放射醫(yī)治是頭胸部惡性腦瘤的常用醫(yī)治手段之一。不論是癌癥、原發(fā)腦病變還是腦轉移瘤細胞膜損傷，放射醫(yī)治都能為病人帶來巨大受益，但驟然而至的放射醫(yī)治晚期并發(fā)癥問題也日漸突出。
放射性腦損傷是頭胸部癌癥病人，手術后經過一段潛伏期形成的神經系統(tǒng)損害性病癥，是常年生存者最為嚴重的晚期并發(fā)癥之一。這些神經損傷常常不可逆轉，使常年生存者的生活質量和生存期遭到極大影響。
放射性腦損傷的誘因
放射性腦損傷的發(fā)生與放射劑量外還與放射源、療程的長短、照射面積、年齡等有密切的關系。未成年人腦組織的放射敏感性也比成人高。總劑量的分割和總的醫(yī)治時間有密切關系。據悉放射性腎病發(fā)生尚與身體狀況、血管硬化程度、照射次數、機體免疫狀況、是否聯合應用放療等多誘因有關。
頭胸部病變劑量限值
放射性腦損傷的機制
直接損傷：
1、神經元損傷
通常覺得成熟神經細胞對電離幅射有較高的耐受性，而處于發(fā)育時期（胚胎期、新生期）的神經元對電離幅射有較高的敏感性。相關實驗顯示在放射后第3天神經元細胞即可出現改變，主要為染色質疏松和細胞的腫脹，第7天可見顯著的自噬改變。也有研究表明在放射性腦損傷初期神經元細胞較膠質細胞對放射線敏感。
2、海馬神經干細胞損傷
海馬主要負責記憶和學習，與情緒及內分泌也有關。海馬區(qū)神經干細胞破損，造成神經認知功能升高，非常是記憶力的衰弱。
目前TOMO手術技術的應用，除了能挺好地保護海馬，能夠精確地對腦部多發(fā)病灶投遞劑量以達到控制癌癥的療效。
3、膠質細胞損傷學說
少突膠質細胞是髓鞘產生所須要的成份。其損傷是發(fā)生脫髓鞘性改變的重要誘因，可能形成一系列免疫損害加重血管缺血改變及白質壞死。
小鼠全腦照后（10～20Gy）數小時，膠質細胞開始自噬，主要發(fā)生在少突膠質細胞，并且具有劑量、時間依賴性。O-2A細胞是少突膠質細胞的前體細胞，5Gy照射可使O-2A祖細胞增殖能力增加，死亡的少突膠質細胞得不到及時更新，即引起脫髓鞘。O-2A細胞的遺失也有時間、劑量依賴性。
星形膠質細胞和小膠質細胞在維持神經元的正常結構和功能狀態(tài)上具有重要作用。這兩種細胞在照后1～2周均表現為增殖反應。室管膜下區(qū)細胞從胚胎到成年都是神經元、星形膠質細胞和少突膠質細胞的主要來源。植物實驗表明，中樞神經系統(tǒng)中，海馬區(qū)和室管膜下區(qū)是對幅射最敏感的區(qū)域。可見，室管膜下區(qū)細胞的破壞，將影響放射性腦損傷的程度及恢復。
此學說可以挺好地解釋放射性腦壞死多發(fā)生在白質的現象，但不能解釋照射部位以外，甚至遠隔部位的損傷以及晚期遲發(fā)性壞死的發(fā)生。
血管學說：
腦血管的主要改變是血管壞死，內彈力板部份破壞、內膜纖維化、出現類纖維蛋自物質、內皮細胞消失、血管型腔出現血栓及閉塞。
1、血管內皮損傷的病理生理學變化
射線能造成血管系統(tǒng)結構和功能的改變，包括內皮細胞的不典型變和自噬、細胞間緊密聯接完整性的改變、纖維素樣物沉積、血管壁的增厚、管徑的擴張、血管密度寬度的降低及私密性的降低等等，造成血管損傷、血管周圍間隙滲出增多，從而導致腦缺血和血管源性腦腫脹，晚期可出現血管壁變性壞死甚至疤痕產生，又進一步降低到腦局部血流，最后發(fā)展到晚期遲短發(fā)腦損傷和白質壞死。
2、內皮細胞的自噬
在單次大劑量射線所致的放射性腦損傷大鼠模型中，發(fā)覺照射后初期血管內皮細胞的數目明顯降低，而且呈時間和劑量依賴性。
單次全腦的電離幅射，通過激活堿性鞘磷脂酶(acid,ASM)的脂類第二信使神經丙酯，可在24小時內導致內皮細胞的自噬。而在ASM抒發(fā)缺陷的遺傳模型的幅射實驗中發(fā)覺了內皮細胞自噬的降低，通過抑制ASM的活性可以降低幅射引起的內皮細胞自噬。不僅直接破壞細胞膜完整性，幅射亦可誘導DNA損傷，通過神經丙酯調控的線粒體和死亡受體通路中的P-53依賴的細胞自噬機制引起內皮細胞死亡。
3、血腦屏障的破壞
內皮細胞的自噬可引起血腦屏障的破壞，應用外源性指示劑發(fā)覺血腦屏障私密性的改變呈現時間-劑量依賴，私密性常年的增高會造成晚期血腦屏障的破損。緊密聯接蛋白ZO—1蛋白與血腦屏障密切相關，其抒發(fā)水平可作為血腦屏障損傷程度的指標，ZO—1蛋白的抒發(fā)隨照射后時間的延長而降低，提示X線全腦照射可以誘導血腦屏障常年進行性的損傷。
另有研究表明血腦屏障私密性的改變由其金屬蛋白酶及其拮抗劑的抒發(fā)失衡所致，包括IV型膠原的降解、Ang-1、Ang-2及VEGF的異常抒發(fā)。
氧化應激和發(fā)炎反應以及自由基損傷
因為中樞神經系統(tǒng)具有氧耗大，自由基形成量多，抗氧化能力相對弱的特性所以中樞神經系統(tǒng)對氧化損傷非常敏感。受放射線照射后，電離幅射的能量直接沉積于生物大分子上，造成電離和迸發(fā)，經射線的直接和間接作用產生大量氧自由基，這種氧自由基功擊生物膜的多不飽和脂肪酸，引發(fā)脂類二溴化產生脂類二溴化物通過其介導組織細胞損傷。
丙二醛淵（MDA）是較有代表性的脂類二溴化產物，因而測定丙二醛可間接反映細胞受自由基損傷嚴重程度遙超氧化物歧化酶淵（SOD）能去除超氧陰離子自由基細胞膜損傷，其活力的高低則可反映機體去除自由基的能力。
研究發(fā)覺：小鼠遭到30Gy劑量照射后6小時，SOD即顯著增長，MDA在照射后6h迅速上升，這說明放射線可形成自由基導致腦組織破損。
自身免疫反應
放射性照后形成自身抗體。誘導自身免疫反應，造成脫髓鞘、腦腫脹等改變。
有結果顯示細胞自噬、自由基損傷、鈣離子內流、細胞因子、一些特殊基因的突變、相關酶活性的改變等參與了放射性腎病的發(fā)生和進展。
編者：笨笨豬
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