前言:中文期刊网精心挑选了医学影像和医学影像技术范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
医学影像和医学影像技术范文1
关键词:肺结核;医学影像技术;诊断;效果
结核病是一种具有较强传染性的疾病[1,2],主要是由结核杆菌引发的,属于慢性病,往往会对人的健康造成严重威胁。X线胸片诊断是目前应用范围较广的诊断方式,它能对患者肺结核的病变部位做出有效诊断,但是由于照射量大,会使机体受到损伤。文章对2014年8月~2015年2月在我院使用医学影像技术进行肺结核诊断的患者分别提供X线胸片与低剂量螺旋CT两种影像技术,对比其诊断正确性,报道如下。
1 资料与方法
1.1一般资料 选取2014年8月~2015年2月在我院使用医学影像技术进行肺结核诊断的患者90例,将其随机分成两组,实验组与对照组,每组45例。实验组中,男性27例,女性18人;年龄最小24岁,最大76岁,平均(55.9±11.8)岁。对照组中,男性25例,女性20例;年龄最小26岁,最大73岁,平均(53.1±10.2)岁。本次研究的两组患者均经过痰结核菌检查、白细胞计数、特异性抗体测定等检查确诊为肺结核,并且符合中华医学会对结合病学分会在《肺结核诊断与治疗指南》[3]中关于肺结核的诊断标准。对比两组患者的年龄、性别等各项指标,P>0.05,缺少统计学差异性,可以对比。
1.2方法
1.2.1对照组 为对照组中的患者提供X线胸片检查,具体流程如下:选用西门子公司生产的,型号为MVLT1X射线仪,电压为380 V,50 Hz,500 mA,最大电阻为0.9 Ω。一般摄取患者后前位与侧位胸片。拍摄侧位胸片是为了弥补前位胸片拍摄的不足,患病一侧需要贴近胸片。拍胸片正位时,两手背置髋部,双手内旋,中心线对准第六胸椎垂直射入,必要时拍摄侧位,用来观察心脏,主动脉,降主动脉的形态结构,患病的一侧需要贴近IP板。摄影条件采用高KV摄影120 KV,500 mA深吸气末屏气曝光。在看片过程中,医生应仔细观察胸部病变部位,掌握病变分布情况,注意观察肺部异常阴影结构、形状、密度。
1.2.2实验组 为实验组中的患者提供低剂量螺旋CT检查,具体流程如下:选取东芝4排螺旋CT扫描仪,电流为400 mA,层间距为1.5 mm,层厚为1.5 mm,准直为60 mm×0.65mm。取患者仰卧位,头向上扬,胸部稍微扩张,充分将胸部暴露出来。矩阵像素规格>512×512,转速为0.3~0.8 s/r。扫描方法为深吸气屏气从肺尖扫到肺底,必要时进行局部薄层重建。对患者结核病变分布形状、区域、密度进行仔细记录,并观察肺部组织与周围血管病变情况。当成像不清晰或是遇到病灶时,以及遇到细小病灶时,进行局部薄层扫描,详细观察病灶钙化现象。对扫描结果进行总结,并有影像科医生进行双盲法诊断。
1.3观察指标 详细观察并记录两组患者的诊断符合率、误诊率、漏诊率,以及肺结核的各项病理特征检出率,包括:胸膜增厚、卫星灶、淋巴结肿大、支气管播散灶、少量胸水等指标的检出情况。
1.4统计学分析 使用计算机软件SPSS13.0对两组患者的数据资料进行统计学分析,用x±s代表其计量数据,用?字2对其计数数据进行检验,将P
2 结果
2.1对比两种不同影像技术诊断肺结核的符合率、误诊率、漏诊率 实验组中患者诊断符合率、误诊率、漏诊率均高于对照组,P
2.2对比两种不同影像技术对肺结核病理特征的检出率 实验组中患者肺结核病理特征检出率高于对照组,P
3讨论
结核病具有较强的传染性[4],患有结核病的人群免疫力通常较低,并且结核杆菌会使患者身体多处器官受累,最常见被累及的器官为肺部,由于服用药物周期时间较长,所以患者容易产生不良反应。鉴于此,如何利用影像医学技术提高肺结核的正确诊断率、减少照射量显得十分重要。现如今,诊断肺结核的方式有很多,包括胸部病理活检、痰液培养、纤维支气管镜等方式,但是受到经济与操作性的制约,难以推广。X线胸片是传统肺结核诊断技术,具有价格便宜、适用范围广等优势,但是容易造成误诊、漏诊现象。从本次研究结果中可以看出,实验组中患者的诊断符合率为95.5%,对照组中患者的诊断符合率为80%,实验组高于对照组,P
综上所述,在肺结核的临床诊断中,低剂量螺旋CT诊断能有效避免X线胸片对肺部组织的遮挡、以及分辨率低的问题,并且能有效提高临床诊断正确性,可以在临床推广使用。
参考文献:
[1]刘国利.低剂量螺旋CT与X线在肺结核诊断中的应用价值分析[J].中国卫生产业,2013,10(35):96-97.
[2]裴向滨.低剂量螺旋CT和X线胸片对肺结核的诊断价值分析[J]. 中国处方药,2015(9):101-102.
[3]夏鞣.低剂量螺旋CT在肺结核临床诊断中的应用分析[J].中国保健营养旬刊,2014,24(2).
[4]朱星星,谭立南,冯再辉.96例低剂量螺旋CT在肺结核诊断中的应用价值[J].中外健康文摘,2013(3):69-70.
医学影像和医学影像技术范文2
【关键词】 体绘制;医学图像;光线投影算法;平面簇求交;片段融合
Ray Casting Volume Rendering of Medical
Images Using Segment CompositionXU Ling,QIAN Zhiyu,TAO Ling
(Department of Biomedical Engineering, College of Automation, Nanjing University of Aeronautics & Astronautics ,Nanjing 210016,China)
Abstract:We presented an improved fast algorithm of ray casting volume rendering. Our algorithm could figure out composition segment fleetly and reduce interpolation calculation by intersection computation of the ray and a family of planes. Taken advantage of segment composition method, the composition velocity was accelerated. And utilizing boundary box technique, the algorithm avoided intersection computation with useless planes and greatly improved the efficiency of ray casting. The experiment results show that the improved acceleration algorithm can produce the required quality images, at the same time reduces the total operations remarkably, and speeds up the volume rendering.
Key words:Volume rendering;Medical image;Ray casting algorithm;Intersection computation of planes;Segment composition
1 引 言
医学影像的体绘制技术在临床上已成为辅助诊断和辅助治疗的重要手段。体绘制技术可分为间接体绘制和直接体绘制两大类,与间接体绘制相比,直接体绘制不仅能观察组织的表面,还能够透过表面观察到组织的内部细节,有助于医生对病灶部位做出正确的判断,更适合于临床应用。光线投影算法[1]是直接体绘制中效果较好的方法,具有较高的成像质量,可以显示医学影像数据场中细微的特征信息,且算法原理简单、易实现,其技术已成为近年来医学信息可视化领域研究的热点。但由于其投影光线数量巨大,严重影响了成像速度,为此,本研究在深入研究和综合分析各种加速算法的基础上[2-6],提出了一种光线投影体绘制的综合加速算法,在保证绘制质量的基础上,有效地缩短光线投影算法的绘制时间。
2 光线投影算法原理
光线投影算法原理可简单描述为:根据设定的观察方向,从屏幕上的每一个像素点发出一条射线,见图1。射线穿过三维数据场,沿着射线选择若干个采样点,并由距离采样点最近的8个数据点的颜色值和不透明度值作三次线性插值,求出该采样点的颜色值和不透明度值,最后将每条射线上各采样点的颜色值及不透明度值按从前向后或从后向前的顺序进行合成,得到屏幕上该象素点的最终颜色值。
光线投影算法能显示出非常丰富的信息,甚至连数据场中细微的特征都不会丢失。但是光线投影算法的致命缺陷也源于此。首先,光线投影算法就是重采样点的光学属性按顺序进行融合的一个过程。假设像平面上有M个像素点,那么要发射M条射线,如果每条射线上选取N个采样点,则需要对M×N个采样点进行空间定位,为了得到较好的绘制效果,所需投射光线数量M和采样点个数N巨大,所以计算量很大,极大地影响了成像速度;其次,定位后采样点光学属性的计算采用三次线性插值的方法,该方法可取得较高的成像质量,但效率很低,用简单的插值方法又不能保证绘制质量。
鉴于传统光线投影算法的上述缺陷,我们提出了一种综合的加速算法,在保证绘制质量和不增加复杂度的前提下,有效地提高了绘制速度。
3 改进的光线投影算法
3.1 新算法的提出
在医学图像重建过程中,通常认为两两相邻平面间的采样点具有相似的光学属性,这样两两相邻平面间所截取的光线线段上的采样点组成一个片段,则一条投影光线可以被分为多个片段,并选取片段上和平面相交采样点的光学属性作为片段的光学属性,减少三次线性插值的计算量。改进后算法的主要流程见图2。
基于此,我们主要从以下几个方面对算法进行改进:(1)计算体数据立方体在像平面上的投影多边形,避免发出与三维数据场不相交的投影光线。(2)利用包围盒技术减少对无效平面的求交。(3)利用平面簇求交的方法快速确定相邻平面间采样点的个数及交点的光学属性,简化了插值算法
段的融合技术,减少了融合操作的次数和时间。(5)利用VTK库函数,简化算法的编写。前面两种技术在本课题组前期的文献[7]中有比较详细的阐述,这里主要介绍融合片段及采样点的获取技术。
3.2 融合片段的确定及采样点获取技术
两两相邻平面间所截取的光线线段上的采样点组成一个片段,显然,快速确定射线与平面簇的交点是融合片段确定的前提。对于三维规则数据场,从物空间一点(x0,y0,z0)出发,沿视线方向(l,m,n)的射线参数方程可表示为:
x=x0+l·t
y=y0+m·t
z=z0+n·t(1)
设体元编号为(i,j,k),δx、δy、δz分别为X、Y、Z三个方向上网格点间距。不失一般性,假设Z轴方向的平面簇与射线方向垂直程度最高,其平面簇方程可表示为:
z=kδz(2)
其中k为整数(其取值范围从0到Z轴方向的最大平面数),对于向量(l,m,n)=0,不失一般性,假设n=0,根据公式(1)和(2)可计算出射线和平面簇第k个平面交点P的坐标为:
xk=x0+l·kδz-z0n
yk=y0+mkδz-z0n
zk=kδz(3)
根据相邻平面间距离相等,可推算出其他平面上的交点坐标。
同样,如果知道射线和平面簇交点坐标,也可以推导出k的取值:
k=Zkδz(4)
设z轴方向第k个平面上各顶点处的光学属性为Mk1,Mk2,Mk3,Mk4,则P点的光学属性Mkp为:
Mkp=Mk1xkyk+Mk2(1-xk)yk+Mk3xk(1-yk)+Mk4(1-xk)(1-yk)(5)
根据公式(3)和(5)可计算出各相交平面交点处的光学属性,简化了三次线性插值计算。
当作为包围盒的封闭多边形设定后,计算射线和多边形的交点坐标,根据公式(4)确定k的取值范围,设k的取值范围为[α,β],则射线上包含的片段个数为(β-α)。从射线和(α+1)平面交点处按采样步长确定重采样点坐标,并和射线与(α+2)平面交点坐标进行比较,记录重采样点个数n,当重采样点坐标超出射线与(α+2)平面交点坐标时,停止计数。由于射线和投影平面簇近似垂直,可以认为两两相邻平面间所截取的光线线段长度都相等,即相邻平面间采样点的个数都为n。
由于片段内的像素点具有相似的光学属性,基于对体数据的数据一致性分析,由基于像素点的绘制方程,可推导得到基于片段的绘制方程[8]。设M=(β-α)是一条光线中片段的个数;Cm和αm是片段的起始交点ti-1的光学属性,Cout和αout是片段的最后一个交点ti的光学属性,Cnow和αnow是片段两个交点之间的重采样点的光学属性,ni=n为片段的长度。用迭代的方法,依照从前向后的顺序有:
Cout=Cnow(1-αin)∑ni-1k=0(1-αnow)k+Cin
αout=αnow(1-αin)∑ni-1k=0(1-αnow)k+αin(6)
传统的由前向后的图像合成[9]如下:
Cout=Cnow(1-αin)+Cin
αout=αnow(1-αin)+αin(7)
比较式(6)和(7),基于片段的绘制方程和原绘制方程具有相似的形式和计算过程,只是多了一个起加权作用的因子∑ni-1k=0(1-αnow)k,这是因为两种绘制方法的光学模型都是作用于像素点的,区别在于片段的光学模型融合的对象是光线片段,因此每次融合时需要加权片段中所有采样点的光学属性。随着影像学仪器能采集到的影像断层间距的减小,直接将断层间距作为融合片段,可以在提高绘制速度的同时保证绘制质量。
4 算法的实现过程
算法数据来自人体头颅横向MRI切片,数据大小为256×256×124体素,每个体素代表的人体空间的大小为0.94mm×0.94mm×0.93mm,像素灰度值范围为[0,560],扫描厚度和采样间隔都为1mm。算法在处理器Inter(R) Celeron(R) CPU2.66G Hz,显卡VIA/S3G UniChrome Pro IGP,内存256M的微机上,利用VTK提供的库函数采用VC作为开发平台进行编程实现。主要实验步骤如下:
(1)清除图像缓冲区,建立图像空间和物体空间坐标系,通过vtkDICOMImageReader函数将数据读入内存并将体数据场形成的立方体投影到观察坐标系中,得到各可见面在像平面上的投影多边形,通过vtkRenderWindow函数设置视窗口参数。
(2)利用矩阵变换计算像平面上多边形顶点在物体空间的坐标位置,根据矩阵变换性质确定像平面上其他像素点的物体空间坐标位置。
(3) 遍历数据场,找到其中的包围盒以避免无效平面的求交。平面方程可表示为ax+by+cz+d=0,用10个这样的平面产生一个包围物体的封闭的多面体(所用平面越多,多面体越接近球形包围盒)。
(4)计算射线参数方程(1)和包围盒的交点,确定交点范围[MINs,MAXs](s=x,y,z),根据公式(4)确定k的范围,然后计算射线参数方程(1)与k值范围内某一方向平面簇的交点,利用公式(5)插值计算交点处光学属性。
(5)计算某一相邻平面间线段上采样点的个数n,代入公式(6)中进行片段融合计算,得到像素点颜色值并写入相应的图像缓冲区。
(6)判断投影多边形内发射的投影光线是否处理完毕,如果没有则转向步骤(4),若多边形内所有像素处理完毕,则往下执行。
(7)显示最终的重建图像。
5 算法结果及分析
为了验证本文算法的有效性,采用多组实验从图像质量和成像速度两个方面进行比较分析,本研究提出的加速算法均取得了比较好的结果。
一方面将本文算法与传统光线投影算法从不同视线方向所成的图像进行了比较。图3(a)为采用传统的光线投影体绘制算法得到的不同视线方向绘制效果,(b)为本文加速算法的绘制结果。从图中可以看出,两种算法成像的质量基本相同,成像效果较好,与传统的光线投影体绘制算法相比,本文算法重建的图像沟纹较深,变化较明显,但并不影响图像的整体效果和对细节的反映,脑中灰质、白质和耳朵的轮廓等细节都很清楚。
另一方面,将本文算法与传统光线投影算法从不同角度在绘制速度上进行了比较,表1给出了图3中不同视线方向传统光线投影算法和本文算法体绘制所需要的时间及加速比。从表中数据可得,本表1 传统光线投影算法和本文算法的绘制速度比较文算法比传统算法速度快近3倍,速度确实有了很大的提高。
从本文算法和传统算法的比较结果可知:本文算法在成像质量变化不大,效果较好的前提下,大幅度地提高了绘制速度。
6 小结
本研究针对标准光线投影算法计算量大、速度慢的特点,在原有算法的基础上,提出了一种新的光线投影体绘制综合加速算法。该算法利用光线与某一方向平面簇求交的方法快速确定融合片段,减少插值计算。采用基于片段的融合方法进行融合,提高融合速度,并利用包围盒减少光线与无效平面的求交。通过实验对比,本文算法成像效果较好,在保证成像质量的前提下,有效地提高了体绘制速度。
参考文献
[1]Tiede U, Hohne K, Bomans M, et al. Investigation of medical 3D-rendering algorithms[J]. IEEE Computer Graphics and Applications, 1990, 10(2): 41-53.
[2]NIU Cui-xia, FAN Hui, DU Hui-qiu. Accelerated algorithm of ray casting in medical volume rendering[J]. Journal of System Simulation, 2006, 18(1): 343-346.
[3]Jae Jeong Choi, Byeong-Seok Shin, Yeong Gil Shin, et al. Efficient volumetric ray casting for isosurface rendering[J]. Computers and Graphics, 2000, 24(5): 661-670.
[4]Freud N,Duvauchelle P,Le’tang J M, et al. Fast and robust ray casting algorithms for virtual X-ray imaging[J]. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, 2006, 248(1): 175-180.
[5]Markus Hadwiger, Christian Sigg, Henning Scharsach, et al. Real-time ray-casting and advanced shading of discrete isosurfaces[J]. Computer Graphics Forum, 2005, 24(3): 303-312.
[6]陈欣波. 医学图像三维重建算法研究及其实现[D].电子科技大学, 2007.
医学影像和医学影像技术范文3
[关键词]高雅艺术 大学生 美育 综合影响
大学生是一个青年知识型群体;在这个群体中,人的自然生命刚刚达到成熟期,洋溢着令人羡慕的青春活力,充满了憧憬、探索和追求。但同时,他们又处于生命历程的转折之中,他们需要确立人生的理想目标、价值观念,确立道德与行为的责任感。因此,在高校教育中,不仅要增强大学生的科学认识能力,提高他们的思想道德素质,还要提高他们的文化艺术修养。
高雅艺术作为精英审美文化的一部分,它是优秀知识分子及艺术家在学习和继承以往传统艺术和现实社会各阶层艺术特别是民间艺术的基础上,运用一定的物质媒介和艺术语言,通过艺术构思和艺术创作,并在新的社会背景下不断加工、不断更新、不断创造的艺术。因此,对于大学生来说,高雅艺术有着多方面的作用和多维度的影响。
一、高雅艺术作为一种特殊的审美对象,对大学生来说起到了多层次的美育作用
艺术教育是美育的核心。虽然美学理论关于美的形态有自然美、社会美、艺术美的划分,但学界普遍认为艺术教育是实施美育的主要手段。而高雅艺术,不仅充满了先进知识分子强烈的忧患意识、载道意识,包含人文精神,而且具有独立精神和创造精神,追求艺术表现上的独创新颖,更重要的是,它在内容上关注现实社会的深层次问题,在思想上追求崇高与优美。因此,了解并内化高雅艺术对于大学生来说,是高校美育的最好方式。其美育功能有如下三个层次:
(一)高雅艺术能起到休闲和娱乐的功能,它使当代大学生获得精神上的愉悦,并给予他们积极的休息。
高雅艺术作品不仅能给大学生以精神上的享受,使他们在精神上产生一种愉悦、美感,同时大学生通过艺术欣赏得到积极的休息,从而能以新的精力去投入新的学习中去。
在社会竞争日益激烈的今天,大学生们肩负着沉重的使命,面临着巨大的压力,他们在学习工作过程中,脑力劳动愈加辛苦。高雅艺术对他们确实是一种令人陶醉的享受,具有畅神异智的功能。肖邦的小夜曲或是悠扬的古筝曲都能舒缓他们的神经,消减他们的疲乏;李白的诗句或是柳公权的书法都能激发他们的斗志,鼓舞他们积极面对新的挑战。
(二)高雅艺术具有认知与交流的功能,它使当代大学生认识到了多元的文化并参与到文化构建过程中。
人具有自然属性和社会属性。我们既要认识人类的本能,获知其他物种的特性,了解自然界的规律,又要掌握生存技能,积累社会经验,顺应社会发展。而高雅艺术是艺术家们通过对生活的深刻挖掘,对人生的通彻感悟,融入自己广博的学识和丰富的情感,通过艰辛的创作而成的艺术作品。它是人类对自然及社会高度而深刻的表现或再现。
大学生在欣赏此类高雅艺术的同时,对艺术家所想表达的意义进行思考分析,从而形成自己的观念。这些观念可能影响到他们的为人处世,也可能冲击他们的人生价值。很多大学生,在接触了高雅艺术之后,自己写影评、书评等。这些文艺批评反应了受众的感受,是构建文化系统的一部分。
(三)高雅艺术具有深层教育的作用,它能促使大学生树立崇高的审美追求,升华内在的价值观念。
对于大学生来说,他们一方面要吸收大量的专业知识,一方面要学以致用为将来工作做准备。因此,对于他们的教育更应该有一定的深度。
高雅艺术的教育作用不同于说教,它能够润物细无声,在不知不觉中教育大学生。在中国,几乎每个高校都会开设思想政治教育类的课程,但是说教式的灌输思想已经不再适用于当代大学生。当代大学生思维活跃,自主性、独立性强,喜欢张扬个性。在这种情况下,通过高雅艺术潜移默化地激发他们对美好事物、正义事业的热爱和对进步思想、科学方法的追求,不失为一种明智的方法。
另外,中国正处于社会主义经济快速发展阶段,国人物质生活日益丰富,大学生的功利心理也日趋严重,他们把更多的时间精力放到了物质生活的追求上。所以,通过接触高雅艺术来提高当代大学生的个人修养,丰富他们的精神生活是非常必要的。 转贴于
二、高雅艺术作为社会中重要的文化形态,能促使大学生更全面地整合知识结构,从而更好地适应社会发展
从表面上看,艺术乃是由一个个具有独特个性的人创造的;但是,任何一个人又是社会的存在,或者说,每个人都是生活在特定历史条件下的特定社会环境中的。而所谓的环境,又是政治、经济、文化、地理等种种因素的汇合。所以说,艺术的产生就受到科学技术、政治经济等方面的影响,那么它当然会反作用于这些社会因素。因此,高雅艺术对大学生的影响不仅仅在于高雅艺术本身产生的各种功能,它同样的影响存在于科学、自然、经济和哲学等诸多方面。
(一)高雅艺术与科学关系密切
李政道先生认为科学与艺术在最高层面是相同的,艺术与科学是一枚硬币的两面。杨振宁先生提出理论物理学中的美有三种,即现象之美、理论描述之美和理论结构之美。爱因斯坦说,真正的科学发现和发明不是归纳演绎,而是审美的,它是一种想象,一种自由之光。
同样,科学也可以用艺术的形式表现出来。中国考古学者在长沙马王堆发现汉代二十八宿的图形,就是汉代人对天体进行自然观察并将这种观察用艺术图形的方式表现出来的产物。
由上可知,增强对高雅艺术的感知能启迪大学生的理性创造思维。科学家需要直觉、想象力和灵感去感知理论,而艺术家也需要运用逻辑去认识事物本质属性,从而掌握造型艺术规律。艺术想象为科学提供非理性的概念,科学把这些概念进行清理和实现,这两种功能的结合,能使人的建设性的想象和富有批判性的理性同时得到充分的发挥,亦使人的总的精神力量得到充分的利用和发挥。对于大学生来说,尤其是从事理工科类科学研究的学生,重视高雅艺术,了解高雅艺术,是不无裨益的。
(二)高雅艺术与哲学不可分离
庄子哲学追求自然无为、天人合一,这对他的艺术创作产生了巨大影响。艺术家的创作思想,不会脱离他自己的哲学体系。陶渊明秉承了道家无为的哲学,又汲取了玄学的精要。在他的作品中就体现出了远离尘嚣、自得其乐的生活态度,同时又有傲然风骨。哲学又能促进艺术潮流的形成。
当代大学生很多闻哲学而色变,认为哲学是一门玄之又玄的学科,是一种无法企及的高度,所以对它望而却步。而通过对高雅艺术的欣赏,我们能感受到其蕴含的哲学思想,也能体悟到其遵从的哲学体系。这样,大学生的思想会更有深度,处理问题更系统,为人处世感情和理性处理得当。
当然,艺术学科与生物学、地理学、数学等多门学科有共通之处,其功能也不一而论。虽然高雅艺术不可能代替其他学科的存在,但是多接触高雅艺术的确能增进对其他门类知识的了解。这有助于大学生更全面地整合知识结构,更好提升自身修养,从而更快地适应社会发展。
参考文献
[1]彭吉象,《艺术学概论》[M],北京大学出版社,1994
医学影像和医学影像技术范文4
【关键词】 脊髓损伤;
摘要:[目的]探讨NT3(神经营养素3)对脊髓损伤保护作用的机制。[方法]105只SD大鼠随机分为3组:对照组(生理盐水组),实验组(NT3组)和假手术组,每组35只,各分为7个时相点,每个时相点5只大鼠。采用Allen’s法以30gcm力致伤大鼠T8脊髓,经蛛网膜下腔导管分别于术后0、4、8、12、24h、3、7d各注入NT3溶液200ng与生理盐水组和假手术组对照,于术后4、8、12、24h、3、7、14d自右心室取血用比色法测定血清中的一氧化氮合成酶活性。[结果]大鼠脊髓损伤后一氧化氮合成酶(NOS)升高,术后12h达高峰,实验组NOS水平及升幅明显低于对照组。[结论]NT3能有效抑制NOS在脊髓损伤后的活性,从而减少了NO的生成,这可能是促进大鼠脊髓损伤后运动功能恢复的作用机制之一。
关键词:神经营养因子3;脊髓损伤;一氧化氮合成酶
Effect of neurotrophin3 on blood NOS after actual spinal cord injury of rats
Abstract:[Objective]To investigate the protective mechanism of neurotrophin3(NT3) in spinal cord injury(SCI).[Method]One hundred and five SD rats were randomly pided into 3 groups:control group(saline group),experimental group(NT3 group) and sham group. SCI in SD rats was created with Allen's method by a 30gcm impacting on the posterior T8 spinal cord. NT3 was grafted into the subarachnoid space of the rats in treatment group immediately and 4,8,12, 24h and 3,7d after spinal cord injury. The nitricoxidesynthase (NOS) activity in rats blood were assayed with colorimetric methods in 4,8,12,24h and 3,7,14d.[Result]Abnormal activity expression of NOS was detected in serum of injured rats, and reached peak at 12 hours after the injury.The level of NOS activity in NT3 group was significantly lower as compared with that in control saline group.[Conclusion]NT3 can protect spinal cord from injury in vivo,and inhibit abnormal expression of nitricoxidesynthase(NOS),thus the neurotoxicity of excessive nitricoxide(NO) is abated.
Key words:Neurotrophin3(NT3);
Spinal Cord Injury;
Nitricoxidesynthase(NOS)
神经营养因子3(NT3)能促进脊髓损伤后运动功能的恢复,对神经元具有保护作用,但是其作用机制至今仍不清楚,本试验在大鼠脊髓损伤后局部给予NT3观察其对NOS水平的影响,探讨NT3的作用机制。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
NOS测定试剂盒(南京建成生物工程研究所)752型分光光度计(上海第三分析仪器厂),37℃恒温水浴箱,NT3(CYTOLAB公司)SD大鼠(第三军医大学大坪医院实验动物中心)
1.2 动物与分组
健康成年SD大鼠105只,体重220~270g,雌雄不拘,分为3组:(1)NT3组(实验组)35只,在术后即刻、4、8、12、24h、3、7d经蛛网膜下腔给予NT3溶液20μl(含NT3 200ng;(2)生理盐水组(对照组)35只,在相同时点注入等容积生理盐水;(3)假手术组35只只打开椎板,蛛网膜下腔置管,不造成损伤。
1.3 动物模型
20%乌拉坦(1000mg/kg)腹腔麻醉,以T8为中心,取背部正中切口,长约5cm,依次切开皮肤,皮下组织,显露棘突,锐性切开椎旁肌并以刀柄向两侧分离,显露T7~12棘突及椎板,用文氏钳小心咬除T7~10棘突,咬除T8全椎板,以脊髓为中心显露直径约3mm圆形区。再咬除T10右侧半椎板,暴露硬脊膜,作为蛛网膜下腔置管区。用薄铜片约3mm×3mm弯成弧形与脊髓表面形状一致,以6g×5cm致伤力造成大鼠T8脊髓损伤模型。大鼠尾巴痉挛性摆动,双下肢及躯体回缩扑动后双下肢瘫痪,为造模成功标志。造模成功后,用显微镊轻提T10处硬膜,偏离后正中血管在硬脊膜上用针头(1ml注射器)制孔,见脑脊液流出后慢慢向脊髓损伤方向于蛛网膜下腔插入细导管(内径约0.1mm)约3mm,并于椎旁软组织及皮肤固定,手术组和对照组分别在术后即刻、4、8、12、24h、3、7d给予NT3溶液20μl(含NT3 200ng)或等容积生理盐水,假手术组,只打开椎板不造成损伤,插入导管后固定缝合,不给予任何处理。
1.4 术后处理
对24h、3、7、14d时点大鼠进行BBB功能评分,各组于术后4、8、12h和24h、3、7、14d分别取5只大鼠自右心取血,用南京建成生物工程研究所NOS测定试剂盒,比色法测定NOS吸光度,其原理为NOS催化LArg和分子氧反应生成NO,NO与亲核性物质生成有色化合物,在530nm波长下测定吸光度,根据吸光度的大小计算NOS活力。取血后进行生理盐水和4%多聚甲醛液灌注,切取损伤区脊髓组织,4%多聚甲醛溶液固定,脱水,石蜡包埋,切片,尼氏染色,观察神经元及尼氏体变化。
1.5 统计学处理
所有数据用SPSS10.0软件包处理,以均数±标准差(±s)表示,组间差异采用独立样本t检验。P
2 结果
2.1 血中NOS活性变化
NOS活性检测(表1)显示除术后4h对照组与试验组无显著差异以外,其余时点二者均有显著差异,12h NOS水平达高峰,对照组NOS水平及升幅均显著高于实验组;7d后实验组与假手术无明显差异,但与对照组仍有显著性差异,表明NT3能显著抑制NOS水平并对神经功能起到保护作用。表1 大鼠脊髓损伤后血中一氧化验氮合成酶活性变化(略)
2.2 组织学染色
对照组伤后4h出现明显出血灶,8h出现脊髓灰质结构破坏,大量神经元死亡,前角部分神经元尚存,但Nissl体减少,其中部分神经元固缩,伤后24h损伤段灰质中神经元数量明显减少,细胞呈现空泡状核,核仁着色明显,核质不着色,胞浆内有少量深紫色的呈块状或点状的Nissl体(图1)。实验组出血量明显减少,前角细胞残存数量较多,染色深(图2),假手术神经元形态及数量,Nissl体数量变化均不大(图3)。
2.3 功能评分(表2)表2大鼠脊髓损伤BBB评分变化(略)
对24h、3、7、14d时间点的大鼠进行BBB评分结果显示实验组与对照组在运动功能恢复上有显著差异,实验组明显优于对照组,尽管在术后14d实验组与假手术组仍存在显著性差异,但仍表明NT3能明显促进大鼠脊髓损伤后运动功能的恢复。
3 讨论
脊髓损伤包括原发性和继发性损伤。原发性损伤是损伤后的即刻反应,继发性损伤是其后的病理反应扩大和泛化的过程,在对不可逆的原发性损伤尚无有效的治疗方法的情况下,目前脊髓损伤后治疗的主要目的在于阻止或减少继发性损伤的发生,最大限度地保存受伤脊髓的功能。许多因素如兴奋性氨基酸、单胺、神经肽、血小板活化因子、自由基、脂质过氧化、Ca2+等均参与了继发性损伤过程。近年来一氧化氮(NO)作为体内的生物活性分子已被证实参与了脊髓损伤后的多种化学反应过程,过量的NO可以增加神经元死亡的数目并且与脊髓水肿密切相关。原因可能是SCI后NO通过氧化作用使脂质过氧化,造成膜结构的破坏导致细胞膜及血脊屏障的损伤,加剧水肿的发生[1]。同时过量NO生成又可介导兴奋性氨基酸神经毒性,与超氧阴离子反应形成毒性很强的过氧化硝基阴离子和羟自由基引起广泛的脂质过氧化及蛋白质酪氨酸硝基化反应,与细胞内许多酶的铁硫中心结合,破坏线粒体电子传递体系和柠檬酸循环,抑制靶细胞氧化呼吸,干扰DNA双链,影响其转录翻译等,促使细胞死亡,产生组织损害[2]。有研究表明NO能抑制脊髓及背根神经节细胞的体外存活和突起生长,对脊髓修复不利[3]。NOS是NO生物合成的关键酶,其在体内的水平直接决定NO的含量。在中枢神经系统有3种NOS同工酶:神经元型NOS(nNOS)、诱导型NOS(iNOS)和内皮型NOS(eNOS),均能产生NO。nNOS和eNOS为钙依赖性,合称为固有型一氧化氮合酶(cNOS)。刘成龙等[4]研究认为大鼠脊髓损伤后6h nNOS达高峰,24h iNOS达高峰,赵立等[5]研究发现cNOS在伤后10min活性升高,30min达高峰。本实验结果显示伤后12h总NOS达高峰,可能原因为伤后12h nNOS略有下降而iNOS处于上升阶段,两者叠加后显示总NOS水平达到高峰。既往研究多取脊髓匀浆测定NOS,这在临床应用中受到一定的限制。本实验用测定血清中NOS吸光度计算出NOS水平,为今后的临床应用提供了方便。
神经营养素3具有广泛的生理学作用,能促进神经元的生长、发育、分化和成熟,对神经系统发育及维持其正常生理功能有重要意义,可阻止胚胎期及出生后运动神经元细胞死亡,维持神经元的存活及促进神经损伤后的修复与再生,并参与调节神经元突触活动。在发育中及成熟后的大鼠中,NT3能促进脊髓损伤后皮质脊髓束的生长,且能阻止大鼠发育中损伤红核神经元的退行性死亡,体外研究表明NT3能微弱而短暂地刺激成熟的少突胶质细胞增殖并分化成为髓鞘形成细胞[6]。
本实验研究表明NT3能显著抑制NOS的表达,减少脊髓前角运动神经元的丢失,促进运动功能的恢复,随着NOS水平的下降,脊髓前角运动神经元丢失减轻,BBB评分分值上升,三者之间体现了一致性,表明通过抑制NOS的表达,减少NO的生成可能是NT3发挥作用的机制之一。NT3促进脊髓损伤后运动功能恢复是否有其它机制尚有待进一步研究。
参考文献
[1]邵擎东,肖建如,包聚良,等.脊髓损伤后一氧化氮含量及一氧化氮合酶活性的变化与脊髓水肿的关系[J].中国矫形外科杂志,2000,7(10):989-990.
[2]Zhang J,Dawon VL,Dawon TM,et al.Nitricoxide activation of poly(ADP ribose)synthetase in neurotoxicity[J].Science,1994,263:687-689.
[3]廖柏松,杨浩,鞠躬.一氧化氮对体外培养脊髓及背根神经节细胞的作用[J].第四军医大学学报,1996,17(6)401-403.
[4]刘成龙,靳安民,周初松,等.大鼠脊髓损伤后一氧化氮合酶基因表达的变化[J].中华实验外科杂志,2001,18(1):74-75.
医学影像和医学影像技术范文5
【关键词】 医学需要;计划生育服务对象;终止妊娠;镇痛技术;腰-硬联合穿刺;羊膜腔穿刺;疼痛评分
[Abstract] Objective Due to medical need, such as birth defects and unplanned pregnancy to terminate the pregnancy trimester pregnant women, they had dual mental and physical pain. The project was to study clinically relevant analgesic effect for spinal - epidural anesthesia on the induction of labor in pregnant women,reduce the mental and physical suffering need on pregnant women for medical induction of labor, alleviate the pressure of family planning services. But should firmly follow the “population control, and improve population quality”,the family planning policy, screening and review the application object, resolutely resist and eliminate non-medical need and non-family planning pregnancy.Methods Choose 10 taboos, without referring to the medical needs of the voluntary termination of pregnancy agrees to ease the family planning service, for the observation group were pregnant women in pregnancy, selected 10 voluntarily agreed to the traditional surgery trimester abortion as the controls. Compared pain scores in both groups, labor and time for comparison and the effect.Results Pain scores was different,but labor, labor physiological changes, contraction strength, contraction duration, interval time, blood loss was not different.Conclusion Minimize the mental and physical trauma in termination of pregnancy with medical needs and family planning services , alleviate the pressure of family planning services,improve the quality of the population and social benefits, embodies the “patient-centered, personalized service”.
[Key words] medical needs; family planning clients; termination of pregnancy; analgesia; spinal - epidural puncture; amniocentesis; pain score
人民的生活水平越来越高,解决出生缺陷问题,提高人口和民族的素质是我们面对的最大问题。为此,我国长期实行“控制人口数量,提高人口素质”的计划生育政策,对于因各种医学需要,如畸胎等,以及计划外的中期妊娠孕妇,最常用的补救措施和终止妊娠方式是羊膜腔穿刺利凡诺引产术。因利凡诺会刺激宫缩而娩出胎儿,因此该过程无可避免地出现类似足月分娩的阵痛,这更增加了孕妇的精神和生理痛苦。为解决该问题,减轻孕妇的痛苦,提高人民群众的生活质量和产科质量,缓解了计划生育服务工作的压力,充分体现 “以病人为中心,人性化服务”的宗旨,提高人口素质,笔者开展了“医学需要和计划生育服务对象的终止妊娠镇痛技术应用”的专项研究。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择10例无禁忌指征,因医学需要或计划外怀孕而自愿同意进行镇痛终止妊娠的中期妊娠孕妇为观察组,另外选择10例自愿同意进行传统中期妊娠引产术的类同对象为对照组。
1.2 适应证
(1)母体方面:①各种严重并发症经药物治疗无效,继续妊娠可能危及母婴安全者,如重度妊娠高血压综合征,妊娠合并心脏病、慢性肾炎等;②部分性前置胎盘或胎盘早期剥离征需终止妊娠者;③羊水过多,胎儿畸形或压迫症状严重,威胁母亲生命者。(2)胎儿方面:①胎儿畸形如无脑儿、脑积水等;②宫内死胎;③胎盘功能低下,如过期妊娠、胎儿宫内发育迟缓等;④母儿血型不合,胎儿处于高危者。
1.3 禁忌证
(1)非医学需要者。坚决反对非医学需要的终止妊娠,尤其是性别选择的终止妊娠,更应坚决抵制和严厉处罚。(2)有明显头盆不称,产道阻塞,横位,初产妇臀位估计经阴道分娩有困难者。(3)有过剖宫产史、子宫肌瘤剜出术等子宫手术者。(4)胎盘呈完全性前置状态者。(5)各种疾病的急性阶段。(6)心、肝、肺、肾疾患在活动期或功能明显障碍者。(7)子宫发育不良者。(8)有急性生殖道炎症或穿刺部位皮肤及背部皮肤有感染者。(9)术前24h内两次体温在37.5℃以上者。(10)有任何导致孕妇凝血功能障碍的疾病。另外不具备麻醉意外抢救设备和技术的医院,孕妇有脊椎畸形及有麻醉药过敏史均在此列。
1.4 羊膜腔内穿刺注射
术前利用超声波诊断胎盘位置及肢体所在侧。孕妇排空膀胱取仰卧位,查清宫底高度,常规消毒皮肤,铺消毒巾,根据超声波确定羊水池最深处皮肤,局部麻醉,必要时在介入性超声波引导下,以20~21号腰椎穿刺针垂直刺入腹壁,有落空感或介入超声波显示确切已达羊膜腔内,抽出针芯,接上空针,抽取羊水2ml,然后接上1%利凡诺4ml,缓慢注入羊膜腔内,注毕快速抽出穿刺针,注射部位用无菌纱布敷盖,压迫2~3min。如回抽时有血液,则可能刺入胎盘,应试向更深部进针,或继续在介入超声波的引导下调整针向,如仍有血液或感觉刺向胎体,即应抽出,另选穿刺点,但穿刺不得超过2次。如穿刺后72h仍未发动宫缩者,可考虑再注入1次,仍不成功,改用其他方法,或用静滴催产素法加强子宫收缩,促使排出。
1.5 蛛网膜下腔-硬膜外联合穿刺
羊膜腔穿刺后通常于24h即可发动规则宫缩,此时即可实施腰-硬联合穿刺术。与无痛分娩类似,选择L3~4间隙进行硬外穿刺,待硬外穿刺成功后进行蛛网膜下腔穿刺,成功后蛛网膜下腔给予罗哌卡因2~2.5mg+芬太尼10~12.5μg混合液。硬膜外置管后,持续泵注0.1%罗哌卡因+0.0002%芬太尼混合液,自控PCA 3ml/次,间隔时间30min。可直至胎儿及胎盘娩出,规则宫缩停止后适时关泵。
2 结果
观察两组疼痛评分(即视觉疼痛模拟评分,VAS评分),观察组较对照组存在明显差异,而两组的产程生理变化,产程,宫缩强度,宫缩持续时间、间歇时间,出血量的比较则无明显差异。详见表1、表2。表1 两组疼痛评分及生命体征变化情况 表2 两组孕产妇产程、宫缩程度、宫缩持续时间及出血量比较
3 讨论
3.1 此技术的优越性
与分娩镇痛类似。在过去的20年,硬膜外镇痛是用于分娩镇痛最常用的方法。然而,硬膜外麻醉有其潜在的缺点:镇痛起效慢,有时需30min;由于硬膜外导管的关系,有时镇痛效果欠佳,采用的硬麻外局麻药液可能引起不必要的运动阻滞从而影响产程。为避免硬膜外镇痛的缺点,国内外近十年来开始实施蛛网膜下腔-硬膜外联合阻滞麻醉分娩镇痛。其主要优点为镇痛起效快,用药量少,运动阻滞较轻,孕产妇更为满意。为减少静脊膜穿破后的头痛,目前采用铅笔尖式或无创性腰麻针,大大减少甚至避免了有关术后的头痛。避免运动阻滞,不影响孕妇活动和宫缩。孕妇清醒,可参与整个过程。必要时还可满足术后的清宫或手术需要。该项技术所需的器械很少(一枚腰椎穿刺针,一个腰硬联合麻醉包和专用药泵),所需手术费用少,操作简便易学,使医院的社会效益得到提高,而且减轻了医学需要的终止妊娠孕妇的痛苦,提高了医疗质量。较之分娩镇痛,给药时机相对不受限制,从规则宫缩出现,即可穿刺给药,而且可持续给药至胎儿及胎盘娩出后规则宫缩消失。
3.2 应用范围、条件和前景
此技术的应用意义更多地体现在社会效益上。我国长期实行“控制人口数量,提高人口素质”的计划生育政策,最常用的补救措施就是医学需要的终止妊娠。对于因医学需要而终止妊娠的孕妇,其精神上已经承受了沉重的打击,再加上要承受类似分娩的阵痛,真可谓双重打击,雪上加霜。随着医学模式的改变和人们生活水平的提高,产科镇痛是时代的需要,是医学发展的需要,开展此项技术,使本来已属不幸的孕妇减轻了生理疼痛,提高了她们的生活质量,也提高了产科质量。此项技术的开展,也有效地缓解了计划生育服务工作的压力,更加体现了“以病人为中心,人性化服务”的宗旨,提高了人口素质。本项目的应用范围仅限于医学需要和计划生育服务对象的终止妊娠,实际工作中应严格甄别应用对象,坚决抵制和杜绝非医学需要和非计划生育服务对象的终止妊娠。尤其是性别选择的终止妊娠,有违社会伦理,更应坚决抵制和严厉处罚。
3.3 与国(省)内外同类技术对比
从规则宫缩开始到胎儿胎盘娩出时间、宫缩强度、出血量等与传统引产无明显区别,证明孕妇的辅助肌肉力量没有受到明显影响。
3.4 存在问题和改进意见
本项目的应用对象仅限于医学需要和计划生育服务对象的终止妊娠,以提高人口素质,应严格甄别应用对象,坚决抵制和杜绝非医学需要和非计划生育服务对象的终止妊娠。尤其是性别选择的终止妊娠,有违社会伦理,更应坚决抵制和严厉处罚。另外有极少数孕妇出现轻微瘙痒。见表3。表3 孕妇不良反应及并发症
改进意见:性别比例失衡问题引起了有关方面的高度重视。2005年2月,中国多位人大常委会委员在分组审议刑法修正案(五)草案时建议,尽快对刑法有关条款作出修改,计划生育委员会、卫生部和药品监督管理局也联合制订了《计划生育技术服务超声波操作管理规定》,严惩非医学需要的胎儿性别鉴定行为,确保出生人口性别比例的平衡和正常。作为医务工作者,有责任、有义务遵纪守法,维持社会人口性别比例平衡,这关乎国家的和谐稳定,民族的未来与昌盛。当今社会上,仍有个别群众思想落后,存在选择性别的行为,应对此应予以坚决地反对和耐心细致的思想工作。对于出现不良反应的孕妇,可充分与家属沟通及对症处理。
参考文献
1 江克强.妇产科学.北京:人民卫生出版社,1985:243.
2 赵英,鲁永鲜,李萌萌,等.妇产科镇痛的开展与常规化实施的探讨.解放军医学杂志,2006,31(8):829-830.
医学影像和医学影像技术范文6
【摘要】
目的观察壮药白莲Ⅰ号方对小鼠移植性肉瘤S180的抑瘤作用和其对小鼠血浆白细胞介素18(IL18)的影响,以探讨该药抑制肿瘤的作用是否与诱生小鼠血浆中IL18的含量有关。方法建立小鼠移植肉瘤S180模型。用大、中、小剂量壮药白莲Ⅰ号方及环磷酰胺治疗肉瘤S180小鼠,观察其抑瘤率及血浆IL18的含量。结果白莲Ⅰ号方在一定剂量范围内对荷瘤小鼠的抑瘤率>30%,并且白莲Ⅰ号方各剂量组均有促进荷瘤小鼠IL-18生成的作用趋势,改善荷瘤小鼠的生存质量。结论白莲Ⅰ号方能有效抑制小鼠S180实体瘤的生长,存在量效关系;白莲Ⅰ号方具有诱生荷瘤S180小鼠血浆IL-18的作用,具有良好的免疫调节作用。
【关键词】 壮药白莲Ⅰ号方 S180癌细胞 白细胞介素-18
Abstract:ObjectiveTo study the effect of Bai Lian Prescription No.1 on tumor and IL-18 level in sarcoma S180 mice. MethodsSarcoma 180 tumor mice were treated with high,medium and low doses of Bai Lian Presription No.1 and cyclophosphamide (CTX) . The inhibiting rate and the content of IL-18 were assayed in mice. ResultsThe tumor inhibiting rate on tumor mice was over 30%, and it could promote the prduction of on IL-18 in sarcoma S180 mice, improve living quality of the tumor mice.ConclusionBai Lian Prescription No. 1 can inhibit the growth of transplanted S180 tumor of mice significantly in a dose-dependent manner promote the production of IL-18 in sarcoma S180 mice, which has a good immunoloregulation effect.
Key words:Bai Lian Presription No.1; Transplanted sarcoma 180 tumor; Interleukin-18
壮药白莲Ⅰ号方是广西民族医药研究所历经十余年在全区范围内开展民族医药普查工作,收集并整理出来的广西壮族地区民间常用的抗肿瘤验方,组方依据壮医治疗肿瘤调气解毒补虚的基本原则而设,具有清热解毒、活血化淤、软坚散淤、益气补虚之功。临床初步应用有着抑制肿瘤生长、改善症状、延长生命、提高生存质量的效果,对放化疗还有减毒增效作用。为深入探讨壮药白莲Ⅰ号方的抗肿瘤药效学作用,为其临床用药提供理论依据,笔者进行了以下的实验研究。现报道如下。
1 器材
1.1 动物与瘤株
昆明种雄性小鼠60只,体重(20±2)g,由广西中医药研究所提供。小鼠S180肉瘤,由广西中医药研究所提供,瘤株按常规传代保种。
1.2 药物
壮药白莲Ⅰ号方由白花蛇舌草、半枝莲、白花丹、叶下珠、广莪术、三棱、黄花倒水莲、旱莲草、五指牛奶、黄芪、党参组成,第1次加冷水至液面漫过药物2 cm ,浸泡30 min,武火急煎,煮沸后再用文火煮60 min,第2次加冷水至液面与药物齐平,武火急煎,煮沸后再用文火煮45 min,将两次所得药液过滤后混匀,置60℃水浴锅中浓缩至每100 ml药液中含生药160 g,置冰箱备用。注射用环磷酰胺(CTX),上海华联制药有限公司生产,200 mg/支,产品批号:012034,用生理盐水配制成3 mg/ml, 置冰箱备用。
1.3 试剂及仪器
白介素-18检测试剂盒(北京北方生物技术研究所产品);FJ2008型放射免疫计数器(国营二六二厂产品);DL-8R型冷冻离心机(上海离心机械研究所产品)。
2 方法
2.1 分组昆明种雄性小鼠60只,称重编号后,按随机区组分为白莲Ⅰ号大剂量组(A组)、白莲Ⅰ号中剂量组(B组)、白莲Ⅰ号小剂量组(C组)、西药阳性对照组(D组)、生理盐水组(E组)、正常饲养组(F组),共6组,每组10只动物。
2.2 造模在无菌条件下,抽取接种后7 d的S180小鼠的腹水,用无菌生理盐水稀释至2×106/ ml,于A~E组50只小鼠的右前肢腋下皮肤,每鼠接种0.2 ml S180瘤细胞悬液。
2.3 给药接种后第2天开始给药。A组壮药白莲Ⅰ号方大剂量组(按30 ml/kg灌胃给药)、B组壮药白莲Ⅰ号方中剂量组(按20 ml/kg灌胃给药)、C组壮药白莲Ⅰ号方小剂量组(按10 ml/kg灌胃给药)、D组环磷酰胺组(按60 ml/kg腹腔注射)、E组生理盐水组(按0.2 ml/20 g灌胃)、F组为正常饲养组(自由饮食、饮水)。给药1次/d,连续给药10 d。
2.4 检测指标
2.4.1 白细胞介素-18(IL-18)含量的测定末次给药后24 h称体重,摘眼球取血,离心15 min(3 500 r/min),取血清,采用抗原竞争放免方法,按IL-18试剂盒说明书方法测定IL-18的含量。
2.4.2 荷瘤小鼠的抑瘤率末次给药后24 h称体重后,颈椎脱臼处死小鼠,取肿瘤组织,精密电子天平称重,按下列公式计算抑瘤率[1]。抑瘤率(%)=(对照组平均瘤重-给药组平均瘤重)/对照组平均瘤重×100%
2.5 统计学方法实验结果计量资料以±s表示,多组间多个样本均数的比较采用方差分析,选用SPSS 11.5医学统计软件进行统计学处理。
转贴于
3 结果
3.1 对荷瘤小鼠的一般状况的影响各组小鼠接种前活泼度、体毛致密度无明显差别。随着肿瘤的生长,各组小鼠日进食量、进水量逐渐减少,活泼度下降,环磷酰胺组出现掉毛现象,其余组无掉毛现象。
3.2 对移植性S180实体瘤抑制作用环磷酰胺组及白莲Ⅰ号高、中、低剂量组S180荷瘤小鼠的平均瘤重均明显低于模型对照组(P
3.3 对荷瘤小鼠血浆IL-18的影响 与正常饲养组比较,白莲Ⅰ号3个剂量组均有促进荷瘤小鼠IL-18生成的作用趋势(P<0.01),CTX组相有抑制荷瘤小鼠IL-18生成的作用趋势(P<0.01)。白莲Ⅰ号3个剂量IL-18含量均高于NS组、CTX组 (P0.05 )。由此说明白莲Ⅰ号能激活与肿瘤免疫相关的细胞因子IL-18的活性,使荷瘤小鼠淋巴细胞对IL-18的生物活性的反应性提高,从而通过细胞因子调节机体的免疫功能。表2 各组小鼠外周血IL-18含量比较(略)
4 讨论
细胞因子(cytokine)由造血系统、免疫系统或炎症反应中的活化细胞产生,能调节细胞分化增殖和诱导细胞发挥功能,是高活性多功能的多肽、蛋白质和糖蛋白[2]。细胞因子可作为恶性肿瘤生长的直接调节剂,可以杀伤肿瘤细胞而不影响正常细胞,可以通过作用于肿瘤的血管和营养供应系统影响宿主/肿瘤关系,也可以激发宿主对肿瘤的免疫反应。
IL-18作为近来发现的多功能细胞因子,是生物学活性最强、作用最持久的细胞因子[3],具有诱生IFN-γ、 增强NK和CTL细胞活性、促进T细胞增殖、诱发Th1类细胞因子产生、促进免疫细胞表达FasL、增强Fas介导的细胞毒作用等多种生物学功能,在抗肿瘤、抗感染及免疫调节等方面有着积极的作用[4,5]。特别是其抗肿瘤作用,在肿瘤治疗和肿瘤基因治疗方面具有潜在的应用前景,已成为目前广泛研究的热点。大量的实验研究证实,IL-18的抗肿瘤作用及其作用机制, IL-18首先激活NK细胞,使其能够特异地杀伤肿瘤细胞,然后在NK细胞的调节下,CD8+和CD4+T细胞逐渐活化,CTL发挥杀伤作用,CD4+T细胞参与形成肿瘤特异性免疫记忆。另外,IL-18通过抑制肿瘤组织的血管生长从而抑制肿瘤的生长[6]。
壮药白莲Ⅰ号方广西壮族地区民间常用的抗肿瘤验方,它依据肿瘤病机特点及调补的治疗原则进行组方。方中白花蛇舌草、半枝莲、白花丹、叶下珠在《中国壮药学》[7]中均列为解毒药。四药相配伍,可收清内热解癌毒之功。现代研究认为清热解毒药在体内和体外均有一定程度的直接或间接抗癌抑瘤作用。广莪术、三棱破血消积;黄花倒水莲、旱莲草、五指牛奶《中国壮药学》均谓其为调气补虚之良药;黄芪、党参,益气健脾补虚。诸药合用,既清热解毒,软坚散淤,又益气补虚;既可培补正气,又使邪有出处;既重视局部病位,又重视全身机能的调节。组方攻补兼施,寒温并用,调解补相结合,气血同治,构思严谨,切中肿瘤病机,颇为相宜。
本实验研究表明,壮药白莲Ⅰ号方具有明显的抗肿瘤作用,在一定剂量范围内对荷瘤小鼠的抑瘤率大于30%。同时,白莲Ⅰ号方有促进荷瘤小鼠IL-18生成的作用趋势,由此说明白莲Ⅰ号能激活与肿瘤免疫相关的细胞因子IL-18的活性,使荷瘤小鼠淋巴细胞对IL-18的生物活性的反应性提高,从而通过细胞因子调节机体的免疫功能。另外,白莲Ⅰ号方改善小鼠的一般生存状况,提高其生存质量,有利于荷瘤机体的治疗,明显优于化疗药物。综上所述,壮药白莲Ⅰ号方是一个有效的抗肿瘤壮药复方,值得进一步研究开发。
参考文献
[1]韩 锐.抗癌药物研究与预防[M].北京:北京医科人学中国协和医科大学联合出版社,1997:364,365.
[2]孙卫民,王惠琴.细胞因子研究方法学,第2版[M].北京:人民卫生出版社,2000:36.
[3]宋希林, 徐忠法, 陈玖玲.IL-18的抗肿瘤作用[J].肿瘤防治杂志,2001,8(2):187.
[4]Biet F , Locht C , Kremer L , et al. Immunoregulatory functions of interleukin 18 and its role in defense against bacterial pathogens[J]. J Mol Med , 2002, 80 (3) : 147.
[5]Lebel-Binay S , Berger A , Zinzindohoue F , et al. Interleukin-18 : biological properties and clinical implications[J]. U R Cytokine Netw , 2000 , 11(1) : 15.