錢 亭, 陳茂振, 高 峰, 尹化斌
VX2肝癌模型已廣泛應用于介入治療的實驗研究,其造模方法有多種,常用的有開腹包埋及穿刺種植兩種[1]。本實驗對兩種建模方法進行比較,篩選簡單、有效的模型制作方法,并探討其影像學表現(xiàn)。
新西蘭白兔40只,雌雄不限,體重2.0~3.0 kg,購自上海國睿生命科技有限公司。荷瘤兔由上海市第九人民醫(yī)院提供。將動物隨機分成A、B兩組,每組20只。A組采用開腹包埋植入VX2瘤塊,B組采用CT引導下穿刺種植VX2瘤塊。
采用鹽酸氯胺酮 (福建古田藥業(yè)有限公司)∶陸眠寧Ⅱ(1.5 ml∶30 mg,吉林省華牧動物保健品有限公司)1∶1混合液(0.2~0.3 ml/kg)肌肉注射麻醉荷瘤兔,常規(guī)備皮、消毒、鋪洞巾,于兔后肢外側逐層分離至肌肉,完整剝離出腫瘤組織,放入盛有少量生理鹽水的換藥碗中。用生理鹽水沖洗瘤塊3~4次,剪去多余的筋膜、肌肉組織及瘤塊內壞死組織,隨后放入另一無菌換藥碗內,倒入少量生理鹽水,將瘤塊剪成1~2 mm3小塊備用。
VX2肝癌模型制備前,所有實驗兔禁食12 h,鹽酸氯胺酮:陸眠寧Ⅱ1∶1混合液 (0.2~0.3 ml/kg)肌肉注射麻醉。
1.3.1 開腹包埋植入VX2瘤塊 A組兔取仰臥位,四肢固定于手術臺上。上腹部常規(guī)備皮、消毒、鋪巾,于劍突下偏左2 cm處沿肋間隙開腹2~3 cm,暴露肝左葉,在較厚處用穿刺針尖沿肝門方向插入肝實質內做成深約1 cm切口,取2塊組織塊植入,壓迫止血,確認無活動性出血后逐層縫合。術后肌內注射青霉素40萬u,連續(xù)3 d。
1.3.2 CT引導下穿刺種植VX2瘤塊 B組兔仰臥位固定于CT檢查床上(自制相關簡易工具),根據(jù)CT平掃確定進針位置及深度,明確接種位置 (均選用肝左葉)。接種時,用細針尖(5 ml注射器針尖折斷制成)在皮膚上定位,再用18 G穿刺針(NIPRO)經皮肋間穿刺至肝左外葉,深度約10 mm,拔出針芯,注意有無出血,用眼科剪夾取2塊瘤組織塞入鞘內,再用穿刺針將瘤塊推入肝實質內,需多次重復推注針芯,確定所取瘤塊均接種于肝左葉,見圖1。
圖1 CT引導下經皮穿刺瘤塊植入
1.4.1 CT檢查 兩組實驗兔均于術后2周行16排螺旋 CT 檢查(LightSpeed,GE),掃描前禁食 12 h,全麻后將實驗兔固定于自制檢查板上。仰臥位,頭先進。平掃的掃描參數(shù)為:120 kV,200 mA,F(xiàn)OV 20,Pitch 1.375,層厚 5 mm,1.25 薄層重建;增強掃描:采用耳緣靜脈高壓團注方式,對比劑為碘佛醇注射液(加拿大),劑量為2 ml/kg,注入速度為1 ml/s,分別于注入對比劑后12、25、50及150 s時行動脈早期、動脈晚期、門脈期及延遲期掃描。
1.4.2 DSA血管造影 實驗兔全麻,備皮,仰臥位固定,腹股溝區(qū)常規(guī)消毒、鋪巾,觸摸右側股動脈搏動最強處,經右側腹股溝下方沿股動脈搏動處做與股動脈走行一致的長約4 cm的手術切口,分離和暴露股動脈約2 cm。在已分離的股動脈遠端和近端分別放置2條3.0絲線,先把動脈遠端用絲線結扎,然后提起近端絲線使兩絲線間的股動脈充盈,用20 G穿刺針穿刺股動脈,利用微導絲引導微導管插管[2],在透視情況下將微導管選擇性插入腹腔干,推注碘化油注射液(法國加柏公司)約1 ml造影,然后超選擇性插入肝左動脈,再次推注對比劑造影,以確定微導管的位置及腫瘤血供情況。術后拔除導管,同時結扎股動脈近端,縫合包扎切口。
記錄兩組實驗兔種植所需時間、術后感染及死亡情況,2周后根據(jù)CT和DSA圖像記錄兩組肝內、外成瘤情況、腫瘤體積(CT增強分別測得腫瘤的最大層面長徑L,與L垂直的最寬徑W,用公式:V=L × W2/2)[3],觀察有無腹腔種植性轉移及腹腔積液,并比較術前、術后實驗兔體重變化情況。觀察腫瘤在不同影像學檢查中的表現(xiàn)。
應用SPSS17.0軟件進行統(tǒng)計學分析。計量資料采用獨立樣本t檢驗,計數(shù)資料采用Fisher檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
A組中4只于術后3 d死亡,2只經CT檢查均未見肝內、肝外成瘤,10只肝內成瘤,2只腹壁浸潤,2只腹腔種植性轉移并見腹腔積液(圖2a)。B組2周內未見死亡,2只經CT檢查均未見肝內、肝外成瘤,17只肝內成瘤,1只腹壁浸潤(圖 2b),未見腹腔種植性轉移。
圖2 增強CT所見肝外成瘤
種植操作時間A組為(32±5)min,B組為(8±2)min,組間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。術后實驗兔體重 A組為 (2.37±0.25)kg,B組為 (2.26±0.34)kg,組間差異無統(tǒng)計學意義(P > 0.05)。 肝內腫瘤體積 A組為 (4 739.29±530.2)mm3,B組為(4 789 ± 626.27)mm3,組間差異無統(tǒng)計學意義(P >0.05)。 死亡率 A 組為 20%(4/20),B 組為 0(0/20),組間差異有統(tǒng)計學意義(P=0.037)。肝內成瘤率A組為 50%(10/20),B 組為 85%(17/20),組間差異有統(tǒng)計學意義(P=0.02)。
兩組建模成功,實驗兔在CT上均表現(xiàn)為局灶孤立結節(jié),CT平掃為低密度結節(jié)影,A組平掃CT值約為(42.3 ± 5.4)Hu,B 組為(45.6 ± 3.7)Hu。 增強掃描腫瘤周邊環(huán)形強化,動脈早期、動脈晚期、門脈期及延遲期掃描A組CT值分別為 (89.6±7.2)、(111.3 ± 6.4)、(108 ± 6.7)和(92.5 ± 9.3)Hu,B 組分別為(83.5 ± 4.7)、(120.7 ± 6.3)、(113.2 ± 3.7)和(93.2±5.8)Hu,腫瘤于增強動脈早期即出現(xiàn)強化,動脈晚期進一步強化,門脈期與肝實質強化水平一致,到延遲期對比劑部分退出,見圖3。兩組平掃及增強各期比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
圖3 B組各期CT增強掃描所見
兩組模型兔肝動脈造影均可見腫瘤供血動脈增粗,分支被腫瘤推壓形成“抱球征”,腫瘤呈環(huán)形染色(圖4)。兩組模型兔腹腔干動脈均自T12~L1水平由腹主動脈前壁稍偏右側發(fā)出。腹腔干造影尋找肝總動脈,可見肝總動脈向右水平發(fā)出胃十二指腸動脈,向上發(fā)出肝固有動脈。肝固有動脈發(fā)出肝左、右葉動脈。供血的肝動脈增粗,顯影較濃,向腫瘤中心發(fā)出腫瘤血管,形成抱球狀腫瘤染色。其中2只實驗兔插管造影未成功。
VX2瘤株是由Shope病毒誘發(fā)的兔乳頭狀瘤衍生的鱗狀細胞癌經70次傳代而建立的腫瘤細胞株,具有很強的侵襲轉移性[4]。接種2周后行相關檢查,原因為此階段腫瘤生長最旺盛,體積迅速增大,切面多呈實質性,轉移及壞死較少。此階段為腫瘤血管形成期,毛細血管大量形成,易實施介入手術。
圖4 兔肝固有動脈動脈造影,可見腫瘤供血豐富,瘤區(qū)呈環(huán)形染色
本實驗中,B組操作過程簡單,操作時間明顯短于A組,成瘤率高于A組,部分原因為縮短了瘤塊離體的時間,減少了瘤塊缺血再灌注損傷,同時降低了瘤塊感染性。A組術后4只死亡,由于手術對實驗動物創(chuàng)傷大,術中麻醉要求高,腫瘤可沿手術切口向腹腔蔓延,且實驗兔術后免疫力下降,易發(fā)生腹腔種植性轉移。本實驗A組中有2只發(fā)生腹腔轉移,而B組未見轉移。實驗中共有4只接種2周后未見肝內及肝外腫瘤生長,考慮與瘤塊取材有關,因此取材時應盡可能選取腫瘤邊緣生長旺盛的魚肉樣組織,盡量去除壞死及結締組織,以提高接種成功率。另一方面原因可能與實驗兔免疫防御機制有關。
兩組實驗兔術后體重及腫瘤體積未見明顯差別,表明兩種種植方式對實驗兔的體重及腫瘤體積無顯著影響。
CT引導下經皮穿刺較開腹種植簡單、實用,但對操作者要求高,進針要快且不易太淺(1.0~1.5 cm),否則組織塊易沿竇道流出或由于供血不足而生長緩慢。腫瘤組織塊注入針芯后,需多次重復推注,確定瘤塊接種于肝左葉。拔出針芯后按壓穿刺點30 s,防止瘤塊溢出。
兩組兔VX2肝癌模型CT表現(xiàn)一致,平掃上均表現(xiàn)為低密度。增強檢查掃描4期,可使動脈血管清晰顯示,利于指導血管造影檢查。增強檢查發(fā)現(xiàn)不同于人類肝細胞性肝癌“快進快出”的強化特點[5],表現(xiàn)為動脈早期環(huán)形強化,動脈晚期進一步強化,到延遲期部分退出。
兩組實驗兔血管造影均顯示腫瘤供血動脈增粗,分支被腫瘤推壓形成“抱球征”,腫瘤環(huán)形染色。其中,腹腔干動脈多開口于T12~L1水平,應先行腹主動脈造影明確腹腔干動脈開口,之后直接用導管頭端指向腹側稍偏右于T12~L1水平反復探尋腹腔干動脈,可縮短手術時間及減少對比劑的用量,進而減輕對實驗兔腎功能的影響。行腹腔干動脈造影時,可將球管向右側傾斜10°~15°,能較好的辨認肝固有動脈,肝固有動脈迂曲纖細,微導管在微導絲配合下可進入肝固有動脈,但如果進一步超選擇肝左右動脈則較困難。如進行血管內介入治療,導管頭位于肝固有動脈,由于腫瘤供血動脈較正常肝動脈增粗且血流較快,緩慢注藥可優(yōu)先進入腫瘤供血動脈。因此,介入治療時,如超選肝左動脈困難,不可強行進入,否則易引起血管痙攣、損傷,導致實驗失敗。實驗中2只血管造影未成功,原因可能為肝固有動脈起源異常。其中1只實驗兔腫瘤較小,直徑約1.2 mm,供瘤血管少而細小也是實驗失敗的原因之一。
本實驗通過比較開腹及穿刺植入瘤塊法,證實開腹包埋法制作動物模型創(chuàng)傷大,動物死亡率高,易發(fā)生腹腔種植性轉移,對手術者手術技巧要求高,同時手術切口不利于后續(xù)觀察與研究。CT引導下經皮穿刺VX2瘤塊植入操作簡單,創(chuàng)傷小,成瘤率高,可重復性強,優(yōu)于開腹包埋法。VX2肝癌模型血供豐富,類似人類肝轉移癌模型,在肝癌介入治療研究中將得到越來越廣泛的應用。
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