2025年9月12日
本方案介绍了一种在影像引导下向兔乳腺导管系统进行灌注的方法。我们通过荧光透视实时成像,演示了将含有X射线造影剂的乙醇消融溶液可控地灌注至所有乳头开口的过程。
乳腺癌是癌症相关死亡的第二大原因。对于平均风险女性,目前主动干预措施较少,而高风险女性可选择预防性乳房切除术和激素治疗。然而,由于这些预防措施存在严重的不良副作用,许多高风险女性选择不接受这些治疗。
因此,亟需一种针对高风险人群的新型预防策略。我们开发了一种导管内递送技术,可消融乳腺癌起源的记忆性上皮细胞,作为局部且较微创的乳房切除术替代方案。我们先前的研究已证明,在高度侵袭性小鼠模型中,单次导管内灌注70%乙醇可有效预防乳腺癌的发生。
我们已成功将该方法扩展至大鼠模型,并通过微型CT确认了灌注效果。尽管我们已在小鼠和大鼠模型中实现了导管树的充填及活体X射线成像,但这些模型每个乳腺仅有一个导管树。因此,在本实验中,我们将探讨该技术在具有多导管树系统的兔模型中的可扩展性。
兔子为将这种乳导管消融术转化应用于人类提供了一个实用且相关的中型大动物模型。简而言之,我们首先对动物进行术前准备,去除拟注射乳头周围区域的毛发,然后进行乳导管内灌注;每次灌注后均拍摄X射线透视图像,以确认乳导管树已被充分填充。最后通过组织学分析评估消融溶液的作用效果及成功率。
在给予异氟烷前20分钟,通过肌肉注射麻醉剂对兔子进行镇静。我们使用了氯胺酮和赛拉嗪。在出现镇静的临床体征后,注射镇痛剂。
我们使用了酮洛芬。将兔子放置在铺有循环温水毯的成像台上,并使用合适尺寸的气管插管对兔子进行插管,然后连接至异氟烷麻醉机。插管的尺寸取决于兔子的体重,但体重估算并不总是准确,因此建议准备多种尺寸的插管以备使用。
如果无法获得合适的密封,可以使用面罩代替气管插管。将25号静脉导管插入兔耳,以便紧急给药。待兔完全麻醉后,剃除第二和第三对乳头周围尾侧腹部的毛发。
无线吸尘器有助于保持输注部位的清洁。去除大部分毛发后,在乳头周围涂抹脱毛膏,涂抹15秒后用湿润的纱布擦除。确认乳头区域视野清晰、易于操作,必要时可重复上述步骤。
使用氯己定纱布垫擦拭该区域,以在插管前清洁注射部位。兔子的导管开口处可能有突出的栓状物,若不将其清除,可能会阻碍乳头的成功插管。使用尖头镊子轻轻去除导管开口表面的皮肤层。
将28号针头(斜面朝上)插入乳头侧面,缓慢注入0.2毫升无菌0.9%生理盐水。部分生理盐水可能会从导管开口处排出。这有助于在插管过程中更清晰地观察导管开口。
使用无菌技术准备用于插管的12英寸延长管。用乙醇清洁操作台表面,并小心戴上无菌手套。取下延长管两端的保护帽。
使用1毫升鲁尔锁型注射器吸取1毫升制备好的消融液。小心地将注射器连接到带翼的雌性端口,然后在另一端小心地安装27号钝头针。缓慢推动液体通过管路,直至针头处有稳定的液流流出。
注意不要倾斜注射器,否则会导致气泡形成。用拇指和食指轻轻捏住乳头并略微提起,以进行导管内灌注。使用27号钝头针小心地插入目标导管。
10倍放大灯有助于观察导管开口。应缓慢灌注溶液,以尽量减少导管内快速流动液体可能造成的损伤。通常由一名研究人员进行插管并持针,另一名研究人员持注射器并以所需速度推动推杆。
Omnipaque 是一种经美国食品药品监督管理局(FDA)批准的碘基造影剂,可使我们在X射线透视成像下观察导管树。这使我们能够实时观察导管树被消融溶液填充的过程,并在溶液到达导管末端时立即停止给药。在灌注完成后,透视成像还可快速、简便地确认整个导管树是否已成功填充。
在此输注至第三导管的实时操作过程中,您可以看到导管1和导管2已经完成输注。实时成像有助于最大限度地充盈导管系统。一旦操作完成,应通过肌肉注射给予逆转剂,开始对兔子进行复苏。
在本实验中,我们使用了阿替美唑。恢复的迹象包括咀嚼和鼻子抽动。在让兔子自行恢复之前,务必确保其能够自行保持直立姿势。
术后至少连续三天皮下注射酮洛芬,以减轻炎症并尽量减少瘢痕形成。苏木精和伊红染色(hematoxylin and eosin stain),更常被称为H&E染色,是组织学中最常用的染色方法。通过该染色可观察到乳腺中的四个导管开口及其导管走行路径。
在我们的实验中,测试了乙醇浓度为10%至70%的一系列溶液。根据这一浓度范围可以看出,与高浓度乙醇相比,乙醇含量低于10%的消融液仍能有效消融导管树。这些结果表明,应优先选择这种低至10%乙醇浓度的消融液进行进一步研究。
我们介绍了一种在兔乳腺导管系统中进行影像引导灌注的方法。通过荧光透视实时成像,我们演示了将含乙醇消融液的X射线造影剂可控地灌注至所有乳头开口,并通过组织学分析确认上皮细胞消融率及组织损伤情况。该方法为实现一种较侵入性更小的乳腺癌原发性预防手段提供了可行性,可作为预防性乳房切除术的替代方案。
本方案采用与当前临床实践中用于显示导管树的仪器、试剂和材料相兼容的设备,进行含碘海醇的乙醇消融溶液的透视引导下灌注。因此,所述操作可直接应用于首次人体临床试验,并进行评估。
本方案概述了一种用于向兔乳腺导管系统进行影像引导灌注的技术。该方法可在实时透视成像引导下,实现对消融溶液的可控灌注。
在兔模型中进行可扩展的影像引导下导管内乙醇灌注,解决了无创乳腺癌预防策略在转化研究中的关键空白。该方法能够实现上皮消融的实时可视化和定量评估,从而提升临床前阶段的预测可信度。该技术有望成为侵入性预防干预措施的一种替代方案,直接影响早期发现和转化研究管线的决策。
这种在荧光透视引导下的导管内灌注方法连接了早期发现与转化研究,可在临床转化前实现可靠的临床前验证。