銅針留置血管內(nèi)對肝臟影響的實驗與臨床研究

[摘要]目的：探究銅針留置兔體內(nèi)后肝臟組織及生化指標的改變及銅針留置治療血管瘤對人肝功能的影響。方法：以兔耳緣靜脈模擬靜脈畸形，將49只新西蘭白兔按留置銅針1、3、5、7天及對照隨機分成五組。分別于留針前及留針后1、3、5、7天檢測血清銅、肝功能，肝臟組織HE染色切片觀察，個別組織標本行組織化學特殊染色、透射電鏡檢查。對同期進行的85例銅針留置治療海綿狀靜脈畸形患者，其中8～11例行治療前及留置銅針1、4、7天后血清銅含量及肝功能相關(guān)指標測定。各組數(shù)據(jù)行統(tǒng)計學分析。 結(jié)果：實驗兔銅針留置后血清銅濃度隨時間的推移而增加；肝功能ALT與AST變化無顯著差異；病理切片肝組織為逐漸消退的無菌性炎癥反應(yīng)，無明顯肝小葉結(jié)構(gòu)改變及纖維化。8～11例患者留置銅針1、4、7天后靜脈血清銅含量與治療前無統(tǒng)計學差異（P＞0.05），但7天后局部血清銅顯著高于靜脈血清銅；留置銅針1、4、7天后血清 ALT、AST變化與治療前無統(tǒng)計學差異（P＞0.05）。結(jié)論：銅針留置兔體內(nèi)實驗及臨床銅針局部留置治療海綿狀靜脈畸形對肝臟未產(chǎn)生明顯的毒副作用。

[關(guān)鍵詞]海綿狀靜脈畸形；銅針；血清銅；肝臟；銅中毒

[中圖分類號]Q591.7[文獻標識碼]A[文章編號]1008-6455（2007）09-1187-05

Experimental and clinical research on the changes of liver after copper needles retained in blood vessels

YIN Guo-qian，YANG Xiao-nan，F(xiàn)U Shi-zhang，SU Cheng-wu，LI Jia-quan，CAI Jie

（Department of Plastic and Aesthetic Surgery，the First Affiliated Hospital of Guangxi Medical University，Nanning 530021，Guangxi，China）

Abstract:ObjectiveTo explore the changes of pathology and biochemical indicators of the liver after copper needles retained in the veins of rabbits' ears; Second， to study the hepatic function of patients after treating hemangioma with retained copper needles.MethodsThe vein in ear of the rabbit was used to imitate vascular malformation.49 rabbits were separated into 5 groups randomly，which are group A(which had been retained copper needles for 1d)，group B(for 3d)，group C(for 5d)，group D(for 7d) and control group(with no copper needles being retained).Each group was arranged respectively to conduct a laboratory analyses preoperative and 1d，3d，5d，7d postoperative.The laboratory analyses contained concentration of Cu2+ in the blood serum， the hepatic function ，and some pathological examinations after staining. At the same time，8 to 11 cases with retained copper needles were selected randomly from 85 patients with venous malformations， the concentration of Cu2+ in the blood serum and hepatic function were analyzed preoperative and 1d，4d，7d postoperative.ResultsTo the rabbits，the level of Cu2+ in the blood serum increased when times went on，but there was no significant change of the ALT and AST; the aseprtic inflammation in liver was extinctive gradually，and there was no significant changes in the structure of hepatic lobules， no fibrous degeneration happening also. To the patients，there was no significant difference of the serum copper level preoperative and postoperative（P＞0.05）， but the local serum copper level was much more than the mean serum copper level 7 days postoperative. （P<0.05）There was no significant difference of the ALT and AST in the serum preoperative and postoperative（P＞0.05）.ConclusionThere were no significant toxic action and side effect to the liver both in rabbits with copper needles retained in veins and patients treated of venous malformations with retained copper needles.

Key words: venous malformations;copper needles;Cu2+;liver;copper toxicosis

銅針留置治療海綿狀靜脈畸形治療方法以其療效好、方法簡便易行、可不或少影響外貌和功能、出血少等優(yōu)點，成為近十余年治療難治性血管病變的一種重要手段。我科自1993年6月至2006年12月采用銅針留置治療海綿狀靜脈畸形85例，取得較好效果。為探討治療中銅針所釋放的金屬銅離子是否會導(dǎo)致體內(nèi)銅蓄積而引發(fā)毒副反應(yīng)，我們開展了動物實驗及臨床治療中的初步探討，現(xiàn)總結(jié)分析如下。

1材料和方法

1.1動物實驗部分

1.1.1實驗動物及分組：本實驗以兔耳緣靜脈模擬靜脈畸形，健康新西蘭白兔 49只，雌雄不分，體重 2.0kg±0.25kg，由廣西醫(yī)科大學動物實驗中心提供并統(tǒng)一喂養(yǎng)。將49只白兔隨機分為A組(留置銅針1天)、B組(留針3天)、C組(留針5天)和D組(留針7天)五組，每個實驗組10只兔子，E組（正常對照組）9只。

1.1.2銅針的制備：選用工業(yè)用0.8mm直徑漆包銅線（純度99.9%），制成長約4.5cm相同規(guī)格銅針，一端磨成圓錐形、另一端彎成環(huán)狀，打磨去除外層絕緣漆及氧化層，環(huán)氧乙烷消毒備用。

1.1.3 檢測指標及實驗方法：購入實驗動物飼養(yǎng)1周后，將各實驗組兔耳緣去除毛發(fā)，75%醫(yī)用乙醇消毒，局麻后在無菌操作下，將兩枚預(yù)先消毒好的銅針分別穿入兔耳左右耳緣靜脈，銅針進入長度為3.5～4.0cm，銅針帶環(huán)狀一頭外露，用無菌手術(shù)皮膚貼膜將外露部分與局部皮膚一起粘帖密封固定，防止傷口污染及銅針脫落。

分別在A、B、C、D組兔耳留置銅針1天、3天、5天、7天后，抽取各組兔子耳中央靜脈血3～4ml，測血清銅濃度、血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、血清谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）。同期抽取對照組檢測對比。同期切取部分肝臟組織行常規(guī)石蠟切片蘇木精-伊紅（HE）染色法檢查，抽取出現(xiàn)陽性結(jié)果的組織標本行組織化學特殊染色（Masson三色染色法及Ag染色法）檢查；對B、C組部分有陽性結(jié)果的肝臟組織標本行透射電鏡檢查。

1.1.4 統(tǒng)計學分析：采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件包對實驗數(shù)據(jù)做單因素方差分析（LSD法對各組行兩兩比較），個別數(shù)據(jù)做相關(guān)分析。P<0.05表示統(tǒng)計有差異，P<0.01表示統(tǒng)計有顯著差異。

1.2臨床部分

1.2.1 一般資料:本組85例，男51例，女34例。年齡6～55歲，平均21歲。病變部位：頭面部8例；上肢26例；下肢37例；軀干8例；會陰部3例；全身多發(fā)3例。治療方法：單純銅針留置23例；畸形靜脈縫扎加銅針留置54例；銅針留置加直流電通電8例。

1.2.2 對治療病例中11例畸形靜脈縫扎加銅針留置患者在治療前、留置銅針1、4、7天后分別取靜脈血，采用美國A7100全自動生化分析儀檢測患者血清銅及肝功能，拔針時測留針局部血清銅。結(jié)果數(shù)據(jù)采用方差分析（方差齊）或秩和檢驗（Kruskal-Wallis法）（方差不齊）。

2結(jié)果

2.1 動物實驗部分

2.1.1 各實驗組、對照組兔血銅濃度及肝臟酶學指標檢測結(jié)果見表1。

銅針留置前后血清銅離子濃度經(jīng)統(tǒng)計學分析有顯著差異(P<0.01，表1)。銅離子的濃度隨銅針留置時間的延長而增加。其中從第三天至第七天增長幅度較前明顯增大，第七天時達到留針后的最大值。各組間肝功能指標的差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05，表1)。

2.1.2 肝臟病理組織學檢查

2.1.2.1 HE染色光鏡觀察：各組肝臟標本觀察結(jié)果見圖1～5（光鏡×100），變化規(guī)律見表2。

2.1.2.2 透射電鏡觀察：對照組電鏡下可見：細胞膜完整，核結(jié)構(gòu)正常，其內(nèi)染色質(zhì)均勻，細胞內(nèi)線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及高爾基體等細胞器結(jié)構(gòu)正常。對B、C組里HE染色出現(xiàn)陽性結(jié)果的個別標本行透射電鏡檢查，可見細胞核固縮，核基質(zhì)濃縮，線粒體空泡化，滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴張，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脫粒、囊泡化；局部細胞內(nèi)細胞器溶解消失（圖6）。

2.1.2.3組織化學特殊染色觀察：對照組肝臟組織標本中纖維結(jié)締組織分布于匯管區(qū)及肝小葉間。實驗中，在每組中各選取HE染色出現(xiàn)陽性結(jié)果的標本3份，每個標本留取不同層次的組織切片2～3份，行Masson三色染色法及Ag染色分別檢測組織內(nèi)網(wǎng)狀纖維和彈力纖維異常，結(jié)果為陰性，即未出現(xiàn)纖維結(jié)締組織的異常增多（圖7～8）。

2.2 臨床部分

2.2.1 治療效果： 療效標準分3類：①治愈：局部腫塊消散，體位充盈消失，術(shù)后半年無復(fù)發(fā)，本組44例，占51.76%；②有效：腫塊范圍縮小，變硬，術(shù)后3個月有部分區(qū)域復(fù)發(fā)，本組37例，占43.53%；③無效：即治療后血管畸形無明顯變化，本組4例，占4.71%。

2.2.2 9例患者銅針留置前、后血清銅變化見表3。

2.2.2 銅針留置前、后肝功能指標變化見表4～5。

3討論

3.1血管瘤（血管畸形）為一種涉及臨床多個學科的常見病，發(fā)病率約為3‰～1％，目前研究內(nèi)容廣泛，治療方法較多但療效不盡人意[1-4]。銅針留置術(shù)主要適用于海綿狀靜脈畸形及其他方法治療后復(fù)發(fā)的血管瘤，也可用于深部彌漫性血管瘤的術(shù)前準備[5-7]。盡管銅針留置術(shù)十余年來良好的治療效果得到廣大學者的認可，但銅針治療是否會導(dǎo)致血清銅升高或銅在體內(nèi)蓄積而導(dǎo)致機體銅中毒仍是備受關(guān)注的問題。本研究通過以兔耳緣靜脈模擬靜脈畸形，動物實驗及臨床中系統(tǒng)檢測銅針留置后血清銅離子濃度、肝臟生化指標及病理組織學變化，探討銅離子對肝臟所產(chǎn)生的影響。

3.2 Zhou[5]對52例患者行銅針治療，檢測留針72h后靜脈血銅濃度與術(shù)前比較變化無統(tǒng)計學意義。由于臨床上通常在病灶區(qū)域選擇留置銅針5～7天，所以本實驗中將7天設(shè)計為最長留針時間點，最大程度地使實驗研究符合臨床實踐。本組實驗銅針留置后1、3天組與對照組比較血銅濃度變化無差異(P>0.05)，而5、7天組與對照組比較則存在差異（P<0.05，P<0.01），7天時血銅均值達到最大。該結(jié)果說明銅針留置兔耳緣靜脈后銅針表面釋放銅離子是一個持續(xù)的過程，早期銅離子濃度在肝臟正常代謝能力范圍之內(nèi)，故盡管大量銅離子入血，但血內(nèi)濃度無明顯變化；后期當銅離子在肝臟內(nèi)蓄積到一定的濃度后超出了其正常代謝范圍，致使血中游離態(tài)銅離子顯著上升。本組臨床病例留置銅針1、4、7天后靜脈血清銅含量比術(shù)前雖略有上升，但無統(tǒng)計學意義，而局部血清銅離子濃度顯著升高，大大超出正常范圍。這一方面說明銅針治療主要以局部反應(yīng)為主，不會引起全身靜脈血清銅明顯升高，也不會導(dǎo)致急性銅中毒；另一方面說明銅針留置體內(nèi)后會在局部組織釋放出大量的銅離子，盡管術(shù)后局部壞死物大部分被擠出，但殘留在局部的銅離子仍有可能經(jīng)血液循環(huán)而沉積在肝臟[6-7]。

3.3 肝臟是儲存銅的主要器官，銅過量時肝細胞損害尤為顯著，當肝細胞螯合了大量的銅時，其細胞周期延長并逐漸喪失復(fù)制功能，同時，隨著銅濃度的增加及持續(xù)時間延長，細胞生存下降并最終導(dǎo)致肝細胞壞死、DNA損傷及細胞死亡率上升[8]。急性銅中毒開始表現(xiàn)為惡心、嘔吐、服瀉等胃腸道癥狀，溶血作用明顯，繼而出現(xiàn)黃疸及心率失常，嚴重時可出現(xiàn)腎功能衰竭及尿毒癥、休克；銅過量還可加重病毒性肝炎損害，導(dǎo)致爆發(fā)性肝功能衰竭；加速肝癌形成[9-10]。

3.3.1 HE染色組織學觀察：本實驗顯示肝內(nèi)肝細胞水腫壞死為局部性，1天時細胞反應(yīng)相對最重，其后逐漸緩解減輕；浸潤的炎細胞在反應(yīng)初期以中性粒細胞為主，后漸轉(zhuǎn)歸為淋巴細胞；肝內(nèi)血竇以小葉中央部擴張開始逐漸蔓延至周邊，直至7天時持續(xù)擴張。上述反應(yīng)可能是由于銅離子代謝性地積聚刺激使肝臟產(chǎn)生了一個急性發(fā)作、逐漸減弱的無菌性炎癥，但由于程度較輕未引發(fā)肝細胞的壞死及纖維化。隨著7天后銅針的取出機體內(nèi)銅離子濃度不斷下降，肝臟的無菌性炎癥發(fā)應(yīng)逐漸緩解消退。銅針留置7天內(nèi)引起的無菌性炎癥是局部可逆的，對肝臟未造成明顯損害。

3.3.2 透射電鏡觀察：對3天、5天組個別出現(xiàn)陽性結(jié)果的肝臟標本行電鏡觀察發(fā)現(xiàn)局部肝細胞出現(xiàn)細胞核固縮、核基質(zhì)濃縮、線粒體空泡化、滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴張、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脫粒、囊泡化等改變。5天組標本比3天組細胞內(nèi)微觀結(jié)構(gòu)的破壞有所緩解。該結(jié)果從細胞水平上證實了光鏡下所見。

3.3.3 組織化學特殊染色觀察：肝纖維化不是一個獨立的疾病，而是許多肝臟疾病的共同病理過程。本實驗通過Masson三色染色及Ag染色法著重檢測5組實驗動物中15份肝臟標本的約40份組織切片，觀察是否存在因銅針留針后刺激而出現(xiàn)彈性纖維和網(wǎng)狀纖維的異常增多。所有組織切片檢查結(jié)果顯示肝臟內(nèi)未出現(xiàn)異常纖維增多，說明在留針期間肝臟未表現(xiàn)出纖維化的跡象。隨著銅針的拔除，影響因素的逐漸消失，肝細胞水腫壞死程度進一步減輕，不會再出現(xiàn)纖維化的改變。

3.3.4 肝臟內(nèi)酶學指標改變：當肝細胞受損至一定程度時血清中的ALT和AST做為非特異性的細胞內(nèi)功能酶其活性會增加。本組動物實驗銅針留置前后肝內(nèi)重要酶學指標的變化無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。結(jié)合病理可認為銅離子使肝臟出現(xiàn)一過性逐漸消退的無菌性炎癥反應(yīng)，由于程度較輕，對肝細胞的損害仍在肝臟的代償范圍內(nèi)，故僅造成部分肝細胞的水腫壞死，肝血竇擴張、炎細胞浸潤而未引起肝小葉結(jié)構(gòu)重建、肝臟纖維化、轉(zhuǎn)氨酶的上升等改變。本組患者銅針留置后肝臟轉(zhuǎn)氨酶變化亦無統(tǒng)計學意義。由于我們研究數(shù)量及時間有限，臨床中采用銅針留置治療血管畸形是否會導(dǎo)致患者肝銅含量升高從而對肝臟產(chǎn)生潛在損害還有待進一步研究。

3.4 自銅針留置治療血管病變以來，留置銅針數(shù)目的多少一直持有爭議，機體是否存在一個銅離子相對安全的極限濃度，如何有效地量化銅針留置的數(shù)目、時間、部位與體內(nèi)銅離子濃度之間的關(guān)系，“動態(tài)”地監(jiān)測并調(diào)控該金屬離子，使其在合理的濃度范圍內(nèi)，最大限度地發(fā)揮作用，還有待于進一步研究探討。盡管本組實驗顯示了血清銅的變化及肝臟的部分改變，但臨床上如能嚴格掌握適應(yīng)證，治療中注意控制留針數(shù)量及時間使銅針釋放銅離子有限，銅針留置治療海綿狀靜脈畸形不失為簡便、有效、安全的方法之一。

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[收稿日期]2007-06-05[修回日期]2007-08-22

編輯/張惠娟

注：“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文?！?/p>