用次氯酸钠溶液制作带骨骼血管铸型标本的方法
作者:石瑾 李忠华 徐永清 傅群武 王兴海
单位:石瑾(510515 广州市 第一军医大学临床解剖学研究所);李忠华(510515 广州市 第一军医大学临床解剖学研究所);傅群武(510515 广州市 第一军医大学临床解剖学研究所);王兴海(510515 广州市 第一军医大学临床解剖学研究所);徐永清(成都军区昆明总医院全军骨科中心)
关键词:次氯酸钠;血管铸型;技术方法
中国临床解剖学杂志000237 【摘 要】目的:报道保留骨骼血管铸型标本的技术方法。方法:用饱和次氯酸钠溶液反复浸泡和冲洗手、足和头颈部血管铸型材料。结果:肌肉腐蚀完全,骨骼和关节保留完好,血管铸型无损。结论:用饱和次氯酸钠腐蚀法制作带骨骼的血管铸型标本,能保留微小血管铸型,具有快捷、安全等特点。
制作保留骨骼的血管铸型标本,通常用碱腐蚀法、自然腐蚀法和硫酸腐蚀法[1~4],上述方法各具特点:碱腐蚀法具有快速、能较好地保留骨和关节等特点,但碱液的温度较高,细小血管铸型易被熔掉或变形,制作出的血管铸型只保留下粗干,这已不适合要求精细的显微外科应用解剖学研究的需要;自然腐蚀法的操作周期长,也不宜用于对时间要求紧迫的科研资料的收集;硫酸腐蚀法具有快捷的特点,但仅见于制作头颈部血管铸型的报道,制作四肢关节血管铸型的资料尚缺[4]。我们在进行四肢关节的血管应用解剖学研究中,为了既能保留骨骼和关节,又不损伤微细血管,以能得到翔实的科研数据,经过多次实验研究,探索出用次氯酸钠腐蚀法制作带骨骼和韧带的手、足和头颈部血管铸型标本,报道如下。
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1 材料和方法
用前臂、小腿及头颈部尸体材料各4例,全部为大失血致死材料,血管未经冲洗。铸型剂为常用的过氯乙烯乙酸乙酯溶液。现以前臂标本为例,介绍操作过程。
1.1 血管铸型标本的灌注
从肘关节断端找出肱动脉并插管灌注红色过氯乙烯填充剂,首次灌注的浓度宜稀(以15%为宜),灌注量为60~80 ml,并补注4~5次(浓度以20%~25%为宜),2次/天,放置3~4天,待填充剂充分硬固后再行腐蚀。
1.2 饱和次氯酸钠液的配制
饱和次氯酸钠溶液可由NaOH或Na2CO3溶液氯化而得(碱液氯化法),也可由纯碱或Na2CO3溶液与漂白粉进行复分解而得(漂白粉复分解法)。化学纯试剂为浅黄绿色透明液体,活性氯含量不低于5.2%,游离碱(以NaOH计)含7.0%~8.0%;13%或10%的NaClO溶液为浅黄色透明液体,有效氯分别不低于13%及10%,游离碱均含0.1%~1.0%。
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1.3 腐蚀操作
待填充剂充分硬固后,将标本完全浸泡在饱和次氯酸钠溶液中腐蚀。每件标本不同部位的腐蚀时间因软组织的多少而不同,如手、足及前臂的背面,小腿前面,头顶部、额前部等软组织较少,只需4~6小时即可完全被腐蚀;而前臂中后部、小腿后面、枕部及颈部等处的肌肉较多,手掌、足底及颧弓附近的肌肉及肌腱较多且部位较深,手掌鱼际及足底的筋膜厚且致密,故腐蚀时间相对较长。为尽量减少作为支撑及定位作用的骨骼受损,可先将整个标本浸入腐蚀液中24小时后拿出冲洗,腐蚀进度快的部位的骨骼已暴露,就不要再将该部位浸入腐蚀液中,可将该部位吊离腐蚀液或在已暴露的骨组织表面涂上适量的凡士林,因凡士林在骨组织和腐蚀液间形成一隔离层,使腐蚀液与骨组织不能直接接触,从而达到保护骨组织的作用。在腐蚀过程中,切忌急于求成地将一些尚未被腐蚀的软组织强行拔出,否则将导致该部位的细小血管铸型断裂,从而影响整个标本的质量和美观。由于次氯酸钠受热(35℃以上)、 遇酸或见光后加速分解,故腐蚀操作时宜置于低温阴凉通风处,最好用遮光的容器盛装,或在容器的外面罩上黑塑料袋,以利发挥其有效功能。又因腐蚀初期(通常前4~6小时)反应异常剧烈,液面产生大量的白色泡沫状皂化物质,如容器内液面较高,则最好将容器置于另一口径稍大的容器中,以免皂化物质溢出而污染环境。由于腐蚀过程中,尤其是腐蚀初期,将产生较多的反应热,故宜将盛放标本的容器置入水(最好是冰水)中,以吸收其反应热,从而延长有效氯的作用时间,使腐蚀液发挥最大的效能。
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2 结果
通过本法制作的铸型标本,骨骼和韧带基本保存完好,皮质骨薄弱的部位有轻度的腐蚀,且骨骼已被漂白,血管铸型完整。由于细小的血管支,尤其是手、足等处的小块骨骼的滋养动脉及关节附近的血管网铸型紧密地网络和牵扯住小块骨骼,加上部分韧带连结,故不致散落和分离。
3 讨论
3.1 腐蚀原理
次氯酸钠是强碱弱酸盐,具有强碱性,但其饱和溶液(浓度为13%左右)中的[OH-]浓度为相应浓度的NaOH溶液中的[OH-]浓度的10-4倍,故从碱性强弱的角度看,饱和次氯酸钠溶液的腐蚀性大大低于同浓度的烧碱液。但次氯酸钠溶液水解生成烧碱及次氯酸,而次氯酸再分解生成氯化氢和新生氧,这种新生氧具有很强的氧化性能,所以次氯酸钠同时又是强氧化剂。由此可知,其对标本的腐蚀性能与中等浓度的烧碱液的腐蚀性能相当的原因,主要取决于其具有很强的氧化性能。又由于次氯酸钠溶液的氧化性能与其有效氯(或活性氯)含量呈正相关,故有效氯含量高的其氧化性能越强,对标本腐蚀性也越强。
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3.2 对不同组织的腐蚀强度不同
通过实验,饱和次氯酸钠溶液对脂肪的腐蚀强度最快,肌肉次之,随后是皮肤、肌腱及骨骼。
3.3 与局部腐蚀法结合使用
对于一些如软组织较多、部位较深或结构致密的特殊部位所需腐蚀时间相对较长。如将整个标本全部浸入腐蚀液中,则对腐蚀进度快、已暴露出的骨骼部位损害较大。对这些特殊部位最好采用10%~20%的烧碱液或饱和次氯酸钠溶液局部腐蚀,取现配的10%~20%的烧碱液或饱和次氯酸钠溶液,用注射器注入这些特殊的部位。注入时需注意深浅及针矩,通常由深至浅地注射,针距为3~5 cm,每2小时拿出冲洗1次,直至皮肤、肌肉、肌腱等软组织全部去除。
3.4 用饱和次氯酸钠溶液作腐蚀剂的特点及注意事项
①制作周期极短,通常前臂、小腿及头颈部标本分别只需2、3、4天时间;②对骨质损害轻微;③对脂肪组织腐蚀速度极快,通常皮下脂肪只需2~4小时即被腐蚀,这可能主要与次氯酸钠溶液的强氧化性有关,从而避免了强碱液腐蚀法或自然腐蚀法时因生成的皂化物较难分解和去除而导致整个标本的腐蚀时间大大地延长等不足;④标本被腐蚀好后,应置于弱酸(如醋酸)液中浸泡,以中和残存于骨骼中的次氯酸钠溶液;⑤无需按常规再用双氧水对标本进行漂白,因为次氯酸钠溶液具有较强的漂白作用,标本在被腐蚀的过程中也同时被其漂白;⑥本法尤其适用于关节和骨块较多的部位,因为采用本法制作的标本,关节囊附近的韧带基本保留完好且首次灌注的填充剂浓度较低,骨骼尤其是手、足等处的小块骨骼(如掌骨、腕骨及跗骨、跖骨等)的滋养动脉及关节附近的小动脉网铸型均能完好保留,在它们的网络和牵连下,手足骨通常不致散落和移位,如有部分小块骨骼移位,可采用“502”瞬间粘合剂粘接,但不宜选用木工胶或硅玻璃胶,因为这两种胶不仅能溶解过氯乙烯作填充剂的铸型,且浸水后粘合力大为减弱,而木工胶还会由干固后的无色半透明状转变为白色粘稠状,从而影响到对该部位血管铸型及骨骼的观察;⑦标本处理过程中较卫生,无蛆虫滋生,无腐败气味产生,对环境几无污染。
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参考文献
1,王兴海,陈清亮,陈孟富.保留骨关节的碱腐蚀铸型标本法.广东解剖学通报,1982,4(2):178
2,成效敏,戴正寿.保留骨骼铸型标本的碱腐蚀法.解剖学通报,1983,6(4):378
3,李忠华,王兴海主编.解剖学技术.第二版.北京:人民卫生出版社,1997.140~142,160~166
4,王阿力,石 瑾,王兴海,等.用硫酸腐蚀法制作保留骨骼的头颈部血管铸型标本.解剖学杂志,1998,21(2):182
(收稿:1999-05-12), 百拇医药
单位:石瑾(510515 广州市 第一军医大学临床解剖学研究所);李忠华(510515 广州市 第一军医大学临床解剖学研究所);傅群武(510515 广州市 第一军医大学临床解剖学研究所);王兴海(510515 广州市 第一军医大学临床解剖学研究所);徐永清(成都军区昆明总医院全军骨科中心)
关键词:次氯酸钠;血管铸型;技术方法
中国临床解剖学杂志000237 【摘 要】目的:报道保留骨骼血管铸型标本的技术方法。方法:用饱和次氯酸钠溶液反复浸泡和冲洗手、足和头颈部血管铸型材料。结果:肌肉腐蚀完全,骨骼和关节保留完好,血管铸型无损。结论:用饱和次氯酸钠腐蚀法制作带骨骼的血管铸型标本,能保留微小血管铸型,具有快捷、安全等特点。
制作保留骨骼的血管铸型标本,通常用碱腐蚀法、自然腐蚀法和硫酸腐蚀法[1~4],上述方法各具特点:碱腐蚀法具有快速、能较好地保留骨和关节等特点,但碱液的温度较高,细小血管铸型易被熔掉或变形,制作出的血管铸型只保留下粗干,这已不适合要求精细的显微外科应用解剖学研究的需要;自然腐蚀法的操作周期长,也不宜用于对时间要求紧迫的科研资料的收集;硫酸腐蚀法具有快捷的特点,但仅见于制作头颈部血管铸型的报道,制作四肢关节血管铸型的资料尚缺[4]。我们在进行四肢关节的血管应用解剖学研究中,为了既能保留骨骼和关节,又不损伤微细血管,以能得到翔实的科研数据,经过多次实验研究,探索出用次氯酸钠腐蚀法制作带骨骼和韧带的手、足和头颈部血管铸型标本,报道如下。
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1 材料和方法
用前臂、小腿及头颈部尸体材料各4例,全部为大失血致死材料,血管未经冲洗。铸型剂为常用的过氯乙烯乙酸乙酯溶液。现以前臂标本为例,介绍操作过程。
1.1 血管铸型标本的灌注
从肘关节断端找出肱动脉并插管灌注红色过氯乙烯填充剂,首次灌注的浓度宜稀(以15%为宜),灌注量为60~80 ml,并补注4~5次(浓度以20%~25%为宜),2次/天,放置3~4天,待填充剂充分硬固后再行腐蚀。
1.2 饱和次氯酸钠液的配制
饱和次氯酸钠溶液可由NaOH或Na2CO3溶液氯化而得(碱液氯化法),也可由纯碱或Na2CO3溶液与漂白粉进行复分解而得(漂白粉复分解法)。化学纯试剂为浅黄绿色透明液体,活性氯含量不低于5.2%,游离碱(以NaOH计)含7.0%~8.0%;13%或10%的NaClO溶液为浅黄色透明液体,有效氯分别不低于13%及10%,游离碱均含0.1%~1.0%。
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1.3 腐蚀操作
待填充剂充分硬固后,将标本完全浸泡在饱和次氯酸钠溶液中腐蚀。每件标本不同部位的腐蚀时间因软组织的多少而不同,如手、足及前臂的背面,小腿前面,头顶部、额前部等软组织较少,只需4~6小时即可完全被腐蚀;而前臂中后部、小腿后面、枕部及颈部等处的肌肉较多,手掌、足底及颧弓附近的肌肉及肌腱较多且部位较深,手掌鱼际及足底的筋膜厚且致密,故腐蚀时间相对较长。为尽量减少作为支撑及定位作用的骨骼受损,可先将整个标本浸入腐蚀液中24小时后拿出冲洗,腐蚀进度快的部位的骨骼已暴露,就不要再将该部位浸入腐蚀液中,可将该部位吊离腐蚀液或在已暴露的骨组织表面涂上适量的凡士林,因凡士林在骨组织和腐蚀液间形成一隔离层,使腐蚀液与骨组织不能直接接触,从而达到保护骨组织的作用。在腐蚀过程中,切忌急于求成地将一些尚未被腐蚀的软组织强行拔出,否则将导致该部位的细小血管铸型断裂,从而影响整个标本的质量和美观。由于次氯酸钠受热(35℃以上)、 遇酸或见光后加速分解,故腐蚀操作时宜置于低温阴凉通风处,最好用遮光的容器盛装,或在容器的外面罩上黑塑料袋,以利发挥其有效功能。又因腐蚀初期(通常前4~6小时)反应异常剧烈,液面产生大量的白色泡沫状皂化物质,如容器内液面较高,则最好将容器置于另一口径稍大的容器中,以免皂化物质溢出而污染环境。由于腐蚀过程中,尤其是腐蚀初期,将产生较多的反应热,故宜将盛放标本的容器置入水(最好是冰水)中,以吸收其反应热,从而延长有效氯的作用时间,使腐蚀液发挥最大的效能。
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2 结果
通过本法制作的铸型标本,骨骼和韧带基本保存完好,皮质骨薄弱的部位有轻度的腐蚀,且骨骼已被漂白,血管铸型完整。由于细小的血管支,尤其是手、足等处的小块骨骼的滋养动脉及关节附近的血管网铸型紧密地网络和牵扯住小块骨骼,加上部分韧带连结,故不致散落和分离。
3 讨论
3.1 腐蚀原理
次氯酸钠是强碱弱酸盐,具有强碱性,但其饱和溶液(浓度为13%左右)中的[OH-]浓度为相应浓度的NaOH溶液中的[OH-]浓度的10-4倍,故从碱性强弱的角度看,饱和次氯酸钠溶液的腐蚀性大大低于同浓度的烧碱液。但次氯酸钠溶液水解生成烧碱及次氯酸,而次氯酸再分解生成氯化氢和新生氧,这种新生氧具有很强的氧化性能,所以次氯酸钠同时又是强氧化剂。由此可知,其对标本的腐蚀性能与中等浓度的烧碱液的腐蚀性能相当的原因,主要取决于其具有很强的氧化性能。又由于次氯酸钠溶液的氧化性能与其有效氯(或活性氯)含量呈正相关,故有效氯含量高的其氧化性能越强,对标本腐蚀性也越强。
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3.2 对不同组织的腐蚀强度不同
通过实验,饱和次氯酸钠溶液对脂肪的腐蚀强度最快,肌肉次之,随后是皮肤、肌腱及骨骼。
3.3 与局部腐蚀法结合使用
对于一些如软组织较多、部位较深或结构致密的特殊部位所需腐蚀时间相对较长。如将整个标本全部浸入腐蚀液中,则对腐蚀进度快、已暴露出的骨骼部位损害较大。对这些特殊部位最好采用10%~20%的烧碱液或饱和次氯酸钠溶液局部腐蚀,取现配的10%~20%的烧碱液或饱和次氯酸钠溶液,用注射器注入这些特殊的部位。注入时需注意深浅及针矩,通常由深至浅地注射,针距为3~5 cm,每2小时拿出冲洗1次,直至皮肤、肌肉、肌腱等软组织全部去除。
3.4 用饱和次氯酸钠溶液作腐蚀剂的特点及注意事项
①制作周期极短,通常前臂、小腿及头颈部标本分别只需2、3、4天时间;②对骨质损害轻微;③对脂肪组织腐蚀速度极快,通常皮下脂肪只需2~4小时即被腐蚀,这可能主要与次氯酸钠溶液的强氧化性有关,从而避免了强碱液腐蚀法或自然腐蚀法时因生成的皂化物较难分解和去除而导致整个标本的腐蚀时间大大地延长等不足;④标本被腐蚀好后,应置于弱酸(如醋酸)液中浸泡,以中和残存于骨骼中的次氯酸钠溶液;⑤无需按常规再用双氧水对标本进行漂白,因为次氯酸钠溶液具有较强的漂白作用,标本在被腐蚀的过程中也同时被其漂白;⑥本法尤其适用于关节和骨块较多的部位,因为采用本法制作的标本,关节囊附近的韧带基本保留完好且首次灌注的填充剂浓度较低,骨骼尤其是手、足等处的小块骨骼(如掌骨、腕骨及跗骨、跖骨等)的滋养动脉及关节附近的小动脉网铸型均能完好保留,在它们的网络和牵连下,手足骨通常不致散落和移位,如有部分小块骨骼移位,可采用“502”瞬间粘合剂粘接,但不宜选用木工胶或硅玻璃胶,因为这两种胶不仅能溶解过氯乙烯作填充剂的铸型,且浸水后粘合力大为减弱,而木工胶还会由干固后的无色半透明状转变为白色粘稠状,从而影响到对该部位血管铸型及骨骼的观察;⑦标本处理过程中较卫生,无蛆虫滋生,无腐败气味产生,对环境几无污染。
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参考文献
1,王兴海,陈清亮,陈孟富.保留骨关节的碱腐蚀铸型标本法.广东解剖学通报,1982,4(2):178
2,成效敏,戴正寿.保留骨骼铸型标本的碱腐蚀法.解剖学通报,1983,6(4):378
3,李忠华,王兴海主编.解剖学技术.第二版.北京:人民卫生出版社,1997.140~142,160~166
4,王阿力,石 瑾,王兴海,等.用硫酸腐蚀法制作保留骨骼的头颈部血管铸型标本.解剖学杂志,1998,21(2):182
(收稿:1999-05-12), 百拇医药