy组的比较
统计分析显示内膜面积与狭窄面积呈正相关。
2.2 Actin与PCNA免疫组化染色定量分析如表2，3。
表2 各组内膜、中膜平滑肌细胞中Actin含量积分吸光度和单位平均吸光度 分组
例数
内膜平滑肌细胞
中膜平滑肌细胞
, http://www.100md.com 积分吸光度
单位平均吸光度
积分吸光度
单位平均吸光度
对照组
8
346.80±80.64
0.36±0.03
302.51±78.20
0.36±0.06
10 Gy组
8
, 百拇医药 416.23±82.56
0.42±0.06
366.58±64.80
0.40±0.04
18 Gy组
8
88.06±22.64
0.16±0.02
62.56±22.64
0.17±0.03
P值
<0.01
, 百拇医药
<0.05
<0.01
<0.05
表3 各组平滑肌细胞PCNA染色阳性百分比 分组
例数
内膜的PCNA阳性率(%)
中膜的PCNA阳性率(%)
对照组
8
16.54±4.60
17.58±4.20
10 Gy组
, http://www.100md.com
8
30.25±6.82
28.61±8.58
18 Gy组
8
6.58±1.51
6.82±2.00
P值
<0.05
<0.01
从表2，3可以看出，10 Gy组使内膜和中膜平滑肌细胞的Actin，PCNA明显增加，高于对照组，平滑肌细胞增生活跃；而18 Gy组平滑肌细胞的Actin，PCNA明显降低，说明平滑肌细胞增生受到抑制。
, 百拇医药
3 讨论
3.1 血管成形术后再狭窄及其预防研究：冠脉粥样硬化性心脏病PTCA后6个月RS发生率高达30%～60%，预防RS的各种方法，如支架、旋切术、药物、基因治疗等，均未能得到令人满意的结果[1]。从低剂量放射治疗可以抑制瘢痕增生得到启发，使放射治疗专家与心内科介入治疗专家联合进行血管腔内照射可以预防PTA后的RS[2-4]。从已经发表的临床研究可以看出血管腔内照射可以明显减少PTA后的RS，随机前瞻研究结果，RS发生率放射治疗组7%～17%，对照组42%～54%，晚期减少指数(late loss index,LLI)放射治疗组0.0%～12.0%，对照组43%～60%[3]。
3.2 PTCA或PTA后RS的机制：冠脉或周缘动脉，包括股帼动脉、肾动脉狭窄、肾透析后的动静脉短路，PTCA或PTA后发生RS的机制是相同的，主要是管壁弹性回缩(recoil)，内膜增殖及血管重塑(remodeling)。PTA后24小时之内，损伤区域外膜有大量巨噬细胞及单核细胞聚集，并伴有血小板源性生长因子(PDGF)、成纤维生长因子(FGF)表达。1周内炎性单核细胞、巨噬细胞与PDGF遍布血管壁全层，刺激中膜平滑肌细胞(SMC)向内膜迁移并发生增殖，3周～6个月新内膜形成增厚斑块，致管腔狭窄加上血管壁损伤后形成的弹力回缩，加重了管腔狭窄[5，6]。
, 百拇医药
3.3 管腔内放射治疗抑制RS的机制：PTCA或PTA后RS的过程颇似冠脉粥样硬化形成过程和瘢痕形成过程。放射治疗抑制瘢痕及新生肉芽组织已为众所周知。最近文献报导认为，放射治疗还可抑制血管的弹性回缩与重塑，在PTCA或PTA后血管内皮损伤后局部发生的炎细胞浸润过程中，炎细胞中巨噬细胞及单核细胞对放射线最敏感，使新内膜形成受到抑制[5，6]。放射线对SMC增殖、迁移的抑制，从免疫组化染色定量分析可以看出，10 Gy腔内照射促进Actin，PCNA的活性增加，使SMC增殖亢进；而18 Gy腔内照射，使Actin，PCNA的活性明显降低，SMC的增殖受到抑制。
3.4 血管腔内照射剂量：已经在许多文献中报告，一般认为从管壁表面下1 mm为基准点，1次剂量15 Gy以上有抑制血管壁新内膜形成及管壁重塑作用，若剂量10 Gy以下会引起血管壁新内膜明显增生，管腔明显狭窄[5-8]。
3.5 血管腔内使用的放射线源：目前所用的放射线有2种，γ线源与β线源。γ线源用192Ir，防护较复杂；β线源用32P，90Sr或90Y，188Re等，防护简单，而且目前β线已有液体源，采用气囊充液的方法进行放射治疗[4]。本组实验采用192Ir籽粒源。
, 百拇医药
3.6 血管腔内照射最关键的问题是剂量准确性，本组实验保证剂量准确的几点是：(1)使用美国NCI进行血管腔内照射的治疗计划系统(treatment planning system,TPS)，该系统已经获美国食品及药品管理局(FDA)的认可；(2)保证放射源位于血管管腔的中心，本组实验预定导管管腔内径为1.0 mm，放射源直径为0.9 mm；(3)后装治疗机设有带标记物的模拟源(假源)，可在放射源置入前进行行程核对；(4)后装治疗机预先进行1 000次模拟施源演练，电子计算机操作准确无误。
3.7 血管内放射的副作用包括：(1)工作人员所受剂量及安全性。本项实验在进行血管内照射时，完全由电子计算机自动操作，工作人员隔室操纵，用剂量检测仪测定操纵室内属安全区域；(2)血管内照射的宿主，文献报导有可能发生假性动脉瘤或血栓形成[8]。本组实验观察兔放射治疗后4周，病理形态检查未发现上述副作用。
4 结论
, 百拇医药
用192Ir-γ线源进行兔髂动脉内照射预防PTA后RS的实验证明，兔髂动脉内照射18 Gy可以明显预防RS；而腔内照射10 Gy，会使动脉内膜增生，血管狭窄加重。血管内照射未见任何副作用。
参考文献
[1]Nath R, Roberts KB. Vascular irradiation for the prevention of restenosis after angioplasty：a new application for radiotherapy. Int J Radiat Oncol Biol phys,1996,36(4)：977-979.
[2]Waksman R. Clinical trials in radiation therapy for restenosis: post, present and future. Vascul Radiother Monit,1998,1(1): 10-18.
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[3]Reducing restenosis with endovascular brachytherapy[editorial]. MedPro Month,1998,8(1): 1-8.
[4]Waksman R,Serruys PW,eds. Handbook of vascular brachytherapy. London:Martin Dunitz Ltd,1998.
[5]Waksman R. Local catheter-based jatracoronary radiation therapy for restenosis. Am J Cardiol,1996,78(1 Suppl 3): 23-28.
[6]Schopohl B, Liermann D, Pohlit LJ, et al. 192 Ir endovascular brachytherapy for avoidance of intimal hyperplasia after percutaneous transluminal angioplasty and stent implantation in peripheral vessels:6 years of experience. Int J Radiat Oncol Biol phys,1996,36(4): 835-840.
, 百拇医药
[7]Weinberger J, Amols H, Ennis PD,et al. Intracoronary irradiation: dose response for the prevention of restenosis in swine. Int J Radiat Oncol Biol phys,1996,36(4): 767-775.
[8]Verin V,Popwski Y, Urban P, et al. Intra-arterial irradiation prevents neointimal hyperplasia in a hypercholesterolemic rabbit restenosis model. Circulation,1995,92: 2284-2290.
(收稿：1998-10-09 修回：1998-11-09), 百拇医药
单位：100034 北京医科大学附属第一医院肿瘤治疗中心
关键词：经皮经腔血管成形术；近距离治疗；放射治疗；预防再狭窄
中华放射肿瘤学杂志990116 【摘要】目的 评价兔髂动脉内近距离治疗预防经皮经腔血管成形术(PTA)后再狭窄的可行性及作用。方法 29只兔髂动脉进行PTA后制成动脉狭窄模型，4周后将狭窄病灶分为3个组：(1)8只作为对照组，仅作PTA；(2)9只PTA后192Ir腔内照射10 Gy；(3)12只PTA后192Ir腔内照射18 Gy。全部兔饲养4周后活杀，取病理组织学标本进行分析。结果 新内膜面积1～3组分别为(13.85±6.92) μm2，(14.79±3.34) μm2，(5.10±2.12) μm2(P<0.05)；管腔面积1～3组分别为(4.24±1.49) μm2，(3.58±3.37) μm2，和(12.31±5.57) μm2(P<0.05)；狭窄面积1～3组分别为(0.63±0.40) μm2，(0.78±0.15) μm2，(0.54±0.14) μm2(P<0.05)；管腔壁最大厚度1～3组分别为(799.50±184.57) μm，(891.60±137.00) μm，(312.33±56.80) μm(P<0.05)。对各组内膜、中膜的平滑肌细胞中的肌动蛋白(Actin)含量积分吸光度和单位平均吸光度的测定，18 Gy组数值明显低于对照组及10 Gy组(P<0.05)；各组增殖细胞核抗原(PCNA)染色阳性率，18 Gy组明显低于10 Gy组及对照组(P<0.05)。结论 血管腔内192Ir-γ线照射在技术上可行，可在介入治疗室中安全进行。18 Gy能有效的抑制新内膜的增生。
, 百拇医药
Intra-arterial brachytherapy prevents restenosis in a rabbit iliac artery following percutaneous transluminal angioplasty
SHEN Wenjiang,WANG Junjie,YU Shiping,et al.
Department of Radiation Oncology,First Hospital,Beijing Medical University, Beijing 100034
【Abstract】Objective To evaluate the role of intra-arterial brachytherapy to prevent the iliac artery restenosis in the rabbit following percutaneous transluminal angioplasty (PTA). Methods Twenty-nine iliac arteries in the rabbit underwent artery angiography. One segment of the iliac artery was chosen as the target for balloon injury and was built into an artery stenosis model. Four weeks later, the stenotic lesions were divided into three groups. In eight and twelve rabbits, a ribbon of 192 Ir was positioned at the target segment and 10 Gy,18 Gy was delivered at the vessel wall separately.Before that,overdilation balloon angioplasty had been performed at the irradiated segment.All animals survived and were sacrificed on D 28. Histopathologic analysis was performed. Results In the control group, the neointimal area (mean ±SD) was (13.85±6.92) μm2 as compared with (14.79±3.34) μm2 of the 10 Gy irradiated group and (5.10±2.12) μm2in the 18 Gy group (P<0.05).In the control group, the lumen area (mean ±SD) was (4.24±1.49) μm2 as compared with (3.58±3.37) μm2 of the 10 Gy group ， (12.31±5.57) μm2 of the 18 Gy group (P<0.05).In the control group,the stenotic area (mean ±SD) was (0.63±0.40) μm2 as compared with the (0.78±0.15) μm2 of the 10 Gy group and (0.54±0.14) μm2 of the 18 Gy group (P<0.05).In the control group,the thickness (mean ±SD) of most lumen walls was (799.50±184.57) μm as compared with (891.60±137.00) μm of the 10 Gy group and (312.33±56.80) μm of the 18 Gy group. In the 18 Gy group ,the mean integral absorbance and mean unit absorbance VSMCs actin were obviously less than the control and 10 Gy groups(P<0.05).In the 18 Gy group, PCNA positive rate of VSMCs was less than the control and 10 Gy groups(P<0.05). Conclusions Administration of intra-arterial irradiation with a 192 Ir source is technically feasible and compatible with an angioplasty laboratory environment .A dose of 18 Gy is able to effectively induce long-term inhibition of neointimal hyperplasia.
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【Key words】Percutaneous transluminal angioplasty Brachytherapy Radiotherapy Restenosis prevention
经皮经冠脉腔血管成形术(percutaneous transluminal coronary angioplasty,PTCA)是治疗冠心病的主要方式之一，但术后6个月内30%～60%的病人仍然会出现管腔再狭窄(RS)或闭塞。在预防PTCA后冠脉RS的基础与临床研究中，冠脉PTCA同时进行管腔内近距离治疗的基础与临床研究最成功且引人注目。北京医科大学第一医院肿瘤中心与心内科介入治疗组于1998年2月～1998年6月进行了兔髂动脉经皮经腔血管成形术(percutaneous transluminal angioplasty,PTA)后血管腔内放射治疗，现将初步结果报告如下。
1 材料与方法
, http://www.100md.com 1.1 动物模型的建立：新西兰兔60只，性别不限，体重3～3.5 kg。年龄2～2.5个月。经体检合格后饲以高胆固醇粉、高脂肪配制的混合饲料喂养2周，选一侧髂动脉行PTA手术，球囊扩张损伤动脉内膜。再饲养高脂肪食物4周，使扩张的髂动脉形成动脉内膜高度增生及管腔狭窄。因麻醉意外、血管畸形及传染病等原因，共死亡31只，实际结果仅29只。
1.2 实验设备：心血管造影介入治疗机为西门子HS/KU数字减影心血管造影X线机。后装治疗机为中国核仪器总公司科霖众医学技术研究所为血管介入治疗专门研制的HG-HDR-18改进型后装系统，用192Ir点源，放射源直径0.9 mm，置源导管直径1.0 mm，源活度1.52×1011 Bq，源粒长3 mm。实验计算剂量用的治疗计划系统为中国科学院大恒医疗设备有限公司提供的美国NCI用于血管内照射的软件设备STAR-1000剂量测量分析系统，在苹果机工作站中得出剂量分布后，移入后装机计算实际每点驻留时间。
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1.3 实验分组：兔髂动脉内膜扩张损伤后4周，形成内膜增生管腔狭窄，均经血管造影证实管腔狭窄30%以上。将兔分成3个组：(1)对照组，仅做PTA，共8只；(2)腔内照射10 Gy组，共9只；(3)腔内照射18 Gy组，共12只。
1.4 实验方法：全部兔狭窄的髂动脉给予PTA，球囊导管扩张部位比狭窄管腔稍长，连续扩张3次，每次5 KPa压力，持续1分钟。对照组只做PTA。放射治疗组则在PTA后取出球囊导管，置入放射治疗模拟源导丝，在X线屏幕上观察治疗位置准确到位后，输入治疗计划，192Ir源活度1.41×1011 Bq，步进距离4 mm，驻留点7个，靶区长23 mm，照射时间44～51秒。放射治疗2个组总剂量不同，照射时间不同。照射靶区超过RS区域每侧3～5 mm。PTA放射治疗后，取出导管，常规注射肝素盐水及生理盐水。用普通饲料饲养4周后杀死兔，取髂动脉实验段，福尔马林液固定，石蜡包埋，制成切片，HE染色或行免疫组化研究。
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1.5 实验结果计算：HE染色的每个标本取2张切片，将各组的动脉切片共58份输入美国CMIAS-B图象处理分析系统，2张切片取均值。分别观察并计算血管内膜、中膜面积，管腔面积和狭窄面积，以及管腔壁最大厚度等。上述数据用SPSS软件进行数据统计分析，2个组间差异用t检验，多组之间差异用Newman-keuls检验，并采用线性回归分析，。
1.6 免疫组化实验：用北京中山生物技术有限公司提供的免疫组化SP试剂盒，采用LSAB法检测肌动蛋白(Actin)及增殖细胞核抗原(PCNA)的表达，用以观察及评估血管壁平滑肌细胞的活性及增殖能力。实验步骤按试剂盒说明进行。Actin免疫组化检测是先在光学显微镜下选出染色反应阳性区，然后由LEICAQ-550 IW计算机图象分析系统测定单位平均吸光度和积分吸光度。PCNA免疫组化染色在光学显微镜高倍镜下定量测定血管内膜及中膜平滑肌细胞中PCNA阳性细胞数和平滑肌细胞的总数，求出二者的百分比。
2 结果
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2.1 对照组、管腔内照射10 Gy及18 Gy共3个组标本HE染色测量结果如表1。
表1 血管腔内放射治疗的形态学测量结果 分组
标本数
内膜面积(μm2)
中膜面积(μm2)
管腔面积(μm2)
狭窄面积(μm2)
管腔壁最大厚度(μm)
对照组
8
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13.85±6.95
9.71±3.87
4.24±1.49
0.63±0.40
799.50±184.57
10 Gy组
9
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10.35±3.52
3.58±3.37
0.78±0.15
891.60±137.00
, http://www.100md.com
18 Gy组
12
5.10±2.12
9.54±3.63
12.31±5.57
0.54±0.14
312.33± 56.80
P值
<0.05*
>0.05*
<0.05*
, 百拇医药
<0.05*
<0.05*
注：*：均为18 Gy组与对照组及10 Gy组的比较
统计分析显示内膜面积与狭窄面积呈正相关。
2.2 Actin与PCNA免疫组化染色定量分析如表2，3。
表2 各组内膜、中膜平滑肌细胞中Actin含量积分吸光度和单位平均吸光度 分组
例数
内膜平滑肌细胞
中膜平滑肌细胞
, http://www.100md.com 积分吸光度
单位平均吸光度
积分吸光度
单位平均吸光度
对照组
8
346.80±80.64
0.36±0.03
302.51±78.20
0.36±0.06
10 Gy组
8
, 百拇医药 416.23±82.56
0.42±0.06
366.58±64.80
0.40±0.04
18 Gy组
8
88.06±22.64
0.16±0.02
62.56±22.64
0.17±0.03
P值
<0.01
, 百拇医药
<0.05
<0.01
<0.05
表3 各组平滑肌细胞PCNA染色阳性百分比 分组
例数
内膜的PCNA阳性率(%)
中膜的PCNA阳性率(%)
对照组
8
16.54±4.60
17.58±4.20
10 Gy组
, http://www.100md.com
8
30.25±6.82
28.61±8.58
18 Gy组
8
6.58±1.51
6.82±2.00
P值
<0.05
<0.01
从表2，3可以看出，10 Gy组使内膜和中膜平滑肌细胞的Actin，PCNA明显增加，高于对照组，平滑肌细胞增生活跃；而18 Gy组平滑肌细胞的Actin，PCNA明显降低，说明平滑肌细胞增生受到抑制。
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3 讨论
3.1 血管成形术后再狭窄及其预防研究：冠脉粥样硬化性心脏病PTCA后6个月RS发生率高达30%～60%，预防RS的各种方法，如支架、旋切术、药物、基因治疗等，均未能得到令人满意的结果[1]。从低剂量放射治疗可以抑制瘢痕增生得到启发，使放射治疗专家与心内科介入治疗专家联合进行血管腔内照射可以预防PTA后的RS[2-4]。从已经发表的临床研究可以看出血管腔内照射可以明显减少PTA后的RS，随机前瞻研究结果，RS发生率放射治疗组7%～17%，对照组42%～54%，晚期减少指数(late loss index,LLI)放射治疗组0.0%～12.0%，对照组43%～60%[3]。
3.2 PTCA或PTA后RS的机制：冠脉或周缘动脉，包括股帼动脉、肾动脉狭窄、肾透析后的动静脉短路，PTCA或PTA后发生RS的机制是相同的，主要是管壁弹性回缩(recoil)，内膜增殖及血管重塑(remodeling)。PTA后24小时之内，损伤区域外膜有大量巨噬细胞及单核细胞聚集，并伴有血小板源性生长因子(PDGF)、成纤维生长因子(FGF)表达。1周内炎性单核细胞、巨噬细胞与PDGF遍布血管壁全层，刺激中膜平滑肌细胞(SMC)向内膜迁移并发生增殖，3周～6个月新内膜形成增厚斑块，致管腔狭窄加上血管壁损伤后形成的弹力回缩，加重了管腔狭窄[5，6]。
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3.3 管腔内放射治疗抑制RS的机制：PTCA或PTA后RS的过程颇似冠脉粥样硬化形成过程和瘢痕形成过程。放射治疗抑制瘢痕及新生肉芽组织已为众所周知。最近文献报导认为，放射治疗还可抑制血管的弹性回缩与重塑，在PTCA或PTA后血管内皮损伤后局部发生的炎细胞浸润过程中，炎细胞中巨噬细胞及单核细胞对放射线最敏感，使新内膜形成受到抑制[5，6]。放射线对SMC增殖、迁移的抑制，从免疫组化染色定量分析可以看出，10 Gy腔内照射促进Actin，PCNA的活性增加，使SMC增殖亢进；而18 Gy腔内照射，使Actin，PCNA的活性明显降低，SMC的增殖受到抑制。
3.4 血管腔内照射剂量：已经在许多文献中报告，一般认为从管壁表面下1 mm为基准点，1次剂量15 Gy以上有抑制血管壁新内膜形成及管壁重塑作用，若剂量10 Gy以下会引起血管壁新内膜明显增生，管腔明显狭窄[5-8]。
3.5 血管腔内使用的放射线源：目前所用的放射线有2种，γ线源与β线源。γ线源用192Ir，防护较复杂；β线源用32P，90Sr或90Y，188Re等，防护简单，而且目前β线已有液体源，采用气囊充液的方法进行放射治疗[4]。本组实验采用192Ir籽粒源。
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3.6 血管腔内照射最关键的问题是剂量准确性，本组实验保证剂量准确的几点是：(1)使用美国NCI进行血管腔内照射的治疗计划系统(treatment planning system,TPS)，该系统已经获美国食品及药品管理局(FDA)的认可；(2)保证放射源位于血管管腔的中心，本组实验预定导管管腔内径为1.0 mm，放射源直径为0.9 mm；(3)后装治疗机设有带标记物的模拟源(假源)，可在放射源置入前进行行程核对；(4)后装治疗机预先进行1 000次模拟施源演练，电子计算机操作准确无误。
3.7 血管内放射的副作用包括：(1)工作人员所受剂量及安全性。本项实验在进行血管内照射时，完全由电子计算机自动操作，工作人员隔室操纵，用剂量检测仪测定操纵室内属安全区域；(2)血管内照射的宿主，文献报导有可能发生假性动脉瘤或血栓形成[8]。本组实验观察兔放射治疗后4周，病理形态检查未发现上述副作用。
4 结论
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用192Ir-γ线源进行兔髂动脉内照射预防PTA后RS的实验证明，兔髂动脉内照射18 Gy可以明显预防RS；而腔内照射10 Gy，会使动脉内膜增生，血管狭窄加重。血管内照射未见任何副作用。
参考文献
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[2]Waksman R. Clinical trials in radiation therapy for restenosis: post, present and future. Vascul Radiother Monit,1998,1(1): 10-18.
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[4]Waksman R,Serruys PW,eds. Handbook of vascular brachytherapy. London:Martin Dunitz Ltd,1998.
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[6]Schopohl B, Liermann D, Pohlit LJ, et al. 192 Ir endovascular brachytherapy for avoidance of intimal hyperplasia after percutaneous transluminal angioplasty and stent implantation in peripheral vessels:6 years of experience. Int J Radiat Oncol Biol phys,1996,36(4): 835-840.
, 百拇医药
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[8]Verin V,Popwski Y, Urban P, et al. Intra-arterial irradiation prevents neointimal hyperplasia in a hypercholesterolemic rabbit restenosis model. Circulation,1995,92: 2284-2290.
(收稿：1998-10-09 修回：1998-11-09), 百拇医药