新型超順磁性碘油用于經(jīng)導(dǎo)管動(dòng)脈栓塞治療兔VX2肝癌模型

譚家鋮,由慧敏,林印勝,郭堅(jiān)東,李揚(yáng)揚(yáng),劉玉龍,李王海,李承志*

(1.暨南大學(xué)附屬第一醫(yī)院介入血管外科,廣東 廣州 510630;2.廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第五醫(yī)院內(nèi)分泌科,廣東 廣州 510700)

肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)患者確診時(shí)多已失去手術(shù)治療機(jī)會(huì)[1-3],對(duì)此類患者行TACE可延長(zhǎng)生存時(shí)間、提高生活質(zhì)量[4-5]。目前TACE多以常規(guī)碘油(conventional lipiodol, C-LIP)作為栓塞劑,但隨時(shí)間推移,LIP沉積量會(huì)逐漸減少[6],需要加以隨訪;而受C-LIP干擾,CT和MR均難以準(zhǔn)確地直接顯示腫瘤殘留或復(fù)發(fā)[7-8]。本研究制備新型栓塞劑——超順磁性碘油(superparamagnetic lipiodol, SPLIP),觀察其用于經(jīng)導(dǎo)管動(dòng)脈栓塞(transcatheter arterial embolization, TAE) 治療兔VX2肝癌模型的安全性和有效性及MRI顯示其栓塞腫瘤效果。

1 材料與方法

1.1 制備SPLIP并評(píng)估其穩(wěn)定性 將10 mg超順磁性氧化鐵顆粒(superparamagnetic iron oxide, SPIO)(中山大學(xué)生物化學(xué)院)置于500 μl氯仿溶液中,并滴入5 ml C-LIP(煙臺(tái)魯銀藥業(yè)有限公司),攪拌30 min,之后采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器去除有機(jī)溶劑并獲得SPLIP。

將SPLIP置于常溫避光環(huán)境下,于制備當(dāng)日及其后第7、15、30天觀察并記錄其顏色和分層變化。以30支1 ml注射器分別抽取10 ml SPLIP、C-LIP及生理鹽水,采用Siemens Artis Zeego數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography, DSA)機(jī)及GE Signa Infinity Twinspeed 1.5T MR儀于制備當(dāng)日及第30天行透視及采集MR T1WI及T2WI,對(duì)比SPLIP T1、T2信號(hào)值。

1.2 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)

1.2.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組 20只3月齡雄性新西蘭大白兔(10只健康兔,10只VX2肝癌模型兔)由廣東省醫(yī)學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供,體質(zhì)量2.3～2.5 kg。將10只健康兔隨機(jī)分為SPLIP組和C-LIP組,將10只VX2肝癌模型兔隨機(jī)分為SPLIP-A組和C-LIP-A組,每組各5只。本研究獲得暨南大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(20230316-0012)。

1.2.2 TAE 將兔仰臥位保定于檢查床,經(jīng)耳緣靜脈注射3%戊巴比妥鈉1 ml/kg體質(zhì)量予以麻醉,之后備皮、消毒,暴露右側(cè)腹股溝區(qū)域,穿刺右股動(dòng)脈置入4F血管鞘(Terumo),將2.4F微導(dǎo)管(Terumo)經(jīng)腹腔動(dòng)脈插至肝左動(dòng)脈,之后對(duì)SPLIP組和SPLIP-A組緩慢注入0.6 ml SPLIP,對(duì)C-LIP組和C-LIP-A組注入等量C-LIP(圖1)。術(shù)后監(jiān)測(cè)并記錄生命體征和存活情況。

圖1 TAE治療SPLIP- A組兔VX2肝癌 A.腹腔動(dòng)脈干造影圖示肝中葉腫瘤,可見(jiàn)圓形腫瘤染色(箭); B.以微導(dǎo)管超選擇至肝中動(dòng)脈造影,明確腫瘤范圍; C.于透視下緩慢注入SPLIP

1.2.3 實(shí)驗(yàn)室及影像學(xué)檢查 于治療當(dāng)日及第3、7、14天采集兔靜脈血檢測(cè)谷丙轉(zhuǎn)氨酶(glutamic-pyruvic transaminase, GPT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(glutamic-oxaloacetic transaminase, GOT)、血尿素氮(blood urea nitrogen, BUN)、肌酐(creatinine, Cr),對(duì)比觀察各組治療后14天肝腎功能變化;繪制SPLIP-A組及C-LIP-A組肝腎功能指標(biāo)變化趨勢(shì),評(píng)估SPLIP的安全性。

于治療2周后以Philips MX 4000螺旋CT機(jī)及前述MR儀對(duì)SPLIP-A組和C-LIP-A組兔行上腹部平掃CT、采集MR T1WI、T2WI及T2*WI,觀察腫瘤表現(xiàn),評(píng)估SPLIP用于TAE治療VX2肝癌模型兔效果。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 26.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。以±s描述符合正態(tài)分布的計(jì)量資料,行t檢驗(yàn);以中位數(shù)(上下四分位數(shù))描述不符合正態(tài)分布者,行Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 SPLIP穩(wěn)定性 常溫下SPLIP為淺黑色到黑色透明油狀液體(圖2),氣味類似大蒜;制備當(dāng)日及第7、15及30天,其顏色和氣味均無(wú)明顯變化,無(wú)渾濁和沉淀現(xiàn)象。制備當(dāng)日及第30天,透視下SPLIP均不透X線;MR T1WI和T2WI中,SPLIP均無(wú)信號(hào)(圖2)。制備當(dāng)日及第30天,SPLIP的T1及T2信號(hào)值差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05,表1)。

表1 SPLIP和C-LIP的MRI信號(hào)值(ms)

圖2 SPLIP理化性質(zhì) A.室溫下第30天SPLIP與C-LIP實(shí)物圖對(duì)比; B.DSA顯示SPLIP、C-LIP和生理鹽水對(duì)比; C.MR T1WI和T2WI顯示SPLIP與C-LIP對(duì)比 (A為SPLIP;B為C-LIP;C為生理鹽水)

2.2 SPLIP安全性 所有實(shí)驗(yàn)兔均存活,治療后第7天食欲均降低,大小便量明顯減少;2周后兔食欲逐漸恢復(fù)、大小便量逐漸增加,至30天,所有兔進(jìn)食和排便恢復(fù)正常。治療后2周,各組兔GPT、GOT、BUN、Cr與治療前差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05),見(jiàn)表2、3;治療后當(dāng)日至第3天,SPLIP-A組及C-LIP-A組肝腎功能變化較大,之后逐漸接近治療前。見(jiàn)圖3。

表2 經(jīng)導(dǎo)管肝動(dòng)脈注射SPLIP或C-LIP健康兔治療前后肝腎功能指標(biāo)

表3 TAE治療 VX2腫瘤兔前后肝腎功能指標(biāo)

圖3 SPLIP-A組及C-LIP-A組TAE前、后兔肝腎功能變化趨勢(shì)圖 A.GPT; B.GOT; C.BUN; D.Cr

2.3 SPLIP用于TAE治療兔VX2腫瘤模型效果 TAE后2周MRI所示SPLIP-A組及C-LIP-A組碘油沉積范圍及栓塞腫瘤效果與CT相符。見(jiàn)圖4。

圖4 SPLIP-A組TAE后2周CT及MRI表現(xiàn) A.上腹部CT圖示圓形腫瘤內(nèi)見(jiàn)SPLIP沉積(黃箭),殘余腫瘤等低密度影(藍(lán)箭); B.上腹部MR T2*WI示圓形腫瘤呈混合信號(hào)(藍(lán)箭),SPLIP沉積處無(wú)信號(hào)(黃箭)范圍與CT所見(jiàn)相符; C、D.上腹部MR T1WI(C)及T2WI(D)示注入SPLIP后腫瘤均呈偏低混雜信號(hào)(藍(lán)箭)

3 討論

研究[9]表明,MRI可作為HCC術(shù)后隨訪的首選檢查方法。LI等[10]發(fā)現(xiàn)碘油與化療藥物混合可增強(qiáng)其對(duì)癌細(xì)胞的殺傷作用。CT為評(píng)價(jià)TACE治療HCC效果的常用方法[11],碘油在其中表現(xiàn)為顆粒狀高密度影,可能掩蓋腫瘤殘留或復(fù)發(fā)。MRI顯示肝臟腫瘤具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì),但殘留HCC與碘油相似,T1WI和T2WI均呈等-高信號(hào),導(dǎo)致MRI難以有效區(qū)分碘油與殘留腫瘤或腫瘤復(fù)發(fā)[12-13]。

梁琪等[14]通過(guò)將超順磁性氧化鐵對(duì)比劑制成包裹阿霉素的納米外殼而合成的一種新的栓塞材料,具有靶向病灶、持續(xù)緩釋、選擇性保留等特點(diǎn)。肝損害是TACE常見(jiàn)并發(fā)癥;降低藥物細(xì)胞毒性對(duì)正常肝組織的損傷有利于保護(hù)肝功能。本研究以SPIO、氯仿及C-LIP制成的新型栓塞劑SPLIP穩(wěn)定性好,以之行TAE后2周,SPLIP組兔GPT、GOT、BUN、Cr與治療前差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;SPLIP-A組GPT和GOT水平于TAE當(dāng)日升高并于第3天達(dá)峰,1周后肝功能逐漸恢復(fù)正常,2周后肝腎功能與治療前無(wú)差異,表明SPLIP 造成的肝功能損傷屬一過(guò)性,其安全性較好。

LEE等[15]將99Tcm標(biāo)記的葡聚糖包被超順磁氧化鐵(99Tcm-SPIO)納米顆粒用于VX2肝癌兔模型,經(jīng)SPECT/CT和MRI證實(shí)SPIO在肝癌組織中沉積良好,尤其是與碘油混合后,對(duì)VX2腫瘤兔模型具有良好的腫瘤定位效果。本研究以氯仿為有機(jī)溶劑,使SPIO與C-LIP均勻結(jié)合而制備成功的SPLIP不透X線,MR T1WI和T2WI中無(wú)信號(hào),有利于區(qū)分碘油與腫瘤殘留或復(fù)發(fā);而MR T2*WI可顯示腫瘤中的SPIO分布,其范圍與CT所示碘油沉積區(qū)域相符,進(jìn)而可間接反映碘油沉積。以上結(jié)果提示,本研究所獲新型栓塞劑SPLIP可用于TAE治療VX2腫瘤兔模型,且可利用MRI清晰顯示栓塞效果。

綜上所述,新型栓塞劑SPLIP用于TAE治療VX2腫瘤兔模型安全、有效,且可利用MRI清晰顯示TAE栓塞腫瘤效果。但本研究樣本量較小,且未行增強(qiáng)CT及MR觀察,有待后續(xù)進(jìn)一步完善。