栓塞治疗肝肾肿瘤的Fe

摘要

栓塞治疗肝肾肿瘤的Fe

说明书

                             所属技术领域

本发明属于磁性微球治疗肿瘤的药品及制备方法，特别涉及经动脉导向栓塞治疗肝肾肿瘤的磁性微球混悬液及制备方法。

                               背景技术

肝癌起病隐匿，多数患者诊断时已属中、晚期，加之肝病背景和手术复发率高等多方面的因素，致使肝癌的外科手术切除率较低。故大部分肝癌患者都采取非手术治疗。目前，有肯定疗效的非手术疗法中，肝动脉栓塞术已成治疗中晚期肝癌的主要手段。但一般的栓塞剂在栓塞肿瘤血管的同时，还引起部分正常血管的栓塞，这对肝癌患者的肝功能无疑是一巨大打击。

开发和研制性质优良的栓塞剂是肿瘤介入治疗的重要课题。目前，研制的栓塞剂种类繁多、性质各异，研究的主要方向是在保证栓塞作用的同时，尚具有化疗、放疗、免疫增强、靶向定位的功能。用Fe₃O₄微粒作为永久性末梢栓塞剂，经过基础实验和临床研究，证明具有较好的栓塞效果，并且Fe₃O₄微粒在阻断血流的同时，其磁场尚能对肿瘤细胞起到一定的抑制作用；但存在难以选择性进入栓塞靶区等不足。碘化油作为亲肿瘤性的载体能携带抗癌药物选择性进入肿瘤组织内，具有良好的导向性和一定的栓塞作用，但由于血流的不断冲刷和组织细胞的清除等作用，使其栓塞作用不够彻底、持久。我们对前期的动物实验进行研究表明，粒径为250μm的Fe₃O₄微粒与碘化油混悬液对兔肾动脉有良好的栓塞效果。在此基础上，本发明进一步通过临床研究观察混悬液在肝癌介入栓塞治疗中的效果。

                              发明内容

本发明的目的是将Fe₃O₄微粒悬浮于碘化油中注入载瘤动脉，利用碘化油的导向性和Fe₃O₄微粒的持久栓塞作用，两者优势互补、共同发挥作用，使栓塞更加准确、彻底、持久，达到对肿瘤组织更佳的治疗效果并最大限度地降低对正常组织的损伤。

为实现上述目的，本发明提供了一种栓塞治疗肝肾肿瘤的Fe₃O₄微粒与碘化油混悬液，它由50μm～300μm非限定规格的Fe₃O₄微粒与碘化油按85～110mg∶1ml比例充分混合制成。所述Fe₃O₄微粒直径为50μm、150μm、200μm、250μm、300μm，其中，粒径大于200μm的微粒效果较好。

本发明还提供了上述混悬液的制备方法，其特征在于研磨块状Fe3O4为50μm～300μm非限定规格微粒，经高温、高压和环氧—烷消毒后与碘化油按80～110mg∶1ml比例反复抽吸，充分混合。

所述的Fe3O4微粒系用300～1000目筛网筛分获得粒径为50μm、150μm、200μm、250μm、300μm微粒。所述的Fe3O4微粒与碘化油混悬液与化疗药物均匀混合为行栓塞治疗或灌注化疗药物，其中，Fe3O4微粒与碘化油混悬液剂量为4～18ml，化疗药物常为丝裂霉素(MMC)10～20mg、氟脲嘧啶(5-FU)500～1000mg、顺铂(CDDP)50～100mg或羟基喜树碱20～30mg的2～3联用药。

本发明产生的有益效果显示杂在以下方面：

一、兔肾动脉栓塞作用。

用新西兰大白兔股动脉穿刺，插管至右侧兔肾动脉进行成组对照实验，分别观察病理学改变。血管造影和病理学结果表明，栓塞效果实验组优于对照组。对病理学检查表明，实验组栓塞部位Fe3O4微粒与碘化油存留存在明显正相关关系(P＜0.005，列联系数r＝0.76)；实验组和对照组栓塞肾密度变化，在栓后1周时差异无显著性(P1＞0.05)，栓后2周、4～6周时差异存在显著性(P2＜0.05、P3＜0.05)；而实验组动物血清铁、肝、肾功能在栓后各时间段与栓前相比较差异无显著性(P＞0.05)。

故此，兔肾动脉栓塞作用和导向作用结论为：1.250μm的Fe3O4微粒与碘化油相混合，栓塞过程中两者具有同步、同向的特性，是混悬液发挥导向性栓塞的基础。2.粒径为250μm的S-Fe3O4-Lp对兔肾动脉有良好的栓塞效果，可栓塞肾的小、微动脉；栓塞部位Fe3O4微粒与碘化油的存留存在明显正相关关系，并能使碘化油长期存留于栓塞部位。

二、临床实验检测对比数据及统计效果。

1、病人资料在行肝动脉栓塞化疗的1086例中晚期肝癌病例中，抽取资料较齐全的132例，其中男125例，女7例；年龄23～76岁，平均年龄55岁。以上全部病例行AFP、B超、CT、血管造影检查或经手术和病理证实，符合1999年第四届全国肝癌学术会议制定的肝癌诊断标准。按栓塞剂的不同，将其分为4组：(1)四氧化三铁微粒与碘化油混悬液组，简称Suspensionof tri-iron tetroxide microspheres and Lipiodol，STML组，42例；(2)四氧化三铁微粒组，简称tri-iron tetroxide microspheres，TM组，30例，作为对照；(3)碘化油-明胶组，简称Lipiodol andGelatin sponge，LG组，30例，作为对照；(4)碘化油组，简称Lipiodol，Lp组，30例，作为对照。表1为四组病例间相关临床特征。

                        表1四组病例间相关临床特征

块状型                 33  24  25  26  108结节型                 5   4   3   3   15弥漫型                 4   2   2   1   9Child-Plus分期(级)A                      34  22  20  24  100B                      7   8   10  4   29C                      1   0   0   2   3肿瘤直径＜10cm                 13  7   5   9   3410.1～15cm             24  17  18  16  75＞15.1cm               5   6   7   5   23甲胎球蛋白(μg/L)≥400                  19  14  12  14  59＜400                  23  16  18  16  73

2、混悬剂及制备  采用机械研磨取得直径为250μm Fe₃O₄微粒，经高温、高压和环氧一烷消毒后备用。使用时，将制备好的颗粒直径为250μm的Fe₃O₄微粒与碘化油按100mg∶1ml比例反复抽吸，充分混合制成STML。

3、设备  数字减影血管机，矩阵1024×1024，采集速率1～3帧/秒；全身螺旋CT机，层厚10mm、层距10mm；病理资料图像分析仪；图像处理软件。

4、方法

4.1  治疗方法

采用Seldinger技术穿刺，置入Yasilo或RH管，经腹腔动脉造影。明确诊断、了解肝肿瘤血管解剖情况，排除无动静脉瘘后，置导管端于靶血管内，在电视监视下，行化疗栓塞治疗。

4.1.1  STML组：将化疗药物与STML混合均匀行栓塞治疗或灌注化疗药物后推注STML行栓塞治疗，其中STML剂量为4～18ml。

4.1.2  TM组：将单纯四氧化三铁微粒和化疗药物混合制成混悬液行栓塞治疗或灌注化疗药物后推注单纯四氧化三铁微粒行栓塞治疗，其中四氧化三铁微粒剂量为6～12mg。

4.1.3  Lp组：将碘化油和化疗药物充分混合制成混悬液进行栓塞，其中碘化油的剂量为5～20ml。

4.1.4  LG组：将碘化油和化疗药物充分混合制成混悬液行远端末梢血管栓塞，然后辅以明胶海绵行近端血管栓塞，其中碘化油的剂量为5～20ml。

化疗药物为：丝裂霉素(MMC)10～20mg、氟脲嘧啶(5-FU)500～1000mg、顺铂(CDDP)50～100mg、羟基喜树碱20～30mg等。常为2～3联用药。

4.2  检测方法  4组均于术前行CT、USG、肝、肾功能和血清铁浓度、AFP检查，并完善其他相关检查。术后通过定期复查AFP、肝肾功、血清铁浓度、CT、肝区平片和再次介入治疗时行肝动脉造影，观察治疗效果。

4.2.1  DSA  观察STML组和LG组栓后5～10ain和再次治疗时(1～3mo.)肝动脉造影表现，比较两种栓塞剂早期、远期栓塞效果和侧枝循环形成情况。

4.2.2  CT  栓后1w及再次治疗时(1～3mo.)复查CT(层厚10mm，间距10mm，零角度肝区扫描)，观察STML组栓塞剂沉积的形态、栓塞区CT值变化，了解STML沉积情况；观察STML组和Lp组栓后肿瘤大小变化，比较两组栓塞治疗效果；观察STML组和TM组栓后栓塞剂在肝脏非肿瘤区停留剂量，比较两种栓塞剂的导向性。

4.2.3  平片  栓后5～10min及再次治疗(1～3mo.)前摄肝区平片，测量栓后肿瘤区和非肿瘤区密度。观察STML组和Lp组栓后肿瘤区密度变化，比较两种栓塞剂沉积情况；观察STML组栓后肿瘤区和非肿瘤区密度，了解STML的导向性。

4.2.4  血生化  栓后2w内复查肝、肾功能、血清铁浓度。观察STML组和TM组栓塞前后血生化指标，了解化疗药和栓塞剂的毒副作用；栓后2w内复查AFP，观察STML组和Lp组中AFP异常病例的AFP变化，比较两种栓塞剂治疗效果。

4.2.5  病理  栓后外科手术切除的病理标本行X线平片摄影；分别取肿瘤区、肿瘤边缘、肿瘤边缘正常组织，用10％福尔马林溶液固定后送病检(石蜡包埋、HE染色)，观察STML组和TM组栓后组织学变化及栓塞剂滞留情况，比较两种栓塞剂的栓塞效果和导向性。

4.2.6  随访  通过信函、电话、预约等方式定期随访，了解STML组栓后患者生存情况。

5、统计学方法

实验数据采用t检验、X²检验、确切概率法、协方差分析、Kaplan-Meire生存率法。

本发明与对照组临床实验生化效果：

1  栓塞作用

1.1  腹部平片  在X线透视下，经导管推注STML，STML可顺利通过3～6F导管。与Lp类似，STML以油珠或油柱的方式流向肿瘤血管分支，由远端向近端逐渐沉积，血流速度逐渐减缓直至停滞。肿瘤内充满栓塞剂，与周围肝脏组织相比呈高密度影。

STML组和Lp组栓后肿瘤区密度变化，结果见表2。

      表2 STML和Lp栓后肿瘤区密度变化(Mean±Std.，单位μ)

时间\密度        STML                       Lp

栓后10min        185.23±11.91(8例)        163.35±15.26(6例)

栓后1～3mo.      161.99±28.24(8例)        93.54±19.66(6例)

P值                P₁＞0.05               P₂＜0.01

注：()内数字为观察病例数

1.2  CT

1.2.1  栓塞剂沉积情况  STML组栓后1w CT示栓塞剂在肿瘤区呈均匀片状、斑片状或斑点状高密度影，与周围肝实质界线清楚。栓后1～3mo.复查CT，STML组栓塞剂沉积良好，较前无明显变化变化。

根据栓塞剂的分布形态和沉积量，将STML的沉积情况分为四型：(1)完全型：栓塞剂在瘤体内密实沉积，沉积量＞80％；(2)簇集型：在瘤体内局部无栓塞剂沉积，沉积量50％～80％；(3)缺损型：在瘤体内栓塞剂部分填充，沉积量20％～50％；(4)稀少型：栓塞剂在瘤体内无或稀疏，沉积量＜20％。

STML组栓后栓塞剂沉积类型，见表3。

                 表3 STML组栓后栓塞剂沉积类型(例)

时间\类型      稀少型       缺损型       蔟集型        完全型        合计

栓后1w         2(8.3％)     4(16.7％)    7(29.2％)     11(45.8％)    24

栓后1～3mo.    4(12.5％)    6(18.8％)    10(31.2％)    12(37.5％)    32

合计           6            10           17            23            56

注：Row Mean Scores Differ＝0.465，P值＞0.05

STML组栓后1w、栓后1～3mo.肿瘤区CT值变化情况，见表4。

    表4 STML组栓后1w、1～3mo.肿瘤区CT值变化表(单位Hμ)

时间\CT值          Mean±Std.(9例)            配对t检验

栓后1w             611.64±363.69             t＝2.004

栓后1～3mo.        569.42±316.52             P＞0.05

注：()内为病例数

1.2.2  肿块体积变化  按公式“肿瘤体积＝〔(最大径)×(最小径)²〕/2”计算肿瘤体积。按公式“肿瘤缩小率＝(1-栓塞后最后一次复查时肿瘤体积/栓塞前肿瘤体积)×100％”计算肿瘤缩小率(％)。根据肿瘤缩小率将治疗效果分为，显效：肿瘤缩小＞50％；有效：肿瘤缩小50％～25％：稳定：肿瘤缩小＜25％：无效：肿瘤无缩小或反而增大。

至栓后最后一次复查时，STML组和Lp组栓塞治疗效果见表5。

               表5 STML组和Lp组栓塞治疗效果(单位例)

组别\疗效    无效         稳定          有效          显效         合计

STML         2(6.3％)     11(34.4％)    12(37.5％)    7(21.8％)    32

Lp           6(37.5％)    5(31.3％)     2(12.5％)     3(18.7％)    16

合计         8            16            14            10           48

注：Row Mean Scores Differ＝4.087 p＜0.05

1.3  血管造影

1.3.1  肿瘤血管变化  栓后5～10min造影：STML组和LG组肿瘤血管均消失，主干存留呈“残根”状(STML组肝段血管分支多可存留，LG组肝段血管分支存留较少)，周围正常血管通畅。

栓塞后1～3mo.造影：STML组和LG组肿瘤血管闭塞或较栓前明显减少，仅部分病人肿瘤血管较栓前增多，两组栓后肿瘤血管变化见表6。

                      表6栓塞后1～3mo.造影肿瘤血管变化情况

注：Row Mean Scores Differ＝6.567，P＜0.05

1.3.2  侧枝循环  栓塞后1～3mo.复查，STML组与LG组均有病例出现侧枝循环，见表7。

                    表7栓塞后1～3mo.STML组与LG组侧枝形成情况

注：x²检验，P＞0.05

1.4  血AFP STML组和Lp组中栓前AFP异常升高(＞400μg/L)的肝癌患者栓后AFP变化，见表8。

   表8  STML组和Lp组术前AFP＞400μg/L的肝癌患者栓后AFP下降情况

组别        降至正常或下降＞50％        下降＜50％        合计

STML        14(73.7％)                  5(26.3％)         19

Lp          5(35.7％)                   9(64.3％)         14

合计        19                          14                33

注：x²＝4.758，P＜0.05

1.5  病理  STML组中有6例、TM组中有5例于栓塞术后1w～3mo.行外科手术切除，标本HE常规染色。

1.5.1  大体肉眼观  STML组栓后手术大体标本见瘤结节向肝表面隆起，表面有散在出血点，切面肿瘤呈黄色、泥沙样坏死，与周围组织界限清楚，触之有沙石感。

本发明基于以上分组统计分析，结论如下：

1.STML组栓后肿瘤血管闭塞或明显减少，STML组和LG组栓后1～3mo.造影肿瘤血管变化存在显著性差异(P＜0.05)；两组栓后侧枝形成无显著性差异(P＞0.05)；

2.CT示STML组栓后栓塞剂沉积良好，栓后1w及再次治疗时STML沉积形态、栓塞区CT值变化无显著性差异(P＞0.05)；STML组栓后肿瘤明显缩小，STML组和Lp组栓后肿瘤大小变化存在显著性差异(P＜0.05)；CT示STML能选择性进入肿瘤内，STML组和TM组栓后栓塞剂在肝脏非肿瘤区停留存在显著性差异(P＜0.05)；

3.平片示STML组栓后栓塞剂沉积良好，STML组和Lp组再次治疗时肿瘤区密度存在显著性差异(P＜0.05)；平片示STML能选择性进入肿瘤内，STML组栓后肿瘤区和非肿瘤区密度存在显著性差异(P＜0.05)；

4.血生化示STML和TM组栓后肝肾功能有轻度变化，经对症治疗后回到正常水平，STML组和TM组栓塞前后肝功能均存在显著性差异(^#P＜0.01、^※P＜0.05)；STML组和TM组栓后肝功能存在显著性差异(^*P＜0.01)；两组栓塞前后血清铁无显著性差异(^ΔP＞0.05)；

5.病理示STML  能选择进入肿瘤组织，STML组和TM组栓后肿瘤坏死无显著性差异(P＞0.05)；栓后肿瘤区栓塞剂停留无显著性差异(P₁＞0.05)；肿瘤边缘、肿瘤边缘正常组织存在显著性差异(P₂＜0.01、P₃＜0.01)；

6.采用Kaplan-Meire预期生存率法计算，STML栓塞治疗肝癌：6个月生存率为92.31％，12个月生存率为60.30％，24个月生存率40.48％。

研究证实本发明是一种较为理想的永久性栓塞剂，具有以下优点：1.良好的栓塞效果，栓塞更完全、彻底；可栓塞末梢至肝段分支各级肿瘤血管，栓后肿瘤血管不易再通，侧支循环难于建立；2.良好的导向性；3.栓塞肝癌，疗效明显，肝功能损伤小，无明显毒副反应；4.安全可靠、取材方便、制作简单、释放容易、价格适中、便于随访的优点，是一种优良的选择性末梢混合栓塞剂，适宜于临床应用。

                              说明书附图

图1为STML栓塞治疗肝癌的Kaplan-Meire预期生存率法示意图。

如图所示12个月预期生存率为60.30％，24个月预期生存率40.48％。

                              具体实施方式

与本发明技术方案主题相一致的实施例有以下方式：

一、栓塞兔肾动脉。    

取粒径为250μm的Fe3O4微粒按100mg∶1ml与碘化油混合，于体外用3～6F导管推注，观测混悬液通过情况；用具有合格证的新西兰大白兔15只进行成组对照实验，采用兔股动脉穿刺，插管至右侧兔肾动脉，实验组(10只)用粒径250μm的STML栓塞，对照组(5只)用碘化油栓塞。实验组动物于术后3天、1周、2周、4周、6周、8周；对照组动物于术后3天、1周、2周、4周、6周分别行血管造影观察栓塞效果；X线平片观察栓塞肾密度变化；测肝、肾功能及血清铁浓度；两组实验动物于上述时间段处死取双侧肾脏、心肌、肺、肝组织做病理学切片，观察病理学改变。

二、临床治疗。

采用机械研磨取得直径为250μm Fe3O4微粒，经高温、高压和环氧一烷消毒后备用。使用时，将制备好的颗粒直径为250μm的Fe3O4微粒与碘化油按100mg∶1ml比例反复抽吸，充分混合制成STML。

治疗方法：

于术前行CT、USG、肝、肾功能和血清铁浓度、AFP检查，并完善其他相关检查。

采用Seldinger技术穿刺，置入Yasilo或RH管，经腹腔动脉造影。明确诊断、了解肝肿瘤血管解剖情况，排除无动静脉瘘后，置导管端于靶血管内，在X线电视监视下常规化疗药物后，推注STML4～18ml行栓塞治疗。

也可以化疗药物与STML混合均匀行栓塞治疗或灌注化疗药物。

术后通过定期复查AFP、肝肾功、血清铁浓度、CT、肝区平片和再次介入治疗时行肝动脉造影，观察治疗效果。

用矩阵1024×1024，采集速率1～3帧/秒，数字减影血管机，观察栓后5～10min和再次治疗时(1～3mo.)肝动脉造影表现，比较两种栓塞剂早期、远期栓塞效果和侧枝循环形成情况。

用层厚10mm、层距10mm，全身螺旋CT机，栓后1w及再次治疗时复查(1～3mo.)，零角度肝区扫描，观察STML组栓塞剂沉积的形态、栓塞区CT值变化，了解STML沉积情况；观察栓后肿瘤大小变；观察STML在肝脏非肿瘤区停留剂量及栓塞导向性。

栓后5～10min及再次治疗(1～3mo.)前摄肝区平片，测量栓后肿瘤区和非肿瘤区密度。观察STML栓后肿瘤区密度变化，栓塞剂沉积情况；观察STML组栓后肿瘤区和非肿瘤区密度，了解STML的导向性。

栓后2w内复查肝、肾功能、血清铁浓度。观察STML栓塞前后血生化指标，了解化疗药和栓塞剂的毒副作用；栓后2w内复查AFP，观察STML中AFP异常病例的AFP变化，分析栓塞剂治疗效果。

栓后外科手术切除的病理标本行X线平片摄影；分别取肿瘤区、肿瘤边缘、肿瘤边缘正常组织，用10％福尔马林溶液固定后送病检(石蜡包埋、HE染色)，观察STML栓后组织学变化及栓塞剂滞留情况，分析栓塞剂的栓塞效果和导向性。

病例介绍

病例一：男，60岁，CT检查发现原发性结节型肝癌一月余入院。术前肝功能检查：ALT 239μ/L、AST 346μ/L。治疗：置管于腹腔干注入5-Fu1000mg+MMC10mg灌注化疗后，超选择插管至肝右叶上段肿瘤血管，注入STML 7ml行栓塞治疗。肝右叶下段肿瘤血管未行栓塞治疗。栓后1w复查肝功能：ALT 221U/L、AST 324U/L。栓后1w、2mo.、5mo.复查CT和DSA，示肝右叶上段肿瘤内STML沉积良好，肿瘤血管闭塞，无侧枝循环建立，肿瘤进行性缩小；肝右叶下段肿块较前增大。再行第二次STML栓塞治疗，1w后复查CT，见右叶下段肿瘤内栓塞剂沉积良好。

病例二：男，48岁，外院CT示原发性肝癌入院。造影示融合巨块型肝癌。治疗：注入Lp12ml+MMC 10mg+5-Fu 1000mg混悬液行化疗栓塞。栓后造影示栓塞剂沉积良好，肿瘤血管消失。2个月后复查DSA：肿瘤区仅有少量碘化油存留，原栓塞肿瘤血管再通，肿瘤未见明显缩小。再次注入CDDP 50mg+MMC 10mg+5-Fu 1000mg行灌注化疗，后注入STML16ml栓塞。AFP从栓前的2716μg/ml降为栓后的156.6μg/ml；栓塞前后血清铁分别为20.1μmol/L、18.2μmol/L(正常值10.7-26.9μmol/L)。STML栓后3mo.、5mo.、10mo.复查DSA和肝区平片示STML沉积良好，肿瘤进行性缩小，肿瘤血管较前明显减少。

病例三：女，48岁，直肠癌切除术后18mo.，B超发现肝脏右后叶转移性病灶。治疗：置管至肝右动脉，注入羟基喜树碱30mg+MMC 10mg+5-Fu 1000mg后，注入STML7ml行栓塞治疗。栓塞前后血清铁分别为13.4μmol/L、21.9μmol/L。

病例四：男，41岁，CT发现肝脏占位性入院，肝动脉造影示肝右叶原发性肝癌。治疗：插管至肝右动脉，注入羟基喜树碱30mg+MMC 4mg+5-Fu 1000mg+STML7ml行化疗栓塞治疗。栓后1w行手术切除，病理检查见肿瘤组织大片坏死，STML沉积于远端末梢到近端主干各级血管。