超声引导下经皮穿刺瘤内注射碘油化疗药乳剂治疗兔移植性VX2瘤的实验研究

摘要

恶性实体瘤一般可经外科切除进行根治，但大多数肿瘤被发现时往往已生长较大或有转移，部分患者为多发病灶；而且象肝癌绝大部分在肝硬化基础上发生而合并肝功能不良，使得根治性手术切除不可能实现。因而经供养动脉途径化疗栓塞(Transcatheterarterialchemoembolization，TACE)和经皮穿刺直接消融灭活肿瘤等微创介入治疗在临床的应用日益广泛。TACE通过选择性供血动脉内注入碘油化疗药乳剂(Chemotherapicagentslipiodolemulsion，CALE)及其它辅助栓塞物，栓塞后使肿瘤病灶大部分发生凝固性坏死，但术后往往因已栓塞的肿瘤血管部分再通、侧支循环形成及潜在的交通支开放等，导致残存肿瘤细胞继续生长而发展为新的病灶，加之部分为非富血性病灶，使得TACE治疗效果不理想甚至因插管困难而不能再经动脉途径进行有效的化疗栓塞，所以各种经皮穿刺肿瘤消融术(Percutaneousablationoftumors，PAT)又成为治疗的重要方法。 临床常用的消融方法有射频消融和经皮穿刺瘤内酒精注射等。虽取得了一定的疗效，但具有创伤较大，弥散性差，可引起剧痛等缺点，且一般仅适合于较小的肿瘤。CALE作为TACE经典的化疗栓塞剂已广泛应用多年，将其作为一种化学消融剂，采用经皮穿刺瘤内注射的方法，李彦豪等已尝试性地在治疗原发性肝癌和其它恶性实体瘤两方面均取得了很好的临床效果。本研究以兔移植性VX2肿瘤作为超声引导经皮穿刺局部注药治疗的对象，观察其灭活肿瘤的效能并探讨其作用机理。期望通过上述的研究总结，为该法的临床进一步应用和推广提供理论基础和依据。 第一部分：超声引导下经皮穿刺瘤内注射CALE治疗兔移植性VX2瘤疗效研究 目的:观察超声引导下经皮穿刺局部注射CALE和其组成成分对兔移植性VX2肿瘤的治疗效果，评价CALE和其组成成分的作用。 材料与方法: 一、种植瘤模型制作新西兰大白兔14只，采用瘤细胞混悬液局部注射接种法，于左、右大腿肌肉内穿刺接种VX2瘤株。行B超观察种植瘤生长情况，14～16天后瘤块直径达2cm以上瘤灶作为实验瘤模型。 二、治疗药剂的配制及治疗方法本研究主要使用三种药剂：①单纯碘油：超乳化碘油2ml/瘤；②化疗药物溶液：将阿霉素(0.4mg/kg体重)、丝裂霉素(0.2mg/kg体重)及卡铂(4mg/kg体重)三种粉剂溶解于4ml非离子造影剂中；③CALE：将阿霉素(0.4mg/kg体重)、丝裂霉素(0.2mg/kg体重)及卡铂(4mg/kg体重)加入造影剂和碘化油(两者体积比1:1)4ml内，充分混匀乳化。 在静脉全麻下，B超引导下经皮穿刺酒精注射疗法针(简称酒精针)瘤体内局部注射。治疗剂量：2ml/瘤。 三、实验分组及处理: 1.分组及治疗满足治疗条件的移植性VX2瘤模型兔14只，按瘤灶内注射药物成份不同随机分4组(碘油组、化疗药物组、CALE组和对照组)。①碘油组：4只8个瘤灶，分别行经皮穿刺瘤内一次性注射超乳化碘油(2ml/瘤)。②化疗药物组：4只8个瘤灶，分别行经皮穿刺瘤内一次性注射化疗药物溶液(2ml/瘤)。③CALE组：4只8个瘤灶，分别经皮穿刺瘤内一次性注射CALE(2ml/瘤)。④对照组：2只4个瘤灶，未治疗，作为病理对照。 2.术后观察处理①观察实验兔反应、活动及进食情况。②治疗术后7天处死实验兔，解剖分离瘤灶，观察各组瘤体大体标本、坏死情况并计算肿瘤坏死率。③瘤灶取材固定：行病理学光镜(HE染色)、电镜观察。 四、统计学分析:统计学处理应用SPSS13.0统计软件，计量资料用mean±SD，多组间比较采用完全随机设计的方差分析(onewayANOFA)；P<=0.05为差异有统计学意义。 结果: 一、动物模型制作及治疗：VX2瘤株双侧大腿内侧肌肉内接种成功率100％，接种16天，瘤灶大小平均2.3±0.25cm；B超显示肿瘤血供丰富。 在静脉全麻及B超引导下行瘤块局部穿刺及注药，治疗成功率100％。 二、术后观察 (一)、一般情况各组实验兔治疗术后反应、活动及进食情况与术前相比均无明显变化。 (二)、病理观察 1.大体观察。①对照组(未治疗)：肿瘤外观呈灰白色结节状突起，类圆形，有假包膜形成；切面呈灰红色，鲜嫩呈鱼肉样，有光泽，无坏死；晚期肿瘤有转移，以股部局部淋巴结转移为主。②经皮瘤内注射治疗术后7d，经治疗之三组均有不同程度的治疗改变。碘油组：肿瘤外观无明显异常；注射区中心切面呈灰白色，失去光泽，局部充血明显，间有小片出血灶。化疗药物组：瘤体充血肿胀、色暗红；中心切面见类圆形浅黄色坏死区，坏死区边界欠清晰，有片状出血灶。CALE组：瘤块明显软化，充血肿胀、色暗红；中央切面大片凝固坏死呈黄褐色，间有液化坏死组织。可见较大边界清楚之液化坏死腔形成并有融合趋势，腔内沉积较多“瘀泥”样坏死物。③坏死率：经测量肿瘤坏死径线，计算各组肿瘤坏死率分别为：碘油组：2.22±0.56％；化疗药物组：7.25±0.82％；CALE组：2702±3.46％；CALE组、碘油组和化疗药组肿瘤坏死率三组间均有显著性差异(P=0.000)。结果显示：局部注射碘油、化疗药液及CALE均可引起肿瘤不同程度坏死，CALE治疗组肿瘤组织坏死率最高，化疗药组较碘油组治疗效果明显。 2.光镜及电镜观察。(1)HE染色光镜检查对照组：VX2瘤组织病理切片见肿瘤呈浸润性生长，肿瘤细胞排列紊乱，呈巢状或弥漫状分布，胞核大而浓染，多呈圆形或椭圆形，核膜清晰，核质颗粒粗，部分核呈异形，胞质量少，胞界不清。碘油组：瘤组织水肿，局部微血管充血、扩张，瘤细胞肿胀，呈现急性炎症改变，部分瘤细胞破裂溶解，可见多发灶性出血及坏死。化疗药组：细胞水肿更加广泛和明显，可见大片凝固坏死，偶见索状或岛状瘤细胞残存。CALE治疗组：可见融合之大片凝固坏死区，瘤细胞碎裂。(2)透射电镜观察对照组：VX2瘤电镜下肿瘤细胞形态不规则，细胞核增大，核浆比增大，核形状可见异形，核周浓染，胞浆内可见大量扩张的内质网及线粒体，糖原颗粒稀少，未见脂滴形成，细胞膜结构完整。碘油组：治疗区大部分细胞溶解破碎，几无成形细胞，仅见散乱残存细胞器，可见固缩外溢及碎裂染色质片段，可见较多散在“小脂滴”样空泡。化疗药物组：无成形细胞可见，核明显变淡模糊，染色质少，散在小脂滴可见。CALE组：肿瘤中央坏死区为无结构的中等电子密度物质所代替，几呈均质化，无成形细胞，核明显变淡，轮廓模糊不清，染色质少碎。 结论: 1.制作大腿内侧肌肉内移植性兔VX2模型简单，成功率高，血供较丰富，类似人类结节型恶性实体癌瘤，位置表浅便于观察及治疗等实验研究。B超是一种简便、有效的检测查监测手段。 2.采用超声引导下经皮穿刺瘤内注射局部消融的方法，单纯碘油和化疗药物有一定的治疗作用；CALE提高了药物在局部存留的时间和浓度，可引起明显的肿瘤组织坏死，治疗效果最明显。 第二部分：超声引导下经皮瘤内注射CALE治疗兔移植性VX2瘤的机制研究 目的:探讨超声引导下经皮穿刺瘤内注射CALE治疗恶性实体肿瘤的作用机理。 材料与方法: 一、种植瘤模型制作新西兰大白兔16只，种植瘤模型制作及监测同第一部分相仿。 二、治疗药剂的配制及治疗方法本部分使用CALE为治疗药剂：其配制、用法用量及治疗方法同第一部分。 三、实验分组及处理: 1.分组及治疗满足治疗条件的移植性VX2瘤模型兔16只，按瘤内注射CALE治疗术后处死时间不同随机分成4组(30min组、1d组、7d组及14d组)，每组4只8个瘤灶；分别行经皮穿刺瘤内注射CALE(2ml/每瘤)。 2.术后观察处理①观察实验兔经皮瘤内注射CALE术后反应、活动及进食情况。②各组分别于治疗术后30min、1d、7d及14d处死，解剖分离瘤灶取材固定：行病理学大体标本、光镜(HE染色和苏丹Ⅲ染色)和电镜观察。③7d组及14d组共8只治疗兔，分别于注射CALE治疗前、治疗后7d抽取外周血备检(检测血常规、肝功能)。 四、统计学分析统计学处理应用SPSS13.0统计软件，计量资料用mean±SD，治疗前、后外周血各指标比较采用配对T检验，P<=0.05为差异有统计学意义。 结果: 一、动物模型制作及治疗：与第一部分相仿。 二、术后观察 (一)、各组实验兔治疗术后反应、活动及进食情况与术前相比均无明显变化。 (二)、病理动态变化 (三)、外周血血常规及肝功主要指标。 结论: 超声引导下经皮穿刺瘤内注射CALE消融的机制是：①破坏了瘤细胞赖以生存的微环境，阻碍了癌细胞与组织液进行物质交换，特别是养分和氧的获取，引起细胞酸中毒，溶酶体膜破裂，DNA受损。同时引起脂质崩解和细胞骨架的破坏，直至细胞死亡。②通过瘤细胞的吞饮作用，CALE内携带的碘油和化疗药逐渐进入胞浆内，进一步发挥化疗药的细胞毒作用，致其破裂溶解，进而发生核固缩、碎裂引起细胞坏死。③CALE可抑制肿瘤细胞和组织的PCNA和VEGF的生成和表达，从而有效抑制肿瘤组织的生长和侵袭。 其机制还可能有沿瘤内小血管等微细管状结构进行良好的弥散，滞留在肿瘤血管、血窦内和/或渗透到肿瘤组织间隙内，提高药物在局部存留的时间和浓度，增强了灭活的效能。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：中英文对照缩略词

声明

前言

第一部分超声引导下经皮穿刺瘤内注射碘油化疗药物乳剂治疗兔移植性VX2瘤的疗效研究

村料与方法

结果

讨论

小结

附图

第二部分超声引导下经皮穿刺瘤内注射碘油化疗药物乳剂治疗免移植性VX2瘤的机理研究

材料与方法

结果

讨论

小结

附图

全文总结

参考文献

化疗药碘油乳剂在肝癌介入治疗中的应用

发表论文、专著和申请的课题

致谢