田克斌,韓麗林,江銀華,周國瑜
(1.麗水市人民醫(yī)院 口腔科,浙江 麗水 323000;2.上海交通大學附屬第九人民醫(yī)院 口腔頜面外科,上海 200011)
光動力治療和脈沖激光治療鮮紅斑痣要取得好的效果[1-2],必須對病灶的結(jié)構(gòu)有清楚的了解,才能對治療參數(shù),比如能量、脈寬等做出相應的選擇,達到理論上實現(xiàn)對血管的選擇性破壞,周圍正常組織得到保護。已有文獻報道組織鑄型、連續(xù)切片等技術進行組織的三維結(jié)構(gòu)重建[3-4],但鮮紅斑痣常常不是由固定知名血管供血,使組織鑄型技術難于實際應用,而連續(xù)切片耗時又浪費大量勞力,故也難以廣泛應用。本研究通過厚切片、免疫熒光染色、利用“顯微CT”[5]激光共聚焦顯微鏡觀察,得到鮮紅斑痣三維結(jié)構(gòu)分布圖像。
1.1 材料 選取我科臨床、病理診斷為鮮紅斑痣病1例的石蠟包塊作標本,共5個石蠟塊?;颊吣行?,44歲,標本切取部位為面部,未經(jīng)過治療,皮損形態(tài)突出皮膚表面,暗紅色,病灶壓迫可褪色(見圖1)。主要儀器:LSM 510 ZEISS 上海第二醫(yī)科大學激光共焦室。主要試劑:鼠抗人anti-cd34(CHEMICON公司),羊抗鼠FITC標記二抗(長島公司)。
圖1 患者標本切取部位(面部)
1.2 方法
1.2.1 載玻片的處理:將洗凈、干燥的載玻片放入以1:10比例去離子水稀釋的多聚賴氨酸溶液中,浸泡5 min,室溫過夜干燥,裝盒備用。
1.2.2 厚切片的制備:30μm、10μm厚切片,同時制備4μm切片以便于對比。5個石蠟塊的切片數(shù)目見表1。
表1 每個石蠟塊切片的詳細數(shù)目
1.2.3 染色:分別予HE常規(guī)染色、免疫組化染色、免疫熒光染色,以CD34標記血管內(nèi)皮細胞,以便觀察小血管及與周圍組織對照。陽性對照:已知為CD34陽性的鮮紅斑痣標本;陰性對照:正常皮膚組織;空白對照:以PBS液取代。
1.2.4 激光共聚焦顯微鏡重建:通過激光共聚焦顯微鏡觀察切片,進行三維重建[5]:激光共聚焦顯微鏡能以一定厚度的層距沿軸向?qū)M織進行分層掃描,得到一系列連續(xù)的光學切片,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后作為二維數(shù)組儲存,逐層掃描得到的二維數(shù)組通過計算機進行不同的三維重建算法,作單色圖像處理,組合成真實的三維結(jié)構(gòu)圖形。
除了4μm切片都完成全部染色過程外,10μm及30μm的切片很難完成全部染色,因為在免疫熒光染色的過程中,特別是抗原修復時,厚切片容易出現(xiàn)掉片,最后染色結(jié)果見表2。
表2 5例標本的免疫熒光染色結(jié)果
4μm的15片切片三種染色都能很好的完成;10μm的切片共25片,完成免疫熒光染色后17片脫片,都發(fā)生在抗原修復這一步,僅有8片染色成功;30μm切片共50片,它在染色的任何一步都有可能脫片,包括從開始脫蠟至水到后面漂洗過程,完成全部染色過程僅有3片。
4μm和10μm切片經(jīng)激光共聚焦顯微鏡觀察,可見血管內(nèi)皮細胞很好地被特異性染色,周圍組織非特異性的熒光很少見,經(jīng)逐層掃描三維重建后(見圖2),有完整的血管形態(tài)及很少量的立體分布信息。因組織量少,包含的血管空間體積少,三維重建后圖像也比較小。
圖2 三維重建后的圖形
30μm切片經(jīng)激光共聚焦顯微鏡觀察,可見血管內(nèi)皮細胞沒有很好地被特異性染色,周圍組織非特異性的熒光多見,經(jīng)逐層掃描三維重建后,雖然也有完整的血管形態(tài),但與周圍組織不能很好地區(qū)別,因組織量大,可顯示較多血管立體分布信息。旋轉(zhuǎn)不同角度可觀察各側(cè)面的表面形態(tài),也可不同的斷面觀察組織內(nèi)部結(jié)構(gòu),測量血管管徑、斷層面積和體積等形態(tài)學參數(shù)。通過摸擬熒光處理算法,可以產(chǎn)生在不同照明角度形成的陰影效果,突出立體感,也可通過角度旋轉(zhuǎn)和位置變化產(chǎn)生三維動畫效果。
由于病變血管直徑存在差別,激光儀器治療參數(shù)應該是可調(diào)節(jié)的,但是早期激光儀器的脈沖、脈寬多為固定不變的,使得這類激光儀器很快被可以根據(jù)不同病變來調(diào)整脈寬大小的激光儀器[6]取代。為了精確地估計目標組織,臨床工作者感到三維結(jié)構(gòu)重建的必要性。因為三維圖形更接近組織的自然狀態(tài),可直觀地觀察結(jié)構(gòu)的分布,便于研究鄰近結(jié)構(gòu)的位置關系。激光共聚焦顯微鏡在三維結(jié)構(gòu)重建[5,7]中,對組織逐點掃描,經(jīng)空間濾波后,有效抑制干擾熒光,光源為單色性好的激光,基本消色差,成像聚焦后焦深小,可無損傷地對樣品作不同深度的層掃描。沒有組織切片二維圖像的全貌顯示、切片層間配準、切片變形、各個切片間均勻數(shù)字化采集等問題[4]。激光共聚焦顯微鏡能以一定厚度的層距沿軸向?qū)M織進行分層掃描,得到一系列連續(xù)的光學切片,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后作為二維數(shù)組儲存。它在鮮紅斑痣三維結(jié)構(gòu)重建中的成功應用,使其成為一種簡單易行的方法。
厚切片免疫熒光染色過程存在兩個難點:①厚切片的制備:為了更好的重建鮮紅斑痣的三維結(jié)構(gòu),要求組織有一定的厚度,但受切片技術、免疫熒光染色過程及激光穿透深度的限制。綜合多方面因素考慮后,我們選定30μm厚切片作我們擬重建的組織厚度,相對常規(guī)組織切片的厚度4~6μm來說,雖然只差二十幾微米,制作難度有很大差別。與常規(guī)組織切片相比,切片時石蠟塊易出現(xiàn)破碎分裂、包埋組織與石蠟分離,很難切出包含完整組織的切片。在我們實驗中,在切片前采用具有一定黏性的紙貼在將要切的組織面,起保護作用防止碎裂,切下組織片后在45 ℃溫水中取下保護紙片,這樣就完成厚切片的制備。②抗原修復的問題:30μm厚切片與10μm厚切片在抗原修復容易發(fā)生脫片,因使用的抗體要求用熱修復抗原,當溫度升高后原有的黏接物質(zhì)被破壞,組織塊與玻片之間分離,在漂洗時就出現(xiàn)脫片。為了防止脫片,進一步的研究是有必要的,其他的染色方法比如使用酶消化修復抗原的抗體,來防止脫片現(xiàn)象。
活體診斷研究的激光共聚焦顯微鏡的應用[8]使臨床醫(yī)生對人體鮮紅斑痣三維結(jié)構(gòu)進行觀察成為可能,但是這項技術要在臨床常規(guī)應用尚面臨以下問題:①可視深度。②圖像質(zhì)量需進一步改善,為改善圖像質(zhì)量就有可能利用激光共聚焦顯微鏡重建的三維圖形。③活體的激光共聚焦顯微鏡無法獲得縱剖面的信息,因活體診斷研究的激光共聚焦顯微鏡的圖像質(zhì)量需要進一步改善,才有可能為臨床提供有輔助價值的圖像。我們利用組織石蠟切片的方法重建鮮紅斑痣三維結(jié)構(gòu),可得到比較清晰的圖片。如要達到既能在活體應用又能得到清晰圖片的目標,一種可能的方法就是,先利用組織石蠟切片的方法重建大量鮮紅斑痣標本的三維結(jié)構(gòu),同時用在活體研究的激光共聚焦顯微鏡記錄粗略圖形,然后把二者聯(lián)系起來,建立數(shù)據(jù)庫。臨床遇到相應病例時就可依據(jù)數(shù)據(jù)庫來選擇治療參數(shù),從而對臨床治療效果和預后判斷產(chǎn)生積極作用。
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