管 陽, 劉鳳永, 樊慶勝, 付金鑫, 陳現(xiàn)現(xiàn), 李 鑫, 袁宏軍, 王茂強(qiáng)
肝癌一直是腫瘤治療中的難點(diǎn)和重點(diǎn),隨著近年介入放射學(xué)技術(shù)發(fā)展,介入方法在肝臟腫瘤治療中越來越重要。臨床治療有效、安全和經(jīng)濟(jì)要求提高,使得各種新型藥物材料如納米顆粒、載藥微球等不斷開發(fā),而新材料、新藥物應(yīng)用的臨床前動物實(shí)驗(yàn)是評價(jià)安全性、有效性的重要環(huán)節(jié)。大鼠肝癌模型在臨床前介入治療實(shí)驗(yàn)研究中經(jīng)常使用,傳統(tǒng)大鼠肝動脈給藥方式為經(jīng)胃十二指腸動脈逆行插管[1],需游離胃十二指腸動脈及肝總動脈并夾閉肝總動脈。導(dǎo)絲導(dǎo)引經(jīng)胃十二指腸動脈直接插管至肝固有動脈給藥方法,可避免游離肝總動脈及夾閉肝總動脈,減少肝臟缺血時間,提高給藥效率及成功率。本研究介紹一種改良的大鼠胃十二指腸動脈逆行給藥方法,旨在提供更簡單、安全、高效的肝動脈插管技術(shù)。
本研究經(jīng)解放軍總醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動物福利倫理委員會審查通過。取Sprague-Dawley(SD)雄性大鼠20只(北京維通利華實(shí)驗(yàn)動物公司),體重(301.7±12.4)g,隨機(jī)分為A組和B組,各組10只,分籠飼養(yǎng)于無特定病原體(SPF)級環(huán)境。實(shí)驗(yàn)器材包括大鼠外科操作臺(解放軍總醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動物中心)、小動物用剃毛器、2 mL注射器、24 G靜脈留置針(臺灣柏朗公司)、4-0慕斯手術(shù)縫線、自制長約20 cm帶導(dǎo)絲扭控器的0.014英寸導(dǎo)絲(圖1)、外科手術(shù)刀、動脈夾、玻璃分針、蚊式止血彎鉗、縫合針(角針)、持針鉗、醫(yī)用棉簽、1%戊巴比妥、醫(yī)用聚維酮碘、0.9%氯化鈉溶液、鹽酸利多卡因、超液化碘油(法國Guerbet制藥公司)、青霉素等。
圖1 24 G靜脈留置針
A組(n=10)實(shí)驗(yàn)大鼠:經(jīng)腹腔注射1%戊巴比妥(3 mL/kg),完全麻醉后將腹部毛發(fā)剔除,仰臥位固定于操作臺,醫(yī)用聚維酮碘消毒手術(shù)區(qū)域,沿腹正中線胸骨柄下作長約5 cm切口,找到胃十二指腸動脈并確定肝固有動脈位置;游離胃十二指腸動脈約2 cm,穿入2根4-0慕斯縫線并分別置于遠(yuǎn)端和近端,遠(yuǎn)端結(jié)扎外科結(jié),近端備用;將蘸有利多卡因醫(yī)用棉簽輕柔涂抹游離的胃十二指腸動脈,24 G靜脈留置針自遠(yuǎn)端穿刺胃十二指腸動脈,見留置針鞘內(nèi)回血后向前稍送一小段距離,緩慢抽出部分針芯,同時將近端縫線系一活結(jié)固定留置針鞘;完全抽出針芯,將長約20 cm自制帶導(dǎo)絲扭控器的0.014英寸導(dǎo)絲導(dǎo)入留置針鞘內(nèi),直視下見導(dǎo)絲導(dǎo)入肝固有動脈,小心解開近端縫線活結(jié),將靜脈留置針鞘沿導(dǎo)絲推入肝固有動脈,再次將近端縫線系一活結(jié)固定留置針鞘,取出導(dǎo)絲(圖2①②)。B組(n=10)實(shí)驗(yàn)大鼠:在A組操作基礎(chǔ)上不使用導(dǎo)絲,不將留置針鞘推入肝固有動脈,直接用靜脈留置針穿刺胃十二指腸動脈,同時游離肝總動脈并用動脈夾夾閉(圖2③)。兩組均經(jīng)留置針鞘注入超液化碘油(0.9%氯化鈉液1∶4稀釋)0.1 mL,為避免藥物反流,推注過程緩慢輕柔,結(jié)束后繼續(xù)推注0.2 mL 0.9%氯化鈉溶液,給藥完成后靜置片刻,退出留置針鞘,同時將近端縫線結(jié)扎外科結(jié);確認(rèn)無出血跡象后逐層關(guān)腹。術(shù)后每日肌內(nèi)注射青霉素鈉80萬U,連續(xù)3 d。
以上所有操作均由同一具有相關(guān)操作經(jīng)驗(yàn)的術(shù)者進(jìn)行。分別記錄整個手術(shù)時間(min)、術(shù)中術(shù)后意外情況(有或無),觀察術(shù)后大鼠狀態(tài)(活動狀態(tài)、飲食飲水正?;虍惓#?。兩組大鼠分別于術(shù)前、術(shù)后即時、術(shù)后1周接受CT平掃檢查。
圖2 兩組經(jīng)胃十二指腸動脈逆行給藥示意圖
采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,計(jì)量資料比較用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),雙側(cè)檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
A組大鼠經(jīng)改良胃十二指腸動脈逆行給藥過程均成功(10/10),手術(shù)時間為平均(24.7±9.7) min。 B組給藥成功 8例(8/10),手術(shù)時間為平均(33.2±5.5)min,給藥失敗2例中1例因穿刺入動脈假腔注射碘油致假腔破裂、碘油進(jìn)入腹腔,1例因留置針鞘進(jìn)入胃十二指腸后推送阻力大、進(jìn)入距離較短,注射碘油時留置針鞘彈出動脈,再次結(jié)扎后嘗試再次穿刺失敗。A組與B組手術(shù)時間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.042)。A組、B組給藥成功大鼠術(shù)后活動狀態(tài)均正常,飲食飲水均減少,未見明顯差異。A組、B組給藥成功大鼠CT平掃未見明顯差異性,術(shù)后即時均可見碘油沉積于肝臟內(nèi),胃腸區(qū)域未見沉積,術(shù)后1周均可見部分碘油清除(圖3)。
圖3 兩組給藥成功大鼠注射碘油前后CT平掃影像
介入治療是中晚期肝癌重要治療方法[2],隨著近年新型載藥材料如納米顆粒、載藥微球等發(fā)展[3-4],臨床應(yīng)用前新型藥物安全性、有效性動物實(shí)驗(yàn)研究有重要價(jià)值。大鼠肝癌模型可重復(fù)性強(qiáng)、穩(wěn)定性好,是介入治療研究較常用模型之一[5-8]。大鼠腹腔動脈及胃十二指腸動脈走行較固定,變異較少[9],因此經(jīng)胃十二指腸動脈逆行肝動脈給藥途徑是介入實(shí)驗(yàn)中較常用給藥方法。但大鼠體型較小,操作有一定難度,需要術(shù)者有豐富的手術(shù)經(jīng)驗(yàn)。
改良胃十二指腸動脈逆行給藥方法的思路,源于臨床介入手術(shù)中改良Seldinger穿刺技術(shù)[10]??涨粚?dǎo)管無論由何種材料制作,面臨的問題是若所用材料太軟,軸傳導(dǎo)力不好,不能將推送力度傳遞至管腔頭端,致使導(dǎo)管某段無法進(jìn)入目標(biāo)位置并出現(xiàn)彎曲;若材料太硬,軸傳導(dǎo)力較好,則勢必增加導(dǎo)管頭端損傷,甚至穿破血管壁的風(fēng)險(xiǎn)。該問題只有在導(dǎo)絲導(dǎo)引下才得到較完美解決,既可增加軸傳導(dǎo)力,又避免損傷或穿破血管壁。將導(dǎo)管推送至目標(biāo)位置,這是Seldinger技術(shù)精髓所在。本研究B組雖有8例插管給藥成功,但術(shù)中推送靜脈留置針鞘過程難易不一,在大鼠胃十二指腸動脈未痙攣、走行較直情況下,靜脈留置針鞘沿血管走行方向較易推送入血管腔目標(biāo)位置,但在大鼠胃十二指腸動脈痙攣或走行迂曲、靜脈留置針鞘方向與血管走行方向偏差較大情況下,推送較困難,阻力較大。本研究顯示導(dǎo)絲不僅導(dǎo)引靜脈留置針鞘順利進(jìn)入肝固有動脈,還可在穿刺伊始通過導(dǎo)入導(dǎo)絲判斷穿刺針頭是否進(jìn)入胃十二指腸動脈真腔,若進(jìn)入動脈外層筋膜層或夾層,導(dǎo)絲導(dǎo)入困難或很易穿出筋膜層外,此時采用導(dǎo)絲導(dǎo)引較無導(dǎo)絲導(dǎo)引可縮短操作時間、降低意外風(fēng)險(xiǎn)、提高成功率。由于導(dǎo)絲能將鞘管導(dǎo)入至肝固有動脈,可在不夾閉肝總動脈、有一定動脈血液流通情況下將藥物注入肝內(nèi),較之夾閉肝總動脈給藥方法避免了游離肝總動脈過程,減少了肝臟動脈缺血時間。本研究中兩組給藥成功大鼠術(shù)后飲食飲水均減少,可能與注射碘油后肝功能指標(biāo)升高、食欲下降有關(guān);術(shù)后CT平掃碘油沉積于肝臟程度與夾閉肝總動脈方法無明顯區(qū)別,說明改良肝內(nèi)給藥方法可行、安全,能夠縮短操作時間。傳統(tǒng)胃十二指腸動脈逆行肝動脈插管大多需借助顯微外科設(shè)備,以顯微剪剪開胃十二指腸動脈一部分,揭起開口后插入細(xì)管至(或不至)肝固有動脈,并夾閉肝總動脈[11]。本研究B組插管方法雖不完全相同于傳統(tǒng)胃十二指腸動脈逆行肝動脈插管,但有一致性,且能建立較平衡的實(shí)驗(yàn)因素對照。總體上,改良的大鼠胃十二指腸動脈逆行給藥方法與傳統(tǒng)插管給藥方法相比,有如下優(yōu)點(diǎn):①插管過程更容易,幾乎無損傷、穿破血管壁或造成動脈夾層可能;②直接在肝固有動脈給藥,給藥位置更深入和準(zhǔn)確,減少了肝臟動脈缺血時間;③可不使用顯微外科設(shè)備,降低了操作難度,節(jié)省了研究成本。
實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的幾個細(xì)節(jié):①辨認(rèn)和游離大鼠胃十二指腸動脈時,動作一定要輕柔、有耐心。大鼠胃十二指腸動脈周圍附有網(wǎng)膜系膜及一些細(xì)小血管分支,動作粗魯易造成細(xì)小血管分支斷裂出血,繼而引起胃十二指腸動脈痙攣收縮而增加插管難度,涂抹利多卡因?qū)徑獐d攣、擴(kuò)張胃十二指腸動脈有一定效果。②大鼠胃十二指腸動脈與相應(yīng)腸系膜靜脈伴行,游離動脈導(dǎo)入慕斯縫線時務(wù)必仔細(xì),切勿將腸系膜靜脈一并結(jié)扎,導(dǎo)致腸系膜靜脈回流受阻,引起實(shí)驗(yàn)動物出現(xiàn)致命并發(fā)癥,甚至死亡,進(jìn)而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。③大鼠肝乳頭葉遮蓋肝固有動脈及肝總動脈,需分離其系膜和韌帶,將肝乳頭葉移向一側(cè),此過程動作要更輕柔,因?yàn)榇笫蟾闻K較易破損,牽拉系膜和韌帶過猛可導(dǎo)致肝乳頭葉撕裂,進(jìn)而出血引起實(shí)驗(yàn)意外。由于大鼠樣本數(shù)量所限,本研究可能有一定局限性。今后應(yīng)加大實(shí)驗(yàn)樣本量,進(jìn)一步完善研究。
[參 考 文 獻(xiàn)]
[1]許衛(wèi)國,楊建勇,李鶴平,等.建立大鼠肝動脈插管途徑的方法學(xué)研究[J].介入放射學(xué)雜志, 2007,16:264-265.
[2]Benson AB 3rd, D'Angelica MI, Abbott DE, et al.NCCN Guidelines Insights: hepatobiliary cancers, version 1.2017[J].J Natl Compr Canc Netw,2017,15:563-573.
[3]You Y,Wang Z,Ran H,et al.Nanoparticle-enhanced synergistic HIFU ablation and transarterial chemoembolization for efficient cancer therapy[J].Nanoscale, 2016, 8: 4324-4339.
[4]McDevitt JL,Mouli SK,Tyler PD,et al.MR imaging enables measurement of therapeutic nanoparticle uptake in rat N1-S1 liver tumors after nanoablation[J].J Vasc Interv Radiol, 2014,25:1288-1294.
[5]Li X,Zheng CS,F(xiàn)eng GS,et al.An implantable rat liver tumor model for experimental transarterial chemoembolization therapy and its imaging features[J].World J Gastroenterol, 2002, 8:1035-1039.
[6]Jin Y,Tong DY,Shen JJ,et al.Establishment of experimental implantation tumor models of hepatocellular carcinoma in Wistar rats[J].Tumor Biol, 2014, 35: 9079-9083.
[7]Choi JW,Kim HC,Baek SY,et al.A metastatic hepatoma model of rats using the 13762-MAT-B-Ⅲ cell line: basic characteristics and potential as a tool for interventional oncology experiments[J].Anticancer Res, 2015, 35: 1333-1338.
[8]Cho HR,Choi JW,Kim HC,et al.Sprague-Dawley rats bearing McA-RH7777 cells for study of hepatoma and transarterial chemoembolization[J].Anticancer Res, 2013, 33: 223-230.
[9]向賢宏,李鶴平,陳偉,等.Wistar大鼠腹腔干及其分支動脈的實(shí)驗(yàn)解剖學(xué)特征[J].世界華人消化雜志,2008,16:2988-2991.
[10] Verel D.A modified Seldinger needle[J].Clin Radiol, 1973,24:65-66.
[11]王于,李鶴平,連帆,等.胃十二指腸動脈逆行肝動脈插管技術(shù)在動物實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用[J].世界華人消化雜志,2008,16:4088-4092.