Extracto
Antecedentes y objetivos
técnicas transcatéter intraarterial puede suministrar eficazmente agentes quimioterapéuticos a tumores y mejorar la eficacia de la quimioterapia. El presente estudio se diseñó para evaluar el efecto de las técnicas transcatéter intraarterial en la distribución de doxorrubicina en relación a los vasos sanguíneos en el cáncer de hígado.
Métodos
tumores VX2 se implantaron en el hígado de 32 conejos . Los animales fueron divididos en 4 grupos de 8 animales cada uno. Grupo 1 (DOXO iv) los animales recibieron una inyección intravenosa de doxorrubicina; el grupo 2 (doxo bis) recibió doxorrubicina infusión intraarterial hepática; Grupo 3 (IA DOXO + E) recibieron doxorrubicina infusión intraarterial hepática seguido de embolización; grupo 4 (DOXO + L ia + E) recibió infusión intraarterial hepática de doxorrubicina mezclado con Lipiodol seguido de la embolización. Diez minutos o 4 horas después del tratamiento, los animales fueron sacrificados y se tomaron muestras de tumores. técnicas de inmunofluorescencia se utilizaron para evaluar la distribución de doxorrubicina en relación con los vasos sanguíneos.
Resultados
doxorrubicina fluorescencia se distribuyó alrededor de los vasos sanguíneos del tumor y disminuyó con la distancia de los vasos sanguíneos. Las células tumorales en las regiones avasculares y adyacentes no fueron expuestas a concentraciones detectables de doxorrubicina. Los tumores en el grupo 2, 3 y 4 tenían un aumento significativo en la penetración de la doxorrubicina en comparación con los tumores del grupo 1 (
P
& lt; 0,05). Entre los tres grupos de terapias transcatéter, distancia de penetración de doxorrubicina en el grupo 3 fue significativamente mayor que en el grupo 2 y 4 (
P
& lt; 0,05), y no se encontró diferencia significativa entre el grupo 2 y 4 tumores (
P Hotel & gt; 0,05) a los 10 minutos. Por el contrario, a las 4 horas y en total, ambos grupos de 3 y 4 tumores tenían aumentos significativos en la penetración del fármaco en comparación con el grupo 2 (
P
& lt; 0,05), y no se observó diferencia significativa entre el grupo 3 y 4 tumores (
P Hotel & gt; 0,05).
Conclusión
terapias transcatéter intraarterial mejorar la penetración de la doxorubicina en el cáncer de hígado; sin embargo, su efecto sobre la distribución de medicamentos es un poco limitado
Visto:. Liang B, Xiong F, Wu H, Wang Y, Dong X, Cheng S, et al. (2013) Efecto de transcatéter intraarterial Terapias para la Distribución de doxorubicina en el cáncer de hígado en un modelo de conejo. PLoS ONE 8 (10): e76388. doi: 10.1371 /journal.pone.0076388
Editor: Gayle E. Woloschak, Universidad de Northwestern Feinberg School of Medicine, Estados Unidos de América
Recibido: 21 Marzo, 2013; Aceptado: 30 Agosto 2013; Publicado: 8 Octubre 2013
Derechos de Autor © 2013 Liang et al. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons Attribution License, que permite el uso ilimitado, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que el autor original y la fuente se acreditan
Financiación:. El trabajo recibió el apoyo de subvención de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (Nº 81101134). Los donantes tenían un papel en el diseño del estudio, la recogida y análisis de datos, decisión a publicar, o la preparación del manuscrito
Conflicto de intereses:.. Los autores han declarado que no existen intereses en competencia
Introducción
el cáncer de hígado sigue siendo un reto importante para la salud en todo el mundo. Aunque la resección, trasplante hepático y la ablación son terapias curativas, sólo una pequeña minoría de pacientes son candidatos para estos tratamientos [1]. terapias transcatéter intraarterial son ampliamente utilizados tratamientos paliativos para el cáncer primario y metastásico no resecable hígado [2] y han mostrado resultados alentadores en términos de supervivencia [3], [4]. La justificación de las terapias intraarterial se deriva de la observación de que el suministro de sangre de los cánceres de hígado avanzado depende principalmente de la arteria hepática [5]. Hepática de infusión de quimioterapia de la arteria, que se define como la inyección de la quimioterapia con o sin lipiodol en la arteria hepática a través de la colocación del catéter selectivo, es un componente importante de las terapias transcatéter para el cáncer de hígado [6]. Aunque el cáncer de hígado es resistente a la quimioterapia sistémica, el tumor se ha demostrado para responder en cierta medida a la infusión de quimioterapia de la arteria hepática. La inyección de los fármacos quimioterapéuticos provoca efecto citotóxico [7], y cuando se combina con la siguiente embolización de vasos de alimentación de tumor, es decir, la quimioembolización arterial transcatéter (TACE), da como resultado necrosis sustancial del tumor [8]. La mayor sensibilidad de cáncer de hígado a la quimioterapia se atribuye presumiblemente a la entrega efectiva de muy concentrado dosificado de fármacos quimioterapéuticos al tumor.
Sin embargo, la eficacia de la quimioterapia en el cáncer de hígado sigue siendo controvertido. Estudios recientes han demostrado que la quimioterapia sin embolización parecía para lograr un menor porcentaje de necrosis tumoral en comparación con [9] TACE, y que la adición de la quimioterapia para la embolización no resultar en una mejor eficacia que la embolización sola [10]. Es bien sabido que para maximizar los efectos citotóxicos agentes quimioterapéuticos deben penetrar profundamente para alcanzar todas las células cancerosas a una concentración terapéuticamente eficaz. Los datos anteriores sugieren que cuando se administra por vía subcutánea o gradientes formados de drogas por vía intravenosa contra el cáncer dentro del tumor, con altas concentraciones en la periferia y concentraciones bajas en el centro del tumor [11], [12]. Aunque la concentración de fármaco en el tejido tumoral ha demostrado ser mucho más alta que en el parénquima hepático normal [13], [14], medicamento contra el cáncer entregado a través de una vía intraarterial se localizó principalmente alrededor de los vasos embolizados en los cánceres de hígado de someterse a TACE [15 ], [dieciséis]. La distribución limitada de medicamento contra el cáncer en el tumor puede explicar la eficacia de la quimioterapia deteriorado. Un examen de la distribución de drogas en el cáncer de hígado después de las terapias transcatéter intraarterial podría ayudar a entender el efecto terapéutico de la infusión de quimioterapia y desarrollar estrategias para modificar la distribución de drogas.
La doxorrubicina es el único agente quimioterapéutico más ampliamente utilizado en la terapia transcatéter para el hígado cáncer. La infusión de la droga exhibió tasa de respuesta favorable y la supervivencia en candidatos seleccionados [17]. Además, el medicamento es susceptible de detección directa por microscopía de fluorescencia debido a su propiedad fluorescente. La doxorubicina se ha usado para estudiar la distribución de drogas en relación a los vasos sanguíneos del tumor, reconocidos por el marcador de células endoteliales CD31, en los animales y los tumores humanos [11], [12]. En el presente estudio, se utilizó la fluorescencia de la doxorubicina para estudiar el efecto de las técnicas transcatéter en la distribución de drogas en un modelo de tumor VX2 de cáncer de hígado.
Materiales y Métodos
Diseño experimental
Un total de 32 conejos adultos blancos de Nueva Zelanda que pesan 2,5-3,0 kg se utilizaron en este estudio. tumores VX2 se inocularon en los hígados de los animales. Diecisiete días después de la inoculación del tumor, cada animal se sometió a formación de imágenes por resonancia magnética (MR) para detectar la formación de tumores. Un día después de la RM, los conejos portadores de tumores se asignaron aleatoriamente en cuatro grupos de 8 animales cada uno y se trataron. En el grupo 1 (DOXO iv), los animales recibieron una inyección intravenosa de doxorrubicina. En el grupo 2 (doxo IA), doxorrubicina animales se sometieron a infusión intraarterial hepática. En el grupo 3 (DOXO ia + E), los animales fueron sometidos a la infusión intraarterial hepática de doxorrubicina seguido de la embolización con el agente de oclusión vascular. En el grupo 4 (DOXO + L ia + E), los animales recibieron la infusión intraarterial hepática de doxorrubicina mezclado con lipiodol seguido de la embolización. Diez minutos o 4 horas después del tratamiento intervencionista, cuatro animales de cada grupo fueron sacrificados, respectivamente, y muestras de tumores se cosecharon para inmunofluorescencia.
Se llevaron a cabo la inoculación del tumor
Los experimentos con animales de acuerdo con la Guía para el Cuidado y uso de Animales de laboratorio de la Universidad Huazhong de Ciencia y Tecnología, tal como fue aprobado por el Comité de Cuidado de Animales de la provincia de Hubei, china. Los animales fueron anestesiados con una inyección intravenosa de pentobarbital sódico (30 mg /kg de peso corporal), y se hicieron todos los esfuerzos para minimizar el sufrimiento. tumor VX2 es un carcinoma muy maligno derivado de un papiloma inducido por el virus de conejos. El tumor se puede cultivar en el hígado de conejo y muestran algunas similitudes biológicas a carcinoma hepatocelular humano, que se ha convertido en un modelo de tumor de hígado de los animales óptimo para el desarrollo de terapias dirigida por catéter [18]. La cepa VX2 se mantuvo por trasplante sucesiva en el miembro posterior de conejos portadores. Para la inoculación del tumor, el tumor se cosechó en primer lugar del conejo portador y picada en trozos de 1 mm
3 en solución de Hanks. A continuación, el hígado del conejo destinatario se expuso a través de una incisión abdominal subxifoideo, y los fragmentos de tumor se incrusta profundamente en el lóbulo hepático izquierdo 10-mm. Un pequeño trozo de esponja de gelatina fue colocado en la herida para obtener la hemostasia y la pared abdominal se cerró a partir de entonces.
RM
La RM se realizó mediante el uso de una unidad de 1,5 T (Magnetom Avanto ; Siemens Medical Solutions, Erlangen, Alemania). Los conejos se obtuvieron imágenes en decúbito supino con la combinación de un cuerpo de seis canales bobina de disposición en fase y una de dos canales columna vertebral de la bobina de disposición en fase. Todos los animales fueron sometidos a la secuencia de eco de espín turbo T2 con los siguientes parámetros de imagen: TR /TE = 3700/87 ms, grosor de corte de 4 mm, el 15% de diferencia, intersección de 168 Hz /píxel BW, 200 × 200 mm
2 campo de visión, 320 × 320 matriz, el factor de turbo = 11, promedios = 2.
técnicas transcatéter
procedimiento transcatéter se realizó en los animales bajo la guía de la angiografía por sustracción digital (Altis Zee permetral, Siemens Medical Solutions, Munich, Alemania). En pocas palabras, se accedió a la arteria femoral derecha a través puncturation abierta con una aguja de calibre 18 y sondaje con una vaina vascular 4-F (Terumo, Tokio, Japón). A 4-F Cobra catéter visceral (Terumo) se utilizó primero para seleccionar el eje celíaco, a continuación, un sistema de catéter coaxial 2.7-F (Terumo) se hizo avanzar coaxialmente a través de la 4-F catéter al hepática adecuada. Después de que el tumor inoculado se confirmó para recibir su suministro de sangre de la arteria hepática con angiografía por sustracción digital de la arteria hepática adecuada, los tratamientos posteriores se llevaron a cabo. La doxorrubicina se le dio intraarterial o intravenosa a una dosis de 8 mg /kg para facilitar la detección y cuantificación de fármaco auto-fluorescencia. Para la preparación del material, 8 mg /kg de doxorrubicina en polvo se disolvió en agua salina 1 ml o mezclado con 0,4 ml Lipiodol y PVA partículas de 150 a 250 micras de tamaño (PVA, Cook, Bloomington, EE.UU.), empaquetado como un vial de partículas secas, se reconstituye con 10 ml medios de contraste. Los animales del grupo 2 recibieron la infusión intraarterial hepática de solución de doxorrubicina. Grupo 3 animales recibieron la infusión de solución de doxorrubicina seguido de la embolización con 0,2 a 0,4 ml mezcla de PVA. Grupo 4 animales recibieron la infusión de la mezcla /Lipiodol doxorubicina, seguido de la embolización de PVA. El punto final de la embolización de los grupos 3 y 4 era la inmovilización completa del flujo sanguíneo anterógrado. Para el grupo 1 los animales, solución de doxorubicina se inyectó a través de vena de la oreja y sin procedimiento de intervención.
inmunofluorescencia y análisis de imágenes
Los animales fueron sacrificados humanamente 10 minutos o 4 horas después de la administración de doxorrubicina con la administración intravenosa de una sobredosis de sodio pentobarbital (100 mg /kg de peso corporal). La selección de los dos puntos de tiempo de sacrificio se basó en la observación anterior de que la doxorubicina se puede transportar de manera efectiva a las células tumorales a través de vasos sanguíneos en un tiempo de ciclo de 10 minutos cuando se utiliza solo [19], y que, cuando se mezcla con Lipiodol, toda la doxorrubicina puede eluir de la emulsión Lipiodol en menos de 4 horas [20]. Las muestras que incluyeron el mayor diámetro del tumor se recogieron y luego incorporados inmediatamente en el compuesto de temperatura óptima de corte y se congelaron en nitrógeno líquido. secciones de criostato de 10 m de espesor fueron cortadas en el diámetro máximo del tumor, se montaron en portaobjetos de vidrio, y se dejan secar al aire.
La doxorrubicina se detectó autofluorescencia con Nikon TE2000 invertida microscopía de fluorescencia a 465 nm de excitación y 495 entre 510 y 555 nm filtros de emisión, y las imágenes de sección de tejido fueron capturadas con una cámara Nikon DS-U3. Los vasos sanguíneos fueron reconocidos por la expresión de la proteína de membrana CD31 en las células endoteliales. Después de formación de imágenes doxorrubicina, secciones de tejido se fijaron en paraformaldehído durante 10 min, se lavaron en PBS, y se bloquearon con suero fetal de ternera (dilución, 1:20; Roche) durante 20 min para prevenir la unión no específica de anticuerpos. Las muestras se incubaron durante la noche a 4 ° C con anticuerpos de ratón anti-CD31 humanos monoclonales (dilución 1:20; Dako), luego se lavan en PBS y se tiñeron con anticuerpo de cabra anti-ratón anticuerpo secundario FITC (dilución, 01:50; Jakson) para 1 hora a temperatura ambiente, después de que se tiñeron con el tinte nuclear DAPI durante 10 minutos. Por último, las secciones fueron encubrimiento deslizado con un medio de montaje que contiene desactivador anti-fluoresceína. Anti-CD31 que representa la fluorescencia de las células endoteliales se detectó con 510 a la 560 nm de excitación y 590 nm de emisión filtros, y DAPI-manchado de localización ADN nuclear se detectó con filtros de emisión de 330-380 nm de excitación y 420 nm.
imágenes compuestas de doxorrubicina y CD31 de fluorescencia fueron generados usando software Image Pro Plus. Para las imágenes de CD31, se evaluó la densidad de microvasos (MCD) usando el método de recuento introducida por Weidner et al [21]. Las secciones de tumor fueron escaneados en primer lugar en el campo de bajo aumento (ampliación × 40, 6,82 mm
2) para encontrar las áreas que mostraban la más intensa vascularización y luego microvasos individuales se contaron en tres campos de gran aumento diferentes (× 200 aumentos, 0,27 mm
2). La final MVD fue el valor medio de los cargos de los tres campos. Para la evaluación de la doxorrubicina, tres campos de gran aumento diferentes (100 × magnificación, 1,09 mm
2) fueron seleccionados con alta fluorescencia de la doxorubicina. Se excluyeron las zonas de necrosis y artefacto de tinción.
La penetración de la doxorrubicina se midió usando el Pro Plus software de aplicación y algoritmos personalizados Image. En pocas palabras, una imagen de un vaso sanguíneo separada del mismo campo de imagen doxorrubicina y fueron capturados en primer lugar. Con el fin de hacer una imagen del vaso sanguíneo del mismo tamaño de la imagen doxorrubicina como, se hizo una copia adicional de la imagen doxorrubicina, y se cubrió en la parte superior de la imagen del vaso sanguíneo. A continuación, la imagen de vasos sanguíneos estaba enmascarado, de manera que todos los vasos sanguíneos pueden ser identificados y ser convertidos al color blanco con una intensidad de 255. Los píxeles restantes en esa imagen tenían una intensidad de 0. Esto se llama una imagen binarizada. Cualquier píxel que es distinto de 0 se considera como un vaso sanguíneo. La imagen luego se convirtió y una nueva imagen se formó mediante el uso de la función de filtro de distancia. En esta imagen, el valor de gris de cada punto representa la distancia del punto más próximo a la embarcación. La imagen de doxorrubicina también se cambió a la imagen binarizada en el que cada punto de doxorrubicina positivo fue representado como su punto central. Mediante el uso de la función mínima de software, se midió la distancia de cada punto de la doxorrubicina desde el vaso sanguíneo más cercano. Los datos fueron tabulados para promediar la distancia de penetración del campo doxorrubicina. La distancia de penetración media de los tres campos se tomó como la distancia final penetración doxorrubicina para cada animal [22]. El recuento de mancha fluorescente-doxorrubicina específico en cada campo se contó simultáneamente.
El análisis estadístico
Los datos se resumen como la media ± desviación estándar (SD). Las diferencias entre los grupos se compararon mediante análisis unidireccional de varianza seguido de LSD-
t
prueba.
P
. & Lt; 0,05 fue considerado estadísticamente significativo
Resultados
tumor VX2 y el procedimiento transcatéter
tumor VX2 se cultiva con éxito en el lóbulo hepático izquierdo de cada conejo (Figura 1). Los tumores variaban de 1.16-2.12 cm de diámetro. Los diámetros medios de grupo 1, 2, 3, y 4 eran 1,53 cm ± 0,27, 1,58 ± 0,30 cm, 1,63 cm ± 0,25 y 1,49 ± 0,20 cm, respectivamente, sin diferencia significativa entre los grupos (
P
= 0,679). transcatéter procedimientos se llevaron a cabo con éxito en todos los animales (Figura 2).
imagen de RM ponderada en T2 muestra un tumor VX2 hiper-intensidad en el lóbulo hepático izquierdo (flecha).
selectivo angiograma de la arteria hepática izquierda muestra un tumor hipervascularizada (flecha) que recibe su suministro de sangre de la arteria hepática izquierda (cabeza de flecha).
microvasos densidad
En las secciones de criostato, se demostraron como microvasos fluorescencia verde de las células endoteliales individuales separadas o grupo de células conectadas (Figura 3). Los microvasos se distribuyeron de forma heterogénea en el tumor VX2, y se observó la vascularización más intensa en el borde del tumor. No hubo diferencia significativa en MVD entre los cuatro grupos (
P
= 0,543) (Tabla 1).
Microfotografía de un tumor VX2 representativo muestra numerosos vasos sanguíneos (verde, reconocido por CD31) en el borde del tumor.
distribución de doxorrubicina y su relación con los microvasos
la doxorrubicina fluoresced roja en las secciones del tumor. La fluorescencia específica de drogas, se detectó principalmente en núcleos de las células a pesar de que emanaba de todos los tejidos tumorales (Figura 4). Generalmente, doxorrubicina distribuye alrededor de los vasos sanguíneos del tumor y disminuyó con la distancia de los vasos sanguíneos (Figura 5). La intensidad de fluorescencia de la doxorubicina también decayó con la distancia de los vasos sanguíneos. Se observó que, incluso en los grupos tratados con transcatéter muchas regiones de las células tumorales no fueron expuestas a concentraciones detectables de doxorrubicina. Estas células tumorales se encuentran principalmente en las regiones avasculares y adyacentes. Además, había unos pocos microvasos CD31-positivo sin que rodea doxorrubicina detectable.
Microfotografía de un tumor VX2 representativa muestra de doxorrubicina autofluorescencia (rojo) en el borde del tumor.
hematoxilina-eosina (a), la inmunofluorescencia (B, el núcleo; C, doxorrubicina; D, vasos sanguíneos) y compuesto (e, compuesto inicial; F, compuesto modificado) imágenes muestran la distribución de doxorrubicina (rojo) en relación con tumor vasos sanguíneos (verde).
la Tabla 1 y la Figura 6 se resume la distancia de penetración doxorrubicina en cuatro grupos en función de la hora del sacrificio. Los tumores en el grupo 2, 3 y 4 tuvieron un aumento significativo en la penetración de la doxorrubicina en comparación con el grupo 1 los tumores a los 10 minutos (
P = 0,032
, 0.001 y 0.046, respectivamente), 4 horas (
P
= 0,046,
P Hotel & lt; 0,001 y
P Hotel & lt; 0,001, respectivamente) y en total (
P = 0,09
,
P
& lt; 0,001 y
P Hotel & lt; 0,001, respectivamente). Entre los tres grupos de terapias transcatéter, grupo 3 tumores mostraron la mayor distancia de penetración doxorrubicina, con una diferencia significativa en comparación con el grupo 2 y 4 (
P
= 0,010 y 0,007, respectivamente), y no se encontró diferencia significativa entre el grupo 2 y 4 tumores (
P = 0,846
) a los 10 minutos. Por el contrario, a las 4 horas y en total, tanto del grupo 3 y 4 tumores tenían un aumento significativo en la penetración del fármaco en comparación con el grupo 2 (
P
= 0,004 y 0,001, a las 4 horas;
P
& lt; 0,001 y
P = 0,023
, se observó en total, respectivamente), y no hubo diferencia significativa entre los grupos 3 y 4 tumores (
P = 0,454
, a las 4 horas;
P = 0,138
, en total, respectivamente).
las imágenes muestran la diferencia en la penetración de la doxorrubicina entre el grupo 1 (a, e), 2 (B, F), 3 (C, G) y 4 (D, H), los tumores en 10 minutos (a-D) y 4 horas (e-H) punto de tiempo.
El recuento de la mancha de fluorescencia de la doxorubicina específica entre los cuatro grupos mostraron una tendencia de cambio similar a la tendencia observada en distancia de penetración doxorrubicina (Tabla 1). Los conteos de fluorescencia doxorrubicina en el grupo 2, 3 y 4 fueron significativamente mayores que en el grupo 1 (
P
& lt; 0,05). Entre los tres grupos de terapias transcatéter, hubo un aumento en el recuento de drogas fluorescente entre el grupo de 2 y 3 y entre 2 y 4, aunque este último no fue estadísticamente significativa a los 10 minutos (
P
= 0,568). No se encontraron diferencias significativas entre los grupos 3 y 4 en el recuento de fluorescencia de drogas a las 4 horas (
P = 0,170
) y en total (
P = 0,286
), aunque la diferencia fue significativa a las 10 minuto (
P
= 0,001).
Discusión
es bien sabido que, para ser más eficaz agentes quimioterapéuticos deben penetrar profundamente para alcanzar todas las células cancerosas a una concentración terapéuticamente eficaz . Los objetivos de la infusión de quimioterapia de la arteria hepática, con o sin embolización posterior, son maximizar los efectos citotóxicos de agentes quimioterápicos y minimizar la toxicidad sistémica. Aunque estudios previos han sugerido que las técnicas transcatéter intraarterial aumentan la concentración de fármaco intratumoral [11], [12] y prolongan el tiempo de contacto de drogas con las células tumorales [23], lo que puede explicar en parte la mejora de la eficacia de la quimioterapia, el papel de estas técnicas sobre las drogas distribución permanece en gran medida sin definir. Los datos aquí sugieren que las técnicas de transcatéter intraarterial mejorar la distribución de la doxorubicina en el cáncer de hígado.
Este estudio demuestra que las técnicas de transcatéter intraarterial contribuyen a la penetración de la doxorrubicina. Se cree ampliamente que la administración de agentes quimioterapéuticos a las células cancerosas implica clásicamente tres procesos: el transporte a través de los vasos sanguíneos, el transporte desde los vasos sanguíneos hacia el espacio intersticial del tumor, y el transporte a través del espacio intersticial [24]. Estos procesos son determinados por múltiples factores, incluyendo las propiedades fisicoquímicas de un fármaco y las propiedades biológicas de un tumor. Estudios recientes han demostrado que el transporte de fármacos transvascular se ve afectada principalmente por la presión microvascular y el flujo sanguíneo en el tumor, y que el transporte a través de intersticio de fármaco de bajo peso molecular como la doxorrubicina se ve afectada principalmente por difusión que depende de la difusividad y la concentración gradiente de drogas [24], [25]. Como se muestra en nuestros resultados, la distancia de penetración de la fluorescencia doxorrubicina fue significativamente mayor en los tres grupos de terapias transcatéter de aquel en el grupo de inyección venosa doxorrubicina. Este hallazgo probablemente se atribuye a la mejora de los procesos de transporte de drogas generados por la entrega transcatéter intraarterial. En primer lugar, la infusión de medicamentos a través de un catéter intraarterial insertado puede entregar directamente fármaco en las arterias de alimentación de tumores, lo que facilita el transporte a través de los vasos sanguíneos. En segundo lugar, la infusión aumenta teóricamente el flujo de sangre en los tejidos tumorales, que pueden mejorar el transporte de fármacos transvascular. Por último, la entrega intraarterial de dosis muy concentradas de la quimioterapia aumenta el gradiente de concentración, lo que puede mejorar el transporte de fármacos a través de intersticio del tumor.
Además, nuestro estudio sugiere que la embolización transcatéter intraarterial después de la infusión intraarterial doxorrubicina más ayuda a la penetración del fármaco . En un artículo de revisión antes, Geschwind [26] especuló que la embolización de partículas de los vasos de alimentación tumor podría permitir fármaco para penetrar en el tumor con mayor facilidad. Nuestros resultados mostraron que ambos grupos 3 y 4 tumores tenían una mayor distancia media de penetración de doxorrubicina en comparación con el grupo 2, lo que apoya la hipótesis. Se ha demostrado que una mayor presión microvascular y /o una presión de fluido intersticial menor pueden aumentar la filtración de fluido transvascular, ya su vez, conducir a una mejora del transporte de fármacos a transvascular del tumor [24]. Creemos que el aumento significativo de la distancia de penetración doxorrubicina en el grupo 3 y 4 tumores probablemente el resultado de la mayor diferencia de presión generada por la posterior embolización de vasos de alimentación del tumor.
Un hallazgo interesante fue que la distancia de penetración en doxorrubicina grupo 4 tumores fue significativamente menor que en el grupo de 3 a 10 minutos, pero era un poco más grande que el grupo de 3 a 4 horas. Esto puede ser debido a los diferentes intervalos de tiempo entre la administración de fármacos y la necropsia. estudios experimentales anteriores han demostrado que Lipiodol, como un portador de medicamentos contra el cáncer, puede aumentar la concentración de fármaco intratumoral [27], pero que el material retenido principalmente en microarterioles y vénulas después de la infusión intraarterial como resultado de su liposolubilidad [28]. Lewis et al [20] realizaron recientemente experimento de liberación de doxorrubicina in vitro utilizando un aparato de células T y encontraron que el fármaco eluido de doxorrubicina mezcla /Lipiodol en menos de 4 horas, con una vida media de 1 hora. En este estudio, la extracción de tejido tumoral de 10 minutos después del tratamiento se subestimar inevitablemente la penetración del fármaco en tumores que reciben Lipiodol. Por el contrario, el intervalo de tiempo de 4 horas permite doxorrubicina para eluir de emulsión Lipiodol, lo que lleva al aumento en la penetración del fármaco.
Mediante el uso de microscopía de fluorescencia, también mostró un aumento significativo del recuento de la doxorrubicina mancha fluorescente en tres grupos de terapias transcatéter en comparación con el grupo de inyección en la vena. Es análogo a los resultados observados con cromatografía líquida de alta en los estudios anteriores [11], [12], [29], que confirman que las técnicas transcatéter intraarterial mejoran la concentración del fármaco en el cáncer de hígado. Entre los tres grupos de terapia transcatéter intraarterial, la tendencia cambio de recuento de fluorescencia doxorrubicina fue similar a la de la doxorrubicina distancia de penetración, lo que probablemente se explica también por el transporte de drogas relacionadas con la embolización y la retención del fármaco causado-Lipiodol.
Por otro lado, nuestro estudio mostró que las células tumorales en las regiones avasculares y adyacentes de tumores que reciben tratamiento transcatéter no fueron expuestas a concentraciones detectables de doxorrubicina. Es similar a los resultados observados en estudios recientes. Namur y sus colegas realizaron un trasplante de hígado después de TACE en los pacientes con carcinoma hepatocelular y encontraron que la concentración de doxorrubicina en el tejido tumoral disminuyó con la distancia a los vasos ocluidos y la penetración del fármaco se asoció con necrosis del tumor [15]. Estos resultados sugieren que el efecto de las técnicas transcatéter intraarterial que actualmente se utilizan en la distribución de medicamentos podría ser algo limitado. técnicas transcatéter intraarterial, ya que dependen de la vasculatura existente, pueden mejorar la administración de fármacos a las regiones vasculares del tumor, pero no para mejorar el suministro a las regiones avasculares. A la luz de estos resultados, es evidente que los métodos adicionales para la modificación de la distribución de drogas deben ser introducidos en transcatéter intraarterial terapias para lograr una mejor eficacia de la quimioterapia.
Este estudio tiene varias limitaciones. En primer lugar, se utilizó una sobredosis de doxorrubicina para facilitar la detección de la inflorescencia específicos de drogas, especialmente en el tumor que recibe la inyección intravenosa de doxorrubicina, que puede sobreestimar el efecto de las técnicas transcatéter intraarterial en la penetración del fármaco. La distribución de la doxorrubicina en una dosis dada de rutina por vía intraarterial transcatéter necesita de mayor investigación. En segundo lugar, se seleccionaron 10 minutos y 4 horas después de la administración de doxorrubicina como los puntos de tiempo de sacrificio para asegurar la penetración efectiva de drogas [19], [20]. Teniendo en cuenta el hecho de que la administración de fármacos en el tumor es un proceso dinámico, es posible que más puntos de tiempo de las mediciones pueden proporcionar información adicional sobre la doxorrubicina penetración en el tumor. Por último, se utilizó una muestra del tumor para evaluar la distribución de doxorrubicina a lo largo del tumor. La longitud de penetración en imágenes bidimensionales podría sobrestimar la distancia real de una mancha fluorescente doxorrubicina a su nave más cercana desde que el buque más cercano puede estar fuera de la sección. Los estudios futuros utilizando la técnica de inmunofluorescencia deben tener como objetivo cuantificar la tinción en todo el tumor.
En resumen, este estudio proporciona evidencia de que la infusión de la arteria hepática quimioterapéutico, especialmente cuando se combina con embolización, mejora la penetración del fármaco, así como la concentración de fármaco en el hígado cáncer. Esto podría, al menos en parte, explicar el mecanismo por el que las técnicas de transcatéter intraarterial son terapias eficaces para el cáncer de hígado. Por otro lado, nuestros resultados sugieren que el efecto de estas técnicas en la distribución de medicamentos es algo limitada a pesar de la sobredosis de doxorrubicina. son necesarias para desarrollar estrategias adicionales más estudios para mejorar la distribución de la doxorrubicina.