周貴鳳,李榮麗,張仕民,王 秀,季生奇
(四川民族學院農(nóng)學院,四川 康定626001)
動物鑄型標本是研究人或動物器官腔隙和管道形態(tài)結(jié)構(gòu)的一種重要方法,具有三維立體感強、真實逼真,可長期保存等特點。甘孜州地處高原地區(qū),空氣稀薄,藏區(qū)動物要適應高原缺氧環(huán)境,其肺氣管-支氣管的微細結(jié)構(gòu)是否與非高原地區(qū)動物的結(jié)構(gòu)具有差異性是研究熱點,鑄型標本是研究氣管支樹結(jié)構(gòu)的重要手段之一,目前國內(nèi)外還未見有甘孜州牦牛肺氣管-支氣管樹鑄型標本制作的報道。本團隊用不同填充材料研究了牦牛肺氣管-支氣管鑄型標本的制作方法。
自凝牙托粉與自凝牙托水(上海二醫(yī)張江生物材料有限公司)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)與過氯乙烯(山東西亞化學股份有限公司)、丙酮(四川西隴化工有限公司)、氫氧化鈉(天津市大茂化學試劑廠)、油畫顏料(天津柯雅美術材料有限公司)、家家親牌AB膠(成都威思達膠粘劑有限公司)、乒乓球(主要成分賽璐珞)及鹽酸等。
手術刀、止血鉗、組織剪、橡膠管、結(jié)扎線、電子天平、標本處理缸、玻璃棒、注射器、燒杯等。
牦牛肺從甘孜州康定市姑咱鎮(zhèn)牦牛屠宰場購買所得。
2.1.1 填充劑的配置
取3個干凈容器,用天平稱取100 g、111 g、125 g剪碎的乒乓球(即賽璐珞),分別加入到1 000 mL丙酮中,攪拌至溶解,根據(jù)需要加入適量的油畫顏料,攪拌均勻,分別配制成1∶10、1∶9、1∶8的填充劑。由于丙酮揮發(fā)性極強,應現(xiàn)配現(xiàn)用。
2.1.2 灌注方法
灌注前處理:先將購買回來的新鮮牦牛肺臟周圍的筋膜、組織剪掉,充分暴露氣管、支氣管,再在氣管上自制插管,并連接注射器,將肺內(nèi)空氣盡量全部抽出,并及時夾住橡膠插管,防止空氣進入[1]。
灌注:采用梯度灌注法由 1∶10、1∶9、1∶8的梯度進行灌注,在灌注時可以一邊注入填充劑一遍對肺進行按壓,由氣管向支氣管方向進行擠壓,能使填充劑進入更小的管道,填充徹底。當感覺填充困難時,可輕輕提起肺組織,使其中的空氣排出。若排出空氣后依然無法注入,表明管道已經(jīng)被填滿,不可強行灌入,否則將引起細支氣管等結(jié)構(gòu)破裂。填滿后應當立即密封氣管遠心端,每隔3~4 h再進行補注,每個梯度一般可進行2~3次補注。整個灌注過程均需在水中進行。
2.1.3 腐蝕與后期處理
腐蝕:標本灌注完成后,將其置于水中3~7 d,然后在40%鹽酸中腐蝕(也可使用40%氫氧化鈉溶液進行腐蝕)。腐蝕完成后將標本取出用流水輕輕沖去粘附在上面的組織,并放置在3%NaOH溶液中浸泡10 min,中和鹽酸。用清水沖洗后,在水中浸泡1 d,洗出堿液。
后期整形:若在腐蝕、沖洗過程中,不小心有斷枝脫落,則使用膠水將其粘好。對于結(jié)塊的鑄型劑則用剪刀將其剪去,并整形。完成后,置于裝有2%~4%甲醛的標本瓶中保存。
2.2.1 填充劑的配置
取自凝牙托水50 mL,20%的過氯乙烯20~30 mL,鄰苯二甲酸二丁酯20 mL,適量油畫顏料四者攪勻后,將25~40 g自凝牙托粉加入到其中進行攪拌,立即灌注[2]。
2.2.2 灌注方法
灌注方法與上述賽璐珞的灌注方法相似,只是自凝牙托材料作為填充劑可一次成型,不需要補注。
2.2.3 腐蝕與后期處理
標本灌注完成后,將其放置在水中一周,使其反應完全,而后置于20%鹽酸中進行腐蝕。此時需要一邊腐蝕一邊沖洗,直至腐蝕完全。后期處理與賽璐珞灌注的標本大致相同。
使用賽璐珞作為填充劑灌注牦牛肺氣管—支氣管時效果并不理想,標本韌性差,極易折斷。在補注完成后將標本置于水中等待丙酮揮發(fā),但在丙酮揮發(fā)之后氣管發(fā)生了塌陷,而此時鑄型劑已凝固,無法進行后期補注。將其置于腐蝕槽中腐蝕后發(fā)現(xiàn),稍粗大的管道鑄型均不飽滿,氣管鑄型甚至呈片狀,管道越小越飽滿,在一些呼吸性細支氣管處才出現(xiàn)少量的飽滿管道鑄型。而本團隊使用該材料制作羊肺臟氣管-支氣管鑄型標本的過程中未出現(xiàn)管道鑄型塌陷和管道鑄型斷開的情況,僅在鑄型上發(fā)現(xiàn)少量的氣泡。此情況可能是由于賽璐珞丙酮材料的收縮率太大、牦牛肺管道粗大以及灌注時賽璐珞濃度不夠高造成。由此說明賽璐珞的灌注效果可因動物肺氣管-支氣管管徑的大小不同而有所差異。
本研究發(fā)現(xiàn),當賽璐珞與丙酮的比例大于1∶8時,灌注將變得極為困難。此外,在制作鑄型標本前可對牦牛肺進行固定,方法為將4%的甲醛溶液注射入氣管至肺表面出現(xiàn)白點,置于水中7 d[3]。經(jīng)過這樣處理的支氣管在使用賽璐珞灌注時效果較未處理的更能到達細小分枝。苗蘭英等[4]發(fā)現(xiàn)用2%甲醛液固定肺臟24 h(夏天為16 h),能使標本更加堅韌,不易變形。本試驗因研究對象不同,用2%甲醛液固定牦牛肺未能得到較理想的實際效果,故牦牛肺標本的固定及灌注方法仍需不斷探索。
與賽璐珞灌注相比,使用自凝牙托材料灌注標本易操作,填充效果較好,制備的標本柔軟而堅韌。這是由于自凝牙托材料收縮率小、灌注成型后鑄型上無孔洞、能進入更細小的分支。當加入過氯乙烯作為柔軟劑之后,可使自凝牙托粉與自凝牙托水的聚合反應減緩,為灌注爭取了時間,防止灌注到后面液體黏稠導致灌注困難;加入鄰苯二甲酸二丁酯為增韌劑[5],可增加標本的柔韌性,但添加量過大時,會使得標本過于柔軟,無法支撐標本鑄型[6]。配置時灌注材料時,一定要注意各材料的添加順序,一般應最后加入牙托粉[3],防止反應過快而縮短操作時間。
此外,本團隊在使用自凝牙托材料制作鑄型的過程中,采用了自然腐蝕法與20%鹽酸相結(jié)合腐蝕法,不僅可使標本腐蝕徹底,而且還能節(jié)約鹽酸等用量。
本文研究了甘孜州牦牛肺氣管—支氣管樹鑄型標本的制作方法,并對比了賽璐珞和自凝牙托等材料作為填充劑對標本的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),使用賽璐珞制作的標本韌性差,極易折斷;而用自凝牙托材料、鄰苯二甲酸二丁酯、過氯乙烯等制作的標本柔軟而堅韌,易操作,效果好。
圖1 牦牛肺氣管-支氣管鑄型標本(自凝牙托材料作為填充劑)
與其他標本相比,牦牛肺較大,彈性好,填充后重量大,所用耗材多、易變性;腐蝕過程中,其自身重量可能會影響鑄型的正常形態(tài),故還需繼續(xù)探索節(jié)約耗材及克服其自身重量,防止鑄型標本塌陷等方法。