放疗与化疗对头发表面超微结构的影响

【摘要】  目的 比较放、化疗前后患者头发超微结构改变，探讨放、化疗对头发表面结构的影响。方法 用扫描电镜观察18例患者放、化疗前后头发表面超微结构改变，其中10例化疗患者分别采用CEF、CTF、NP方案，8例放疗患者，照射部位分别为：鼻、咽、喉、颈部。结果 放、化疗前，毛小皮细胞排列较规则，细胞表面光滑，无明显侵蚀现象；化疗后，接受CEF、CTF治疗者，毛小皮细胞排列不规则，大多数毛小皮翻翘、破裂、粘连、脱落；而NP治疗者，改变较少； 放疗后局部毛小皮细胞排列紊乱，几乎都有不同程度的毛小皮翻翘与脱落现象。结论 放、化疗前后有较大差异，化疗改变程度重于放疗。

【关键词】  放疗 化疗 头发 超微结构

　　0  引言
   
　　近年来，国内外应用扫描电镜研究人类头发超微结构不乏其人，但侧重于生物和化学因素等对头发超微结构影响的报道[1?3]。而对放、化疗致肿瘤患者头发超微结构改变的报道较少，仅有少量有关放疗对肿瘤患者头发超微结构影响的研究[4,5]，未查见化疗对头发超微结构影响的相关性报道。本研究通过对肿瘤患者放、化疗前后的头发表面超微结构的观察，分析其改变，探讨放、化疗与头发超微结构改变的关系，为脱发的预防和治疗提供资料。

　　1  资料和方法

　　1.1  一般资料
   
　　10例化疗患者来自重庆医科大学临床学院乳腺外科，均为乳腺癌术后，女性，年龄最小35岁，最大66岁，平均50.3，化疗方案采用CEF（4例）、CTF（3例）、NP（3例）；8例放疗患者来自重庆医科大学临床学院肿瘤科，为鼻咽、喉、扁桃体肿瘤患者，男性5例、女性3例，年龄最小30岁，最大74岁，平均53.25，均接受头颈部累计照射剂量为6 000cGy以上的放疗，共18例。

　　1.2  标本采集
   
　　分别在放、化疗前和结束后取样，在头颞部，紧贴头皮处剪取头发，长略2cm，5～10根，保存于标本袋中，编号待用。

　　1.3  标本制备
   
　　将所取头发样品放入装有100%丙酮的小烧杯中，超声波清洗7min，再用100%丙酮清洗2次，经真空干燥后，将毛发水平固定在样品台上，经KYKY SBC?12离子溅射仪喷金，采用KYKY AMARY?1000B扫描电镜观察并拍照。

　　2  结果

　　2.1  化疗组毛干的SEM图像

　　2.1.1  化疗前，毛干呈圆柱形，毛小皮细胞呈屋瓦状重叠排列，其上缘游离，朝向头发的尖端，呈牙状或锯齿状，厚薄一致，下缘被下部的毛小皮上缘覆盖，相互扣合较紧密，细胞表面比较光滑，未见翘起、破裂、孔洞、肿胀、纵沟及脱落等超微结构改变；有少数可见毛小皮表面较粗糙和边缘翻翘等轻微侵蚀现象，见图1。

　　2.1.2  治疗后，10例患者化疗后头发表面可见如下改变：
   
　　（1）4例CEF及3例CTF治疗者  头发超微结构改变相似，主要表现为：毛小皮排列层次疏密不均，相互重叠，结构松散，大部分形状失去规则且厚薄不一，表面粗糙，可见孔洞；游离缘不整齐，波纹的波峰、波谷起伏变化较大，纹理结构紊乱，间距不均，大多数毛小皮翻翘、破裂、有的毛干可见纵沟，部分毛小皮间相互粘连并出现脱落现象，有脱落严重者，脱落处毛皮质裸露，表面附着少量碎片，见图2、图3。
   
　　（2）3例NP治疗者  头发超微结构改变较轻，毛小皮排列层次基本规则，表面略粗糙，游离缘见轻度翘起、破裂。

　　2.2  放疗组毛干的SEM图像

　　2.2.1  放疗前，样品观察表明无明显超微结构改变，毛小皮细胞排列较规则，细胞表面光滑，无明显侵蚀现象；但少数可见毛小皮细胞表面稍粗糙，游离缘翻翘。

　　2.2.2  放疗后，多数毛小皮细胞排列不均，局部形状失去规则，有的游离缘翻翘明显，翻翘处毛小皮变厚，纹理结构较紊乱，有的毛小皮脱落，裸露毛皮质，部分毛干表面略有凹凸不平，可见纵沟，超微结构改变较化疗组轻，见图4、图5。

　　图1  化疗前，毛小皮细胞呈屋瓦状重叠排列，表面光滑(15 kV×700)（略）

　　图2  接受CEF治疗方案者，毛小皮失去正常形态，可见破裂、中断、脱落以及裸露的毛皮质(10kV×500)（略）

　　图3  接受CTF治疗方案者，毛干粗细不均，毛小皮失去正常形态(15kV ×650)（略）

　　图4  毛小皮排列疏松，游离缘外翻，毛干可见纵沟(10kV×650)（略）

　　图5  毛小皮细胞排列不均，脱落明显，可见裸露毛皮质(15kV ×700)（略） 

　　3  讨论
   
　　随着放疗与化疗在肿瘤中应用的日益广泛，由此给患者所带来的脱发等毒副反应也引起人们的广泛关注。放疗与化疗引起脱发的根本原因尚未查明。本研究对放、化疗前后患者头发表面超微结构改变进行了SEM观察，结果表明：放、化疗前毛小皮细胞排列较规则，细胞表面光滑，无明显侵蚀现象；化疗后，接受CEF、CTF治疗者，毛小皮排列不规则，大多数毛小皮翻翘、破裂、粘连、脱落；而NP治疗者，改变较少； 放疗后局部毛小皮细胞排列紊乱，几乎都有不同程度的毛小皮翻翘与脱落现象。放、化疗前后有明显改变，放疗表现较化疗组轻。
   
　　化疗通过抑制肿瘤细胞生长繁殖而起作用，目前，国内外的抗肿瘤药物多数对癌细胞的选择作用仍不理想，在杀灭或抑制肿瘤细胞的同时，对生长较快的组织器官如骨髓、淋巴组织、胃肠道粘膜、毛囊等也产生不同程度的抑制和损害。毛球是毛和毛囊的生长点，其内容纳毛乳头，含有丰富的血管和神经，头皮部有75%～90%（平均80%）的头发处于生长期。化疗时，抗肿瘤药物抑制毛球细胞有丝分裂，使毛根细胞不能更新而致脱发，毛小皮不能从毛球获得营养而导致一系列较为明显的形态学改变。脱发与化疗药物的选用、联合用药等有关，在本研究中，不同化疗药物所致头发表面超微结构改变不同， 7例采用CEF、CTF方案者，同时或分别使用了环磷酰胺、表阿霉素、5?Fu等抑制毛球细胞有丝分裂的药物，毛小皮损伤较重，而使用NP方案者，所用盖诺、顺铂，对毛球细胞损伤小，毛小皮受损相对较轻。
   
　　8例放疗患者，照射部位分别为以鼻、咽、喉、颈部，无直接照射头部毛发区，其毛小皮超微结构表现为，表面粗糙，有不同程度的翻翘、脱落。处于细胞周期中有丝分裂期（M期）的细胞对放射线最敏感，毛小皮细胞多数处于分裂活跃期，因此由于放射线对毛球细胞的损害而导致了毛小皮的超微结构改变；另外，李清萍等[6]曾报道微波辐射导致的明显脱发与其影响神经内分泌及加重失眠有关，放疗是否也存在类似生物学效应，目前还需综合各种指标进一步分析。
   
　　毛小皮细胞内含有丰富的高硫蛋白，能抵御各种外界物理和化学因素影响。在毛小皮细胞间以及毛小皮与皮质细胞之间的细胞间隙中，还含有一种称为细胞膜络合物（CMC）的内部脂质[7]，在毛小皮细胞之间，毛小皮与皮质细胞之间起粘合作用。各种理化因素均会导致头发中CMC减少及高硫蛋白结构的破坏[8]，由此可见，放、化疗导致头发毛小皮细胞脱落、鳞片翘起与CMC和高硫蛋白减少可能有关。 
   
　　综上所述，化疗药物主要通过血液循环到达毛囊，抑制毛球有丝分裂，破坏毛囊、毛球，使之停止生长、萎缩、破坏，从而导致毛小皮改变；不同药物抗肿瘤机理不同，所引起头发表面超微结构改变程度存在差异；高硫蛋白与CMC是毛小皮的成分，由于毛小皮细胞并无直接的血液供应，化疗对高硫蛋白及CMC的影响可能较轻；放疗同时具有较强的抑制细胞有丝分裂以及破坏高硫蛋白和CMC功能，从理论上，放疗对毛小皮细胞的损害应该比化疗所致更大，但本研究所得结果却相反，可能是由于所观察的患者接受放疗的照射部位并不直接在头皮，所以毛小皮受损程度较轻。
   
　　由此可见，非头部肿瘤放疗时，对头发的防护较化疗易于控制，采取头戴铅帽等措施可减少射线对头皮的照射从而降低对头发的影响， 而对化疗，有人曾采用头戴冰帽降温的方法防止药物循环到毛囊来预防脱发取得疗效[9]，但是有学者担心这些方法会引起头皮肿瘤转移或减少头颅和脑的血药分布。如何更好地减少放、化疗脱发副作用，还有待进一步探讨。

【】
  　　［1］ Okuda C, Ito M, Sato Y. Trichophyton rubrum invasion of human hair apparatus in tinea capitis and tinea barbae: light? and electron microscopic study［J］. Archives for dermatological research, 1991，283 (4): 233?243.

　　［2］ Hyung Jin Ahn，Won?Soo Lee. An ultrastuctural study of hair fiber damage and restoration following treatment with permanent hair dye[J]. International Journal of Dermatology, 2002，41（2）: 88?92.

　　［3］ 应国华，李向印， 赵玉珍. 头癣病发的扫描电镜观察[J].中华物理医学杂志，1992， 14(4): 250?251.

　　［4］ Chatterjee J, De K, Das AK, et al. Detection of structural and trace metal changes in scalp hair of radiographers[J]. Health Physics, 1993，65 (4): 351?358.

　　［5］ 李宝兴，周晋源，张月琴，等.放疗后乳腺癌患者头发的扫描电镜观察[J]. 显微学报,2001，20(1): 43?47.

　　［6］ 李清萍，梁先才.微波暴露对微波通讯人员健康的影响[J].中华临床与卫生，2004，3(1): 46?47.

　　［7］ Kreplak L,Merigoux C, Briki F, et al. Investigation of human hair cuticle structure by microdiffraction: direct observation of cell membrane complex swellinga[J]. Biochimica et biophysica acta, 2001，1547 (2): 268?274.

　　［8］ 何学民.头发的损伤与头发结构和组分的相互关系[J].日用化学，2000，30（4）: 34?36.

　　［9］ 李丽朝，王美，宁学才，等. 头颈部持续冷敷预防化疗药物所致脱发的临床研究[J]. 中华护理杂志，1995，30（11）: 643?644.