咽鼓管射线损伤的超微结构观察

  【摘要】 目的 观察咽鼓管粘膜辐射损伤的超微形态学改变。方法 选择正常成年豚鼠16只，予γ射线60Gy照射一侧耳颞部，照射结束后第2、4、8及12周分别处死动物各4只，取照射侧的咽鼓管作扫描电镜、透射电镜观察;取4只不作照射的豚鼠咽鼓管作正常对照。结果 咽鼓管粘膜在照射后第2周纤毛倒伏、紊乱，第4、第8周时纤毛丢失明显，第12周时纤毛增生、增多;其上皮细胞细胞器肿胀在第4、8周时最明显，第12周时肿胀明显减轻。结论 在遭受总剂量为60Gy的γ射线照射后，豚鼠的咽鼓管粘膜上皮受到不同程度的损伤，超微结构发生明显改变。

　　关键词 辐射/辐射损伤 咽鼓管 动物实验 豚鼠
     
　　【文献标识码】 A    【文章编号】 1680-6115（2004）07-0577-02
    
　　Ultramicro-structural study of irradiated eustachin tube  

　　Jiang Aiyun，Su Zhenzhong，Luo Xiaoqing，et al.

    First Affiliated Hospital of Zhongshan University，Guangzhou，Guangdong510080.

    【Abstract】 Objective To observe the microstructure of the irradiated eustachin tube.Methods one side of the temporal bone of16healthy adult guinea pigs were exposed to a fractionatedγradiation（6Gy per day）with a toˉtal dose of60Gy.Every four animals were killed at the time the second，fourth，eighth and twelfth week after radiation and their irradiated eustachin tube were taken to study using scanning and transmission electron microscopy.The euˉstachin tube of four guinea pigs without radiation were observed as controlled group.Results The cillia of eustachin tube mucosa were slightly injured at the second week and they were lost seriously at the fourth and eighth week.Then they recover to a dense arrangement at the twelfth week.The organelles of eustachin tube mucosa seriously swelled at the fourth and eighth week and they tended to become normal at the twelfth week.Conclusion After being exposed toγ-ray in a total dose of60Gy the ultramicro-structural of the eustachin tube mucosa were damaged.

　　Key words radiation injury eustachin tube guinea pig  

　　鼻咽癌（Nasopharyngeal Carcinoma，NPC）是头颈部最常见的恶性肿瘤，放射治疗是其最常使用的治疗手段，已经证实，NPC放疗可造成机体多方面的损害，如唾液腺、甲状腺、眼、大脑、颅神经、血液系统、免疫系统、肝肾功能和耳部损伤等。在NPC放疗的放射野设计中，耳前野是常用的，因而射线对外耳、中耳、内耳可造
成不同程度的损伤 ［1，2］  。本实验旨在观察咽鼓管损伤的超微形态学改变，对咽鼓管损伤的病理学基础作初步研究。

　　1 材料与方法

    1.1 动物分组 选择本校动物中心提供的正常成年豚鼠20只，外耳道及鼓膜正常。共分两组:（1）实验组16只，接受γ射线照射，各取8只分别照射左、右耳。照射结束后第2周、第4周、第8周及第12周分别处死动物各4只，分别取照射侧的咽鼓管粘膜作扫描电镜、透镜电镜观察;（2）对照组4只，不作照射，取正常咽鼓管作对照。

　　1.2 实验方法

    1.2.1 γ射线投照方法 将受试豚鼠予腹腔内注射3%戊巴比妥钠麻醉后，俯卧于 60  Co机下定位，放射野2cm×2cm，皮距80cm，剂量深度2cm。每次照射6Gy，连续照射10次，总剂量60Gy。

    1.2.2 动物处理及标本提取 将豚鼠麻醉后断头，在豚鼠 头部于线处沿矢状面剖开，剪开软腭，显露咽鼓管咽口，按Lim ［3］  等介绍的方法，在解剖显微镜下分离出咽鼓管全长，取下并纵向剖开，置于2.5%戊二醛电镜液中固定，其中用于扫描电镜观察的标本在投入固定液前用pH7.4的磷酸缓冲液充分漂洗3次。实验组取照射侧的咽鼓管，正常组的2只则左、右侧各取2只。

    1.2.3 电镜观察 将固定后的标本彻底漂洗，1%锇酸后固定2h，梯度酒精脱水，透射电镜样本用EPON812环氧树脂包埋，半薄切片，铅铀染色，用H-600日立透射电镜观察。扫描电镜样本经临界干燥后，于显微镜下确认粘膜正面朝上，固定于样品台上，镀金，用S-450日立扫描电镜观察。

    2 结果

    2.1 正常鼓侧 纤毛浓密，而且较粗较长，向鼻咽侧倾斜，见不到微绒毛;靠咽侧:纤毛浓密，相对较细短，并向同一方向倾斜，偶可见到小片微绒毛。胞浆内细胞器正常，线粒体、内质网、高尔基体等形态完好，无肿胀。

    2.2 照后2周鼓侧 纤毛仍较浓密，但较紊乱，且较正常者要细、短，见少量微绒毛（图1）;咽侧:纤毛明显减少，并倒伏、紊乱，可见较多微绒毛露出。上皮细胞浆中的线粒体肿胀，甚至有的出现空泡化、嵴消失，内质网扩张、脱颗粒，高耳基体扩张、萎缩、网腔粘合等;间质中毛细血管内皮细胞肿胀。

    2.3 照后4周鼓侧 部分上皮脱落，未脱落的上皮表面纤毛仍然较多，但倒伏、粘集严重。咽侧:纤毛更稀少、倒伏、紊乱，有更多微绒毛可见。线粒体、内质网、高尔基体及细胞核扩张、肿胀明显，但未见细胞坏死。

    2.4 照后8周鼓侧 纤毛较4周时稀少，倒伏及粘集成束最明显，但未见有上皮脱落。咽侧:上皮表面只有极少量纤毛，主要为微绒毛（图2）。细胞器及胞核的改变与第4周基本相同。

　　（图1、图2略）

    2.5 照后12周鼓侧 纤毛又重新增多、浓密，但较正常者短细，并稍紊乱，末端粘集。咽侧:纤毛增多，可见小片状分布的微绒毛。上皮细胞细胞器肿胀已明显减轻，形成渐趋正常。

    3 讨论

　　放射治疗是鼻咽癌（Nasopharyngeal Carcinoma，NPC）最常使用的治疗手段，而耳部则不可避免地在其放射野中，因而射线对外耳、中耳、内耳可造成不同程度的损伤。文献中有关中耳损伤的研究报道仅限于临床观察，发现大量患者出现放射性中耳炎，而且与一般上呼吸道炎症并发的中耳炎相比，其治疗要困难得多，迁延难愈，不仅严重损害听力，而且导致耳鸣、耳闷塞感及反复流脓等并发症，直接影响患者的生存质量，我们通过对200多例NPC患者的临床观察发现，分泌性及化脓性中耳炎等中耳疾患是NPC放疗常见并发症 ［4］  。

    本实验结果显示，在遭受总剂量为60Gy的γ射线照射后，豚鼠的咽鼓管粘膜上皮受到损伤，细胞超微结构发生改变，但这种损伤并不是一开始就达到高峰，而是一个逐渐加重、达到高峰后又逐渐向正常回复的过程。从扫描电镜观察结果可见，咽鼓管粘膜在照射后第2周纤毛损伤相对较轻，到第4、第8周时纤毛丢失明显，第12周时纤毛重又增多;透射电镜下也见细胞器的肿胀逐渐加重，随后在第12周又出现一些形态接近正常的细胞器。这表明射线对中耳的损伤是原发作用和继发作用的结果，并有抗损伤及进行 损伤修复的能力，即早期由于射线的原发作用使中耳受到损伤，此后由于射线的继发作用，这种损伤继续加重，并逐渐达到高峰，随后，组织出现修复。我们认为:豚鼠咽鼓管在遭受总剂量为60Gy的γ射线照射后，其损伤在照射后4～8周内达到高峰，至第12周已经开始出现修复现象。

    纤毛具有节律性地向一定方向摆动的能力，纤毛的作用对保持中耳内外压平衡、清除中耳腔分泌物是至关重要的。本实验中我们发现，咽鼓管粘膜上皮细胞的纤毛受到不同程度的损伤，从紊乱、倒伏、粘集到部分脱落，纤毛的这种损伤将不可避免地影响中耳鼓室腔内液体的排泄，导致或加重鼓室积液的产生，临床上NPC放疗患者发生分泌性中耳炎可能与此有关。此外，纤毛的正常运动有赖于细胞内能量的正常供应，而透射电镜观察显示，在照射后第2周，咽鼓管粘膜上皮细胞内的线粒体明显肿胀，这种变化第4周更明显。线粒体是细胞能量代谢的中心，当线粒体受到损伤时，则细胞内能量供应发生障碍，所以，在照射后第2周，尽管咽鼓管粘膜上皮细胞表面的纤毛虽然仍较浓密，但由于不能获得其摆动运动所需的能量，因此，此时纤毛的运动可能会受到影响;而在照射后第12周的粘膜上皮细胞中可见到丰富的线粒体，且形态已趋于正常，为纤毛运动提供了能量保障，有利于纤毛功能的恢复。

　　参考文献

    1 orsanyi S，Blanchard C，Thorne B.The effects of ionizing radiation on the ear Ann!Otol，1961，80:255-262.

    2 蒋爱云，朱兰才，苏振忠，等.鼻咽癌放疗对外耳影响的临床观察.新医学，1999，30（Suppl）:121.

    3 Lim DJ，Paparella MM，Kimura RS.Ultrastructure of the eustachin tube and middle ear mucosa in the guinea pig.Acta Otolaryngol，1967，63:425.

    4 蒋爱云，苏振忠，朱兰才等.鼻咽癌放射治疗对中耳的影响.中山医科大学学报，2000，21（6）:470-473.

　　基金项目:广东省95重点攻关项目资金资助课题（编号:27）

    作者单位:510080广州中山大学附属第一医院耳鼻咽喉科 

    （收稿日期:2004-03-03） （编辑李 阳）