超聲造影評價腫瘤血管生成和抗腫瘤血管生成治療療效.pdf

1、自從腫瘤血管生成學說提出以來，以腫瘤血管生成為靶點的抗血管生成治療已成為腫瘤治療的研究熱點，目前有大量的血管生成抑制藥物進入臨床試驗，少數(shù)幾個已在臨床應(yīng)用。但是腫瘤抗血管生成治療與常規(guī)細胞毒化療藥不同，不直接殺死腫瘤細胞，而是通過抑制腫瘤血管生成間接控制腫瘤生長和轉(zhuǎn)移，使腫瘤細胞處于穩(wěn)定狀態(tài)，通常會導致腫瘤壞死而不會導致腫瘤體積的改變[25-26]，故以WHO(WorldHealthOrganization)或RECIST(Repons

2、eEvaluationCriteriainSolidTumors)規(guī)定的病灶大小改變這一標準作為評價方法欠妥當[27]，同時，抗腫瘤血管生成治療的藥物比較昂貴，并且有副作用，因此實驗和臨床均迫切需要一種可靠的和無創(chuàng)的方法來評價腫瘤血管生成和抗腫瘤血管生成治療的早期療效。 組織學測量腫瘤內(nèi)微血管密度的方法是目前評價腫瘤血管生成最常用的方法，但是必須穿刺獲得組織標本，是有創(chuàng)檢查。此外，微血管密度不能準確區(qū)分腫瘤內(nèi)有功能和無功能的血管

3、。因此，其在評價腫瘤抗血管生成治療方面具有許多局限性。 由于抗腫瘤血管生成治療靶向作用于腫瘤內(nèi)異常的新生血管，因此會引起腫瘤血容量、血流量及其它血流灌注動力學指標的改變，監(jiān)測這些指標的改變有望成為臨床上監(jiān)測抗血管生成治療療效的有效指標。多種無創(chuàng)的功能性成像方法(包括CT、MRI、PET和超聲等)都嘗試通過評價腫瘤血流灌注來評價腫瘤血管生成和抗血管生成治療療效。超聲檢查由于具有實時、無輻射、費用低廉、可反復(fù)進行以及能夠直接評價血流

4、灌注等優(yōu)點，在評價腫瘤血管生成和抗血管生成治療中起著重要作用。已有研究報道彩色多普勒超聲能夠檢測出抗血管生成治療后腫瘤內(nèi)較大血管減少。但是彩色多普勒超聲即使在使用了造影劑的情況下也不能顯示毛細血管內(nèi)的血流信號。近幾年來，灰階超聲造影技術(shù)迅速發(fā)展，明顯提高了對低速血流的檢測能力，使評價組織內(nèi)毛細血管的血流成為可能。另一方面，一定濃度范圍內(nèi)，超聲造影的信號強度與血液內(nèi)微泡濃度存在線性關(guān)系，利用時間—強度曲線軟件對超聲造影過程進行定量分析，可

5、以得出有關(guān)組織血流灌注的參數(shù)，如血容量、血流量和灌注量等。 沙利度胺又名反應(yīng)停，國內(nèi)外的實驗和臨床研究均已證實其具有抗血管生成作用[2-5]。Ⅱ期臨床研究中沙利度胺對腎細胞癌、前列腺癌、肝細胞癌具有很好的療效，該藥已進入Ⅲ期臨床試驗。最近有研究發(fā)現(xiàn)，許多傳統(tǒng)的化療藥在低劑量、高頻率的給藥方式下具有明顯的血管生成抑制效應(yīng)。本研究通過建立沙利度胺和低劑量順鉑抗血管生成治療小鼠H22肝癌皮下移植瘤動物模型，系統(tǒng)探討常規(guī)灰階超聲造影以及

6、定量分析在評價腫瘤血管生成和抗腫瘤血管生成治療中的作用。 第一部分常規(guī)灰階超聲造影評價抗血管生成治療小鼠肝癌 目的：應(yīng)用常規(guī)灰階超聲造影評價沙利度胺治療小鼠H22肝癌皮下移植瘤的療效，探討常規(guī)灰階超聲造影在評價抗腫瘤血管生成治療中的作用。 方法：建立小鼠H22肝癌皮下移植瘤模型，隨機分為2組：對照組和治療組，治療組在瘤株皮下接種24h后給予沙利度胺(200mg/kg體重)灌胃，對照組給予0.5％羧甲基纖維素鈉灌胃

7、，每天一次，連續(xù)給藥7天。末次給藥24h后行灰階超聲造影檢查。測量腫瘤增強時最大橫切面的面積和無強化區(qū)面積，計算無強化區(qū)面積百分比。超聲檢查完成后處死小鼠，完整切除腫瘤，常規(guī)10％福爾馬林固定，石蠟包埋，HE染色，測量腫瘤壞死面積。 結(jié)論：常規(guī)灰階超聲造影可以在腫瘤體積發(fā)生改變前檢測出抗血管生成治療引起的腫瘤內(nèi)血流灌注的變化。 第二部分超聲造影定量分析(團注法)評價抗血管生成治療小鼠肝癌 目的：應(yīng)用超聲造影定量分

8、析的方法(團注法)評價沙利度胺和低劑量順鉑治療小鼠H22肝癌的療效，探討超聲造影定量分析組織血流灌注參數(shù)改變在評價抗腫瘤血管生成治療中的作用。 方法：建立小鼠H22肝癌皮下移植瘤模型，隨機分為4組，各模型自建立次日起分別經(jīng)腹腔注射0.5％羧甲基纖維素鈉(A組)、順鉑(1mg/kg體重)(B組)、沙利度胺(100mg/kg體重)(C組)和沙利度胺(200mg/kg體重)(D組)，每天一次，連續(xù)給藥7天。末次給藥24h后行灰階超聲造

9、影檢查并測量腫瘤無強化區(qū)面積百分比。采用SonoLiverV2.6.6超聲造影定量分析軟件進行脫機分析，獲取曲線下面積(AUC)、峰值強度(IMAX)、灌注指數(shù)(PI)、平均通過時間(mTT)、峰值時間(TTP)和擬合優(yōu)度(GOF)等參數(shù)。超聲檢查完成后處死小鼠，完整剝離腫瘤，免疫組化檢測腫瘤CD34表達情況，計算微血管密度(MVD)。 結(jié)論：超聲定量分析(團注法)可以通過監(jiān)測腫瘤的血流灌注參數(shù)的改變來有效評價沙利度胺和低劑量順

10、鉑抗血管生成治療的治療效果：峰值強度、曲線下面積和灌注指數(shù)可以有效反映沙利度胺和低劑量順鉑抗血管生成治療引起的腫瘤血流灌注改變。同時，灌注參數(shù)(峰值強度和灌注指數(shù))可以在一定程度反映腫瘤血管生成狀況。 第三部分超聲造影定量分析組織血流量(擊破—再灌注法)評價抗血管生成治療小鼠肝癌 目的：應(yīng)用超聲造影擊破—再灌注法定量分析沙利度胺和低劑量順鉑治療小鼠H22肝癌的療效，探討超聲造影擊破—再灌注法測定組織血流量改變在評價抗腫瘤

11、血管生成治療中的作用。 方法：建立小鼠H22肝癌皮下移植瘤模型，隨機分為4組，各模型自建立次日起分別經(jīng)腹腔注射0.5％羧甲基纖維素鈉(A組)、順鉑(1mg/kg體重)(B組)、沙利度胺(100mg/kg體重)(C組)和沙利度胺(200mg/kg體重)(D組)，每天一次，連續(xù)給藥7天。末次給藥24h后采用擊破—再灌注的方法行灰階超聲造影檢查并測量腫瘤無強化區(qū)面積百分比，然后采用指數(shù)函數(shù)進行擬合分析，計算血流量。超聲檢查完成后處死小

12、鼠，完整切除腫瘤，免疫組化檢測腫瘤CD34表達情況，計算微血管密度(MVD)。 結(jié)論：超聲造影擊破—再灌注定量測定腫瘤血流量的方法在評價腫瘤抗血管生成治療方面優(yōu)于常規(guī)灰階超聲造影及半定量測量血流灌注參數(shù)的方法，可以有效監(jiān)測腫瘤抗血管生成的治療效果。同時血流量可以在一定程度反映腫瘤血管生成狀況。 第四部分超聲造影定量分析(團注法)動脈相血流灌注參數(shù)在肝細胞癌和肝局灶性結(jié)節(jié)增生鑒別診斷中的價值 目的：探討超聲造影定量

13、分析動脈相血流灌注參數(shù)在肝局灶性結(jié)節(jié)增生(FNH)和肝細胞肝癌(HCC)鑒別診斷中的價值。 方法：經(jīng)肘靜脈團注聲諾維(2.4 ml)造影劑后利用時間—強度曲線分析軟件對17例肝局灶性結(jié)節(jié)增生患者19個病灶(FNH組)和41例肝細胞肝癌患者41個病灶(HCC組)的動脈相血流灌注參數(shù)(到達時間，峰值時間和峰值強度)進行測定，并計算出增強斜率和增強時間，對這些參數(shù)進行對照分析。 結(jié)論： 1.沙利度胺(200mg/kg灌

14、胃)治療小鼠H22肝癌，雖然不會引起腫瘤體積的顯著改變，但會導致腫瘤的壞死顯著增加。 2.超聲造影測定的腫瘤無強化面積與病理測量的腫瘤壞死面積具有很好的相關(guān)性。 3.常規(guī)灰階超聲造影可以在腫瘤體積發(fā)生改變以前檢測出腫瘤內(nèi)血流灌注的改變。 4.眼眶后靜脈和鼠尾靜脈兩種超聲造影劑注射方式對超聲造影定量分析的組織血流灌注參數(shù)無影響。 5.沙利度胺100mg/kg或200mg/kg和低劑量順鉑腹腔注射均可明顯抑制

15、小鼠H22肝癌的生長，但三者的抑瘤效果無明顯差異。 6.沙利度胺和低劑量順鉑化療在抑制小鼠H22肝癌生長的同時會引起腫瘤血流灌注的改變。 7.沙利度胺和低劑量順鉑化療均可以明顯抑制H22肝癌的血管生成。 8.超聲造影定量分析(團注法和擊破—再灌注法)可以通過監(jiān)測腫瘤的血流灌注的改變來有效評價沙利度胺和低劑量順鉑的治療效果。 9.超聲造影定量分析(團注法和擊破—再灌注法)能夠在腫瘤發(fā)生明顯壞死前發(fā)現(xiàn)抗腫瘤血

16、管生成治療引起的腫瘤血流灌注的變化，比單純灰階超聲造影(測量腫瘤的無強化面積百分比)可以更有效的監(jiān)測腫瘤抗血管生成治療的效果。 10.超聲造影擊破—再灌注法在評價腫瘤血流灌注方面優(yōu)于團注法。 11.超聲造影擊破—再灌注定量測定腫瘤血流量的方法能夠比微血管密度更敏感區(qū)分沙利度胺和低劑量順鉑治療所引起的腫瘤血流灌注改變； 12.超聲造影定量分析(團注法和擊破再灌注)測定腫瘤血流灌注能夠在一定程度上反映腫瘤的血管生成狀