Υπερμικροσκοπική έρευνα στους οδόντες και στους βλεννογόνους της στοματικής κοιλότητας μετά την επίδραση θεραπευτικής δόσης ακτινοβολίας - γ: πειραματική μελέτη σε επίμυες

Abstract

Radiotherapy and surgery are the most effective methods for the treatment of cancer, and they are still increasing their effectiveness with new treatment schedules, resulting from collaboration between clinicians and radiobiologists. The recent advances that have occurred are due to a better understanding of tumour and normal tissue radiobiology. It is radiation injury in normal tissues that limits the dose that can be delivered to tumours. The purpose of this experimental study is to contribute to the understanding of the pathology of radiation induced injury of the normal tissue of the oral cavity. In the introductionary section of the present thesis, the ionizing radiation, it’s biological effects, and it’s applications on radiation therapy were presented. The complications of the radiation therapy of the head and neck region were also described. In the experimental part of the study, 8 groups consisted of 4 white Wistar rats each, were used. Three experimental animals of each group were irradiated at the lower jaw area, with a single dose of 2000 cGy of gamma irradiation from a ⁶⁰Co device, while the fourth was used as control. The experimental animals of the group Nr 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 and 8 were sacrificed 15, 30, 45, 60, 75, 90, 135 and 180 days after irradiation, respectively. Dental pulps from the incisor teeth were removed and together with tissue samples from the gum and the tongue were prepared for examination by the Transmission Electron Microscope. Acute and late radiation injury was observed after the ultrastructural examination of the tissue samples. The acute injury of the buccal mucosal tissue consisted of dilatation of the intracellular spaces between the epithelial cells and ultrastructural alterations of the fibroblasts located in the stroma and also alterations of the endothelial cells of the capillary wall. In the dental pulp, alterations of dentinoblast structure and pulp stone formation were observed. Common lesions in all cells were mitochondrial swelling, dilatation of the endoplasmic reticulum and nucleus shape abnormalities. The lesions of endothelial cells of the capillaries of the pulp tissue were a common finding. Thombosis and disruption of the wall was observed in some capillaries. The late injury was characterized by an extensive fibrosis of the connective tissue and by presence of inactive fibroblasts. Increased thickness of the basal membrane of vessels was frequently observed and in some cases accompanied by proliferation of the endothelial cells. In many areas of the connective tissue, newly formed capillaries were observed. Our findings suggest that after the acute phase of the radiation injury, the tissues under study presented a repair trend.

Η ακτινοθεραπεία και η χειρουργική είναι οι πιο αποτελεσματικές μέθοδοι αντιμετώπισης του καρκίνου. Η αποτελεσματικότητα της ακτινοθεραπείας συνεχώς βελτιώνεται με τα νέα θεραπευτικά σχήματα τα οποία είναι αποτέλεσμα συνεργασίας των κλινικών γιατρών και των ακτινοθεραπευτών. Η εξέλιξη αυτών κατέστη δυνατή με την καλύτερη κατανόηση της ακτινικής βλάβης των νεοπλασματικών και των υγιών ιστών. Ο περιοριστικός παράγοντας σε κάθε θεραπευτικό σχήμα είναι η ακτινική βλάβη των υγιών ιστών. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι να συμβάλει στην κατανόηση της παθογένειας της ακτινικής βλάβης των υγιών ιστών της στοματικής κοιλότητας. Στο γενικό μέρος της παρούσας εργασίας μελετήθηκε βιβλιογραφικά η ιονίζουσα ακτινοβολία, η βιολογική της δράση και οι εφαρμογές της στην ακτινοθεραπεία. Επίσης οι ανεπιθύμητες ενέργειες της ακτινοθεραπείας της τραχηλοπροσωπικής χώρας στους υγιείς ιστούς της στοματικής κοιλότητας σε κλινικό και μικροσκοπικό επίπεδο. Για το πειραματικό μέρος της εργασίας χρησιμοποιήθηκαν 8 ομάδες από 4 άρρενες λευκούς επίμυες της φυλής Wistar. Τρεις επίμυες από κάθε ομάδα ακτινοβολήθηκαν στην περιοχή της κάτω γνάθου με εφάπαξ δόση 2000 cGy ακτινοβολίας γ από συσκευή ⁶⁰Co και από ένας χρησιμοποιήθηκε σαν μάρτυρας. Τα πειραματόζωα της 1ης, 2ης, 3ης, 4ης, 5ης, 6ης, 7ης και 8ης ομάδας θυσιάστηκαν 15, 30, 45, 60, 75, 90, 135 και 180 ημέρες μετά την ακτινοβόλησή τους αντίστοιχα. Τέλος, προετοιμάστηκαν παρασκευάσματα από τον πολφό των τομέων οδόντων, τον βλεννογόνο της γλώσσας και των ούλων και εξετάστηκαν στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο διέλευσης. Από την υπερμικροσκοπική μελέτη των παρασκευασμάτων προέκυψε η ύπαρξη οξείας και όψιμης ακτινικής βλάβης. Η οξεία βλάβη στους βλεννογόνους περιλάμβανε διεύρυνση των μεσοκυττάριων χώρων των επιθηλιακών κυττάρων και υπερμικροσκοπικές αλλοιώσεις των ινοβλαστών του χορίου και των ενδοθηλιακών κυττάρων των τριχοειδών αγγείων. Στον οδοντικό πολφό παρατηρήθηκαν αλλοιώσεις των οδοντοβλαστών και σχηματισμός πολφολίθων. Χαρακτηριστικές αλλοιώσεις σε όλα τα κύτταρα ήταν οίδημα των μιτοχονδρίων, διεύρυνση του ΕΔ και ανωμαλίες στο σχήμα του πυρήνα τους. Συχνό εύρημα αποτελούσαν οι αλλοιώσεις των ενδοθηλιακών κυττάρων των τριχοειδών αγγείων. Σε μερικά αγγεία παρατηρήθηκε θρόμβωση ή και διάσπαση του τοιχώματος. Η όψιμη βλάβη χαρακτηρίζεται από εκτεταμένη ίνωση του συνδετικού ιστού και παρουσία ανενεργών ινοκυττάρων. Στο τοίχωμα των αγγείων, συχνό εύρημα αποτελεί η αύξηση του πάχους του βασικού υμένα και ενίοτε ο πολλαπλασιασμός των ενδοθηλιακών κυττάρων. Παράλληλα, σε πολλές περιοχές του συνδετικού ιστού παρατηρείται νεοαγγειογένεση. Από τα ευρήματά μας συμπεραίνομε ότι μετά την περίοδο της οξείας φάσης οι υπό μελέτη ιστοί παρουσιάζουν τάση επανόρθωσης.