经肝动脉注射抗癌药物加载体溶液治疗中晚期肝癌实验和临床治疗研究*
中国肿瘤临床1999年第26卷第7期
刘文烈 郭志 付秀娟 杨海山 邢文阁 周及红 韩雪立
摘 要 目的:探讨中晚期肝癌患者的临床治疗。方法:针对中晚期肝癌TAE禁忌证,单一药物灌注性化疗(TAI)效果不满意现状,采用海藻酸钠和右旋糖苷做为抗癌药物载体溶液(SAD),进行了动物肝脏功能副损害、人体药动学实验和50例TAE禁忌证临床治疗研究。结果:1)与TAI比较,SAD有利于提高、延长抗癌药物于肿瘤组织有效浓度和作用时间(P〈0.01)。
关键词:肝癌 载体溶液 抗癌药物 海藻酸钠 右旋糖苷
中晚期肝癌合并门脉癌栓者占62.2%~90.2%;肿瘤大于10cm者占81.96%;80%~90%病例合并不同程度肝硬化及肝功能损害[1~3]。在自然病程中同时并存,相互影响并协同作用情况下,尤门脉主干癌栓使其血流减少、阻断,其侧支循环尚未有效建立,肝功能代偿能力很差时,临床被视为TAE禁忌证或严格限制使用[3~6],由此所接受单一药物灌注性化疗(TAI)效果难令人满意,成为有关治疗领域难题之一[3~7]。据此,我们选择海藻酸钠(SodiumAlginate,SA)和右旋糖苷(Dextran,D)做为抗癌药物载体溶液(SAD),在体外、动物实验基础上[8]进行了肝功能副损害、人体药动学和临床治疗研究,以期在安全基础上提高改善TAI治疗效果,现报道如下。
1 材料与方法
1.1实验材料
1.1.1药品丝裂霉素(MMC)对照品和注射用品(日本协和发酵工业株式会社,392GC);SA,平均分子量22000(医药用精品,大连海藻工业公司);D,平均分子量58000(注射用品,沈阳康利制药厂)。
1.1.2药液制备1)实验药液以注射用水配制D为14%,SA为3.5%、6%、8%的SAD为溶媒,100℃灭菌30分钟。SAD按1mg/ml溶解MMC,备用。2)对照药液配制以灭菌注射用水溶解MMC,使成为1mg/ml,备用。
1.1.3实验动物健康无孕杂种狗12只,雌雄各半,平均体重11.5kg,标准饲料喂养。
1.2实验研究
1.2.1肝动脉栓塞与肝功能副损害1)给药方法:穿剌股动脉,将6F导管插至肝固有动脉(或左右肝动脉的一支),经导管注入3.5%SA,实验药液2.0~3.8ml(MMC按0.2mg/kg配制)。2)检测方法:①注药后分别即刻、60、90、140、240分随机各处死1只,取肝脏福尔马林液固定后切片,PAS染色。根据光镜检测SAD在肝各级动脉充填和残存的程度,判定栓塞和再通状况。②8只狗分别于术前,术后5、24、36、72小时取静脉血2ml送肝功能实验室检查。
1.2.2血药浓度测定1)病例选择:从临床研究病例中随机选择8例,其中男6例,女2例;年龄33~68岁(平均49.0±12岁)。随机分为实验和对照组,两组临床表现、一般情况大致相同。2)给药方法:穿剌股动、静脉,将7F导管插至肝固有动脉(或相应肿瘤供血动脉),将6F导管插至肝静脉近端。经7F导管注入以每人20mgMMC剂量的药物(实验组给实验药液;对照组给对照药液)。分别于给药后即刻,3、5、7、10、20、30、40、50、60、70、90、120、140分取肝静脉血2ml。3)检测方法及样品处理:采用美国BIO-RAD公司高效液相色谱仪及有关色谱条件;绘制MMC血药浓度标准曲线并测定回收率;应用非隔室模型统计矩原理处理所得血药浓度数据,对实验、对照组主要药动学参数比较分析,统计学检验采用方差分析方法。
1.3临床治疗研究
1.3.1研究对象及临床资料自1989年4月至1996年5月,从两所医院收治的全部中晚期原发肝癌患者中选择50例,其临床诊断、分期均符合有关规范。其中男37例,女13例;年龄28~70岁(平均52.32±8.38岁)。全部病例均经CT、B超(或MR)、血管造影、临床及实验室检查证实,肿块占肝脏体积40%~50%者4例,55%~70%者5例,70%以上者41例,均无明显包膜;合并肝硬化47例;并伴有轻、中度食管静脉曲张19例;门脉主干癌栓25例(血管造影证实均未见确切侧循环建立);肝功能按Childs分级标准:A级4例,B级39例,C级7例。
1.3.2治疗方法1)实验分组:本组50例治疗分组,抗癌药物加SAD治疗为组Ⅰ;单一抗癌药物治疗为组Ⅱ。2)给药方法:股动脉穿剌插管方法同1.2.2。经导管灌注5-FU800~1000mg;CDDP60~80mg,再缓慢注入MMC、ADM混合SAD10~20ml(MMC20~30mg;ADM30~50mg)。对3例肝功能C级及4例一般略差者,选择SA为8%药液。对照组按上述相同的抗癌药物及剂量混合生理盐水后经导管灌注。3)治疗间隔时间,根据疗效和患者对治疗的耐受能力实施,一般间隔4~6周重复治疗。
1.3.3肝功能实验室检查全组分别于术前,术后1周、2周检查。其结果分别进行术后与术前比较;组间比较。统计学检验采用方差分析方法。
1.3.4随访及统计学分析全组50例患者治疗后18个月内,均得到随访。建立50例患者相关参数DbaseⅢ+Plus数据库,将数据转换进入SAS软件包进行生存分析。两组间比较,采用Log-rank方法(双尾)。
2 结果
2.1肝动脉栓塞与肝功能副损害
1)光镜下检测,给药后8只狗的肝各级动脉均发生栓塞(表1,图1),直径100μm以下小动脉,90分钟部分再通;140分钟大部再通(图2);240分钟全部再通。2)如图3所示,给药后5小时,SGPT开始升高,36小时达峰值,72小时基本恢复至术前水平。
图1 经肝动脉注射SAD-MMC后即刻检测,70μm微动脉内显示被PAS染色的SAD阳性物质充填,提示栓塞×200
图2 经肝动脉注射SAD-MMC14分后检测,70μm微动脉内仅残存少量PAS染色的SAD阳性物质,提示大部分再通×400
图3 8只狗经肝动脉注射SAD-MMC后72小时内SGPT变化
表1 4只狗肝脏各级动脉栓塞后240分钟内再通变化
|
直径(μm) |
时间(分) |
即刻 |
60 |
90 |
140 |
240 |
肝固有动脉 |
4000 |
+++ |
- |
- |
- |
- |
左、右肝动脉 |
2000 |
+++ |
- |
- |
- |
- |
主要分支 |
1000 |
+++ |
++ |
+ |
- |
- |
小动脉 |
100以下 |
+++ |
+++ |
++ |
+ |
- |
+++全部栓塞++部分再通+大部分再通
-全部再通2.2药动学研究
8名患者不同时间血药浓度及药时曲线和两组主要药动学参数见图4,表2。与实验组相比,对照组给药后血药浓度很快达到峰值即很快下降;实验组较为缓慢地达到峰浓度后缓慢地下降。达峰值Tmax有显著差异(P〈0.05),但40分钟内平均血浓度CAVE有显著差异(P<0.01),实验组是对照组的287.1%。实验组血药浓度时间曲线下面积(零阶矩)AUC是对照组的287.1%,实验组平均滞留时间(一阶矩)MRT是对照组的165.0%,清除率CL对照组是实验组的313.4% 。
图4 经人体肝动脉注射MMC血药动学浓度-时程曲线实验组---×对照组—o
表2 经人体肝动脉注射MMC药动学参数
TmaxT
(T/min) |
Cmax(ρB/mg·L-1) |
λ |
(t/min) |
AUC∞0(mg.min/L) |
MRT(t/min) |
CAVE(ρB/mg.L-1) |
CL(/ml·min-1) |
20.54 |
1.97 |
0.0181 |
38.29 |
46.20 |
49.13 |
0.33 |
432.9 |
22.44 |
3.09 |
0.0153 |
45.29 |
75.68 |
52.69 |
0.54 |
264.3 |
20.40 |
2.69 |
0.0179 |
38.72 |
78.20 |
45.40 |
0.56 |
255.8 |
13.16 |
2.17 |
0.0148 |
46.82 |
37.67 |
51.57 |
0.27 |
530.9 |
19.14 |
2.48 |
0.0165 |
42.28 |
59.44 |
49.70 |
0.43 |
371.0 |
3.54 |
0.44 |
1.48×10-3 |
3.82 |
17.78 |
2.80 |
0.13 |
116.3 |
63.53 |
2.55 |
0.0209 |
33.16 |
197.36 |
71.90 |
1.41 |
101.3 |
71.60 |
2.18 |
0.0272 |
25.48 |
154.97 |
80.13 |
1.11 |
129.1 |
60.93 |
3.22 |
0.0150 |
46.20 |
175.26 |
94.38 |
1.25 |
114.1 |
73.89 |
2.15 |
0.0282 |
24.57 |
155.14 |
81.66 |
1.11 |
128.9 |
67.51* |
2.53 |
0.0228 |
32.35 |
170.68* |
82.02* |
1.22* |
118.4* |
5.43 |
0.43 |
5.31×10-3 |
8.66 |
17.47 |
8.04 |
0.12 |
11.6 |
*P<0.01 2.3生存分析及随访
1)本组50例,两组不同方法治疗后,总体1年生存率34%,平均生存期9.04个月。2)组Ⅰ与组Ⅱ平均生存期比较见图5。组Ⅱ1年生存率23.08%,平均生存期6.74个月;组Ⅰ1年生存率45.38%,平均生存期11.69个月,统计学检验有显著性差异(P<0.01)。3)本组治疗后随访率100%,18个月内全部因肝癌死亡。
图5 组Ⅱ1年生存率23.08%,平均生存期6.74个月组Ⅰ1年生存率45.38%,平均生存期11.69个月组Ⅰ:●…●…组Ⅱ:□…□…
2.4门静脉主干癌栓疗效
本组50例,合并门静脉主干癌栓25例,占全组50%。与治疗前比较,组Ⅰ57.14%缩小,14.29%消失;组Ⅱ27.27%得到缩小(表3),消失者0。统计学检验有显著性差异(P<0.01)。
表3门静脉主干癌栓治疗结果%(例)
组别 |
缩小 |
消失 |
无变化 |
组Ⅰ |
8 |
2 |
4 |
(n=14) |
57.14(8/14) |
14.29(2/14) |
28.57(4/14) |
组Ⅱ |
3 |
0 |
8 |
(n=11) |
27.27(3/11) |
0 |
72.72(8/11) |
组间比较,P<0.01 2.5副反应与并发症
1)与组Ⅱ比较,组Ⅰ给药后10分钟均出现肝区或上腹部不同程度的胀、闷及不适感,未予任何处置,大多在30分内自行缓解。术后1个月内观察、随诊,无肝功能衰竭、食管静脉曲张破裂大出血、腹水、肝昏迷、肝肾综合征及肺、脑非靶器官栓塞严重并发症及死亡病例发生。2)两组SGPT结果见表4,①术前肝功能均较差,统计学检验无显著性差异(P>0.05);②术后1周均发生进一步损害,组Ⅰ较组Ⅱ为重,统计学检验有显著性差异(P<0.01);③术后2周均恢复至术前水平,统计学检验无显著性差异(P>0.05)。
表4 全组治疗前后SGPT变化
|
组Ⅰ |
组Ⅱ |
术前 |
127.46±62.84 |
91.37±61.36 |
术后1周 |
174.04±73.92 |
125.83±59.42 |
术后2周 |
125.88±74.58 |
91.42±49.28 |
组间比较,Ⅰ1:Ⅱ1P>0.05;Ⅰ2:Ⅱ2P<0.01;Ⅰ3:Ⅱ3P>0.053 讨论
TAE对不能手术切除的肝癌患者,已被公认为最佳姑息疗法[1~13],但其安全、有效治疗首先取决于肝功能代偿状况及门脉循环的通畅程度,为近年来多数学者所共识[1,10~13]。当门脉主干癌栓使其血流减少或阻断,其侧支循环尚未有效建立,肝硬化门脉循环已发生障碍,尤肝功能代偿状况不足以防范或保护肝脏缺血、缺氧、坏死的能力时,TAE长期阻断肝动脉血供无异“雪上加霜”,易发生严重甚至致死并发症[3,5,6,11]。不否认近年来在一定程度上改变了肿瘤大于75%,门脉主干或分支癌栓等是否做介入治疗的认识[12,13],多限于肝功能代偿良好,门脉侧支循环已有效建立;肿瘤较大但有包膜等条件,改善程度有限。而TAI平均生存期3.2~7.2个月[3~7,12],治疗任务仍艰巨。
提高抗癌药物于靶肿瘤有效浓度和杀伤、抑瘤作用时间是改善TAI疗效重要环节之一。MMC、ADM等是具有浓度依从性、时间依从性抗癌药物[3,10,11],局部浓度越高,滞留于肿瘤组织的时间越长,抗肿瘤作用越明显。临床药动学研究结果表明:与TAI比较,SAD有利于提高、延长抗癌药物于靶肝肿瘤组织的有效浓度和作用时间(P<0.01)。主要与SAD聚合度受其黏度降解过程影响有关,MMC从SAD释放到血液的速度放慢,药物在肝脏平均滞留时间延长,相对生物利用度明显提高,有效血药浓度明显增高,作用于靶肝肿瘤组织的药物相对明显增加。
实验结果表明:SAD经肝动脉缓慢释放药物过程中,一过性肝动脉栓塞所致肝功能副损害及所持续时间轻微而短暂,并在临床治疗副反应及随访结果中得到进一步说明和印证。具体反映在治疗后肝功能副损害虽有所加重,但在其程度及持续时间上,为患者所能耐受并为临床可接受范围,显示了SAD对全身、局部副作用较小,影响程度有限。究其原因,主要与SAD为高分子多糖类化合物,具有良好水溶性,有助于在体内加快其黏度、聚合度降解、解聚的速率有关。故随其缓慢释药后使供肝动脉血流在较短时间内得以恢复再通和灌注,有利于防止残肝组织长期缺血、缺氧、坏死,避免加剧门脉循环障碍所引起严重的并发症,显示了与TAE具有不同的临床意义。根据实验结果,SA浓度是其持续栓塞和恢复再通时间决定影响因素。我们体会,SA浓度应视患者一般情况或耐受能力及治疗需要选择,SA浓度为6%~8%是安全可行的。
本组单一抗癌药物治疗,1年生存率23.08%,平均生存期6.74个月,与文献报道相符[3~7,12]。抗癌药物加SAD治疗,1年生存率45.38%,平均生存期11.69个月,而且大部分门脉主干癌栓缩小或消失,接近TAE对门脉主干癌栓(肝功能良好,门脉侧支循环建立情况下)治疗水平[11]。由此,中晚期肝癌在TAE禁忌、严格限制使用情况下,抗癌药物加SAD在安全治疗基础上明显提高TAI的生存率(P<0.01),病情得到较为满意的控制和改善;初步显示较TAI更为积极有效的治疗作用[4~7],值得临床进一步推广应用。
*本文课题受吉林省卫生厅科研基金资助(90072)
作者单位:刘文烈 郭 志 邢文阁 周及红 韩雪立 白求恩医科大学第二临床学院放射科(长春市130041)
付秀娟 药剂科 杨海山 白求恩医科大学第三临床学院放射科
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