干细胞移植技术

干细胞移植技术（共9篇）

干细胞移植技术 篇1

伤口是指机体皮肤或皮肤下组织结构发生的损伤, 伤口愈合是一个复杂性的生物学过程。临床观察发现机体伤口在愈合的过程中会受到多种因素的影响, 如果长时间迁延不愈合就会导致伤口的性质发生改变, 最终形成难愈合性伤口, 不仅会给患者造成严重的机体痛苦, 也会对患者皮肤美观造成严重影响[1]。早期我国临床多采用传统换药法对难愈合性伤口患者实施治疗, 但并未取得显著疗效。直至1993 年德国外科医生提出封闭负压引流, 难愈合性伤口患者的临床治疗效果才得到了明显改善[2]。随着医学技术的不断进步, 现阶段改良封闭负压辅助闭合技术被广泛应用于难愈合性伤口患者的临床治疗中, 有效提高了难愈合性伤口患者的临床治愈率[3]。但近年来, 不断有国外医学文献[4] 报道封闭负压辅助闭合技术联合干细胞移植可进一步改善难愈合性伤口患者的临床治疗效果, 而我国关于该方面的临床研究却较为少见。基于上述现状, 本院本次对封闭负压辅助闭合技术联合干细胞移植治疗难愈合性伤口患者的临床疗效进行了研究, 旨在为临床提供治疗难愈合性伤口患者的新思路。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2013 年10 月-2015 年9 月在本院接受治疗的60 例难愈合性伤口患者, 均为慢性开放性全层伤口, 其中溃疡性伤口患者28 例, 愈合不良型伤口患者19 例, 外伤性伤口13 例。随机数字表法将60 例患者分成研究组和常规组, 每组为30 例。研究组患者中, 男17 例, 女13 例, 年龄22~61 岁, 平均 (41.5±2.2) 岁。 常规组患者中, 男18 例, 女12 例, 年龄21~63 岁, 平均 (42.1±2.1) 岁。两组患者中均无妊娠期和哺乳期女性, 无精神障碍疾病患者, 无严重器质性疾病患者。两组患者的一般资料比较差异均无统计学意义 (P>0.05) , 具有可比性, 不影响本次研究结果的客观性。本次研究已事先获取医院伦理委员会的批准, 且已向患者及其家属讲解研究目的和方法, 患者同意参与临床研究, 并已在具有法律效力的临床研究知情同意书上签字。

1.2 治疗方法

1.2.1 常规组采用改良封闭负压辅助闭合技术对常规组实施治疗, 将患者伤口坏死组织和异物彻底清除, 敞开死腔, 将医用海绵修剪成与患者创面相同的形状, 置于敞开的死腔中, 将多孔引流管带有侧孔的一端插入海绵中, 确保海绵与伤口创面完全接触, 若患者的创面面积较大, 可将两块或多块医用海绵拼接起来, 并将医用海绵边缘与患者的创面边缘皮肤进行缝合固定, 避免医用海绵位移。每根引流管周围的海绵厚度不宜超过2 cm, 确保4~5 cm宽的医用海绵中至少有一个引流孔, 确保正常后, 使用半透明密封贴膜封闭医用海绵覆盖着的整个创面, 并使用薄膜包绕引流管, 多余的薄膜贴成系膜状, 目的是放置引流管松动和漏气, 然后连接各种管道, 调节压力, 观察负压和吸引效能, 如果引流管较多, 临床医师可以使用三通管将多跟引流管串联成一个负压引流装置, 每间隔48~72 h更换一次敷料, 若肉眼可见患者创面有新鲜肉芽组织生长, 可随即植皮缝合患者创面, 若无新鲜肉芽生长则继续进行封闭负压辅助闭合技术治疗。

1.2.2研究组研究组在常规组的基础上联合干细胞移植治疗, 干细胞移植前给予患者皮下注射300 g粒细胞刺激因子 (G-CSF) , 每天注射1次, 注射3~4 d动员骨髓造血干细胞, 当患者的白细胞升高至30 g/L时, 使用血细胞分离机采集患者自体外周血中的干细胞进行移植。在严格的无菌条件小进行干细胞移植, 移植时, 对患者伤口创面进行网状格注射, 每个网格的面积为1 cm2, 每个网格点注射0.5~1 m L, 必要时间隔3 d在重复注射1次, 注射完成后暴露局部创面, 使创面保持干燥, 创面分泌物较多的患者同时配合烤灯局部照射。干细胞移植1、2周时检测患者创面组织中各种细胞因子的表达率。

1.3细胞因子表达率检测方法相关细胞因子表达率使用贝克曼Cyto FLEX流式细胞仪进行检测, 试剂盒为仪器原装试剂盒。检测结果由2名专业医师共同统计, 以确保检测结果的准确性。

1.4 观察指标本次研究两组患者的观察指标包括以下几项: (1) 临床治疗总有效率; (2) 肉芽组织生长时间, 即从开始治疗至伤口长出肉芽组织的时间; (3) 换药次数, 即从开始治疗至创面完全愈合过程中的总换药次数; (4) 治疗1、2 周时的血管内皮细胞因子表达率; (5) 治疗1、2 周时的表皮细胞生长因子表达率; (6) 治疗周期。

1.5 疗效判定标准治疗周期结束后根据伤口创面愈合率评价两组患者的临床治疗效果。伤口创面愈合率= (治疗前伤口创面面积- 治疗后伤口创面面积) / 治疗前伤口创面面积 ×100%。治愈:伤口创面完全愈合;显效:伤口创面愈合超过70%;有效:伤口创面愈合30%~69%;无效:伤口创面愈合率小于30% 或未创面面积进一步扩大。治疗总有效=治愈+ 显效+ 有效。

1.6 统计学处理本次研究过程中得到的呈正态分布的研究数据全部采用SPSS 16.0 版本统计学软件进行处理, 计量资料以 (±s) 表示, 比较采用t检验, 计数资料以百分比表示, 比较采用检验, 以P<0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者肉芽组织生长时间、换药次数、治疗周期比较研究组患者的肉芽组织生长时间早于常规组, 换药次数少于常规组, 治疗周期短于常规组, 两组患者上述指标比较差异均有统计学意义 (P<0.05) , 见表1。

2.2 两组患者临床治疗效果比较研究组临床治疗总有效率为96.7%, 常规组为80.0%, 比较差异有统计学意义 () , 见表2。

2.3 两组患者不同时间段的血管内皮细胞因子、表皮细胞生长因子表达率比较检测发现研究组患者治疗1、2 周时的血管内皮细胞因子、表皮细胞生长因子表达率均高于常规组 (P<0.05) , 见表3。

3 讨论

改良封闭负压辅助闭合技术是现阶段我国临床上应用较为广泛的一种伤口创面处理方法, 其作用原理主要可以总结为3 点: (1) 通过持续负压吸引将患者创面的坏死组织和异物清除; (2) 通过辅助封闭作用, 为患者创面组织提供良好的生长环境, 避免外界因素对患者创面组织的生长产生影响或造成污染; (3) 持续负压状态可有效改善患者创面组织局部微循环, 消除患者创面周围组织水肿, 刺激创面肉芽组织生长[5,6,7,8]。国外研究学者Samedanifard等[9]经临床研究发现, 持续负压作用可有效降低患者机体组织的问压力, 刺激组织进行自我修复的启动信号, 继而能够提高患者机体中纤溶蛋白酶及其他有益酶的分泌水平, 增强组织胶原蛋白生长生长能力, 同时, 还可使原癌基因c-fos和基质金属蛋白酶 (MMP) 等表达下降, 对胶原蛋白降解产生抑制作用, 从而加快患者创面组织快速愈合。陶菊等[10]在对“负压封闭辅助闭合技术在难愈性伤口中的疗效观察”这一课题进行研究时发现, 封闭负压辅助闭合技术与常规换药治疗比较, 可促进创面肉芽组织快速生长, 有效减少换药次数, 缩短患者病程。该研究结果进一步证实了改良封闭负压辅助闭合技术在难愈合性伤口患者临床治疗中的应用价值。

伴随着世界医学技术的不断进步, 近年来不断有外国医学文献[11] 报道改良封闭负压辅助闭合技术联合干细胞移植可进一步改善难愈合性伤口患者的临床治疗效果。由于我国关于该方面的临床研究较少, 因此本院对该课题开展了临床研究。本院开展上述技术已有5 年, 开展该技术前两年时, 本院共成功治愈了150 余人次, 其中第2 年收治患者的数量约为第1 年的2 倍, 获得的经济效益显著, 目前已成为本院普外科主要业务增长点之一。干细胞是人类机体中一类具有自我复制能力的多潜能细胞, 在临床上有“万用细胞”的美称[12]。多数临床研究已经证实, 在尚未完全明确患者疾病的发病机制前, 也可以进行干细胞移植, 应用安全性高。夏雄超等[13]在对“负压封闭引流技术在上肢毁损伤中的应用”这一课题进行研究时发现, 对重度压疮患者实施干细胞移植, 可有效提高压疮创面有益细胞因子的表达率, 加快创面肉芽组织生长。Di Novi等[14]的临床研究发现, 在采用负压封闭引流技术治疗的同时, 进行干细胞移植, 可促进患者创面组织肉芽快速生长, 有效缩短患者换药次数, 减轻患者机体痛苦。Zhang等[15]的临床研究, 采集患者创面组织进行免疫组织化学分析发现, 患者创面组织损伤区的胰岛素样生长因子1 的表达明显下降, 增殖速度较为缓慢, 而给予患者负压封闭技术联合干细胞移植治疗后, 再次采集患者创面组织进行免疫组织化学分析发现, 患者创面组织损伤区的胰岛素样生长因子1 的表达量明显上升, 与治疗前比较存在显著性差异, 因此推测患者创面组织中各种生长因子表达水平的升高可促进创面修复。

本次研究结果显示治疗1 周和治疗2 周时, 研究组患者的血管内皮细胞因子表达率分别为 (62.9±3.6) % 和 (84.1±5.8) %, 表皮细胞生长因子的表达率分别为 (71.1±9.5) % 和 (91.1±5.9) %, 与常规组患者的 (50.5±3.2) %、 (71.9±5.3) %、 (61.2±8.3) % 和 (80.2±7.6) %, 比较差异均有统计学意义 (P<0.05) 。同时, 本次研究结果还显示研究组患者的创面肉芽组织生长时间明显早于常规组患者, 换药次数较常规组患者少, 治疗周期较常规组患者短。该研究结果与夏雄超等[13]的临床研究结果具有一致性。此外, 本院本次研究结果还显示研究组患者的临床治疗总有效率为96.7%, 明显高于常规组患者的80.0%。

综合分析上述研究学者的研究结果和本院本次研究所得结果, 笔者认为改良封闭负压辅助闭合技术联合干细胞移植治疗难愈合性伤口疗效确切, 不仅能够有效缓解患者机体痛苦, 改善患者生活质量, 还可有效缩短患者治疗时间, 减轻患者经济负担, 可作为现阶段我国临床治疗难愈合性伤口患者的首选方法, 具有十分显著的临床推广应用价值。

摘要：目的:研究改良封闭负压辅助闭合技术联合干细胞移植治疗难愈合性伤口患者的临床效果。方法:将本院收治的60例难愈合性伤口患者分成常规组和研究组, 每组各30例, 常规组采用改良封闭负压辅助闭合技术治疗, 研究组采用改良封闭负压辅助闭合技术联合干细胞移植治疗, 比较两组患者的临床治疗效果、治疗后不同时间段的细胞因子表达情况、换药次数及治疗周期。结果:研究组临床治疗总有效率、治疗1、2周时的血管内皮细胞因子、表皮细胞生长因子的表达率均高于常规组, 肉芽组织生长时间早于常规组, 治疗周期短于常规组, 换药次数少于常规组, 差异均有统计学意义 (P<0.05) 。结论:改良封闭负压辅助闭合技术联合干细胞移植治疗难愈合性伤口, 疗效显著, 可有效缩短患者病程, 减轻患者机体痛苦, 改善患者生活质量, 值得各大医疗单位开展应用。

关键词：难愈合性伤口,封闭负压辅助闭合技术,干细胞移植,临床疗效,治疗周期

干细胞移植技术 篇2

二、动物体细胞核移植技术和克隆动物 教学目标：

知识目标：简述通过体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用

能力目标：运用动物细胞的基础知识，分析核移植技术的理论基础，搜集有关动物细胞核移植研究进展和应用方面的资料，进行整理、分析和交流

情感目标：讨论动物细胞核移植的社会意义，关注动物细胞核移植的发展和应用前景。旧课复习：

我们已经学习了植物的组织培养，植物体细胞杂交，知道植物细胞可以培养成一棵植株，这说明植物细胞具有全能性，而动物的体细胞离开了母体，却不能培养成一只动物个体难道是动物细胞没有全能性吗？不是。而是动物细胞高度分化，全能性比较低。

导入新课：

假如生活中我们碰到这样的问题,比如：（展示幻灯片，问题的提出）

1997年,美国威斯康星洲的一个奶牛场有一头高产奶牛叫“卢新达”,年产奶量为30.8吨,而我国奶牛年平均产奶量仅为3~4吨.用什么方法能得到更多的“卢新达”呢?学生回答克隆，其实克隆的研究从1938年就开始了。（幻灯片——克隆的历史，多利之后还有许多的动物被克隆，今天，我们要先从多利讲起）

听说过克隆羊多利吧，可以请一位同学来说说来多利的诞生过程。(学生上台讲述多利的培育过程)我们一起来看看多利的培育过程，请问多利像谁呢？母羊A，因为多利的核基因全部来自母羊A。100%象吗？，不，因为还有来自母羊B的细胞质基因。这里哪个细胞是供体细胞呢，乳腺细胞，它是高度分化的体细胞。

Ａ母绵羊Ｂ母绵羊乳腺细胞多莉羊的培育过程卵细胞细胞质细胞核移植细胞核融合后的卵细胞卵裂早期胚胎胚胎移植细胞核移植C母绵羊子宫妊娠分娩多莉羊 来看课本中对克隆的定义：请大家阅读，并划线。教师板书：

1、概念

克隆的定义：动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体.• 用核移植的方法得到的动物称为克隆动物.• 分类:体细胞核移植和胚胎细胞核移植（根据提供细胞核的供体不同而区分）

多利羊之所以轰动全世界，并非因为它是首只克隆动物，你知道为什么它能一夜成名呢？请一位同学回答：（首先，它选用的细胞是高度分化的体细胞，其次，它是哺乳动物，意味着人可以进行体细胞核移植。所以它的诞生标志着体细胞核移植成功。胚胎时期的细胞进行细胞核移植比体细胞核移植更容易成功，这是为什么呢？原来胚胎细胞分化程度低，所以全能性较高，而体细胞分化程度高,所以全能性也就比较低了。其实我国早在20世纪70年代，就在童第周教授的带领下，克隆出了鱼，但是，多利一夜成名，中国的克隆鱼却默默无闻20年，这是为什么呢？（因为我们的闭塞，导致中国科学的进展不为世界所知。所以要与世界进行交流，同享科技进步成果）。

那么刚才那只卢新达奶牛能用胚胎细胞克隆吗？（请一位同学回答）。不行，本身自己已经过了胚胎期，如果用它的下一代的胚胎细胞，那么已经加入了另一只公牛的基因。所以用体细胞核移植技术。因此，说体细胞核移植技术比较常用于优秀动物个体的克隆。

下面我们通过我国成功克隆高产奶牛的过程来学习动物体细胞核移植的过程。请大家结合课本，看以下的幻灯片

体细卵母胞取细胞去核核使物两理细或胞化融学合方法重组细胞重组胚胎新个体 讲解该图：（看幻灯片，牛耳细胞是高度分化的体细胞，MII时期的卵母细胞，其第一极体并未与之分开，且当受精完成后，才会完成减数分裂，释放第二极体并与第一极体分开）去核：可用显微操作去核法中，固定细胞的作用，吸管是做什么用的，（注入或吸出核）。用化学方法或物理方法刺激促融合并分裂，构建重组细胞后，培养成重组胚胎，将重组胚胎移入受体母牛体内，生出与供体奶牛遗传物质基本相同的小牛。

下面我们就整个操作过程，以前后两桌为一个小组，讨论三个问题：一是将动物体细胞核移植的概念图填完整，还有课本第49页的第1和第2个问题，最后我们要请三组同学派代表回答，并请别的小组进行评价，讨论时间是5分钟。讨论时间：

1．在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前,为什么必须先去掉受体卵母细胞的核? 为使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞。2．用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞,想一想,这是为什么? 10代到50代左右时，部分细胞核可能会发生变化 请某小组回答，请另一小组评价。

除了刚才学习的克隆牛以外，克隆动物还在不断地被研究和培育出来，我们来看看（幻灯片，克隆动物们），同学们能不能得出体细胞核移植技术有那些应用呢：畜牧业、医药卫生方面的应用，还可以保护濒危物种。重点了解医药卫生领域看视频。

1． 转基因克隆动物（转基因后的动物进行克隆，如转基因羊进行克隆，就可以生产更多含医用蛋白）

2． 治疗人类疾病，转基因克隆动物细胞、组织和器官可以作异种移植的供体（如转入人基因的猪）

3． 人的核移植干细胞经诱导分化后，形成相应的组织器官。用于组织或器官移植。以克隆动物为模型，去研究疾病和衰老。

背景知识：胚胎干细胞（embryonic stem cells，ESCs）是指当受精卵分裂发育成囊胚时内细胞团（Inner Cell Mass）的细胞，它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。无论在体外还是体内环境，ES细胞都能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。

其实克隆技术还存在着许多的问题，请大家一起来分析以下资料，看看存在什么问题： 科学家当时一共培育了277个胚胎，最后只有多利成功出生。（分析：这说明克隆成功率低）

兽医检查发现多利患有进行性肺病，研究 人员对它实施了“安乐死”。医学专家介绍，进行性疾病指症状不断加重、患者状况不断恶化的疾病。

罗斯林研究所所长哈里·格里芬说，绵羊通常能活11到12年，年老的绵羊肺部感染的现象很普遍，特别是那些在室内生活的羊。他说，研究人员正在对多利的尸体进行详细检查，任何重要发现都会公布出来。多利的尸体将被制成标本，存放在苏格兰国家博物馆。另外，多利今年6岁多，按绵羊的标准还是中年。（这说明克隆动物存在遗传缺陷和生理缺陷如早衰）

观看克隆食品上餐桌视频，（说明克隆食品安全性有争议）,总结出以上三个存在的问题。万一产生克隆人,是否有违伦理道德? 比如美国的影片《逃离克隆岛》播放片段。克隆人也是人，不能仅被做为器官的供体，不应该克隆人，但可以克隆需要的器官。

美国科学家2001年11月25日宣布，他们首次成功克隆了人类胚胎。但是这些科学家同时声称，他们这样做的目的，不是为了克隆人，而是为了制造胚胎干细胞治疗多种疾病之用，但假如某些别有用心的人去制造出克隆人的话，那后果将不堪设想。

其实科学技术是一把双刃剑，只要能用好克隆技术，科学还是能为人类造福的 布置作业：《全线突破》P29~31。教学反思：

本节课学生的参与度教大，有一定的社会教育意义，学生自觉举手发言，体现了一定的师生互动，生生互动。板书：

2.2动物细胞工程

2.2.1动物细胞培养和核移植技术 一.动物细胞培养

干细胞移植技术 篇3

1 材料

1.1 受体母水牛

以从农村购进7～10岁本地水牛80头及中国农业科学院水牛研究所种畜试验场的杂交牛53头作为受体牛,按照常规舍饲方式饲养。选择健康无病,特别是无生殖疾病、有繁殖能力的青壮年母牛,体型应与移植的胚胎品种相适应,对其进行自然发情和同期发情处理。

1.2 培养液配制及所用试验仪器

所用培养液及相关试剂按照韦精卫等[9]的方法配制。纺锤体观测仪,购自美国CRI公司;倒置相差显微镜,购自日本奥林巴斯公司;显微操作仪,购自美国EPPENDORF公司;细胞融合仪,购自美国BTX公司;HS-101V型B型超声波诊断仪,购自日本 Honda公司;拉针仪,购自日本成茂公司;试剂、药品,购自Sigma公司;显微针,购自美国IVM公司;移胚器械,购自法国IMV卡苏公司。

1.3 卵巢来源

在当地屠宰场收集本地水牛卵巢,于盛有25～35 ℃生理盐水的保温瓶中保存,4 h内运回实验室。

2 方法

卵母细胞的收集按照试管水牛技术研究方法进行处理[10]。

2.1 颗粒细胞单层的建立

选择质量好的卵巢,抽取上面的卵泡,检出其中的卵母细胞,将剩下的液体与颗粒细胞的混合液离心清洗,加入含10%胎牛血清(FBS)的DMEM制成悬浮液,接种并传代培养。传至5代时经含10%血清DMEM处理2 d后用于核移植。

2.2 供体细胞的培养、传代与冷冻保存

采集耳皮肤组织,进行消化和传代培养。传至5代时经含有10%血清DMEM/F12培养液处理3 d,在显微镜下选取细胞用于注核。

2.3 卵母细胞的去核和注核

按照杨素芳等[11]的方法对水牛体细胞进行连续核移植。

2.4 核移植细胞的融合

按照陆凤花等[12]的方法研究不同来源的供体细胞对水牛体细胞核移植效果的影响。

2.5 重组胚胎的激活处理及体外培养

将融合后或直接注核后的重组胚胎用5 μmol/L的离子霉素激活处理5 min,然后用2 mmol/L的二甲氨基嘌呤(6-DMAP)培养3 h。将激活处理后的重组胚胎置于准备好的颗粒细胞单层微滴中,在38.5 ℃、5% CO2培养箱中培养7～10 d。每隔48 h更换1次培养液,培养48 h后检查分裂率,7 d内全程观察,直至囊胚孵化,计算其百分率并记录发育的囊胚率。

2.6 重组胚胎移植

站立发情后第5～10 d对受体母牛进行胚胎移植,将克隆囊胚与胚胎培养液装入0.25 mL的胚胎移植管中,通过移植枪将胚胎移到黄体侧子宫角,到子宫大弯部位,每头受体牛每次移植克隆鲜胚胎或冻胚胎2枚,胚龄为5～10 d的早期囊胚、囊胚、扩展囊胚,胚胎移植30 d后通过HS-101V型B型超声波诊断仪检查怀孕结果,每隔30 d检查妊娠情况1次。

2.7 试验设计及数据统计

克隆胚胎移植时根据不同的发情方式、胚胎类型、胚龄及季节进行研究。所得数据采用χ2检验,确定差异显著性。

3 结果与分析

3.1 水牛体细胞克隆胚胎移植受胎率

2007—2009年,由中国农业部水牛遗传繁育技术重点实验室生产的体细胞克隆胚胎,试验分别移植了83头、191头、86头水牛,结果见表1。

注:括号内的数据为百分率(%)。

由表1可知:2007—2009年,移植了大量克隆胚胎,但是妊娠率均非常接近,分别为12.05%、12.04%、13.95%,说明水牛克隆胚胎的妊娠率较低。2007年克隆胚胎的流产率高达80.00%,2008年流产率为65.22%,2009年流产率为75.00%,3年的平均流产率为73.41%。2008年1月1日和2月26日分别自然顺利产出1头亚种间克隆水牛犊和1头冷冻克隆胚胎水牛,目前2头克隆牛犊生长发育状况良好,其他10头均于2009年后顺利产下,目前正健康成长。

3.2 自然发情和同期发情对克隆胚胎移植受胎率的影响(结果见表2)

由表2可知:自然发情和同期发情对克隆胚胎移植受胎率的影响有差别,但不显著。

3.3 不同胚胎类型对水牛胚胎移植受胎率的影响

试验对2007—2009年移植的水牛克隆胚胎的鲜胚胎和冻胚胎进行研究,结果表明,冻胚胎移植受胎率比鲜胚胎高,但差异不显著 (见表3)。鲜胚胎和冻胚胎移植受孕后,两者的流产率相接近,但差异不显著。

3.4 本地水牛与体细胞克隆牛从出生至12月龄体尺测定比较(结果见表4)

由表4可知:克隆水牛从出生至12月龄体尺增长明显高于本地水牛。

3.5 不同季节对水牛克隆胚胎移植受胎数的影响(结果见图1)

由图1可知:水牛克隆胚胎移植受胎率在秋季最好,秋季受胎数占全年的53.33%(24/45)。

4 讨论

动物克隆技术在畜牧业生产、医药生产和疾病治疗等领域有巨大的应用潜力。哺乳动物的克隆技术在农业和生物制药等方面取得了划时代的进步,展示了克隆技术的巨大应用价值和广阔的发展前景。目前,哺乳动物体细胞核移植技术形成了一套比较完善的程序。研究共移植360头水牛,妊娠45头,平均流产率为73.41%,2007年达80.00%。虽然试验获得了亚种间克隆水牛13头,早期妊娠率也不低,但平均流产率(73.41%)与国际克隆胚胎移植妊娠流产率(40%～50%)相比偏高。根据初步统计,流产牛大部分集中在妊娠30～90 d,但也有部分是妊娠6个月及临产前流产。C.Kubota等[13]指出,克隆胚胎流产不是端粒长短造成的。这一系列的研究表明,虽然克隆后代端粒长度有差别,但不是造成克隆动物高死亡率的原因。导致妊娠胚胎流产的原因可能是重编程不完全,从而造成克隆胚胎不能正常发育[14],供核细胞与卵母细胞胞质间的相互作用被认为在胚胎早期的重编程过程中起重要作用。鲜胚胎和冻胚胎的受胎率相比,试验利用水牛体外杂种胚胎移植受体母牛360头,其中鲜胚胎移植186头,受胎22头,受胎率为11.83%;冻胚胎移植174头,受胎23 头,受胎率为13.22%。对于克隆胚胎的鲜胚胎和冻胚胎移植的受胎率而言,两者差异不显著,这与A.J.French等[15]的研究结果相似(冻胚胎妊娠率为19.2%,鲜胚胎妊娠率为16.5%)。从表4可以看出,克隆水牛从出生至12月龄体尺增长明显高于本地水牛。由图1可知:水牛1— 6月份受胎率为20.00% (9/45),7—12月份受胎率为80.00%(36/45),而9—11月份受胎率为53.33%(24/45),可见水牛存在明显的受胎及产犊峰值,因此秋季水牛胚胎移植受胎数最高,这与水牛的发情季节是密切相关的。9—11月份,广西省气候和温度适中,是水牛发情旺季,因此选择此季节进行胚胎移植效果最佳。研究表明:成功生产出13头细胞克隆牛,其中有1头正在怀孕近期生产,说明体细胞克隆技术是可行的。

5 小结

干细胞移植技术 篇4

自体骨髓干细胞移植治疗肝硬化的护理

自体骨髓干细胞移植治疗对肝硬化患者肝功能改善等有明显效果，我们从术前、术中及术后对患者实施有效的护理，现报告如下： 1.资料与方法

1.1 病例资料本组12例中，均为我院2010年6月至2011年4月收治的肝硬化失代偿期肝病患者，男性8例，女性4例；年龄40465岁，平均52岁；乙型肝炎后肝硬化1O例，酒精性肝硬化2例，所有患者均存在肝硬化常见症状和体征，包括纳差、乏力、腹胀；经腹部B超或腹部CT、磁共振成像(MRI)检查明确诊断肝硬化合并腹腔积液，白蛋白(ALB)低，肝功能Child B级7例，c级5例。1.2 治疗方法

1.2.1 骨髓动员：术前皮下注射粒细胞集落刺激因子，动员骨髓干细胞产生，75～150 g，皮下注射，每日1次，共3d。1.2.2 采集骨髓：患者局部麻醉后于髂后、髂前上嵴行骨髓穿刺，抽取骨髓1504200 mL，保存在含有橼酸钠的血袋中封好，置于4～1O℃ 的冰桶中暂存。

1.2.3 骨髓干细胞分离：使用沈阳赛欧生物工程有限公司生产的《细胞处理试剂盒》(注册号：辽沈食药监械(准)字2010第1400002号)，分离骨髓所采集骨髓中的干细胞成分。1.2.4 分离所得骨髓干细胞的质量控制和检测：运用流式细胞术对移植干细胞进行定性、定量分析。

1.2.5干细胞移植：通过介入技术，经股动脉插管达肝固有动脉，将分离的自体骨髓干细胞注入。之后用10 mL生理盐水冲洗管腔，注射速度1 mL／min。2.结果

本组术后有1例轻度恶心，1例发热，2例局部疼痛，2例兴奋失眠，护理未发现严重不良反应及并发症。术后2、4、8周分别复查丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、总胆红素(TBIL)、凝血酶原时间(PT)、ALB、甲胎蛋白(AFP)、胆碱脂酶(CHE)等指标，其中AST均较术前降低明显，ALT和TBIL较术前也有所降低，ALB较术前显着升高，PT较术前明显下降，CHE较术前升高。移植后4周食欲改善7例，体力好转9例，腹胀减轻7例。自体骨髓干细胞移植治疗可使失代偿期肝硬化患者肝功能明显改善，尤其以肝脏的合成及修复功能改善为显着，这些变化特别是血清白蛋白的升高是一般护肝治疗不可能达到的。2.1术前护理

2.1.1心理护理：自体骨髓干细胞移植是世界前沿的医疗技术。干细胞移植后，患者肝脏功能逐渐恢复，相当于促进再生新肝脏。这项新技术风险小、痛苦少、费用低，是治疗重症肝病的一条新路。患者及家属因对治疗缺乏了解，术前有不同程度的紧张、恐惧、焦虑、疑虑等心理。护士要主动关心患者，根据评估情况和患者及家属的文化层次，介绍该手术的意义、方法和术中可能出现的并发症及采取的相应措施，并介绍该项技术的先进性、安全性，以消除患者的紧张心理，增强对手术的信心，取得配合。

2.1.2患者的准备：完善各项检查，如血常规、凝血功能、肝功能、电解质、心电图、CT 等，以全面了解患者情况；做碘过敏试验，询问有无过敏史；双侧腹股沟备皮；训练患者床上排便；术前晚保证充分的睡眠，术前12h禁食，6h禁水。2.1.3物品及药品的准备：采骨髓前应备有氧气、心电监护仪及生理盐水、肝素钠、抗过敏及止血药物，如：非那根、地塞米松、止血敏。2.2术中护理

2.2.1自体骨髓采集的配合：骨髓采集部位多选髂后上棘穿刺，抽取骨髓1。0～200 mL。护士协助患者摆好体位，多取俯卧位或侧卧位，双手屈曲放于头部两侧，使患者处于最佳的舒适而又有利于骨髓穿刺的状态；协助医生局部麻醉，并备好肝素及注射器，协助医生抽取肝素以湿润注射器等；自体骨髓采集过程中，操作人员应严格无菌操作流程，集中精力。骨髓采集、干细胞分离处置过程中，护士严格遵守采血输血的查对制度，严格核对患者姓名、住院号、申请单、离心管标签姓名。

2.2.2 护士准备术中观察护理：①连接心电监护仪，告知术中注意事项。②建立静脉通道，确保术中必要时用药。③严格无菌操作，配合医生进行常规消毒及麻醉。④若出现较明显的心悸、气短等症状，要注意是否为造影剂过敏所致，应及时观察呼吸、脉搏、血压等生命体征，发现异常及时报告医生。通过交谈的方式分散患者的注意力，减少紧张情绪。在行造影注射过程中，患者偶有发热和上腹疼痛的感觉，此时应告知患者是正常反应，以避免加重患者紧张心理。2.3术后护理

2.3.1严密观察病情：患者回病房后，给予心电监护，动态监测呼吸、心率、血压、血氧饱和度。介入治疗中使用了大量造影剂，易造成肾脏功能损害，记录患者24 h尿量，观察颜色变化，如果术后2 h无排尿，应及时报告医生，遵医嘱使用利尿剂。同时观察有无腹胀、腹痛、头晕、恶心、心悸、出冷汗等症状。

2.3.2穿刺部位的护理：观察穿刺部位有无渗血、血肿等。严密观伤口局部渗血情况，如有渗血应立即更换敷料，并压迫出血点15～20 min，告知医生待出血停止后重新加压包扎。必要时复查出凝血时间、血常规、肝功能、便潜血试验等。2.3.3术侧血液循环的观察：股动脉穿刺插管对股动脉壁的损伤可形成动脉血栓，同时腹股沟穿刺部位如包扎过紧也可影响下肢血液循环，术后应定时触摸足背动脉，以了解搏动情况，并观察术侧肢体远端皮肤颜色、温度，注意有无疼痛或麻木，如发现血运差时立即报告医生及时处理，以避免严重缺血。

2.3.4不良反应的观察及护理：术后有轻度恶心、发热、局部疼痛、兴奋失眠、骨髓穿刺点出血，这些症状经过对症处理后自行缓解。①恶心：术后常规肌肉注射甲氧氯普胺1O～2OmL。②发热：发热患者体温一般不超过38.5℃，发热时，给予冰力降温贴，适量应用退热剂口服，1周内降至正常。③疼痛：疼痛的治疗以药物治疗为主，视患者的具体情况使用。④失眠：白天减少睡眠时间，晚间提供良好的睡眠环境，教会患者放松，必要时给予地西泮口服。⑤骨髓穿刺点出血的护理：骨髓穿刺部位出血1例，嘱患者卧床休息，加压按压穿刺点，给予及时查血常规、凝血功能，并及时对症处理。2.3.5生活护理：翻身时，嘱患者按压穿刺点，平卧24h后解除加压，可下床活动。平卧期间，我们要观察绷带的松紧压力是否合适，绷带过紧伤口局部血液循环不畅，影响穿刺点的愈合，绷带过松穿刺点易出血，造成伤口感染。术后要加强与患者的沟通，评估患者的各种需要，根据患者的耐受程度，不定时适当变化患者的卧位，增加患者的舒适度，术后患者往往出现排尿困难，要鼓励其多饮水，以便造影剂排出体外，并准确记录出入量，注意尿量是否在正常范围内。2.3.6 饮食护理：肝硬化失代偿期患者的营养治疗非常重要，护士要协助并指导患者制定饮食计划：①多维生素、易消化的清淡饮食，少量多餐，保证营养均衡摄入；②轻度腹腔积液者给予足量蛋白质、维生素丰富的低盐饮食，每日摄人的盐量在2g左右；严重水肿时宜用低盐饮食并限制水的摄入，每日进水量限于500～1000 mL左右。③肝功能显着损害、血氨偏高或有肝性脑病先兆者，应限制或禁食蛋白质，严禁饮酒，避免进食坚硬粗糙、辛辣刺激性食物。

2.4 出院指导

对于自体骨髓干细胞移植的患者，做好健康教育不仅提高治疗效果，也是提高肝病患者生存率、改善生活质量、延长生命的关键。包括：①强调继续抗病毒治疗的重要性，指导合理用药；②指导患者继续注意合理饮食；③养成良好的生活习惯，禁酒戒烟，保证充足的睡眠和休息，保持大便通畅；④出院后应定期到医院作相关检查，以便及时了解病情动态变化，出现问题及时就诊或电话咨询。3.讨论

干细胞移植技术 篇5

自90年代全世界造血干细胞移植例数明显增加, 每年进行异基因移植例数超过1.2万。根据国际骨髓移植登记处 (IBMTR) 的统计, 2007年异基因移植:骨髓移植3157例、外周血干细胞移植6327例、脐带血移植2743例。欧洲地区互相交换造血干细胞4928例、亚洲地区1991例、北美地区2276例。1990～2008年共进行异基因移植144376例, 自体移植122589例, 全球共做移植已超过26万例。在我国, 至2009年6月30日中华骨髓库库容达到982240人, 捐献造血干细胞1259人, 患者申请查询人数13683人。国内每年白血病新增病人约有5～7万人, 而全国开展造血干细胞移植仅500例左右, 随着近年来人体骨髓库和半相合技术的相继开展使造血干细胞移植病例不断增长, 但绝大部分病人还是得不到相关治疗, 原因是: (1) 造血干细胞移植技术较为复杂, 国内可开展这项技术的医院不是很多; (2) 患者担负的治疗费用过高。

造血干细胞移植预处理即移植前需要进行大剂量的全身放疗和化疗, 所谓“全身放疗”就是一种特殊的照射方法, 它不同于常规人体局部肿瘤的放射治疗, 而采用能够包罗人体的大面积全身照射。它是造血干细胞移植过程中非常重要的环节。

全身照射的主要作用:一是作为一种免疫抑制手段避免排斥反应;二是杀灭白血病细胞;三是为干细胞移植排空骨髓空间。因此全身放疗被广泛用于多种急、慢性白血病及恶性淋巴瘤等病症的治疗, 如:急性骨髓母细胞白血病 (AML) 、急性淋巴母细胞白血病 (ALL) 、慢性骨髓性白血病 (CML) 、急性非淋巴细胞白血病 (ANLL) 、急性淋巴细胞白血病及其他诸如骨髓纤维变性、骨髓发育不良综合症、合并免疫缺损、再生障碍性贫血等病症的治疗。

1治疗设备及器材

医用电子加速器和钴-60治疗机是当前肿瘤放射治疗最主要的专用设备, 也是造血干细胞移植前进行TBI治疗的最重要的辐射源。TBI治疗不同于常规放疗的小照射野、高剂量率而采用超大照射野和低剂量率的形式, 因此, 需要采取某种特殊的照射方法和病人体位并使用自制的治疗床。对于加速器的X射线, TBI治疗的能量在10 MV以下 (一般选在6～10 MV) ;而使用钴-60治疗机产生的γ射线, 其平均能量则为固定的1.25 MeV。

1.1 钴-60远距离治疗机

钴-60远距离治疗机不仅是我们非常熟知的常规放疗的主要设备之一, 同时也是TBI治疗的一个重要武器。自1951年加拿大第一台钴-60治疗机建成至今, 在世界范围内得到了迅速的发展和广范的应用。可以说, 钴-60治疗机的出现是放疗史上的一场重大变革, 钴-60是一种人工生产的放射性同位素, 人们利用它的β-衰变所伴生的两条能量分别为1.17和1.33 MeV的γ射线来照射肿瘤, 实际上, 钴-60γ射线的能量相当于加速器产生的4MV X射线。它和深部X线机产生的常压X射线 (200～400 kV) 相比: (1) 由于能量高, 百分深度剂量高, 穿透力强适于治疗人体内深部肿瘤。 (2) 由于钴-60γ射线在人体内的最大吸收剂量深度为4～5 mm, 皮肤剂量相对较小, 因此给予肿瘤相同的剂量, 钴-60引起的皮肤反应比常压X射线低得多。这样就克服了普通X线机, 皮肤量高, 限制深部肿瘤治疗的缺点。 (3) 由于钴-60γ射线, 康普顿吸收占主要优势, 因此每单位剂量的吸收在每克骨中和软组织近似相同。钴-60γ射线的这一优点保证了当射线穿过正常骨组织时, 不致引起骨损伤。另一方面, 由于骨和软组织有同等吸收能力, 在一些组织交界面处, 等剂量曲线形状变化较小, 治疗剂量比较精确。这些特点是常压X射线所没有的。 (4) 由于钴-60γ射线的次级射线主要向前散射, 射线几何以外的旁向散射比常压X射线小得多, 剂量下降快, 保护了射野边缘外的正常组织和减低了全身积分剂量。

钴-60治疗机与电子加速器一样, 都可用于TBI治疗, 两者相比, 前者具有经济、可靠、结构简单、维护方便、性能稳定等优点, 特别是由于钴-60作为一种放射性核素不受任何环境、地点的影响, 每时每刻都在衰变, 每隔5.24年就衰变至原活度的一半, 平均每月衰减1%。根据这一特点, 我们可最大限度地利用辐射能源, 在常规病人治疗之后或晚间进行低剂量率、长时间的TBI照射。应该指出, 目前大容量的钴-60治疗机源活度已高达一万多居里, TBI治疗时, 若使用新安装或新更换的钴-60源, 由于源活度很高, 则须在机头挂置一块具有一定厚度的均匀的钢板或其他高原子序数材料物质, 以降低剂量率。当然其厚度的确定必须经过计算和测量。

另外, 例如加拿大生产的Theartron系列、中国核动力研究院GPXJ系列和山东新华Fcc系列短平衡锤或伸缩式平衡锤治疗机可以直接水平照射 (图1、2) , 拓宽了治疗条件和治疗空间, 避免了长平衡锤类钴-60治疗机由于平衡锤不能伸缩而造成部分射野的遮挡, 病人治疗体位和治疗床必须采取水平方向的限制。

1.2 医用电子直线加速器

电子直线加速器是采用微波电场把电子加速到高能的装置, 目前它已成为放疗中的主流设备。按其原理它可分为行波和驻波加速器, 驻波加速器由于利用了行波的反射波, 功率消耗比行波要小, 所以加速管的长度可大大缩短, 这样有利于临床的应用, 但制作工艺较为复杂, 成本较高。我国首台医用电子直线加速器BJ-10由北京医疗器械研究所于1978年研制成功, 它的前身是由北京整流器厂和清华大学等40多个单位进行协作、共同研制的先进医疗装备。图3是北医所研制的BJ-14电子直线加速器。

由于医用加速器都设置了剂量输出调节档和特殊治疗 (TBI) 模式, 因此在治疗时都可以保证对病人体中心平面剂量率的控制, 通常病人体中心平面的剂量率可被控制在5 cGy/mim (1 Gy=100 cGy) 以下。

1.3 TBI治疗床 (治疗亭) 及有机玻璃散射屏

(1) TBI治疗床和治疗亭

TBI治疗方案可分为单次TBI (Single TBI;STBI) 和多次TBI (Fractional TBI;FTBI) 两种治疗形式, 至于采用STBI还是FTBI, 要视病人和医院的具体情况而定。STBI治疗床可根据治疗条件和治疗方式自制, 床面一般长180～200 cm, 宽60～80 cm, 床的高度近似等于水平照射的射束轴距地面的高度, 最好能够有一定的升降范围, 用来调整病人的治疗中心。床体要求坚固、灵活, 木质或塑料材质床面, 消毒时耐腐蚀。

对于分次治疗, 即FTBI, 由于每次治疗时间短, 患者也可以采取半坐立姿势, 前后野照射。例如“中康联” 研制的FTBI-1型全身照射治疗亭就是为分次全身放疗设计的产品。框架由不锈钢和铝型材加工制成, 高210 cm×宽100 cm×厚80 cm, 底盘由四只带脚闸的轮子支撑, 便于移动, 调整源至人体中平面的距离及射野对中;底盘上装有高度可调、前后可伸缩的舒适座椅, 用于调整病人腹脐与加速器等中心同高;前框架安装有高180 cm×宽100 cm×厚1 cm有机玻璃板, 即线束散射屏, 有助于皮肤浅层电子平衡的建立 (build-up) , 可将皮肤剂量提升至处方剂量的95%以上;沿前侧导轨上滑动的挡铅框架可因人而异地调整高度安放肺、肝、肾及眼防护;后屏作为患者的依托物, 提供必要的反向散射, 减少build-down效应的影响, 其上金属框架可插放14×17英寸片盒, 用于摄片, 确认肺挡铅位置的正确性;照射亭左右两侧还装有腋窝支撑、扶手 (由非金属材料制成如:尼龙、有机玻璃等) 及安全束带, 以保障体力虚弱的患者安全实施治疗。若治疗亭的框架和底盘等不锈钢和铝材料制作的部件使用碳纤维等低原子序数的材料, 其全身照射治疗亭的设计则更为合理, 但其价格也会向上攀升。

(2) 有机玻璃散射屏

由于X (γ) 射线在介质中产生的建成效应和被吸收的特点造成病人身体表面受照剂量很低, 这就需要在射线入射和出射方向上, 紧贴病人身体分别放置具有一定厚度的有机玻璃散射屏, 通过其产生的散射, 以提高皮肤、皮下等组织、肋骨、锁骨及表浅的淋巴组织的受照剂量。北京医院报告使用PTW/Markus 23343平行板电离室对6 MV和8 MV X射线, 在常规治疗SSD=100 cm, 10 cm×10 cm照射野条件下, 测得模体表面的百分深度剂量 (距模体表面0.5 mm处) 为39.72% 和31.11%[1]。当源皮距从病人照射的标准距离100 cm改变到360 cm (6 MV X射线) 和340 cm (8 MV X射线) 时, 由于空气层提供的散射, 其表面剂量均增至50%以上 (图5就是建成效应随SSD变化的示意图) ;另一方面, 由于有机玻璃散射屏的存在, 又使表面剂量提高到90～95%[2]。对于6 MV X射线, 可使用10 mm?有机玻璃板做为散射屏, 对于其他能量的X射线, 可根据在TBI条件下实测的PDD和TMR曲线的建成区域大小来确定有机玻璃板的厚度。但在使用时应注意人体与散射屏之间的距离要保持在10 cm?以内, 在这样的治疗条件下, 对提高皮肤表面剂量影响不大, 临床上可予忽略, 但当人体与散射屏之间距离加大时, 对入射剂量的影响不容忽视 (图6) 。此外, 散射屏要求便于在治疗床上安装与拆卸。

总之, 对于高能X射线, 由于TBI照射中的皮肤、皮下组织、肋骨、锁骨及表浅的淋巴组织处于低剂量建成区域, 为提高这些部位的受照剂量, 无论采用何种照射方法及病人体位, 有机玻璃散射屏的使用都是必不可少的。

2 TBI治疗的适应症和并发症

2.1 适应症

免疫抑制:

(1) 低剂量TBI (单次照射剂量2 Gy或多次每次剂量0.05～0.15 Gy, 每周2～5次) 已成功地用于自身免疫性疾病[3]。

(2) 当进行异基因骨髓移植 (BMT) 时, 如果单独应用照射来防止移植的排斥反应则需要较高的剂量 (>9.5 Gy) [4]。

(3) 当再生障碍性贫血的病人需要骨髓移植时, 可予单次照射剂量3 Gy并联合应用环磷酰胺治疗以缓解移植排斥反应[5]。

低剂量全身放射治疗慢性淋巴细胞白血病和非霍奇金淋巴瘤:

(1) 对于白细胞增多症的患者, 可给予每次0.05～0.15 Gy, 每周2～5次照射。

(2) 一般在每给予0.5 Gy照射后, 建议休息4～8 周以避免严重的血小板减少症[6]。

骨髓或外周血干细胞移植前的大剂量预处理:

Shank等人[7]用1.2 Gy每天三次治疗, 并做薄层肺挡块保护肺脏。这种超分割的方案有效地将间质性肺炎的发生率降低到33%, 而单次TBI, 剂量为10 Gy肺炎的发生率为70%。

2.2 并发症

小剂量TBI:

小剂量TBI主要的副作用是血小板减少症, 常发生于剂量超过1～1.5 Gy时[8]。

大剂量TBI:

(1) 在单次剂量8～10 Gy后, 最常见的早期反应是恶心、呕吐和腹泻[9]。

(2) TBI后的10天内, 患者可发生口干、眼泪减少和喉痛。

(3) 腮腺炎是TBI一个特有的副作用, 通常出现于照射1天后, 24～48小时内则可缓解[10]。

(4) 10%～20%可能发生肝静脉闭塞症 (其特点为肝肿大、腹水和黄疸) 、脑白质病和体重增加[11]。

(5) 单次大剂量TBI时, 在11年内约有85%的病人发生白内障, 而分次TBI照射12 Gy时, 只有34%的发生率[12]。

(6) 几乎所有接受高剂量TBI的患者均会产生性功能障碍, 甲状线功能低下者约有43%[13], 而BMT的大多数病人会发生肾功能不全[14]。

(7) 接收高强度的放化疗和BMT的病人中, 10年内发生第二肿瘤的危险度估计为20%[15]。

(8) 50%的BMT病人做单次大剂量TBI时, 可发生间质性肺炎, 其中半数病人死亡[16], 用多分次或低剂量率TBI可大大地降低其发生率[17]。26%的间质性肺炎归咎于TBI或化疗, 42%与巨细胞病毒感染有关[18]。间质性肺炎的中位发生时间约为2个月。多伦多医院用0.5～4 Gy/min的剂量率做间质性肺炎剂量效应曲线, 其曲线陡峭, 为明显的“S”形, 发生放射性肺炎的起始剂量为7.5 Gy (绝对剂量, 比未校正剂量高10%～24%) , 在8.2 Gy时有5%的概率[19], 相应于50%和95%的概率的照射剂量分别为9.3 Gy和10.6 Gy。

3照射方式和治疗方案

TBI照射的方式及治疗方案最终取决于病人的具体病情和医院具备的条件, 即TBI的射野尺寸、剂量的均匀性、剂量率的大小和各种剂量监测手段。

1) 照射方式

(1) 双机照射法

美国西亚图哈清森肿瘤研究中心作为全球最大、开展骨髓移植较早的移植中心, 使用双钴-60辐射源作为TBI治疗的专用设备, 采取相对同时照射的方法, 将病人置于两机之间, 从而可以缩短照射时间, 避免因病人变换体位造成的误差。

(2) ARC照射法

ARC照射是病人采用仰、俯卧位, 加速器机架分别给予顺时针和反时针一定角度及零度角的三野照射或两夹角野照射, 在射野衔接处做技术上处理使其剂量均匀一致 (图7) 。其方法虽然在剂量学上较为复杂, 需要对射线束进行均整。但该方法较好地解决了单野TBI技术所要求的较大的治疗空间。

(3) 治疗床移动法

在一张特殊的治疗床上, 病人取仰、俯卧位, 通过计算机控制治疗床的移动, 使身体各部位受到均匀照射, 以完成TBI的治疗 (图8) 。

(4) 单野照射方法

在常规标准治疗条件下, 即源皮距SSD=100 cm?既使加速器或钴治疗机给出最大照射野也不可能获得一个完全包罗人体全身的TBI治疗。单野照射的具体作法是机架旋转90°, 延长源皮距离至3～5 m, 准直器旋转45°角, 其射野的对角线与患者人体长轴方向一致, 形成水平照射。在安装加速器时, 根据治疗室空间的大小, 有意识使机器中心不在机房中央而偏向一侧, 为延长照射距离创造条件。

单野照射是病人单独采用仰卧位或侧卧位形成的一组对穿照射野, 也可使用仰、侧卧位相结合形成的几组对穿照射野以达到均匀的TBI治疗目的。当前国内可以开展TBI治疗的医院通常采用单野的照射方法。如:卫生部北京医院、军事医学科学院附属医院 (三零七医院) 等。

2) 治疗方案

TBI治疗方案分为STBI和FTBI, 后者在国际上被广泛采用, 它是TBI技术发展的方向, FTBI与STBI相比, 优势明显, 主要体现了放射生物学的特点, 即FTBI对癌细胞和正常组织产生不同的生物效应, 有助于正常组织的修复, 所以较STBI有相对的治疗增益, 可适当提高总照射剂量。在杀伤受主的骨髓及免疫细胞方面, 分次照射对宿主有明显的保护作用;此外对正常组织和重要器官如:肺、肝、眼晶体、性腺及生长期软骨, 总剂量为12～15 Gy的FTBI治疗的副作用并不比10 Gy的STBI高[2]。另外由于采用分次照射, 其每次照射的剂量低、时间短 (治疗时间可由STBI的近3个小时缩短至15～35 min) , 对放疗部门日常治疗安排干扰较小, 并且患者易于保持体位, 剂量误差小, 许多单位可将其作为常规治疗。再有病人临床反应轻, 并发症小, 患者容易接受。但由于各方面条件的限制, 国内大多数开展TBI治疗的医院仍采用STBI方案。例如北京医院收治的近600例TBI患者中, 仅有20余例病人采用分次照射的方案。

关于FTBI治疗方案国内外有很多报告, 其中以12 Gy分3天照射的方案较多, 也有文献报道下列TBI的不同方案, 且均有移植成功的病例报告。近年来, 随着移植和TBI工作经验的积累, 治疗方案正朝着总剂量逐步提高, 分割次数增多的方向发展。

7 Gy/次/日, 总量7 Gy;

8 Gy/次/日, 总量8 Gy;

9 Gy/次/日, 总量9 Gy;

2 Gy/次/日×6次, 总量12 Gy;

1.2 Gy×3次/日, 共计11次, 总量13.2 Gy;

2.5 Gy×2次/日, 共计6次, 总量15.0 Gy;

2.5 Gy/次/日×7次, 总量17.5 Gy;

2 Gy/次/日×4次, 总量8 Gy;

3 Gy/次/日×3次, 总量9 Gy;

3.3 Gy/次/日×3次, 总量9.9 Gy;

4单野照射方法及病人体位

4.1 四野照射方法

患者取仰、侧卧位, 组成两对平行对穿的照射野[21]。侧卧位照射 (AP/PA) 时, 前野 (AP) 两手在胸前交叉, 用双手屏蔽肺部。仰卧位照射 (LR/RL) 时, 射线分别从病人身体两侧入射, 双手置于胸前, 用两上臂屏蔽部分肺部受量 (图9) , 对头、颈、踝等几何尺寸较小部位, 加挡模板或人体组织等效材料制成的米袋等。在两小腿之间用一个填实的圆锥形米袋 (锥底直径11 cm～12 cm, 长40 cm～45 cm) , 大头朝下, 对膝至踝之间几何尺寸的变化进行补偿。

TBI患者在正式照射前一周左右需进行预照射, 预照剂量为正式照射剂量的10%, 预照分侧卧 (前、后) 和仰卧 (左、右) 四野等剂量照射, 全过程用热释光剂量元件分别测算出头、颈、上肺、下肺、纵膈、腹脐、骨盆、大腿中、膝、踝的10个部位的受量, 然后将其输入到计算机, 通过编程的计算软件打印出仰、侧卧位各种剂量配比的照射方案, 自1983年7月至1992年7月, 北京医院放疗科采用该方法共收治TBI患者87例, 表1就是其中的一例患者, 根据预照射结果计算出的各种照射方案。表中列举的各种照射方案, 其各部位剂量差异最小的为19, 显然在正式照射中应选择侧卧照射为总剂量的1/3, 仰卧为2/3或侧卧照射为总剂量的1/4, 仰卧为3/4的正式照射方案, 尽管选择了“最佳”照射方案, 但在正式照射时仍需对头、颈、踝等部位的补偿物进行调整。在不统计肺部受量的情况下, 其全身照射的均匀度可控制在±5%以内 (通常医生对肺部受量有一个比处方剂量更低的要求) 。

注:以腹脐为100%;

在四野TBI照射的基础上, 还可把侧卧位分为左侧卧位前、后野和右侧卧位前、后野及仰卧位的一对照射野组成六野照射技术。这样做充分考虑了床面产生的散射线对人体皮肤表面的影响, 提高了全身照射的均匀性。

4.2 前后两野对穿照射方法

患者取侧卧位, 射线分别从前面 (A/P) 和后面 (P/A) 入射形成一对平行对穿的照射野, 该方法在全身接受较高剂量照射时, 可以较好地控制肺部剂量, 剂量计算简便, 但由于治疗时间较长, 病人治疗体位不易保持, 需要采取措施来保障, Harden等报告自1995～2001年间应用直立式前后位TBI照射, 并进行肺组织补偿, 认为该方法可精确计算肺部受量以防止过量照射和减少放射性肺炎的发生率。

无论做STBI还是FTBI治疗的患者最好都接受前后野方向照射, 这是由于人体厚度前后径变化较侧向小, 剂量分布比从体侧照射均匀, 同时有相应的计算公式, 肺组织受量在肺挡铅厚度固定时靠调整治疗中放置肺挡铅的时间占全部治疗时间的比例来控制。挡铅置于人体前后, 其形状和大小按拍摄的定位片缩放测绘加工, 照射中肺组织受量可用热释光剂量元件或半导体探头做体外监测[2]。

4.3 双侧位照射方法

患者取仰卧位, 射线分别从身体两侧 (R/L、L/R) 入射形成一对平行对穿的照射野[23], 头、颈及踝等部位由于几何尺寸较小而受量较高则需用模板或等效材料制成的米袋进行屏蔽;对于肺部受量的控制, 可使患者双手置于胸前, 用两上臂屏蔽其部分受量;在两小腿之间用圆锥形米袋对膝至踝之间几何尺寸的变化进行补偿。它与患者侧卧位, 前后两野对穿照射的方法比较, 体位舒适, 在长时间的照射中易于保持不变。对于双侧位法, 由于患者取仰卧位, 射线从人体两侧入射, 人体的横径自头、颈、经胸、腹、骨盆至膝、踝各部位变化较大, 其受量不会很均匀, 而前后野对穿照射, 患者侧卧位, 其人体的前后径变化较横径小, 剂量分布比从体侧照射均匀得多。

实际上, 使用双侧位法:一方面, 患者取仰卧位时的头颈和踝部相对胸腹横径小, 受量较高, 但其分别处于接近射野边缘的区域, 而该区域则属于低剂量分布区域, 这样为获得人体纵轴方向的均匀照射提供互补, 究其原因是远距离大面积射野的均匀度在治疗平面内, 由于空气层和野内各点的源皮距的不同扩大了与标准源皮距 (SSD=100cm) 条件下的测量结果的偏差。另一方面, 双侧位法使用自身 (上臂) 的屏蔽可控制肺部受量从而获得很好的效果。缺点是纵膈亦受量较低, 而前后野对穿照射, 对肺部受量应做肺挡铅予以控制, 但必须要经过实际测算。

据北京医院放疗科报道, 截止到2007年5月止, 采用双侧位照射方法共收治TBI病人272例, 使用Varian 2100C和23EX 6MV X射线, 射野对角线>180cm, 其照射的不均匀度最高为±10.0% (1例) , 最低为±2.0% (11例) , 平均不均匀度为±4.9%。

4.4 小野TBI方法

成年人身高一般在 (150～180) cm之间, 由于旧的设备和治疗室等条件的限制, 往往源皮距延长和准直器开至最大, 其射野的对角线也<150 cm, 若采用四野照射技术患者在TBI照射中身体严重卷曲, 遇到较高、胖患者, 必须用力弯曲四肢才可将身体全部置于照射野内, 以完成长达近3小时的治疗。所以在治疗期间, 病人往往需要多次终止照射稍加休息, 才能保证TBI治疗的顺利完成。如北京医院1975年安装的英国philips SL75-10电子直线加速器的8 MV X射线, 在源皮距SSD=100 cm时, 最大射野为20 cm×20 cm, 当机架旋转90°, 将靶点距人体表面距离延长到最大为340 cm?时, 射野的对角线不足120 cm。为此, 笔者设计了一种特殊的照射方法, 让患者仰坐在一个特制的木椅上, 照射分左侧位和右侧位双野平行对穿照射, 椅背可顺时针 (CW) 或反时针 (CCW) 旋转, 脚蹬可前后移动并可固定 (图10) 。这样病人仰坐在木椅上, 在包罗人体的照射野内, 通过改变座椅靠背和脚蹬的位置调整病人姿势, 使患者能较为舒适地完成长时间的全身照射。其头、颈、踝及小腿部位剂量的屏蔽大致与双侧位照射方法相同[24]。从1992年7月至1995年5月, 北京医院放疗科采用TBI小野照射技术收治病人91例, 病人身体纵轴方向由头至踝的不均匀度最低为±3.5%;最高为±16.5%;平均为±9.4%。应该说在这样的治疗条件下, 采用小野TBI照射不失为一种切实可行的方法。

4.5 半坐立, 前后野照射方法

半坐立, 前后野照射方法主要是针对分次全身放疗的病人, 它通常使用FTBI治疗亭 (参阅图4) , 即患者采取半坐立姿势, 前后野照射, 这样更容易准确将挡束铅块固定在有机玻璃散射屏上。前面讲过, TBI开展早期以STBI为主, 从近几年TBI技术发展来看, FTBI是TBI技术发展的主流方向。

5射野场的均匀度

远距离大面积射野的均匀度应在治疗平面内测量, 机头内均整器的设计通常适应于常规治疗, 延长SSD之后, 由于空气层和人体长轴各点与加速器靶点或钴源的距离不等扩大了标准SSD条件下测量结果的偏差。例如电子直线加速器在SSD=100 cm条件下, 40 cm×40 cm射野内36 cm×36 cm的面积均匀度好于±3%, 而在SMD=380 cm (源至体中面距离) 处210 cm长的对角线上只有170 cm范围内的剂量偏差维持在±5%以内。由于源皮距的延长, 在TBI条件下, 射野的边缘部分曲线往往变得较为平缓, 90%～50%之间的宽度增加, 钴-60γ射线在20 cm～40 cm;加速器产生的X射线<10 cm (图11) 。解决方法是附加均整滤过 (图12) , 但在实际治疗中, 由于患者体厚较薄的部位 (头、颈、踝) 处于接近射野边缘的区域, 也可获得较为均匀的TBI照射。依据临床效果的分析结果, 目前大多数放疗部门免去了使用补偿板的累赘[2]。但对使用钴-60治疗机进行TBI照射, 仍需附加场均整板。均整前, 应对TBI的射野大小、剂量分布进行实际测量, 根据得到的数据确定有效照射野的范围, 利用塑料板的不同厚度与剂量衰减关系及投影位置, 反复调整直至在平面射野内长、短轴的剂量分布的均匀度<1%, 有条件的单位在均整后, 可使用仿真人体模型进行测量。

均整板的制作:首先在TBI条件下, 实测所用有机玻璃板的不同厚度对射线的衰减关系, 然后确定测量平面内横向即长轴上各点的剂量率衰减至有效野边缘剂量率所需的有机玻璃板的厚度及层数和大小, 其形状如图13, 中间层数多, 周围层数逐渐减少。层与层之间用氯仿等黏合剂固定。

6吸收剂量的测量与处方剂量的计算

TBI患者处方剂量的归一点, 一般定义在腹脐部位的体中点, 该点剂量的计算有多种方法, 最简单的方法是在完全模拟TBI照射的特定条件下, 使用面积为30 cm×30 cm的固体水, 分别测算出深度为5～20 cm处的每个cGy对应的加速器上剂量监测系统的读数MU (Monitor Unit, MU) 的数值, 由于测量时的照射野远大于模体的尺寸, 因此需要再将上面测算的结果乘以表1中的全散射校正系数[26]。利用这一方法可以将在有限大小模体中测量得到的大照射野条件的数据, 转换成全散射条件的数据。

TBI吸收剂量的测量与处方剂量的计算可分为四个步骤。 (1) 在标称条件下, 对加速器进行剂量刻度。 (2) 在第一步工作完成之后马上进行第二步, 即在完全模拟TBI的条件下, 测算出模体中不同深度的单位cGy对应的加速器上的MU数值。 (3) 对第二步的测量结果进行全散射的修正。 (4) TBI?患者处方剂量DW的计算:DW=DT×MU/cGy。式中DT为组织剂量;MU/cGy为患者腹脐体中点的每个cGy对应的MU数值。

6.1 标称条件下加速器输出剂量的测算

标称条件下加速器输出剂量的测算, 也就是对加速器的6 MV X射线在源皮距SSD=100 cm和水模体内为10 cm×10 cm的射野中心轴上参考点即最大剂量点处, 使用经国家基准实验室或次级标准实验室校准过的剂量计和电离室, 按照国际原子能机构第277号技术报告[27] (International Atomic Energy Agency Technical reports series №277, IAEA TRS277) 的内容进行计算, 将加速器上剂量监测系统的读数MU刻度为1 MU=1 cGy, 即调节加速器上剂量监测系统的阈值电位器, 使其输出1MU, 对应剂量计, 显示积累1 cGy。

例题1, 对Varian 2100C 电子直线加速器6 MV X射线的输出量进行刻度。

测量仪器:NE FARMER 2570/1A剂量计;NE 2571 0.6cc电离室;NE 2545/3A水模体。照射量校准因子NX=1.019;测量时水模温度T=25℃;气压P=100.8 kPa;PDD10 cm=66.3%;PDD20 cm=38.3%;PDD5 cm=86.4% (以上PDD均为在SSD=100 cm、10 cm×10 cm射野中心轴上的测量数值) 。

(1) 确定ND值

ND=NX·W/e·Katt·Km·2.58×10-4

式中, ND是电离室空腔的空气吸收剂量校准因子;W/e为空气平均电离功, 它是在空气中形成一个电子电荷的每对离子消耗的平均能量, W/e=33.97 J/C;Katt是电离室壁及平衡帽对射线的吸收和散射的修正;Km是室壁及平衡帽材料的非空气等效的修正。Katt与Km可在IAEA TRS №277表17中查出 (对于2571电离室, Katt·Km=0.985) 。应注意:NX是照射量校准因子, 单位是C·kg-1·div-1或2.58×10-4C·kg-1·div-1 (div为剂量仪读数) 。

ND=1.019×33.97×0.985×2.58×10-4

=0.880×10-2 (Gy/div)

=0.880 (cGy/div)

(2) 水模体中吸收剂量的测算

首先通过测算6 MV X射线在标准条件下即SSD=100 cm, 水模 (NE 2545/3A标准水模体) 内10 cm×10 cm射野中心轴上的剂量比 (深度为20 cm?与10 cm的吸收剂量的比值D20/D10或组织模体比TPRundefined来确定水对空气的阻止本领比Sw, air和扰动因子Pu及校准深度d的值[28]。例如:实测的6 MV X射线, D20/D10=38.3%/66.3%≈0.58, 通过IAEA TRS277表13, 由D20/D10的比值查出对应的TPRundefined、Sw, air与d的数值, 即TPRundefined=0.68, Sw, air=1.119, d=5 cm。根据TPRundefined值和使用的电离室壁材料由IAEA TRS277图14, 可确定扰动因子Pu的值, Pu=0.996。Pcel是对电离室中心电极的修正, 当光子能量 (hυ) max≤25 MeV时, 对于中心电极为铝材料的2571电离室Pcel=1.000 (IAEA TRS277表19) 。KTP是电离室空腔的空气密度效应的修正因子, KTP=[ (273.15+T) /293.15]·101.3/P, T和P分别是测量室内电离室所在介质 (如水) 中的温度 (℃) 和气压 (kPa) , 则:KTP=[ (273.15+25) /293.15]·101.3/100.8=1.022水中校准深度5 cm处的吸收剂量为:

DW (5 cm) =M·ND·Sw, air·Pu·Pcel·KTP

=M×0.880×1.119×0.996×1.000×1.022

=1.002 M

式中DW与M分别为水中校准深度5 cm处的吸收剂量和剂量计的读数。

(3) 对加速器输出量的刻度

根据加速器剂量刻度的定义, 要求在束轴上最大剂量点将其输出量调整到1 MU=1 cGy, 因此必须将水模中校准深度5 cm处的吸收剂量推算到参考点 (1.5 cm) 即最大剂量点, 则:

DW (1.5 cm) =1.002M/PDD5 cm

=1.002 M/86.4%

=1.160 M

当加速器给出100 MU, 通过调节加速器上剂量监测系统的电位器, 使其在标称条件下即SSD=100 cm, 水模内10 cm×10 cm射野中心轴上最大剂量点的输出剂量等于100个cGy, 则:

100 (cGy) =1.160 M

M=86.2

等式M=86.2的含意是在上述特定条件下, 电离室的有效测量点在水模中校准深度5 cm处, 当剂量计测得的读数M为86.2时, 则束轴上最大剂量点, 其输出剂量1 MU=1 cGy, 即完成了对加速器的剂量刻度。

另外在测量时, 我们使用的指型电离室的有效测量点并非在电离室的几何中心上, 对于加速器产生的6 MV X射线, 其有效测量点应向射线入射方向移动0.6 r, r为电离室内半径 (r=3.15 mm) 。也就是说对于X (γ) 射线, 电离室的几何中心在水模体中校准深度5 cm处进行测量, 实际上相当于4.8 cm (0.6 r≈2 mm) 。校准的方法有两种:一是把电离室几何中心置于水下52 mm处;二是把电离室几何中心置于水下50 mm处, 再根据百分深度剂量曲线进行附加2 mm的吸收校正[28]。

6.2 TBI输出量的测算

TBI照射不同于标准源皮距的常规治疗, 在人体中平面处射野面积远大于人体许多, 而常规治疗一般射野面积小, 周围体模可提供充分的旁散射, 因此在测量TBI输出剂量时, 应尽量模拟实际照射条件, 例如在所用的固体水模块30 cm×30 cm×30 cm?的两侧摆放长度、厚度与人体组织类似的等效材料, 这样做的结果使其更接近于实际。

在完成对加速器的刻度后, 应注意, 这时电离室有效测量点在水模中的校准深度为5 cm, 其剂量计的现场读数要推算到最大剂量点dm处时, 应除以86.4% (PDD5cm=86.4%) , 例如加速器给出300 MU, 剂量计现场读数为299.4 (div) , 则dm处的剂量计读数为299.4/0.864=346.5 (div) 。

例题2, 在完全模拟TBI治疗条件下, 加速器同样给出300 MU, 根据依次测量出的固体水不同深度d (10～20 cm) 处的剂量计读数, 如d=10 cm、21.7 div, 计算固体水d=10 cm处的吸收剂量 (X) , 为:

300 cGy∶ (299.4/0.864) div

=X (cGy) ∶21.7 div

X=18.788 cGy

水模中d=10 cm处的单位吸收剂量cGy对应的MU数值的关系, 为:

300 MU/18.788 cGy=15.968 MU/cGy

对TBI输出量的确定, 要更精确的测算, 可采用全散射系数修正的方法, 即在使用1式对TBI输出量测算的基础上, 将面积为30 cm×30 cm的固体水模块中, 测算的结果, 经过表2中各种大照射野条件系数的修正, 转换成全散射条件下的TBI照射的重要数据。

6.3 处方剂量的计算

例题3, 一TBI患者采用6 MV X射线进行前后两野对穿照射, 总照射剂量DT为800 cGy, 病人身高175 cm (a) , 人体纵轴方向 (从头至踝) 的平均横径约为30 cm (b) ;体厚 (腹脐) 20 cm, 其腹脐中点为10 cm, 若对其吸收剂量的测算进行全散射系数的修正, 则: (1) 等效方野边长S=2ab/ (a+b) =2 (175×30) / (175+30) =51 (cm) ; (2) 从?表2中查到全散射校正系数为1.029 (6 MV 射线;测量模体30 cm×30 cm;等效方野50 cm×50 cm;深度10 cm) , 对其吸收剂量测算的全散射系数修正后的剂量计读数为21.7×1.029=22.329 (div) ; (3) 加速器输出300 MU, 患者腹脐中点 (10 cm) 处的吸收剂量 (X) , 为:

300 cGy∶ (299.4/0.864) div=X (cGy) ∶ (21.7×1.029) div

X=19.332cGy;

(4) 腹脐中点10 cm处的单位吸收剂量cGy对应的MU数值关系, 为:300 MU/19.332 cGy=15.518 MU/cGy; (5) 处方剂量Dm=800 cGy×15.518 MU/cGy=12414 (MU) , 病人前、后野各照射undefined。

由于TBI输出量的测量是在加速器刻度完成后紧接着进行的, 因此对于前者的测量, 虽然不能说一劳永逸, 但也没必要经常性的进行测量, 因为后者是严格按照IAEA TRS277报告 (97年版) 的规定每周一次在标称条件下, 水模体中, 对加速器进行1 cGy=1 MU的刻度或者每日一次使用与水等效的固体体模 (如固体水Solid WaterTM、塑料水Plastic WaterTM) 进行常规的剂量检测, 那么只要加速器刻度精确, 无疑在TBI条件下, 测算出的模体中不同深度的cGy对应的MU数值同样准确, 但笔者建议TBI输出剂量的测量至少应该每年进行一次, 当然这是在收治的TBI患者很多的情况下才有意义。

7剂量率对放射性肺炎与总处方剂量的影响及肺组织和眼晶体的剂量估算

7.1 剂量率对放射性肺炎和总处方剂量的影响

剂量率的大小对放射性肺炎及总处方剂量的影响至关重要。J.Van Dyk实验结果表明在0.5～4 Gy/min?时, 肺炎始发剂量约在7.5 Gy, 肺受量达9.3 Gy后肺炎的发生率会增至50%[30];T.J.Keane在低剂量率0.01～0.05 Gy/min条件下确定肺炎始发剂量值升至9 Gy[31];Barrett介绍了用超低剂量率 (0.025 Gy/min) 治疗60患者, 肺受量达到9.5 Gy, 而无一例特发性肺炎 (Idiopathic Pneumonitis, IP) [32]。鉴于上述情况, TBI技术照射剂量率可分为低、高剂量率两种方案。低剂量率用于STBI患者, 而高剂量率用于FTBI患者。对于使用低剂量率的STBI病人, 目前国内大部分医院对其患者体中线的照射剂量率倾向于0.04～0.06 Gy/min, 肺部受量低于7 Gy, 主要因其放射性肺炎的发生率和白血病复发率较低;病人临床反应较缓和, 可将其剂量率定为发生间质性肺炎的阈值, 当然这与其总照射剂量有关。对于过去国外所采用的≤0.025 Gy/min?的超低剂量率已逐渐被淘汰。北京医院收治的近600例STBI病人的总照射剂量为7～9 Gy, 其照射剂量率均在0.04～0.05 Gy/min之间, 从加速器的磁控管或速调管加高压出束到病人照射全部结束, 其间包括医技人员进入治疗室摆位和病人做短暂休息时间在内的平均照射剂量率就会更低, 约为0.037 Gy/min。对于“平均剂量率”这一概念, 国内外的一些医院和学者均予以很高的重视。为此, 在TBI照射中应详细记录总治疗时间、出束时间, 用以计算照射剂量率和平均剂量率, 这对回顾性研究非常必要。

7.2 肺组织剂量的估算

肺组织剂量与间质性肺炎发生率的关系具有一定的阈值, 临床资料证实约在7.5～8.0 Gy之间, 另外与剂量率的大小也有直接的关系, 尤其是STBI治疗, 当采用低剂量率时, 可有效降低辐射对肺组织的毒副作用。下面介绍一种肺组织剂量的估算方法。

肺部剂量主要由未屏蔽时的照射剂量、屏蔽期间的漏射剂量及组织不均匀性的校正三部份组成。校正系数参见表3, 其计算公式:

D肺=[ (D总-D屏) +D漏]×F校正

例题4, 应用6 MV X射线进行STBI照射 (AP/PA) , 计划照射总剂量为9 Gy, 肺组织受照剂量7 Gy, 5 cm厚低熔点铅漏射率为0.2, 若患者体厚位为20 cm, 求其屏蔽剂量。

D肺=[ (D总-D屏) +D漏]×F校正

7 Gy=[ (9 Gy-D屏) +D屏×0.2]×1.13

D屏= (10.17-7) /0.904

D屏=3.51 (Gy)

7.3 眼晶体的损伤及剂量估算

白内障是TBI患者较为常见的眼部并发症, 这与照射的总剂量及照射剂量率有关。Merriam报道:引起白内障的阈值剂量:单次照射剂量为2 Gy;3周～3个月分次照射其累积剂量为4 Gy, 若总剂量达到14 Gy则无论照射次数和间隔时间长短, 均可导至白内障。

单次照射10 Gy, 白内障发生率约为80%;分次照射12～15 Gy, 6～7天, 大于12 Gy的为50%, 小于12 Gy的为38%。白内障最高发病期在骨髓移植 (BMT) 治疗后3年内, 以后逐年下降。单次照射与无照射病人间白内障发生率有明显差异, 比分次照射要高得多;而分次照射并不比无照射有更高的发生率。

白内障的发病机理, 有学者认为有以下几个原因: (1) 继发于射线对虹膜睫状的损伤; (2) 射线直接对晶状体细胞的损伤; (3) 射线致房水中前列腺素E含量增高, 微量元素锌、铜含量减少等因素也可促使白内障的发生。下面介绍一种眼晶体照射剂量估算的方法。

参阅图14, 眼晶体受到A/P位照射时屏蔽漏射线和P/A位时穿透射线的照射。

D晶体=DAP+DPA

DAP=D总1/2×D漏射/PDD半颅

DPA=D总1/2×PDD全颅/PDD半颅

例题5, 照射总剂量为10 Gy, 头部厚度 (前后径) 为20 cm, 漏射线率为8.7% (PDD20 cm=0.368;PDD10 cm=0.641) 。

D晶体=5×0.087/0.641+5×0.368/0.641

=3.53 (Gy)

综上所述, 在TBI照射中, 除了放射线所引起的间质性肺炎、白内障等病症外, 各类感染更不容忽视, 由于TBI造成患者医源性的急性放射病, 病人会出现急性放射病的所有临床症状, 如造血功能低下、免疫力降低等症状极易出现感染症状。参阅表4。

8TBI治疗的质量控制与保证

作为TBI治疗的质量控制和保证, 在其照射过程中必须要进行实时剂量监测[33], 其目的: (1) 监?测加速器和钴-60治疗机长时间运行的稳定性; (2) 监测患者照射中各部位剂量的准确性和均匀性。电离室只适于使用水模体或固体水对加速器和钴-60治疗机的绝对剂量测量, 而不适合于全身照射的剂量监测。热释光剂量计TLD (图15、16) 和多通道半导体剂量计 (17、18) 是TBI照射中剂量监测的主要手段, 都是TBI治疗必不可少的质量控制和保证。

1) TLD和半导体探头的应用特点

TLD和半导体探头在TBI应用中各有特点, TLD在使用前首先要对其灵敏度分散性进行筛选, 其次剂量刻度时要考虑TLD材料发光-剂量曲线超过6Gy后的超线性影响, 与半导体探头比, 它不能马上给出测量结果, 但可对TBI患者采取预照射的方法, 即在TBI正式照射前数日, 进行预照射, 预照射全程使用TLD监测, 预照剂量为正式照射的1/10, 根据预照射结果对正式照射进行调整。另一种方法是在TBI照射中, 其总照射剂量的1/10使用TLD监测, 待测算结果出来后, 对剩下的 9/10 剂量进行调整、照射;对于多通道半导体探头, 在使用前均应用加速器对其剂量进行刻度, 即确定探头读数与吸收剂量的对应关系。但环境温度对半导体探测器灵敏度的影响较大, 若使用半导体探测器, 为减少环境温度对半导体探头灵敏度的影响, 可将探头在室温下刻度 (校准) 而用于TBI患者皮肤剂量测量时, 其读数大致按偏高3%, 进行校正 (探头灵敏度随温度变化大约按每度0.35%幅度改变) 。

2) Fc值的测算

在TBI照射中, 从头至踝的人体体中面的剂量监测是通过TLD或半导体探头对体表入射量DA和相应出射量DP的实时剂量监测结果推算出来的, 即对入射和出射剂量的平均值, 加以修正 (Fc) 。如图19得出体中点剂量DM:

DM =[ (DA+DP) /2]·Fc

其中DM为0.6cc指型电离室测出的不同厚度的模体中心的吸收剂量;DA与DP分别为两个半导体探头测出的不同厚度的模体表面的射入和射出的吸收剂量;Fc为修正系数, 依赖辐射能量和病人的体厚。能量 (如6 MV X射线) 确定后, 体厚就是决定Fc值的大小的主要因素。Fc值的测定是由下面实验得出的, 其物理意义是用来修正特定测量条件下, 入射和出射剂量与中点剂量的数量关系。

(1) 半导体探头的校准

连接多道半导体探头到半导体剂量仪, 可分两次将所有探头及连接探头的电缆置入专用有机玻璃模板中呈辐射状的探头空穴和电缆槽中, 首先, 调整源至模板表面距离, 即SSD=100 cm;模板表面的射野为10 cm×10 cm;模板中, 半导体探头的表面, 即探头的有效测量点距模板表面dm=1.5 cm (如使用6 MV X射线, dm是在上述特定测量条件下, 模体内的最大剂量深度) , 也就是在半导体探头的表面叠加1.5 cm厚的固体水, 然后启动加速器, 照射20 MU, 由于已对加速器6 MV X射线进行刻度, 则诸道探头同时受到20 cGy的照射, 这时需将诸道探头的灵敏度调成一致, 即每道探头的每一个读数均对应为一个cGy。

(2) 修正因数Fc的测算

首先将数块固体水模板靠紧, 立于TBI治疗床面上, 并把经国家标准实验室比对过的0.6cc指型电离室插入固体水模板中, 在完全模拟TBI治疗的条件下, 即机架旋转90°, 射线呈水平入射;准直器开至最大, 并在射线入射方向上距固体水模体表面10 cm处, 放置一定厚有机玻璃散射屏。第二, 调整源至固体水模板中电离室探头中心的距离, 即SAD=350～400 cm。第三, 使用非氧化锌成分的胶带, 分别将一对体外 (In-Vivo) 半导体探头固定在固体水模体的入射和出射的表面, 同样, 将两个探头的中心均置于射束的中心轴上, 并在测量中, 总是保持射线入射和出射的模体表面距电离室中心等距离。第四, 启动加速器, 出束, 依次对叠加不同厚度的模板进行照射, 最后测算出不同厚度模板的值Fc。其计算公式:

Fc=2DM/ (DA+DP)

对于TBI照射中的实时剂量监控, 无论采用TLD还是半导体探头, 只要将其监测到的DA与DP的平均值乘以相应体厚的Fc即可推算出该部位体中面的受量。

摘要：全身放疗 (TBI) 是白血病等病症患者在造血干细胞移植前的预处理, 而造血干细胞移植又是治愈白血病等病症的首选方案。本文结合笔者26年来收治的近600例TBI患者, 较为详尽地介绍了TBI治疗的设备与器材、适应症与并发症、照射方式与治疗方案、吸收剂量的测量与处方剂量的计算、剂量率对放射性肺炎与总处方剂量的影响、肺组织和眼晶体的剂量估算及治疗过程中的实时剂量监控等有关内容, 希望对同道有所裨益。

宫内移植造血干细胞治疗 篇6

1 IUHCT的优势

造血干细胞移植 (hematopoietic stem cell transplantation, HSCT) 是很多血液系统疾病的主要治疗方法, 但存在缺乏配型合适的供体、常规治疗方案病死率高和需要免疫抑制治疗等问题。理论上, IUHCT较HSCT存在以下优势:①早期胎儿免疫系统不成熟, 能对外源性抗原产生耐受, 故移植前无须HLA配型相合和免疫抑制处理。②在胚胎期, 胎儿造血部位要经过从髓外到髓内的迁移过程, 从肝脏造血到骨髓造血的过渡期, 骨髓造血空间无论从位点上还是细胞数上都呈指数扩增, 造血干细胞易植入形成嵌合体。③胎儿个体小, 在妊娠12周, 胎儿体重<35 g, 所需的造血干细胞相对少, 移植的细胞量相对较高, 易于移植成功。④子宫是造血干细胞移植最理想的“隔离室”, 子宫的特殊环境降低了病原体感染的可能性。⑤宫内移植可及时阻断病情发展, 减少器官损害, 避免出生后HSCT带来的严重并发症。

2 IUHCT存在的问题

随着近年来动物研究的深入, 且临床上对多种不同先天性血液系统疾病应用IUHCT进行了初步研究, 越来越多的资料提示IUHCT的优势并没有理论推测那么明显, 宿主造血空间的容受性、造血细胞的竞争压力和免疫屏障等均在一定程度上阻碍了供者细胞有效、长期的植入。

2.1 宿主造血空间的容受性

虽然胎儿从肝脏造血到骨髓造血的过程中造血位点不断扩增, 但这些不断形成的位点立即迅速被大量宿主细胞抢占。IUHCT 20×106骨髓细胞比生后骨髓抑制后移植40×106同种骨髓细胞长期植入率低 (植入率IUHCT 6%～8%, HSCT 11%) , 这意味着胎儿期每公斤体重将需要比生后多50倍的细胞量。另有研究采用IUHCT鼠模型评估当仅有胎儿肝脏为造血位点时供者细胞的植入率。结果显示胎儿肝脏中骨髓总的植入率<5%, 经静脉注射高度富集的造血干细胞的植入率仅为0.43%。上述资料显示, 胎儿期宿主造血空间的容受性较生后并没有很大的优势。

2.2 宿主造血细胞的竞争压力

与生后骨髓造血的宿主不同, 胎儿宿主在IUHCT后仍保持旺盛的造血空间。因此, IUHCT的成功依赖于供者造血干细胞能否有效地与宿主造血干细胞竞争, 获得有意义的表达。如果供者细胞具有竞争优势, 即使植入相对少量的细胞, 也能在宿主骨髓中重组。相反, 如果宿主细胞有增生优势, 供者细胞则很难植入、扩增。供者细胞植入水平的高低受宿主细胞竞争力的限制。与成人组织比较, 胎儿肝脏和脐血增生和竞争能力较强。

2.3 宿主的免疫屏障

既往认为胎儿存在免疫耐受, 这是IUHCT较生后HSCT最大的优势。这种耐受机制主要在T淋巴细胞受体转基因鼠研究中认识的。在正常小鼠或其他动物中, 淋巴细胞成熟机制不尽相同。近年来越来越多的研究表明胎儿存在免疫屏障。早孕期胎儿肝脏携带自然杀伤细胞和T淋巴细胞, 能通过T淋巴细胞受体重组, 在体外引起对抗MHC的免疫反应。此外, 母体可能在胎儿屏障中起一定作用。母体如果对供者细胞致敏, 母体的自身抗体将诱发T细胞介导的新生儿自身免疫性疾病。如果对胎儿进行免疫抑制, 则IUHCT后嵌合体的形成将增加4～5倍, 这同样说明存在胎儿免疫屏障。如果供者细胞不能战胜胎儿适应性免疫屏障, 将不能植入或嵌合体无法形成。

3 IUHCT的临床应用

在过去的20余年, 很多学者尝试将IUHCT应用于人类多种疾病。其临床应用主要集中在两方面:①通过IUHCT得到治疗水平的高植入率, 直接治疗先天性疾病。②通过IUHCT, 形成低水平的造血嵌合体, 诱导供者特异性免疫耐受。

3.1 IUHCT直接治疗先天性疾病

目前认为, IUHCT最合适的移植时间为妊娠11～14周。因为这一时期胎儿肝脏造血活跃, 胸腺有选择作用。同时, 胎儿非常小, 体重<35 g, 同样量的供者细胞在这一时期占宿主细胞比例大。IUHCT的适应证为:①X连锁严重免疫缺陷病、细胞因子受体信号通路突变所致的严重免疫缺陷病等。此类疾病是IUHCT的最佳适应证, 也是目前仅有的应用较成功的病种。因为在这些病例中, 供者细胞有明显的竞争优势。已有超过10余例IUHCT成功治疗X连锁严重联合免疫缺陷病的报道。功能T淋巴细胞能在宿主体内重建, 但仅有T细胞的植入与免疫抑制的出生后与HSCT相当。由于发病率低, 无法将IUHCT和生后HSCT进行随机对照研究, 没有证据表明产前治疗较新生儿期移植更好。②腺苷脱氨酶严重免疫缺陷病、范可尼贫血和布卢姆综合征等。IUHCT治疗这类疾病时可形成体细胞嵌合和体内选择, 低水平的植入就可以替代宿主造血, 但不能治疗除造血障碍外的其他临床表现。③慢性肉芽肿、高IgM综合征和白细胞黏附缺陷等。治疗该类疾病时, 只要低水平的嵌合体即能有治疗效果, 如只要有5%的正常中性粒细胞, 慢性肉芽肿就可以被纠正。但目前报道的病例多以检测不到供者细胞植入宣告失败。④骨代谢病如骨硬化病、成骨不全等。IUHCT后, 尽管在骨硬化症小鼠模型中检测到大量无效的宿主破骨细胞, 但供者破骨细胞的注入可完全逆转临床表现。IUHCT还用于治疗血红蛋白病如β地中海贫血、α地中海贫血、镰状细胞贫血等, 大多数以失败告终。有7篇报道采用IUHCT治疗代谢沉积性疾病, 仅有2例检测到供者细胞植入, 其中1例临床症状没有改善, 另1例可能因为移植物抗宿主反应导致宫内死胎。

3.2 IUHCT诱导供者特异性免疫耐受

由于治疗水平的植入率要求较高, 在免疫功能正常的胎儿较难实现, 故学者们尝试采用IUHCT诱导供者特异性免疫耐受, 这仅需很低水平的造血嵌合体形成就能实现, 为生后移植解决配型困难的问题, 同时拓宽IUHCT临床应用范围。在不同种属诱导供者特异性免疫耐受的嵌合体水平不同, 平均为1%～2%。在小鼠模型中, <0.5%的微嵌合体可诱导1/3小鼠产生对供者皮肤移植的免疫耐受和对混合淋巴细胞试验无反应。胎儿期形成免疫耐受后, 出生后可通过无毒性途径如低剂量全身照射、供者淋巴细胞输注和单剂白消安条件反射等增加供者细胞嵌合体的形成。这种治疗方案特别适用于血红蛋白病, 如β地中海贫血和镰状细胞贫血等。通过IUHCT使胎儿产生父母一方的免疫耐受, 为出生后采用父母的骨髓进行无毒性HSCT创造条件。意大利的研究表明, 骨髓中达到25%的嵌合体就能改善重型β地中海贫血的症状。显然, 如果血红蛋白病能治疗成功, 包括上述所有疾病在内的其他遗传病都能通过这一途径进行治疗。现在尚需大样本的临床前试验去优化移植方案。

3.3 IUHCT的并发症

IUHCT发生母胎并发症的风险较低。操作风险与临床广泛应用的绒毛活检、羊膜腔穿刺及脐带穿刺等介入性产前诊断技术相似, 可出现流产、早产、胎膜早破、宫内死胎、宫内感染等, 发生率约为1%。此外, IUHCT有可能使母儿感染供者细胞携带的病原体, 出现胎儿移植物抗宿主病、Rh免疫 (若母胎为Rh阴性而供者为Rh阳性) 和母亲移植物抗宿主病 (若供体淋巴细胞通过胎盘渗入母体) 。 针对上述疾病, 可采取下列措施使之降低:采用成人来源的供体 (不用胎肝) ;严格剔除T淋巴细胞;选用Rh阴性供体细胞或注射Rh免疫球蛋白。

4 IUHCT的发展方向

针对IUHCT存在的问题, 主要从以下3方面改良移植策略, 以期获得较好的治疗效果。①改善宿主造血空间的容受性, 增加供者细胞的植入。高选择性、无毒性胎儿骨髓抑制可能是重要的研究方向。采用无毒途径将宿主细胞动员至血循环中, 空出造血空间, 以利于供者细胞占据, 可能是另一研究方向。②改善供者细胞的竞争力, 使其在植入后能扩增。最简单的方法是通过增加供者细胞的数量和重复多次移植达到这一目的。现有研究通过阻断供者细胞二肽基肽酶CD26, 增加供者细胞在胎儿肝脏的定居, 改善其竞争力。③克服免疫屏障, 增加成功植入的几率。

干细胞移植技术 篇7

关键词：造血干细胞移植,非清髓性干细胞移植,肾移植,免疫学

目前,肾脏移植已成为终末期肾病的有效治疗手段之一,随着新型免疫抑制剂的广泛应用,肾移植1年人/肾存活率已经达到90%以上,但移植物长期存活率没有得到明显改善。慢性排斥反应和免疫抑制剂的不良反应仍是影响肾移植长期存活的主要因素[1]。诱导受体对移植肾特异性的免疫耐受可以减少排斥反应的发生、减少免疫抑制剂用量,提高移植肾的长期存活。目前,诱导免疫耐受的方法主要是供者特异性输血和供者特异性造血干细胞移植[2]。本研究对48例肾移植受者进行了非清髓性的供者特异性造血干细胞移植,并观察其免疫功能变化,以探讨其诱导免疫耐受、降低排斥反应的可行性及安全性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集1998年1月~2005年12月在我院行供体特异性造血干细胞移植的肾移植患者48例,设为观察组,患者均为女性,年龄20~48岁,平均34岁。收集同期接受同一供者另一肾脏的肾移植患者48例,设为对照组,患者均为女性,年龄22~49岁,平均36岁。供者为48例健康男性,年龄20~50岁,平均35岁。供、受者ABO/Rh血型相同,补体依赖性淋巴细胞毒交叉配型试验(CDC)≤10%,受者术前检查群体反应性抗体(PRA)均为阴性,依据氨基酸残基配型原则,HLA-A、B、DRB1为1~2位点错配。供体热缺血时间少于8 min,冷缺血时间少于8 h。

1.2 方法

1.2.1 骨髓采集、处理与移植

取肾的同时,于供者的双侧髂前、髂后上棘及胸骨部位,采集骨髓200~380 ml,ACD抗凝,经过去除脂肪、血浆、部分红细胞后浓缩为80~100 ml,加入等体积的细胞冷冻保护液,经程序降温后置-196℃液氮中保存。常规方法行肾移植,造血干细胞移植的预处理方案采用ATG(德国,Fresenius,兔抗)3 mg/(kg·d),连用5 d,肾移植术后第14天,将冷冻的骨髓于42℃水浴中快速复温,立即输注,输注的单个核细胞数为(0.9~2.5)×108/kg,台盼蓝拒染率为(93±4)%。

1.2.2 预防排异的治疗方案

移植后应用三联免疫抑制剂环孢素A 5 mg/(kg·d)[或普乐可复0.1 mg/(kg·d)]、吗替麦考酚脂1.5 mg/d、泼尼松30 mg/d。两组随访1~10年,观察急性排斥反应发生率及5年人/肾存活率。所有受者均经医院伦理道德委员会讨论批准,并与患者签署知情同意书。

1.2.3 标本采集

于移植后第30、60、90、360天同一时间点留取外周血标本:血清2 ml,肝素抗凝血4 ml。

1.2.4 试剂与仪器

抗CD3、CD4、CD8、CD19、CD25购自美国BD公司(Becton,Dicki-nson and Company);IL-10、TNF-α细胞因子检测试剂购自深圳晶美生物工程公司;主要仪器FACS Calibur流式细胞仪:美国BD公司,ELX800型酶标分析仪(美国Bio-Tek公司)

1.2.5 检测方法

应用流式细胞仪直接免疫标记技术检测淋巴细胞亚群,T淋巴细胞选择CD3+、CD4+、CD8+、CD4+CD25+,B淋巴细胞选择CD19+。酶联免疫法检测细胞因子IL-10、TNF-α。

1.3 统计学处理

应用SPSS 13.0软件包进行统计学处理,计量资料数据以均数±标准差表示,比较采用t检验,百分率比较采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

移植后随着时间延长,观察组CD3+、CD4+、CD19+细胞百分比及TNF-α浓度持续降低,与对照组相比,60 d后CD3+、CD4+、CD19+下降最明显(P<0.05),之后稳定在一个水平;观察组CD8+降低不明显,但CD4+/CD8+比值明显降低;观察组CD4+CD25+百分比及IL-10浓度持续升高,与对照组相比,CD4+CD25+百分比90 d时升高最明显(P<0.05),IL-10浓度30 d时升高最为明显(P<0.05)。结果见表1。

注:移植后同一时间段,与对照组相比,*P<0.05

两组急性排斥反应发生率:观察组为12%,低于对照组(29%),两组比较,差异有统计学意义(P<0.05);随访5年人/肾存活率,观察组为100%/100%,对照组为100%/88%。

3 讨论

非清髓性供体特异性造血干细胞移植是指在肾移植后通过相对较经典、预处理强度较低的非清髓性诱导治疗来抑制受者的免疫应答,使供者造血干细胞在受体内得以植入,再经过免疫抑制剂应用,以期达到宿主和移植物之间的双向免疫耐受,提高肾移植患者长期存活率。Spitzer等[3]报道1例多发性骨髓瘤继发肾功能衰竭患者,经环磷酰胺、抗胸腺细胞球蛋白(ATG)和胸腺照射处理后,采取HLA配型相合的骨髓联合肾脏移植,术后2个月停用免疫抑制剂,肾功能正常,无排斥反应发生。Kawai等[4]报道,肾移植联合骨髓输注患者5例,移植后9~14个月停用免疫抑制剂,移植肾功能仍保持稳定2~5年。傅耀文等[5]报道61例肾移植后接受供者特异性骨髓输注,可以诱导嵌合体发生,提高受者对供者的免疫耐受,降低排斥反应发生率。王志余等[6]报道3例活体亲属肾移植,首先对供体进行外周血动员,采集外周血干细胞,于肾移植后2周分次输注,能更好地促进微嵌合形成,更有利于产生免疫耐受。

本文主要观察供体特异性造血干细胞移植对肾移植受者免疫功能的影响,探讨免疫耐受及排斥反应发生情况。T细胞亚群主要分为CD4阳性辅助性T细胞和CD8阳性抑制性T细胞。CD4辅助性T细胞(Th)又分为Th1和Th2细胞,能介导免疫应答,分泌多种具有调节细胞功能的高活性、多功能低分子蛋白即细胞因子,在移植免疫中发挥重要作用。Th1细胞分泌的细胞因子(IL-2、TNF-α等)能促进细胞免疫应答,激活天然杀伤细胞,特异性杀伤移植物抗原,启动排斥反应。Th2细胞分泌的细胞因子(IL-10等)是一种强有力的免疫抑制和炎症抑制因子,抑制免疫排斥和炎症的发生。Th1和Th2细胞间动态平衡对诱导和维持免疫耐受十分重要[7]。因此,肾移植受者T细胞亚群和T细胞分泌的细胞因子检测,一定程度上反映了T细胞的活化程度,几种不同的细胞因子联合检测可反映不同辅助性T细胞亚群的活化状态。

移植后随着时间延长,观察组CD3+、CD4+细胞百分比持续降低,与对照组相比,60 d后CD3+、CD4+下降最明显(P<0.05),之后稳定在一个水平;观察组CD8+降低不明显,但CD4+CD8+比值明显降低,表明受者免疫功能处于明显的免疫抑制状态,有利于降低排斥反应的发生。CD4+CD25+调控T细胞具有免疫抑制及诱导活化的T细胞成为免疫无能两大功能特征,是机体维持自身耐受的重要组成部分,其对免疫反应具有抑制效应[6]。观察组CD4+CD25+持续升高,与对照组相比,90 d时升高最明显(P<0.05),提示受者形成免疫耐受,呈现低免疫反应状态;IL-10为Th2细胞分泌的抑制性细胞因子,观察组IL-10持续升高,与对照组相比,30 d时升高最为明显(P<0.05),也提示受者免疫功能受到抑制。TNF-α为Th1细胞分泌的促炎症因子和免疫抑制因子,观察组TNF-α持续降低,与对照组相比,60 d时降低最为明显(P<0.05),提示可减少炎症反应的发生,降低排斥反应,受者免疫功能受到进一步抑制。CD19+是B淋巴细胞的表面标志,观察组CD19+持续降低,与对照组相比,60 d时下降最明显(P<0.05),之后稳定在一个水平,提示B淋巴细胞功能受到抑制,从而可以减少排斥性抗体的分泌,降低排斥反应的发生率。随访结果表明,观察组急性排斥反应发生率明显低于对照组(12%vs 29%,P<0.05);5年人/肾存活率,观察组高于对照组(100%/100%vs 100%/88%)。

本研究发现,尽管观察组与对照组都使用了免疫抑制剂环孢素A,但从免疫重建结果来看,观察组的CD4+CD25+调节性T细胞、IL-10明显增多,与环孢素A参与免疫抑制IL-2、TNF-α分泌减少的药理机制无关。显然输注同一供者骨髓干细胞,可以通过抑制性T细胞克隆的增加,改变了受体免疫重建后的淋巴细胞群系,从而可能诱导了受体的免疫耐受。

本组结果提示供体特异性造血干细胞移植能够抑制肾移植受者CD3+、CD4+、CD8+T细胞免疫功能,使患者处于低免疫反应状态;增强CD4+CD25+调节性T细胞功能,有利于诱导免疫耐受;同时,又能够抑制B淋巴细胞,减少排斥性抗体的分泌,降低排斥反应发生率,对提高人/肾存活率具有重要作用。

笔者认为,供体特异性造血干细胞移植是一种安全、有效地诱导肾移植免疫耐受的临床治疗方法,能够降低排斥反应的发生,其更深层次的免疫机制有待进一步探讨。

参考文献

[1]董磊,段美丽,李昂.肾移植术后不同阶段感染病原学特征分析[J].临床和实验医学杂志,2006,5(4):308-310.

[2]黄君龄,王祥慧.供者特异性输注诱导肾移植受者免疫耐受的研究进展[J].上海交通大学学报:医学版,2009,29(7):877-881.

[3]Spitzer TR,Delnonico F,Tolkoff-Rubin N,et al.Combined histo-compatibility leukocyte antigen-matched donor bone marrow and renaltransplantation for multiple myeloma with end stage renal disease:theinduction of allograft tolerance through mixed lymphohe-matopoieticchimerism[J].Transplantation,1999,68(4):480-484.

[4]Kawai T,Cosini AB,Spitzer TR,et al.HLA-mismatched renal transplantationwithout maintenance immunosuppression[J].N Engl J Med,2008,358(4):353-361.

[5]傅耀文,王伟刚,周洪澜,等.肾骨髓联合移植与嵌合体发生及急性排斥反应的关系[J].中华医学杂志,2004,84(23):1983-1985.

[6]王志余,葛永超,赵晓武,等.肾-骨髓联合移植诱导免疫耐受:能够促进移植后嵌合体的形成吗?[J].中国组织工程研究与临床康复,2009,13(53):10457-10460.

造血干细胞移植供者的护理 篇8

1 资料与方法

1.1 一般资料

本组207例造血干细胞供者, 其中男105例, 女102例;年龄14岁～52岁;单次采集骨髓量800 mL～1 500mL;单次采血时间210 min～250 min。

1.2 方法

1.2.1 骨髓采集

在手术室无菌条件下完成, 所有供者均选用硬膜外麻醉, 配合硬膜外麻醉开放保持两条静脉通路, 麻醉成功后取俯卧位。采集部位为髂后上棘或双侧多点、多方向、分层次穿刺, 抽取骨髓液800 mL～1 500 mL, 有核细胞数按受者体重计算达到3.0×108/kg以上[2], 当有核细胞数不足时可在髂前上棘处采髓, 操作过程严格无菌。结束后局部无菌辅料敷贴, 送回病房, 严密观察供者生命体征。

1.2.2 外周血干细胞采集

采用美国Baxtor公司CT-3000plue血细胞分离机。采集时建立两条血管通路, 一条为采血通路, 另一条为回血通路。血流量为50 mL/min～60 mL/min, 全程采用乙二胺四乙酸 (EDTA) 抗凝。

2 供者术前准备

2.1 进行必要的健康检查

为保证供骨髓的质量及供者、受者的安全, 术前常规对供者行必要的健康检查, 包括肝肾功能、血常规、尿常规、便常规、骨穿、心电图、出凝血时间、ABO血型和HLA血型以及RH血型配型。

2.2 动员机体干细胞

采骨髓前1周, 对供者进行粒细胞集落刺激因子皮下注射, 每日1次, 连续5 d。

2.3 配合做好者自体备血

在受者回输干细胞前10 d～15 d, 采第1次血400 mL, 1周后采第2次血200 mL, 将采集好的血放在4℃条件下保存, 以供采骨髓时备用。

2.4 其他

术前1 d晚饭后禁食

3 护理

3.1 术前护理

3.1.1 饮食护理

供者的骨髓质量直接影响移植的成功与病人的生命。这就要求供者在供骨髓前1周食用高蛋白、高维生素及含铁丰富的饮食, 避免饮茶等, 术前1 d晚餐食低脂肪饮食, 以防骨髓中混有较多脂肪, 可导致受者输骨髓后发生肺脂肪栓塞。

3.1.2 保证充足睡眠, 防止感冒

术前1个月要保证供者良好的身体, 加强锻炼, 避免过重的体力劳动, 避免劳累, 充分休息, 防止感冒, 注意安全与外伤。

3.1.3 减轻矛盾心理, 消除焦虑与紧张, 保证供骨髓质量

由于供者对供骨髓知识缺乏了解, 一方面想通过供骨髓来挽救亲人的生命, 同时又担忧供骨髓给自己的健康带来影响, 害怕手术带来的疼痛与不适, 已婚供者还会受到来自配偶的压力。应向供者及其家属详细讲解供骨髓的有关知识, 如手术过程、抽骨髓部位、抽骨髓量、正常人骨髓造血功能及其代偿能力等, 介绍成功的例子, 并做好皮肤特别是穿刺处的清洁。采集干细胞前向供者简单介绍干细胞是通过专用机器采血和血液成分分离, 无痛苦、操作简单、安全, 告知献出干细胞不会对人体产生影响, 使其解除思想顾, 减轻心理负担, 保持平稳和愉悦的心情。204例供者能放下思想包袱, 可轻松完成术前准备。3例供者从有顾虑或不同意供骨髓转变为同意供骨髓, 但术前仍有轻度焦虑。

3.2 术中护理

3.2.1 采骨髓中护理

麻醉成功后供者取俯卧位, 并观察供者生命体征和意识。将采好的骨髓注入密闭采骨髓袋中, 注入时动作轻柔, 力度适当, 不宜过快, 以防机械性损伤红细胞。操作过程中严格无菌, 留取待检测血标本后严格消毒并封口。

3.2.2 采集外周血干细胞护理

3.2.2. 1 做好准备

采前嘱供者排空二便并准备好便器, 着宽松袖子上衣, 以方便显露血管。取半卧位, 穿刺后肢体不能任意变动位置, 采集过程中如有不适及时报告。可饮水, 备有糖块、牛奶, 防止出血低血糖。

3.2.2. 2 密切观察供者生命体征变化

采集过程中每隔30min测量1次生命体征, 并做好记录, 以了解供者动态变化。密切观察有无低钙现象, 抗凝剂枸橼酸盐进入人体, 与血中钙离子结合引起血钙降低, 出现口唇发麻、手足抽搐、心动过速。因此在采集过程中, 要随时与供者沟通, 定期 (凡使用抗凝剂250 mL左右) 给予20%葡萄糖溶液加10%葡萄糖酸钙10 mL静脉注射, 以防低钙, 速度应慢, 时间大约10 min, 同时告知供者心前区有一过性发热现象, 属于正常反应。

3.2.2. 3 密切观察采血通道, 保证采血顺利

影响采血管道通畅的原因有 (1) 穿刺针刺破血管, 穿刺前应做好血管的评估, 穿刺者技术必须过关, 采集时嘱供者穿刺肢体勿任意活动。 (2) 留置双腔导管内口贴住血管壁, 嘱供者置管处肢体勿过度活动, 血流不畅时, 可转动导管内芯, 调至合适处, 妥善固定。 (3) 血管痉挛与紧张、寒冷、疼痛有关。采集时注意保暖, 多与供者交谈, 耐心解答, 解除其紧张心理。 (4) 管路打折、扭曲, 应及时处理并妥善固定。

3.3 术后护理

3.3.1 密切观察供者生命体征, 并做好记录

供者从手术室回病房后, 应去枕平卧6 h方可进食。观察并记录生命体征, 观察有无心慌、出冷汗等麻醉反应及抽骨髓处有无红肿、渗血情况。对血红蛋白低者输注异体红细胞。每日换药至愈合, 避免做骨盆承受过度压力的动作。本组207例供者麻醉后有2例出现恶心、呕吐等现象, 对症处理后均好转。抽骨髓局部干燥、无渗血、感染等。

3.3.2 疼痛护理

有文献报道, 所有供者在抽骨髓后均有疼痛不适, 但其疼痛程度因人而异[3]。本组207例供者术后1 h～24h疼痛不适较为明显。给予供者心理安慰及鼓励并赞扬其精神, 同时给予舒适的体位以减轻疼痛;与供者交谈, 回忆一些愉快的经历, 引导供者分散注意力;保持室内光线柔和、安静, 尽量减少噪声, 避免一切不良刺激, 使其得到充分休息, 必要时根据供者的主诉使用止痛剂。本组病例经耐心细致护理后, 均表示疼痛能忍受, 未使用止痛剂。

4 出院指导

出院前1 d主管护士对供者做详细的指导, 饮食以高蛋白、糖类、含丰富维生素和铁剂量食品为宜, 近期避免饮茶。注意劳逸结合, 出院后可以参加轻微的家务劳动, 半个月后可以恢复正常体力劳动。指导供者注意保持伤口清洁, 如出现红、肿、热、痛, 立即去医院就诊。本组无一例供者出现伤口感染等。

参考文献

[1]陆道培.造血干细胞移植进展[J].中华器官移植杂志, 1999, 20 (4) :204.

[2]Appelbaum FR.Choosing the source of stem cells for allogenic transplantation:No longer a peripheral issue[J].Blood, 1999, 94 (2) :381.

干细胞移植技术 篇9

关键词：复发性翼状胬肉,角膜缘干细胞移植术,生物羊膜移植术,临床价值

翼状胬肉是一种临床上较为常见的眼科疾病, 手术切除是临床治疗该疾病的首选方法, 然而常规切除治疗患者术后复发率较高, 且复发性翼状胬肉患者的临床治疗效果较差。复发性翼状胬肉患者手术治疗过程中剥离难度较大, 同时导致患者病情复发的影响因素较多。本文对复发性翼状胬肉行角膜缘干细胞移植术和生物羊膜移植术治疗的复发性翼状胬肉患者的临床疗效进行探讨, 现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2012年1月至2014年1月我院收治的复发性翼状胬肉100例患者资料, 其中男55例, 女45例;年龄38~62岁, 平均 (44±16) 岁;胬肉侵入角膜内缘深度2~5 mm, 平均 (3.1±1.2) mm。随机将患者分为角膜缘干细胞移植术组和生物羊膜移植术组, 各50例。两组患者一般资料比较, 差异无统计学意义 (P>0.05) , 具有可比性。

1.2治疗方法

两组患者均在显微镜直视下接受手术治疗, 于术前3 d应用抗生素滴眼, 使用利多卡因20 g/L进行结膜下浸润麻醉, 将眼球体部两侧球结膜使用有齿镊夹剪开, 使用显微针由角膜边缘向中心角膜实施钝性分离, 手术过程中确保切层面在角膜前弹力层和剖胬肉组织之间, 将角膜表面纤维血管组织完全清除, 胬肉组织切除后, 热灼止血巩膜表面, 确保巩膜创面光滑清洁。

角膜缘干细胞移植术组患者胬肉组织切除后, 由相同方向角膜缘处切取角膜缘圆周1/3大的球结膜移植片, 保证切取结膜移植片无筋膜, 并将其覆盖在胬肉切口部位, 角膜缘对合角膜缘, 上皮面向上, 使用10-0尼龙线于关键部位进行4-6针缝合, 对移植片进行修整, 确保移植片紧密贴合移植区且移植片下无出血, 利用20 mg妥布霉素、2.5 mg地塞米松注射于周边球结膜下, 并涂抹适量的氧氟沙星眼用凝胶。羊膜移植术组患者取适当大小的羊膜, 连续5~10 min使用1:1 000妥布霉素浸泡, 在巩膜裸露区覆盖上皮面, 适当修剪边缘部位, 角膜缘缝线和4个角的缝线需达到巩膜层, 并在巩膜表面固定羊膜[1]。

1.3 观察指标

观察并比较两组患者的角膜创面愈合时间、治愈率、复发率及不良反应情况。

1.4 疗效判定标准

治愈:指患者临床治疗后, 角膜创面未见胬肉生长和新生血管, 角膜创面上无新生血管, 结膜平整, 术野角膜皮肤较为光滑清洁;复发:指患者临床治疗后, 角膜创面处有胬肉生长和新生血管, 结膜肥厚充血严重, 术后24 h内刺激感严重, 且明显溢泪, 术后3~5 d有明显不适感和异物感。

1.5 统计学分析

本研究数据均采用SPSS 17.0统计软件进行处理, 计量资料以±s表示, 组间比较采用t检验, 计数资料以百分率表示, 组间比较采用χ2检验, P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 治疗效果比较

角膜缘干细胞移植术组患者的角膜创面愈合时间、复发率均明显少于生物羊膜移植术组, 且治愈率明显高于生物羊膜移植术组, 差异均有统计学意义 (均P<0.05) , 见表1。

2.2 不良反应比较

角膜缘干细胞移植术组患者植片拆线后均存在轻微水肿充血现象, 症状2周后基本消失, 不良反应率为0.0%;生物羊膜移植术组患者中, 8例出现羊膜边缘溶解现象, 3~4周后残余羊膜植片出现明显血管化征象, 不良反应发生率为16.0%;角膜缘干细胞移植术组患者不良反应发生率明显低于生物羊膜移植术组, 差异有统计学意义 (P<0.05) 。

3 讨论

翼状胬肉是一种发病率较高的眼科疾病, 也是慢性炎症结膜增生性病变的一种;通常认为该疾病的发生和外界刺激有关, 既可单眼发病, 也可双眼发病犯, 因其形状与昆虫翅膀较为相似而称为翼状胬肉。该疾病主要是指睑裂部球结膜和角膜上一种赘生组织对角膜造成侵犯后逐渐增大, 蔓延至瞳孔区, 进而对患者视力造成严重影响, 可能与日光、风尘、烟雾等慢性刺激有较大关联[2]。其对患者身体健康造成影响的同时, 降低了患者的生活质量。

生物羊膜移植术是临床治疗复发性翼状胬肉的常用方式, 羊膜是最厚的人体基底膜, 具有良好的韧性及透明性, 无血管、淋巴管及神经等, 并含有丰富的胶原酶抑制剂, 有助于加快炎性细胞凋亡速度, 减少新生血管和瘢痕的生成, 避免新生血管长入角膜, 对结膜上皮转化为角膜型上皮细胞的过程产生调节作用, 提高上皮细胞的黏附性, 形成多重生长因子, 延缓血管化和炎症进展, 保持正常上皮表型[3]。然而羊膜难以替代受损的角膜缘干细胞功能, 且移植术后角膜创面需要在周围正常角膜上皮增生、分化及细胞向心性移行等作用的影响下才可达到修复效果。因此, 愈合时间相对较长;若角膜上皮未及时得到有效的修复, 还可导致结膜及筋膜组织重新进入角膜上皮, 进而复发。角膜缘干细胞移植术可有效地对患者病变部位缺损的干细胞进行填补, 对异常组织及浅层新生血管侵入角膜予以有效阻止, 有利于角膜缘干细胞受损部位角膜表面及屏障的重建, 对胬肉复发有良好的抑制作用。本研究结果显示, 角膜缘干细胞移植术组患者的角膜创面愈合时间、复发率均明显少于生物羊膜移植术组, 且治愈率明显高于生物羊膜移植术组;角膜缘干细胞移植术组患者的不良反应发生率明显低于生物羊膜移植术组, 差异均有统计学意义。与上述观点一致。

综上所述, 角膜缘干细胞移植术治疗复发性翼状胬肉效果较好, 且复发率低, 临床症状消失速度快。

参考文献

[1]牛丽霞.角膜缘干细胞移植术和羊膜移植术治疗复发性翼状胬肉的比较[J].中国中医眼科杂志, 2010, 20 (6) :349-350.

[2]范惠雅, 陈子林, 宋青山.翼状胬肉切除联合带自体角膜缘干细胞的结膜移植治疗复发性翼状胬肉[J].国际眼科杂志, 2014, 14 (5) :961-963.