吴安乐,滕飞,林佳,咸玉涛,韩瑞
肝细胞癌是一种富血供的恶性实体瘤,发病率呈逐年上升趋势,具有预后差、易复发的特点,目前外科切除和肝移植是治疗的有效方法,但是适合外科切除患者不到总发病数的25%~30%[1]。经动脉化疗性栓塞术(TACE)是治疗中晚期肝癌的主要方法和等待供肝患者的首选,主要分传统碘油栓塞术(C-TACE)及载药微球栓塞术(D-TACE)。D-TACE是预先将药物通过离子交换方式将化疗药物载入微球,再将微球行肿瘤栓塞[2]。本研究拟探讨肝动脉化疗栓塞联合载药微球栓塞序贯栓塞(S-TACE)治疗兔VX2 肝肿瘤的有效性和安全性,报道如下。
1.1 建立兔VX-2 肝肿瘤动物模型 纯种新西兰大白兔30 只,体质量2.5 ~3.0 kg,雌雄不限,来自上海斯莱克实验有限公司。每只实验兔用氯胺酮(100 mg/kg)及安定(5 mg/kg)全身麻醉后剖腹暴露肝脏。将实验室留存一直传代培育的VX-2 实体瘤剪成1 mm3大小组织块,用18 G 针头直接穿刺注入肝脏左叶,穿刺点表面用明胶海绵覆盖,待实验兔复苏后送回动物房中继续饲养,模型制作3 周后分组实验。本研究获得复旦大学附属中山医院动物伦理委员会审核批准。
1.2 分组和干预方法 实验动物分为碘油栓塞组(C-TACE组)、载药微球组(D-TACE组)及碘油栓塞序贯载药微球栓塞组(S-TACE 组),每组各10 只。栓塞治疗方案:C-TACE 组予表阿霉素(商品名:法玛新,批准文号:H20100156)2 mg/kg+碘化油(法国加柏公司)2 ~3 ml;D-TACE组予表阿霉素2mg/kg+载药微球(英国Biocompatibles 公司的,DCBead,国械注进:20193131949),微球直径300 ~500;S-TACE组先常规碘油栓塞,接着载药微球栓塞,即表阿霉素2 mg/kg+碘油2 ~3ml+载药微球(直径300 ~500)。栓塞终点为:肿瘤供血动脉血流淤滞或停止。
所有实验兔全身麻醉,常规消毒铺巾,脱毛,切开腹股沟下皮肤,分离出股动脉,眼科剪切开股动脉,预埋0 号丝线,置入3F微导管,透视下将微导丝选入腹腔动脉,造影,将微导管超选择性插管至左叶肝肿瘤供血动脉内,并按照前述方案实施分组治疗。3 组栓塞终点均为肿瘤供血动脉主干血流基本闭塞。
1.3 观察指标 各组栓塞前和栓塞术后14 d 分别行常规MRI 扫描和动态增强MRI 扫描,采用西门子超导3.0 MR 核磁共振系统,使用经耳缘静脉注射对比剂后连续多期扫描,对比剂使用钆喷酸葡胺(Gd-DTPA)注射液,剂量为1 ml/kg,速率为1 ml/s。扫描范围自膈顶至肝脏下缘,T1WI序列参数:TR450ms,TE 9 ms,层厚3 mm,FOV 210 mm×210 mm,矩阵256×192,FA 180°;T2WI 序列参数:TR 2 800 ms,TE 95 ms,层厚3 mm,FOV 210 mm×210 mm,矩阵256×192,FA 180°;DCE-T1WI(3D-VIBE T1WI)序列参数:TR 4.6 ms,TE 1.7 ms,层厚2 mm,FOV 210 mm×210 mm,矩阵320×272,FA 180°。
测量3 组栓塞治疗前、术后14 d 肿瘤最大长径和最小短径,计算肿瘤体积V=0.5×a×b2(其中a 为最大径,b为最小径);比较3 组肿瘤生长率,肿瘤体积生长率(VGR)=(V1-V0)/V0×100%(V1为栓塞后14d肿瘤体积,V0为栓塞前1 d 肿瘤体积);根据mRECIST标准,在动态增强MR轴位相上,测定肿瘤最大面积和坏死区面积值,计算坏死率=坏死区面积(cm2)/肿瘤面积(cm2)×100%。
1.4 病理检查 TACE术后14d,MR检查完毕后,采用空气栓塞处死全部实验动物,取肿瘤组织作病理检查,10%中性甲醛固定,石蜡包埋,4m切片,HE染色。
1.5 统计方法 数据应用SPSS 22.0 统计软件分析,计量资料采用均数±标准差表示,多组间比较采用F检验,多重比较采用LSD-t 检验。P <0.05 表示差异有统计学意义。
2.1 一般情况 所有实验兔在术后当天活动和进食量明显减少,少许有腹泻表现。术后6 ~7 d 恢复到治疗前状态。所有实验兔均完成栓塞治疗和MRI检查。
2.2 影像学表现(1)所有实验兔均可见肝内肿瘤病灶,瘤灶呈长Tl稍长T2信号,见图1 ~2;其间混杂长Tl长T2信号(坏死囊变区)和部分可见短T1长T2信号(瘤内出血)。(2)DSA 下血管造影表现:肝动脉发出大量肿瘤供血动脉,表现为富血供肿瘤特点,局部可见异常血管增粗,内部坏死区无染色,实质期可见不规则团片状染色,以瘤周边缘染色明显多见。(3)3 组常规MRI 及动态增强MRI 检查均可见内部坏死无强化区,其中S-TACE 组可见肿瘤显著坏死,周围无显著强化,较C-TACE 组及D-TACE组更显著,见图3 ~5。
图1 T1WI 示肿瘤呈长T1低信号(箭头所示)
图2 T2WI 抑脂像上呈长T2 高信号(箭头所示)
图3 S-TACE 组栓塞后14 d DCE-MRI 提示动脉期肿瘤无强化(箭头所示)
图4 S-TACE组栓塞后14d DCE-MRI 提示门脉期肿瘤明显坏死(箭头所示)
图5 S-TACE组栓塞后14d DCE-MRI 提示延迟期肿瘤仍然无强化(箭头所示)
2.3 治疗前后肿瘤大小、肿瘤生长率及肿瘤坏死率比较 S-TACE 组术后14 d 肿瘤大小及肿瘤生长率均低于C-TACE 组及D-TACE 组,坏死率均高于CTACE组及D-TACE组(t≥2.93,均P<0.05),见表1。
表1 3 组治疗前后肿瘤大小、肿瘤生长率及肿瘤坏死率比较
2.4 病理组织大体及镜下观察 术后14 d,C-TACE组肿瘤进展明显,肿瘤核分裂像多,周围及肿瘤内部炎症细胞浸润明显,周围部分微血管内可见瘤栓形成。D-TACE 组坏死明显,周围部分肿瘤组织明显增生,镜下可见大片坏死组织,其内可见灶性分布成活肿瘤组织,周围可见炎性反应带。S-TACE 组肿瘤坏死率最高,肿瘤明显萎缩、坏死;镜下可见肿瘤大片坏死,残留肿瘤细胞稀少,周围炎症反应带明显,部分正常肝组织汇管区可见微球存在。
兔VX2 肝肿瘤为富血供肿瘤组织,肿瘤稳定性好,具有复制成功率高、成瘤周期短等特点,其生物学行为及其病理生理与人类肝癌相似[3-5]。本研究观察到兔VX2 肝肿瘤DSA 显示供血动脉粗大,肿瘤染色明显,便于甄别肿瘤组织和栓塞治疗。因而本研究通过3 种不同方法对VX2 肝肿瘤模型进行干预研究,观察肿瘤影像和病理变化。
本研究结果显示,S-TACE 组术后14 d 肿瘤大小及肿瘤生长率均低于C-TACE 组及D-TACE 组,坏死率均高于C-TACE 组及D-TACE 组(均<0.05)。表明3 种栓塞治疗具有不同的特点,C-TACE组虽然是经典的栓塞手段,但是碘油作为液体栓塞剂,搭载蒽环类化疗药物时间短,并且容易被血流冲刷和肝内Kuffer 细胞廓清,导致无法完全阻断肿瘤供血,为肿瘤继续获取营养和供血提供了可能,也导致临床中需要多次反复栓塞和加大碘油用量等弊端凸显。D-TACE 组可能会因为供血动脉完全阻断血流,对比剂黏滞度增高,肿瘤供血动脉主干及微血管网痉挛闭塞等多种原因导致载药微球进入肿瘤组织的总量不够,导致栓塞治疗效果下降。S-TACE 组可以克服上述弊端,先用碘油乳剂进行远侧末梢血管的完全栓塞,然后再给予载药微球的加强栓塞,既克服了末梢血管无法完全栓塞,也减少了碘油被冲刷和廓清的可能,还可以持续释放高浓度化疗药物,为区域内完全杀灭肿瘤提高可能[6-7]。
本研究病理检查证实肿瘤内部可见载药微球肿瘤组织完全坏死率高,周围可见炎症反应带。但是由于载药微球的应用,也有一些难以避免地弊端,如非靶组织或异位栓塞情况的出现,S-TACE组中可见部分正常肝组织汇管区可见微球存在,轻者可能导致栓塞术后综合征的加重,重者导致肝内微小胆管坏死,导致重症感染或胆汁瘤、肝脓肿等严重并发症的发生,部分正常肝组织汇管区微小血管内可见载药微球沉积,这些病理基础可以解释载药微球异位栓塞导致胆道感染相关并发症的发生。
利益冲突所有作者声明无利益冲突
作者贡献声明吴安乐、滕飞:实验操作、论文撰写;林佳、咸玉涛:数据整理、统计学分析;韩瑞:论文修改;吴安乐:研究指导、经费支持