CC BY
82
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ МЕТОДИКА ВНУТРИАРТЕРИАЛЬНОЙ... 19
УДК 616-089.843:616-092.9 Н.В. Андронова, М.В. Волконский, М.С. Калишьян, Е.М. Трещалина МЕТОДИКА ВНУТРИАРТЕРИАЛЬНОИ ИНФУЗИИ КРЫСАМ С ВНУТРИМЫШЕЧНО ТРАНСПЛАНТИРОВАННОЙ опухолью ФГБУ «РОНЦ им. Н.Н. Блохина» РАМН, Москва Контактная информация: Волконский Михаил Викторович, лаборатория комбинированной терапии опухолей НИИ ЭДиТО e-mail: Mux19@yandex.ru Статья поступила 10.08.2011, подписана в печать 18.01.2012. Резюме В работе описана методика внутриартериальной инфузии различных инъекционных растворов в бедренную артерию крыс с внутримышечно трансплантированной солидной опухолью. Перечислен набор инструментов, дана последовательность операционных процедур и приведены результаты лечения развившейся опухоли цисплатином и доксорубицином. На основании выполненных исследований сделаны рекомендации для практического применения методики в экспериментальной химиотерапии. Ключевые слова: внутриартериальная инфузия, крысы, бедренная артерия, химиотерапия.
N.V. Andronova, M.V. Volkonsky, M.S. Kalishjan, H.M. Treshalina METHOD OF INTRA ARTERIAL INFUSION TO RATS WITH INTRA MUSCULAR TRANSPLANTED TUMOR FBSI «N.N. Blokhin RCRC» RAMS, Moscow Abstract In work the technique of intra arterial infusion various injection solutions in a femoral artery of rats with intramuscularly transplanted solid tumour is described. The tooling is listed, the sequence of operational procedures is given and results of treatment of the developed tumour risplatini and doxorubicin are resulted. On the basis of the executed researches recommendations for practical application of a technique in experimental chemotherapy are made. Key words: intraarterial infusion, rats, femoral artery, chemotherapy. Введение ный метод лечения. C появлением современных диагностических комплексов и цифровых способов Внутриартериальная (в/а) инфузия использу- визуализации, разработкой высокотехнологичных ется при проведении одного из инновационных внутрисосудистых инструментов и созданием но-методов лечения злокачественных новообразова- вых противоопухолевых препаратов и их носите-ний химиоэмболизации. ХЭ сочетает в себе эмбо- лей, эффективность ХЭ становится все более оче-лизацию питающей опухоль артерии эмболизи- видной [12]. Полученные в ходе клинических ис-рующим материалом, в состав которого введен пытаний данные свидетельствуют о высоких пока-противоопухолевый препарат [6], например, цис- зателях выживаемости пациентов с опухолевыми платин (ЦП) или доксорубицин (Доксо). Использо- заболеваниями, что доказывает перспективность вание технических возможностей селективной и ХЭ как современного и эффективного способа ле-суперселективной катетеризации артериальных чения рака. Это объясняет значительное повыше-сосудов под рентгенологическим контролем позво- ние популярности методики ХЭ в течение послед-ляет производить прицельное введение противо- них лет во всем мире [6; 11; 12]. опухолевых препаратов и эмболов, например, мик- ХЭ используется при лечении локализован-росфер, для локального химиотерапевтического ных опухолей, имеющих магистральное крово-воздействия на новообразование [3; 9; 10]. снабжение, в частности опухолей печени. Увеличе- По сравнению с распространёнными мето- ние абсолютной величины доставленной к органу диками лечения онкологических заболеваний ХЭ дозы и иммобилизация зоны опухолевого роста при имеет ряд преимуществ: возможность воздействия проведении ХЭ приводит к снижению риска реци-на неоперабельные опухоли и доставка в поражен- дивирования и метастазирования при минимальных ную зону противоопухолевого агента в более высо- побочных проявлениях цитостатиков. Использова-кой концентрации, обеспечение пролонгированного ние в/а инфузии в сочетании с лучевой терапией воздействия химиопрепарата на опухоль, мини- может не только усилить местный контроль над мальное токсическое воздействие химиопрепарата первичной опухолью, но и обеспечить раннее нача-на организм пациента и минимальный риск возник- ло системного воздействия на клинически неопре-новения осложнений во время и после процедуры, деляемые метастазы [5]. что обеспечивает низкую травматичность процеду- Однократное в/а введение противоопухоле-ры [4]. Благодаря этим преимуществам ХЭ может вых препаратов не нашло широкого применения в эффективно применяться в комплексном лечении клинической практике из-за кратковременности онкологических заболеваний наряду с традицион- контакта препарата с опухолью, утечки его в общий ными методиками в режиме предоперационной круг кровообращения и невозможности определе-(неоадъювантной) химиотерапии при лечении не- ния индивидуальной переносимой дозы цитостати-операбельных опухолей, а также как самостоятель- ка [7; 8].
№ 1/том 11/2012 РОССИЙСКИЙ БИОТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ
20
ОРИГИНАЛЬНЫЙ СТАТЬИ
МЕТОДИКА ВНУТРИАРТЕРИАЛЬНОЙ..
Однако проведение 2-3 курсов предоперационной химиотерапии через 2-4 недели с использованием однократной в/а 3-часовой инфузии цис-платина в дозе 150 мг/м2 оказалось достаточно эффективным: при достижении Ш-1У степени лечебного патоморфоза в опухоли общая выживаемость больных с выявленными метастазами достигала 44,4 %; а 5-летняя выживаемость без выявленных метастазов - 74,2 %. При лечении рецидивирующих сарком, например, саркомы Юинга, 5-летняя безрецидивная выживаемость была достигнута у 56,3 % больных [1].
Таким образом, актуальность разработки схем предоперационной химиэмболизации с использованием различных эмболизирующих материалов не вызывает сомнений. Для подготовки клинического изучения новых схем химиоэмболи-зации необходимо адекватное доклиническое изучение. Наиболее близкой моделью регионарного в/а доступа к опухоли для доклинического изучения служит локальное опухолевое поражение органа с магистральным кровоснабжением, например метастазы спонтанного рака молочной железы в печень у собак. Однако эта патология встречается чрезвычайно редко и не может обеспечить достаточную численность групп и воспроизводимость результатов исследования. Среди основных доклинических моделей опухолевого роста, перевиваемых опухолей грызунов, наиболее адекватной являются перевиваемые опухоли крыс, растущие локально в зоне магистрального кровоснабжения, например в печени. Однако печеночная артерия крыс имеет чрезвычайно малую протяженность вне ткани печени, что определяет невозможность восстановления кровотока в аорте после лигирования. Тем не менее, ряд солидных опухолей, в т.ч. холангиоцеллюлярный рак печени крыс, дают стабильный рост в мышцах лапки, кровоснабжаемой из бедренной артерии [8; 11]. Учитывая сложность в/а доступа для моделирования локализованных в печени опухолей на крысах, нами предложена методика в/а инфузии в бедренную артерию, кровоснабжающую зону роста внутримышечно растущей опухоли.
Цель исследования - разработка экспериментальной модели внутриартериальной инфузии для регионарной предоперационной химиотерапии и химиоэмболизации опухолей.
Задачи исследования
1. Разработка методики внутриартериаль-ной инфузии в бедренную артерию крыс.
2. Оценка эффективности внутриартери-альной химиотерапии солидной опухоли крыс, привитой в зону кровоснабжения бедренной артерии.
Материалы и методы
Для проведения внутриартериальной терапии выбран холангиоцеллюлярный рак РС-1 на крысах-самцах массой тела 80-120 г из коллекции РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН [2], который дает локализованный рост при трансплантации в мышцы голени крыс, кровоснабжаемые из бассейна бедренной артерии.
Опухоль охарактеризована как доклиническая модель, пригодная для регионарной терапии [8; 11]. Всего использовано 150 крыс разведенных в РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН и содержали в виварии РОНЦ. Перевивку проводили 25 %-ной взвесью клеток опухоли в питательной среде 199, при-
вивочная доза составила 50 мг/животное. Опухоль перевивали в мышцы голени крысы так, чтобы опухолевые узлы развивались в бассейне кровоснабжения бедренной артерии. После перевивки наблюдали за ростом опухоли, в опыт отбирали крыс с развившимися опухолями, достигшими среднего объема У0=3-5 см3 (12-13 сутки после прививки). Объем опухоли рассчитывали по формуле У=а х Ь х с.
Отобранных крыс с измеренными опухолями распре-деляли по группам лечения (п=10), оставляя одну для наблюдения за спонтанной динамикой роста опухоли под контролем в/а инфузии физиологического раствора. Химиотерапию проводили в день вычисления У0 0,1 %-ным р-ром цисплатина в дозах 0,5 и 1,0 мг на лапку или доксолема в дозе 1,0 мг на лапку.
После лечения за крысами наблюдали до 26-го дня после трансплантации. В этот период у всех крыс многократно вычисляли средний объем опухоли VI и соотношение У1/Уо, определяли время дорастания опухоли до двухкратного объема «т».
Об эффективности судили по коэффициенту эффективности (К), который рассчитывали по соотношению «т» в леченой и контрольной группах. Одновременно следили за побочными реакциями, которые оценивали по развитию отека и местно-воспалительной реакции на введение.
Статистическая обработка данных лечения проведена с использованием метода Фишера-Стьюдента в модификации Р. Б. Стрелкова.
Результаты
Методика внутриартериальной инфузии
Инструментарий: стерильная инфузионная система «бабочка» с иглой 0,4 - 0,5 мм, шприц объемом 5 - 10 мл, ножницы глазные с закругленными краями, пинцеты глазные хирургические малые, анатомические и шовный материал (хлопчатобумажные неокрашенные нитки N 40), стерилизованные кипячением в дистиллированной воде.
Наркоз: золетил п/к или в/м 25 мг/кг.
Последовательность процедур:
1. Крысы наркотизируются.
2. Начиная от паховой складки на внутренней поверхности бедра выполняется кожный разрез длиной 2 см, затем с помощью ножниц и пинцетов выделяется и лигируется бедренная артерия.
3. В шприц набирается инфузионный раствор, затем шприц соединяется с иглой системы, которая вводится на всю длину в лигированную бедренную артерию и фиксируется лигатурой чуть ниже места введения, после чего с максимально возможной скоростью выполняется ин-фузия для заполнения всего бассейна артерии, питающей зону роста опухоли. Контролем заполнения русла служит осветление цвета крови в бедренной вене и небольшое увеличение объема лапки.
4. После завершения инфузии игла извлекается из артерии, рана ушивается непрерывным швом, а лигирующая лигатура максимально укорачивается.
Эффективность
внутриартериальной химиотерапии
Эффективность лечения в/м РС-1 с помощью в/а химиотерапии представлена в табл. 1-2.
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
МЕТОДИКА ВНУТРИАРТЕРИАЛЬНОЙ..
21
Таблица 1
Изменение свойств опухоли при однократном в/а введении ЦП и Доксо крысам с в/м РС-1_
Группа Доза, мг на лапку Vo, см3 Vt, см3 на сутки после начала лечения Побочное действие
4 8 11 15 20 26
КРО - 3,25 5,25 5,18 7,23 11,73 21,13 41,58 Нет
Vt/Vo 1,0 1,6 1,6 2,2 3,6 6,5 12,8
ЦП | 0,5 2,41 2,33 1,57 1,95 2,11 2,77 4,85 Нет
Vt/Vo 1,0 0,96 0,65 0,8 0,87 1,1 2,0
ЦП | 1,0 2,83 5,08 2,88 3,30 3,59 2,98 2,65* Отек 7 дней
Vt/Vo 1,8 1,01 1,16 1,27 1,05 0,93 -
Доксо | 1,0 3,61 3,13 3,79 4,15 3,81 6,81 16,84 Болезненность
Vt/Vo 1,0 0,87 1,05 1,15 1,06 1,88 4,66
Таблица 2
Эффективность цисплатина и доксорубицина при однократном в/а введении крысам с в/м РС-1
Доза, мг на лапку Эффекты
Т К
КРО 9 -
ЦП
0,5 16 1,8
1,0 Недостижим >3,0
Доксо 1,0 18 2,0
Видно, что ЦП и Доксо в дозах 0,5 и 1,0 мг/лапку вызывают практически одинаковую длительную задержку роста опухоли (т=16 - 18 дней, К=1,7 - 2,0) с минимальным местным действием, максимально проявляющимся в виде кратковременного отека (7 дней) при введении ЦП в дозе 1,0 мг/кг или болезненности при введении Доксо.
Заключение
Предложенная методика внутриартериаль-ной инфузии в бедренную артерию крыс достаточно проста как по инструментальному, так и по техническому обеспечению и атравматична.
Внутриартериальная химиотерапия цисплати-ном или доксорубицином солидной опухоли крыс, развившейся в зоне магистрального кровоснабжения из бедренной артерии, эффективна и не имеет лимитирующих осложнений, что свидетельствует об адекватности проводимого лечения.
Использование доступной охарактеризованной перевиваемой солидной опухоли позволяет легко воспроизводить полученные на этой модели результаты.
Разработанная доклиническая модель может быть использована для изучения регионарных внутриартериальных воздействий на локализованные опухолевые поражения.
Литература
1. Готько Е.С. Внутриартериальная химиотерапия в комбинированном лечении остеогенной саркомы и саркомы Юинга. Автореферат канд. дисс... кандидата мед. Наук - М., 1992 г.
2. Мелюгина Л.Л. Перевиваемый альвеолярный слизистый рак печени крыс РС-1 // Вопросы онкологи. - 1958. - Т. 4, № 5. - С. 600-4.
3. Миронов С.П., Балберкин А.В., Морозов А.К. и др. Артериальная эмболизация в лечении больных с опухолями и опухолеподобными заболеваниями опорно-двигательного аппарата // Вестник травматологии и ортопедии. - 2004. - С. 40-4.
4. Опухоли опорно-двигательного аппарата. - Под ред. Трапезникова Н.Н., вып. 3, М.., Медицина, 1971. С. 26.
5. Трапезников Н.Н., Соловьев Ю.Н., Тайлаков Б.Б. и др. Внутриартериальная химиотерапия как со-ставная часть комбинированного лечения саркомы Юинга длинных трубчатых костей // Вестник ОНЦ АМН России. - 1997. - № 2. - С. 24-8.
6. Трапезников Н.Н., Соловьев Ю.Н., Еремина Л.А. и др. Прогресс в лечении остеогенной саркомы // Вестник ОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН. - 1993. - №1. - С. 3-9.
7. Трапезников Н.Н., Карапетян Р.М., Геворкян А.А., Бохян Б.Ю. Неадьювантный подход к лечению сарком мягких тканей конечностей // Вестник ОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН. - 1998. - № 1. - С. 34-40.
8. Трещалина Е.М., Андронова Н.В., Кобляков В.А., Райхлин Н.Т. Новые модели для эксперименталь-ной химиотерапии опухолей // Вопросы онкологии. - 2001. - Т. 47, № 6. - С. 701-6.
9. СBalser К., Rogatti W., Ruttgerodt К. Efficacy and Tolerability of Intra-arterial and Intra-venous Pros-taglandin EI Infusions in Occlusive Arterial Disease Stage III/IV. In: VASA. - 1989. - 28(Suppl.). - P. 31-8
10. Stephens F.O. Pharmacokinetics of intraarterial chemotherapy, vascular perfusion in cancer therapy / Edited by Schwemmle K., Aigner K. in: Recent Results in Cancer Research. 86: Springer Verlag, Berlin, 1983.
11. Treshalina H., Kobliakov V., Duzheva T. et al. Biochemical and Morphological Profiles of Cholangiocellular Carcinoma PC-1 after Subcutaneous and Intrahepatic Transplantation // Экспериментальная онкология. - 2001. -Т. 23, № 2. - С. 126-30.
12. http://www.zabolevanija-pecheni.ru
