伽玛刀对猫视神经电生理学影响研究

目的探讨引起视神经电生理学变化的最小射线剂量。方法20只家猫随机分成5组,每组4只,1组作为对照组,其余4组分别接受10Gy、11Gy、12Gy、13Gy伽玛射线照射,分别于照射后3天、1周、半月、1个月、2个月、3个月、4个月、5个月进行电生理监测,观察不同剂量下视神经电生理学的变化。结果11Gy组在伽玛刀照射后1周出现了电生理的变化,这种变化在半个月时有所恢复,随着时间的延长基本恢复正常。12Gy以上组伽玛刀照射后出现了明显电生理学的异常变化,这种变化随着时间的延长而加重。结论引起猫视神经生物学效应的最小伽玛刀剂量为11Gy;引起视神经放射性损伤的最小剂量为12Gy,这种损伤随着时间的延长而加重。     

伽玛刀对猫不同形态视神经病理学影响研究

目的探讨不同形态的视神经对伽玛射线的敏感性是否存在不同及引起不同形态视神经病理学变化的最小射线剂量。方法40只家猫随机分成压迫组和非压迫组,每组20只,压迫组应用显微开颅球囊压迫视神经,建立视神经压迫动物模型,模型建立后2个月,压迫组与非压迫组再分别随机分为5组,1组作为对照,其余4组分别接受10、11、12、13Gy的伽玛刀照射,照射后5个月,取病理,分别进行光镜及透射电镜观察。结果与对照组比较．压迫组和非压迫组10Gy组结构无明显的变化,非压迫组11Gy组光镜下结构出现轻微的变化,电镜下超微病理结构出现部分线粒体肿胀．压迫组光镜和电镜下的结构出现明显的变化。非压迫组12Gy组光镜及电镜下神经组织结构紊乱,广泛变性,压迫组的变化更为明显。非压迫组13Gy组神经组织结构严重紊乱,大部分髓鞘脱失、溶解,神经微丝疏松、溶解,线粒体普遍空泡化、溶解改变,压迫组髓鞘、神经微丝、线粒体普遍空泡化溶解改变。结论受压迫的视神经对伽玛射线的敏感性比正常的视神经增强,11Gy可引起受压迫视神经病理损伤的加重;引起正常视神经病理学质变的最小剂量为12Gy,随着剂量的增加对视神经的损伤加重。     

伽玛刀照射猫视神经后视神经病理学变化研究

目的 探讨引起视神经病理学变化的最小射线剂量。方法 20只家猫随机分成5组，每组4只，1组作为对照组，其余4组分别接受10Gy、11Gy、12Gy、13Gy伽玛刀的照射，照射后5个月，取病理，分别进行光镜及透射电镜检查，重点观察其电镜下超微病理结构的变化。结果 10Gy组结构正常，11Gy组光镜下结构出现轻微的变化，电镜下超微病理结构出现部分线粒体肿胀。12Gy组光镜及电镜下神经组织结构紊乱，广泛变性。13Gy组神经组织结构严重紊乱，大部分髓鞘脱失、溶解，神经微丝疏松、溶解，线粒体普遍空泡化、溶解改变。结论 引起视神经病理学变化的射线剂量为11Gy，引起视神经病理学质变的最小射线剂量为12Gy，随着剂量的增加对视神经的损伤加重。     

伽玛刀对癫痫大鼠模型的治疗作用及机制研究

目的 研究伽玛刀照射对癫痫大鼠的放射生物学作用,探讨伽玛刀治疗癫痫的作用机制.方法 制备海人酸大鼠癫痫模型,利用自行设计的伽玛刀动物定向头架,分别应用100Gy和20Gy的伽玛射线对癫痫大鼠海马组织进行照射,观察大鼠行为学、脑电图、MRI及超微结构、脑组织氨基酸含量及GABA能神经元表达变化.结果 伽玛刀照射后大鼠癫痫发作次数明显减少.100Gy组照射后2个月MRI表现为靶区高信号,20Gy组5个月MRI未见改变.伽玛刀照射后兴奋性氨基酸含量显著低于癫痫组,GABA能神经元表达低于正常,但高于癫痫组.结论 伽玛刀照射对癫痫大鼠具有治疗作用,高剂量伽玛射线(100Gy)对致痫灶有毁损作用.低剂量伽玛射线(20Gy)通过抑制兴奋性神经元释放兴奋性氨基酸使癫痫发作减少.     

伽玛刀照射正常大鼠海马组织形态学结构的变化

目的研究伽玛刀照射对正常大鼠海马组织形态学结构的影响。方法利用自行设计的伽玛刀大鼠立体定位头架，分别应用剂量为20、40、60、80、100和150Gy的伽玛射线对大鼠海马组织进行照射。采用电镜观察照射后海马神经细胞超微形态结构变化，MRI观察影像学表现。结果电镜结果显示：100Gy和150Gy剂量引起海马神经细胞严重损伤，60Gy引起轻度损伤，在40Gy时胶质细胞和血管内皮细胞已有肿胀。100Gy照射后，1个月内大鼠靶区无影像学改变，3个月时大鼠靶区表现为高信号。结论海马组织的损伤程度与伽玛刀的照射强度存在剂量一效应关系和时间一效应关系，海马神经元比胶质细胞和血管内皮细胞更具放射耐受性。     

伽玛刀照射正常脑组织引起的放射生物学变化

不同剂量伽玛刀照射猫的大脑皮层,照射后不同时期(1个月,3个月,半年,1年)分别观察其组织学变化。结果:160Gy,180Gy,200Gy伽玛刀术后1个月均引起脑组织坏死,200Gy产生的坏死灶较大;100Gy,70Gy3个月时未见组织坏死,1年时引起严重晚期反应;50Gy,40Gy引起晚期迟发放射反应;30Gy1年时仅局部细胞数量减少,20和10Gy无变化。30Gy可能是伽玛刀引起脑组织放射反应的阈剂量。     

伽玛刀对大鼠海马体内体外放射生物学作用

目的 探讨伽玛刀照射对大鼠海马组织与培养的海马神经元放射生物学作用的差异.方法 分别对大鼠海马组织和堵养的海马神经元进行伽玛刀照射,观察照射前后组织超微结构变化、FOS和HSP70表达以及细胞存活情况.结果 在体海马组织和培养的海马神经元对放射反应不同.高剂量(150和100Gy)引起在体海马组织严重损伤,60Gy引起轻度损伤,而低剂量(30Gy)即可引起培养的海马神经损伤和死亡.大鼠海马组织和培养的海马神经元的FOS和HSP70表达与照射强度和照射后时间有关.结论 海马组织和培养的海马神经细胞的损伤程度都与伽玛刀的照射强度存在明显的剂量-效应关系和时间-效应关系,但两者对伽玛射线的反应存在一定差异.     

猫正常脑组织X刀不同剂量照射后组织病理学改变

目的：观察X刀不同剂量照射猫正常脑组织后的病理学改变。方法：用磁共振成像（MRI）T2加权扫描、光镜检查、电镜超微结构观察等方法，研究X刀不同剂量照射正常脑组织后，于不同时程所引起的放射反应。结果：照射后3个月150Gy剂量，照射后6月100Gy剂量和150Gy剂量，MRIT2加权扫描观察到受照射脑组织出现类圆形高信号灶；30Gy剂量在1年观察时间内，光镜未见异常变化，但电镜下发现明确的病理改变。70Gy剂量在照射后3月出现照射反应。随照射后时间延长，照射脑组织反应呈进行性改变。结论：Ｘ刀不同剂量对猫正常脑组织照射，在不同时程内可引起多种形态的病理改变。     

猫慢性视神经压迫损伤模型的建立

目的建立猫慢性视神经压迫损伤动物模型。方法成年健康猫20只,按置入球囊内注入不同剂量造影剂分为健康对照组、0.2ml、0.25ml、0.35ml 4个组,每组5只。模仿临床上翼点入路,显微手术暴露视神经后,置入充盈的不可脱球囊于其下,后接导管,以注入造影剂的方式控制球囊大小,形成类似鞍区肿瘤占位,并辅以CT和视觉诱发电位检查,研究慢性视神经损伤前后视觉电生理方面的变化。以上动物按分组处死后,取视神经标本,进行电镜分析,研究视神经损伤后的病理改变。结果早期(术后2周),因占位病变(0.2cm3)在颅内代偿范围内,视觉诱发电位改变不明显。术后4周颅内占位达0.3cm3时超出颅内代偿空间,视觉诱发电位改变,颅内占位达0.35cm3时视觉诱发电位改变更为明显,表现为P1波潜伏期明显延长,振幅明显减小。结论首次建立的慢性颅内段视神经压迫损伤模型稳定,可模仿鞍区肿瘤引起的视神经病变,慢性视神经压迫的视觉诱发电位改变呈渐进性,早期在代偿范围内改变并不明显,晚期表现为P1波潜伏期延长,振幅减小,如不去除压迫难以恢复。     

X线照射后体外培养星形胶质细胞VEGF和GFAP表达变化及意义

目的 研究X线照射体外培养的星形胶质细胞后血管内皮生长因子(VEGF)和胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)表达随时间及剂量的变化,探讨星形胶质细胞与放射性脑损伤(RBI)的关系. 方法 以5、10、15、20 Gy剂量的X线照射体外原代培养的星形胶质细胞后继续培养48 h,或以20 Gy剂量照射后分别培养4、12、24、48 h,实验均设正常对照组即未照射组.免疫荧光染色检测GFAP观察各组细胞形态学的变化;DAPI染色观察星形胶质细胞的凋亡;Western blotting检测细胞GFAP、VEGF蛋白的表达情况. 结果 与正常对照组比较,不同剂量照射组星形胶质细胞增生、增多,变形,胞体肥大肿胀,分支增多,突起增粗,GFAP染色加深,且这种变化随照射剂量和时间增加而表现更明显;与正常对照组相比,各剂量照射组星形胶质细胞凋亡率差异无统计学差异(P＞0.05); Western blotting检测显示不同剂量组、20Gy剂量照射不同时间组星形胶质细胞GFAP、VEGF蛋白的表达均不同,差异有统计学意义(P＜0.05).与正常对照组相比,5、10、15、20 Gy照射组和20 Gy剂量照射后各时间组GFAP、VEGF的蛋白表达均增高,且随着照射剂量的增加GFAP、VEGF的蛋白表达亦增高,差异有统计学意义(P＜0.05).20 Gy剂量照射后4～48 h内GFAP的表达呈时间依赖性,20 Gy剂量照射后4～24 h内VEGF的表达呈时间依赖性. 结论 X线能诱导体外培养的星形胶质细胞活化,GFAP及VEGF的表达呈时间及剂量依赖性增高,VEGF异常高表达可能是造成RBI的重要原因.     

伽玛刀照射后猫脑运动区皮质GFAP、S-100蛋白变化的研究

目的研究伽玛刀照射猫脑额叶运动区皮质后该区星形胶质细胞(Astrocyte,AST)中胶质原纤维酸性蛋白(Glial fibrillary acidic protein,GFAP)和S-100蛋白表达的变化,为临床上伽玛刀治疗癫痫等疾病选择合适剂量,减少不良反应,提供敏感监测指标。方法健康家猫45只,随机分为对照组、伽玛刀10Gy和25Gy组,于照射后24小时、7天、14天,对靶区取材,进行GFAP、S-100检测。结果伽玛刀照射猫额叶运动区皮质后14天内GFAP和S-100蛋白均有表达增强,与照射剂量和时间正相关。结论伽玛刀照射猫额叶运动区皮质后14天内GFAP和S-100蛋白均有表达增强,与剂量和时间成正相关。S-100蛋白可能是放射性脑损伤急性期更敏感的指标。     

伽玛刀照射诱导猫运动区皮质细胞凋亡的研究

目的观察伽玛刀照射对猫运动区皮质细胞凋亡和bcl-2表达的影响。方法健康实验用猫90只,随机分为正常对照组、伽玛刀15Gy照射组和50Gy照射组,30只/组。伽玛刀照射后1、2、3、7、14d5个时间点各取6只动物,采用免疫组化法检测bcl-2蛋白的表达、TUNEL法检测脑细胞凋亡的动态变化。结果伽玛刀照射后动物均未出现肢体偏瘫、行走不稳等并发症。与对照组相比,伽玛刀照射组各时间点细胞凋亡率明显升高,差异有统计学意义(P0.05);伽玛刀15Gy照射组与50Gy照射组相比,照射后2d细胞凋亡率差异有统计学意义(P0.05)。伽玛刀照射组各时间点bcl-2表达水平与对照组相比明显降低(P0.05),而伽玛刀50Gy照射组bcl-2表达水平在各时间点均低于15Gy照射组,组间差异无统计学意义(P0.05)。结论伽玛刀照射后,细胞凋亡率变化与照射剂量有关;bcl-2蛋白表达减弱可能是伽玛刀照射引起脑细胞凋亡的分子机制之一。     

应用翼点入路构建猫急性视神经损伤动物模型

目的构建猫急性视神经压迫损伤动物模型。方法成年健康猫36只,按损伤时间分为6 h、1 d、3 d、7 d、14 d 5个组,每组6只,正常对照组6只。模仿临床上翼点入路,显微手术暴露视神经,以无创血管夹夹持视神经20 s,行视觉诱发电位检查并研究急性视神经损伤前后视觉电生理方面的变化。以上动物按不同时间分组处死后,取视神经、视网膜标本,进行光镜电镜分析,研究损伤后视神经、视网膜的病理改变。结果视神经损伤后观察动物瞳孔较正常瞳孔变大,行闪光视觉诱发电位（FVEP）检查,P1波潜伏期延长,振幅明显降低。电镜下可见损伤后的视神经神经内膜、髓鞘、各板层、轴膜及轴索结构紊乱,视网膜神经节细胞数目减少。结论急性视神经损伤后视神经髓鞘、视网膜发生病理学方面的改变,视觉诱发电位也随之变化。采用翼点入路构建的动物模型可用于急性视神经损伤的研究。     

伽玛刀治疗对垂体泌乳素腺瘤内分泌功能的影响

目的 分析不同放射剂量γ-刀治疗对功能性泌乳素(PRL)腺瘤的PRL水平的影响,判断PRL在γ-刀治疗功能性PRL腺瘤预后和指导激素替代治疗的作用.方法 回顾性分析山东淄博万杰医院和广东深圳罗湖人民医院自2004年9月至2008年3月应用γ-刀治疗的248例功能性PRL腺瘤患者的临床资料,按治疗剂量将患者分组:Ⅰ组:50 Gy≤中心剂量<60 Gy;边缘剂量:20～30 Gy;Ⅱ组:40 Gy≤中心剂量<50 Gy;边缘剂量:15～25 Gy;Ⅲ组:30 Gy≤中心剂量<40Gy;边缘剂量12～20 Gy;术前、术后1月、3月、12月采用放射免疫法检测患者血清PRL水平,术后1年、2年复查头颅MRI观察肿瘤大小的变化.结果 3组患者术前PRL水平的差异有统计学意义(p<0.05),与Ⅰ、Ⅱ组比较,Ⅲ组PRL值偏低,术后12个月与Ⅰ组比较,Ⅲ组PRL值偏高;与术前相比,3组患者术后PRL水平均降低,差异有统计学意义(P<0.05);术后1年MRI显示肿瘤缩小198例(80%);术后2年肿瘤消失203例(82%),增大19例(7.7%),无变化26例(10.4%).结论 不同剂量γ-刀治疗功能性PRL腺瘤对术后内分泌的恢复有很大的影响,中心剂量和边缘剂量(尤其是中心剂量)较高时,术后PRL易恢复正常.但远期是否会造成垂体低功需要长期随访.

Abstract：

Objective To analyze the effects of-γ-knife treatment with different dosages on level of prolactin (PRL) in patients with different sizes of functional pituitary prolactinomas, and determine an index to guide hormone replacement therapy and the prognosis of -γ-knife treatment in patients with functional pituitary prolactinomas through comparing the changes of tumor sizes and the levels of PRL before and after -γ-knife treatment. Methods A retrospective analysis of the clinical data of 248 patients with functional pituitary prolactinomas was performed; gamma knife treatment was performed on these patients from September 2004 to March 2008. We divided the patients into 3 groups: group Ⅰ (50 Gy≤central dose<60 Gy, 20 Gy＜marginal dose<30 Gy), group Ⅱ (40 Gy≤ central dose＜50 Gy, 15 Gy＜marginal dose<25 Gy) and group Ⅲ (30 Gy ≤ central dose<40 Gy, 12 Gy＜marginal dose<20 Gy). The irradiation dose on optic nerves in the 3 groups was under 9 Gy. Radioimmunoassay was employed to detect the serum PRL level before and 1, 3 and 12 months after γ-knife treatment. The changes of the tumor sizes were observed and compared with cranial MRI 1 and 2 years after -γ-knife treatment.Results Significant differences on the PRL level were noted before -γ-knife treatment between each 2 groups (P<0.05); the PRL level in group Ⅲ was lower as compared with that in group Ⅰ and Ⅱ before γ-knife treatment; however, the PRL level in group Ⅲ was higher as compared with that in group 112 months after -γ-knife treatment; the PRL level in all the 3 groups after γ-knife treatment was significantly lower as compared with that before γ-knife treatment (P<0.05). MRI showed that the tumor had 80% partial response rate (198/248) in the 1st year, 82% complete response rate (203/248) in the 2nd year, increased volume in 19 patients (7.7%) and no change in 26 patients (10.4%). Conclusion Different treatment doses of Gamma knife on functional pituitary prolactinomas has great influences on postoperative recovery of endocrine; the higher doses of the center and edge (especially center), the higher normal rate of postoperative PRL level. Whether it will cause long-term hypopituitarism needs continue follow-up.     

猫慢性视神经压迫性损伤模型的构建

BACKGROUND： An animal model of chronic optic nerve injury is necessary to further understand the pathological mechanisms involved. OBJECTIVE： To establish a stabilized, chronic, optic nerve crush model, which is similar to the clinical situation to explore histopathological and optic electrophysiological changes involved in this injury. DESIGN, TIME AND SETTING： A randomized and controlled animal trial was performed at Shanghai Institute of Neurosurgery from May to October 2004, MATERIALS： A BAL3XRAY undetachable balloon and Magic-BD catheter were provided by BLAT, France; JX-2000 biological signal processing system by Second Military Medical University of Chinese PLA, China; inverted phase contrast microscopy by Olympus, Japan. METHODS： A total of twenty normal adult cats were randomly assigned to control （n = 5） and model （n = 15） groups, according to different doses of contrast agent injected through balloons as follows： 0.2 mL injection, 0.25 mL injection, and 0.35 mL injection, with each group containing 5 animals. Imitating the clinical pterion approach, the optic nerves were exposed using micro-surgical methods. An engorged undetachable balloon was implanted beneath the nerve and connected to a catheter. Balloon size was controlled with a contrast agent injection （0.1 mL/10 min） to form an occupying lesion model similar to sellar tumors. MAIN OUTCOME MEASURES： The visually evoked potential examination was used to study optical electrophysiology changes in pre-post chronic optical nerve injury. Ultrastructural pathological changes to the optic nerve were analyzed by electron microscopy. RESULTS： During the early period （day 11 after modeling）, visually evoked potential demonstrated no significant changes. In the late period （day 51 after modeling）, recorded VEP demonstrated that P1 wave latency was prolonged and P1 wave amplitude was obviously reduced. Following injury, the endoneurium, myelin sheath, lamella, axolemma, and axon appeared disordered. CONCLUSION： Results demonstrated that the chronic, intracranial, optical nerve crush model was stable and could simulate optic nerve lesions induced by sellar tumors. Under the condition of chronic optical nerve crush, visually evoked potentials were aggravated.     

Establishing a cat model of chronic optic nerve compression injury

BACKGROUND:An animal model of chronic optic nerve injury is necessary to further understand the pathological mechanisms involved.OBJECTIVE:To establish a stabilized,chronic,optic nerve crush model,which is similar to the clinical situation to explore histopathological and optic electrophysiological changes involved in this injury.DESIGN,TIME AND SETTING:A randomized and controlled animal trial was performed at Shanghai Institute of Neurosurgery from May to October 2004.MATERIALS:A BAL3XRAY undetachable balloon and Magic-BD catheter were provided by BLAT,France;JX-2000 biological signal processing system by Second Military Medical University of Chinese PLA,China;inverted phase contrast microscopy by Olympus,Japan.METHODS:A total of twenty normal adult cats were randomly assigned to control (n = 5) and model (n = 15) groups,according to different doses of contrast agent injected through balloons as follows:0.2 mL injection,0.25 mL injection,and 0.35 mL injection,with each group containing 5 animals.Imitating the clinical pterion approach,the optic nerves were exposed using micro-surgical methods.An engorged undetachable balloon was implanted beneath the nerve and connected to a catheter.Balloon size was controlled with a contrast agent injection (0.1 mL/10 min) to form an occupying lesion model similar to sellar tumors.MAIN OUTCOME MEASURES:The visually evoked potential examination was used to study optical electrophysiology changes in pre-post chronic optical nerve injury.Ultrastructural pathological changes to the optic nerve were analyzed by electron microscopy.RESULTS:During the early period (day 11 after modeling),visually evoked potential demonstrated no significant changes.In the late period (day 51 after modeling),recorded VEP demonstrated that P1 wave latency was prolonged and P1 wave amplitude was obviously reduced.Following injury,the endoneurium,myelin sheath,lamella,axolemma,and axon appeared disordered.CONCLUSION:Results demonstrated that the chronic,intracranial,optical nerve crush model was stable and could simulate optic nerve lesions induced by sellar tumors.Under the condition of chronic optical nerve crush,visually evoked potentials were aggravated.