生物塑化薄层切片技术在头颈部断层解剖学中的应用和意义

　　利用生物塑化技术进行了头颈部的薄层断层解剖学研究，并与传统的冰冻切片进行了对比。

　　一、材料和方法

　　1．冰冻切片的制作：11具正常成年人尸，男8例女3例，年龄40～60岁。尸体用10%的甲醛经动脉灌注固定后，浸泡于防腐液中，使用时用手锯自颈根部锯断，置－40℃低温冰箱中，冰冻48 h以上，在木工带锯下分别制作水平面、冠状面、矢状面冰冻切片6、4、2套。

　　水平面标本以听眦线为基线，向下层层锯切，层厚为10 mm，共计15层。冠状面与水平面垂直，自下颌角开始，自前向后，层厚为10 mm，共计9层。矢状面先自正中剖开，向两侧锯切，层厚为10 mm，共计6层。

　　2．生物塑化切片的制作：5具正常成年人尸，男4例女1例，年龄40～60岁。生物塑化切片的制作参照张绍祥等［1］的报道，将10%的甲醛防腐固定的人体头颈部标本经过预处理后，进行低温冰冻，再在切割机下切割，得到包含颅底及上颈部长方体标本块体积约150 mm×150 mm×100 mm，然后进行生物塑化处理。

　　生物塑化方法包括：①低温脱水：将标本置于-25℃低温冰箱中，在10倍质量的丙酮中经过4步脱水，每步脱水的时间为1周，第4步脱水的时间为2周；②真空浸渍：用德国Biodura公司生产的塑化剂E12、E6、E600配比混匀后，置于真空中，将标本连同丙酮一起迅速浸渍于塑化剂中，丙酮在负压条件下气化、被吸出，时间为2～3周；③硬化处理：经浸渍完成的标本连同塑化剂及容器一起置于50℃的烤箱中硬化，时间为2周；④切割：经硬化处理的标本与塑化剂固化为一体，将其固定于钻石切割仪上，分别按水平面和冠状面以钻石锯线切割3、2套，层厚设定为1.2 mm，水平面50～55片，冠状面45～50片。

　　二、结果

　　全部冰冻切片的厚度为9.5～10.5 mm，锯耗率约为1.0～1.5 mm。在水平面冰冻断层切片上，听眦线下4～5层为头颈部骨质层面，可以辨认颅底骨质和上颌骨、下颌骨，其下为软组织层面，前为咽腔，后为脊髓腔，两者之间的外侧为颈内动、静脉和后组颅神经，显示清楚。矢状面和冠状面上，由于切片厚度的影响，翼内、外肌和咽腔显示较清楚，但颈部血管、神经显示不出。由于锯断后失去支持，舌、脊髓等组织出现脱落和移位，需要随时复原。

　　塑化的取材标本为单侧颅底下(含中线)软组织及骨质。塑化后取材，前界至上颌骨中部，后界至颞骨后缘，获得大小约为80 mm×80 mm×50 mm塑化块进行切割，塑化薄层切片的厚度约为1.2 mm，锯耗率为0.2～0.3 mm。断面标本为半透明状，水平切片和冠状切片对颅底骨质、肌肉、血管、神经显示均较为清楚，颜色基本无失真，可观察组织在断面上的形态、位置、大小、毗邻及走行。组织塑化后，锯切时不变形，无移位、脱落，切面干净，组织清楚，易保存、携带。置于显微镜下还可以观察放大的组织结构。

　　三、讨论

　　生物塑化技术是由德国人Hagens于1982年提出的［2］，将高分子化学和真空物理学与生物学相结合，用于处理、保存和研究生物标本的一种新技术。它的基本原理是用丙酮对标本组织进行彻底的脱水处理后，将一种特别配制的液态高分子单体化合物作为生物塑化剂，冲填到组织内部。由于丙酮的沸点为56℃，具有高蒸发压低沸点的特点，而塑化剂则具有高沸点低蒸发压的特点，因此经过丙酮脱水后的组织，在低压或真空状态下，丙酮会自动自组织内气化溢出，其空间由塑化剂填充，最后成为半透明的、坚固的塑料块，经过钻石锯线以极薄的层面设置(一般1～2 mm)层层切割，最后可以得到一套完整的组织标本。

　　与冰冻切片相比，生物塑化切片的优点在于结构清楚，保真程度高。其原因一是由于采用了塑化剂冲填后，组织结构之间的解剖关系已经固定，不会受到切割、转移的影响，二是采用钻石锯线进行锯切，损耗率较低。此外，塑化切片层面薄，能够满足现代诊断和治疗技术对提高解剖学研究的精确度的要求。切片干净，可随意保存、携带、演示。

　　生物塑化切片不足之处在于制作周期较长、成本较高，而且由于切割仪空间的限制，标本大小一般不超过100 mm×100 mm×100 mm，因此需要选择需要制作的标本的范围。

　　采用生物塑化技术制作的薄层切片标本，最主要的应用在影像诊断的参照和手术入路的选择，薄层切片还可以作为基本图像元进行计算机图像三维重建。

　　基金项目：国家自然科学基金杰出青年基金 (39725025)

　　参考文献

　　1，张绍祥,刘正津,何光篪. 生物塑化技术.中国临床解剖学杂志，1996，14:67-70.

　　2，Hagens G, Tiedemann K, Kriz W. The current potential of plastination. Anat Embryol, 1987,175:411-421.