快讯 会讯 药械新知临床进展 学术动态 最新杂志文章介绍 业界新闻
返回首页

DC Bead?肝动脉栓塞的新时代?

时间:2010-03-23 17:10来源:未知 作者:Pro.Yang
栓塞化疗作为肝细胞肝癌的治疗手段之一,其最大的优势在于可以在肿瘤内部获得高浓度的化疗药物,而这在常规全身化疗中是无法达到的。但目前,这一技术手段常常无法精确控制肿瘤局部化疗药物的释放程度与浓度。药物洗脱性微球具备明确的药代动力学,能够携带

栓塞化疗作为肝细胞肝癌的治疗手段之一,其最大的优势在于可以在肿瘤内部获得高浓度的化疗药物,而这在常规全身化疗中是无法达到的。但目前,这一技术手段常常无法精确控制肿瘤局部化疗药物的释放程度与浓度。药物洗脱性微球具备明确的药代动力学,能够携带高浓度的化疗药物,可以延长与肿瘤细胞的作用时间。

动脉栓塞进行比较。近年来的随机对照研究已经清楚显示TACE( 经导管动脉栓塞化疗)相比全身化疗具备一定优势,并且是针对肝细胞肝癌的最好的支持治疗。除此之外,研究还表明BCLC(巴塞罗那临床肝癌)分级为 B 级的患者,会因TACE治疗获益。关于TACE的具体实施方案因栓塞物质的不同选择而表现不同,临床应用中,有选择应用不同种类的化疗药物进行栓塞;有选择单纯栓塞;有应用超液态碘油进行栓塞;有选择粒子性栓塞剂进行栓塞。其中,应用最广泛的方案是使用超液态碘油混合化疗药物的乳化剂进行肿瘤栓塞(C-TACE),随后配合粒子性栓塞剂灌注。

        近期在靶向治疗领域的研究致力于制造一种合适的物质,该物质可以吸附化疗药物,具有定位肿瘤小滋养血管的机械特性,一旦它阻塞在肿瘤血管内,它能够以可控的及可预见的方式释放其吸附的活性物质(如化疗药物)。在此背景下,第一代药物洗脱性栓塞剂被发明。截至目前,临床可用的药物洗脱性栓塞剂包括Hepasphere(Biosphere Medical)和DC Bead(Biocompatibles,Surrey,UK)两种,前者正处于临床研究阶段,而DC Bead已处于高级临床试验阶段。有关DC Bead的Ⅰ期与Ⅱ期试验已经验证了其可行性、安全性及有效性,现在有关药物洗脱性微球栓塞方案与传统栓塞化疗方案的随机对照研究正在进行中。

什么是DC-Bead?

DC Bead是一种柔软的,可以变形的球形微粒。它由聚乙烯醇水凝胶组成,后者通过化学修饰成为亲水的离子单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸钠盐,它可以结合蒽环类药物,如阿霉素。这种微球被保存在磷酸盐封装溶液中。在吸附阿霉素的准备过程中,DC Bead直径最初会在混合注射用水后增加,随后,在吸附阿霉素后,其直径再度回缩。直径变化不会超过20%

阿霉素的药物动力学与洗脱

        阿霉素的吸附基于离子交换机制完成,一旦吸附完成,阿霉素完全包含于DC Bead内。在DC Bead的悬浊液与造影剂中,阿霉素的丢失大约只有0.2%,因此极大的减少了阿霉素在整个体内的释放,也由此可以减轻传统栓塞化疗方案所导致的副反应。可控的药物洗脱只能发生于离子环境中,并且以一种渐进的方式进行,例如可以发生于肿瘤内部。这种动力学特点有可能使栓塞过程标准化,从而达到可控的目的。

        实验室和动物实验表明在注射DC Bead后超过14天的时间,阿霉素可以持续释放。一项采用猪作为栓塞模型的实验证实阿霉素至少存在了3个月,随后的光谱分析也证实了这一结果。肿瘤内阿霉素的释放速率符合Higuschi方程,与肿瘤的渗透压和注射的DC Bead大小有关(注射的DC Bead越大,释放速率越慢)。DC Bead可以聚合形成微球体,其含有约90%的水,直径可以压缩30%。在注射用水中,DC Bead最初开始膨胀,当进入25mg/dl的阿霉素溶液开始吸附后,其直径减少20%。例如,直径为700-900µm的DC Bead在混入纯水后,其直径可膨胀为820-923µm,随后在吸附药物后,直径可回缩至536µm,这种特性可以使吸附药物后的DC Bead更好的通过微导管。

        当DC Bead周围的溶液是纯水时,阿霉素不会释放,而一旦DC Bead周围的溶液是离子溶液时,阿霉素开始释放,其释放遵循Higuschi方程m0 -m=kt1/2),其中m0为DC Bead中吸附的药物浓度,m是经过时间t后DC Bead中剩余的药物浓度,k是固定常数,与DC Bead中初始的药物浓度、弥散系数及药物溶解度相关。经过20-100分钟在25mg/dl的阿霉素溶液中吸附(依据DC Bead的直径100-300µm到700-900µm而时间不同)后,只有不足2%的阿霉素还残留在溶液中,其余的药物都会进入DC Bead内。一般在栓塞后3天肝脏内出现最大的阿霉素浓度,这种高浓度可以持续至少7天,表明位于肿瘤血管内的DC Bead在持续释放阿霉素。在Lewis等的研究中,阿霉素的释放在体外试验与体内试验中显示了具有可比性的结果,证实肿瘤内的药物浓度依赖于DC Bead中的药物浓度、肿瘤的离子渗透压以及DC Bead的大小。他们在用猪研究的药物动力学试验中发现,尽管在直径较小的DC Bead组中药物使用的剂量是直径较大的DC Bead组约1.5倍,但在肝脏的药物峰值浓度测定中,前者是后者的15倍。

        在临床Ⅰ期与Ⅱ期试验中,使用DC Bead进行TACE后的阿霉素动力学变化也被揭示。Poon等在他们的临床Ⅰ期试验中发现最大的血浆阿霉素浓度出现在血管内应用DC Bead的5分钟后,随后在12小时内快速下降。给予吸附阿霉素(150mg)的DC Bead后,经历阿霉素的平均半衰期73.5-22.7小时后,可以观察到血浆阿霉素浓度为52.8±41.5ng/ml。在Poon等的试验中,血浆阿霉素水平在高剂量DC Bead治疗组和低剂量DC Bead治疗组,其浓度差别不大,显示在高剂量DC Bead治疗组,阿霉素的释放也是以一种有控制的方式进行。此外,在Poon等的试验中应用DC Bead后所测量的最高血浆阿霉素水平为52.8±41.5ng/ml,而在传统栓塞化疗方案中使用50mg阿霉素栓塞后,其血浆阿霉素水平为可达900±300mg/ml前者仅为后者的十七分之一。Varela等测量了栓塞后的血浆阿霉素水平,同传统栓塞化疗后的血浆阿霉素水平进行了比较。他们测量了13个患者在5,20,40,60,120分钟以及6,24,48,168小时的血浆阿霉素水平,并计算了时间浓度曲线下各时间段的面积。发现DC Bead栓塞组的血浆阿霉素水平及时间浓度曲线下各时间段的面积均低于传统栓塞化疗组。DC Bead栓塞组分别为78.97±38.3ng/ml和662.6±417.6ng/ml,后者为2341.5±3951.9ng/ml和1812.2±1093.7ng/ml;p=0.00002及p=0.001。药物浓度峰值出现的时间是血管内注射后5分钟,峰值浓度在DC Bead栓塞组为78.97±38.3ng/ml,在传统栓塞化疗组为895.66±653.1ng/ml两组有明显统计学差异。

阿霉素吸附与剂量

虽然DC Bead可以吸附的阿霉素剂量可以达45mg,但生产商建议为了达到最好的洗脱过程,推荐吸附剂量为最大不超过37.54mg。此外,通过精密试验,推荐的安全剂量范围是每毫升DC Bead吸附25-37.5mg阿霉素,每个患者的阿霉素用量为100-150mg。这个用量可以保证每平米体表面积阿霉素剂量为50-75mg,属于临床推荐治疗剂量。同时,阿霉素用量还要根据胆红素水平进行调整。以下是Varela的研究结果(<25.6mol/l,75mg/m2;25.6-51.3mol/l,50mg/m2;51.3-85.5mol/l,25mg/m2)

        Poon等的研究显示在应用吸附25,50,75,100,150mg阿霉素的DC Bead栓塞时,未观察到阿霉素相关毒性反应。在他们的研究里,只有一名患者发生需要限制剂量的4级毒性反应,有两名患者发生3级毒性反应,其毒性反应按照西南肿瘤组毒性反应标准分级。Malagari等在他们的两组研究中均应用每人150mg的阿霉素剂量,未见相关毒性反应.

DC Bead大小的选择

不考虑技术因素,TACE栓塞粒子大小的选择基于栓塞区的血管情况以及是否存在动静脉短路。如果忽视动静脉短路,会导致使用过小的栓塞微粒时有致命危险。由于体外试验表明较大的DC Bead在肿瘤中释放阿霉素的速度要慢于较小的DC Bead,因此Poon等倾向使用500-700µm大小的DC Bead进行栓塞;Malagari等在肝段水平栓塞过程中建议首选100-300µm的DC Bead,随后使用300-500µm的DC Bead.

 一些体外试验与动物试验研究了DC Bead直径与栓塞效果的关系;Lewis等通过动物试验表明100-300µm大小,吸附阿霉素的DC Bead可以造成栓塞区域广泛彻底的坏死及栓塞区域附近肝组织的血管异常、中性粒细胞浸润、轻度门脉系统纤维化及动静脉、胆道的增生。坏死区呈放射状沿DC Bead形成的栓塞微粒束从中央向四周延伸,伴随广泛液化及凝固性坏死,提示局部缺血及毒性反应导致细胞坏死。在较大直径(700-900µm)的DC Bead栓塞灶中,坏死区域比使用较小直径的DC Bead栓塞时范围减小,形态上不呈现放射状分布。这些试验结果表明更小的DC Bead可以获得更末梢的栓塞,同时阻断了栓塞区通过侧支通路的供血。而较大的DC Bead因栓塞的血管更接近近心端而导致其滲透进入肿瘤的程度下降,同时由于无法阻断侧枝通路,有可能造成肿瘤经侧枝供血。近期在相关微粒领域的研究中,通过CT或MRI手段也可以观察到不同大小的微粒在组织中的类似分布特点。从这种分布特点看,较小的DC Bead可以导致更有效的毒性及缺血性坏死灶。如果导管可以超选择至肿瘤滋养血管,较小的DC Bead栓塞效果更好

DC Bead的适用范围

DC Bead的适应症范围与c-TACE(传统的经肝动脉栓塞化疗术)类似;明确的HCC(肝细胞肝癌)诊断, BCLC(巴塞罗那临床肝癌)分级为 B 级,良好的卡氏评分分值及一定的肝功储备(Child-Pugh分级为A级或B级)。排除标准是BCLC(巴塞罗那临床肝癌)分级超过 B 级,胆红素水平>3mg/dl,天门冬氨酸氨基转移酶和/或丙氨酸转肽酶超出正常水平5倍以上,肿瘤体积超出肝脏体积50%以上,存在门体短路或黄疸,阿霉素使用禁忌(白细胞<3000/mm3 中心粒细胞<1500/mm3 )或心脏射血分数低于正常50%。对于首次诊断HCC(肝细胞肝癌)的患者,门静脉血栓并非TACE绝对禁忌症,但是必须按肝功能水平严格选择患者。此外,依照我们治疗中心的经验,在肝内单叶多发病灶和两片肝叶均有病灶时,如果没有门静脉血栓,分次分阶段治疗选择300-500µm或更大的DC Bead是安全的.

DC Bead的有效性

反应率

        由于长期的生存结果尚处于评估及调查阶段,因此目前所有DC Bead的临床实验都将反应率作为评估生存指标的替代。同时,反映有效性的指标还包括肝癌大小变化的程度及患者生存期生活质量的变化。图1和图2说明了栓塞后的局部反应.

从左至右分别为术前,第一次栓塞和第二次栓塞

栓塞前和栓塞后

        在Varela等的Ⅰ期与Ⅱ期临床实验中,27名HCC患者使用了阿霉素吸附的DC Bead进行栓塞化疗,其剂量依据胆红素水平及体表面积不同而变化(范围:47-150mg)。总反应率75%,肿瘤中位大小为4.6cm,大多数患者的分期为OkudaⅠ期(OkudaⅠ期/Ⅱ期:26/1),导致肝硬化的病因分布为16(丙肝)/7(酒精)/4(其他因素)。Child-Pugh分级为A级,栓塞间隔为2个月.

         同样,Malagari等的实验治疗了71名患者,肿瘤大小为3-10cm(中位:6.2cm),完全坏死率15.5%,四个疗程治疗后的反应率为66.2-85.5%。该组患者大部分为Child-Pugh分级B级(Child-Pugh A/B/C:27/44/0)。而肝硬化病因分布为29(乙肝)/19(丙肝)/23(乙肝和丙肝)。整个治疗过程中肿瘤坏死率为28.6-100%。在该组研究前期发表的文章中,以间隔3个月进行DC Bead栓塞化疗,持续9个月,部分缓解率达68.4%,病灶稳定者达12.2%,完全缓解达12.2%,而病灶进展为7.01%。

        Poon等的实验组包括了大肝癌患者(总记直径达10±5.8cm),可以观察到首次治疗后1个月的反应率按RECIST(实体瘤反应评估标准)可达50%。而按照EASL(欧洲肝脏研究协会)修改后的实体瘤反应评估标准,其反应率达70%。在4个月完成2次栓塞化疗后,反应率为35.7%(RECIST标准)和42.9%(EASL标准)。该组患者均为Child-Pugh分级A级,其他入组标准与前几组研究相同。栓塞化疗间隔也为2个月。不同的是每个患者只接受2次治疗。

这些研究的结果显示DC Bead栓塞组的反应率要高于c-TACE,后者的反应率多在16-35%。

生存率

 目前现有的文献关于DEB-TACE(药物洗脱性微球的TACE)术后的生存数据只随访到4年,更长随访结果的文章不久将会发表。Varela等报道1年和2年生存率分别为92.5%和88.9%,中位生存期27.6个月。Malagari等的实验结果类似。12个月、24个月、30个月的生存率分别为97.05,91.1,88.2%。最新的统计结果是3年生存率为67.4%。

      小肝癌的治疗中,单独c-TACE(传统的经肝动脉栓塞化疗术)、单独RFA(射频消融术)及两者联合同样可以获得较高的生存率。Yuen等在他们80例小肝癌患者(肿瘤中位直径4cm)治疗中,应用c-TACE达到的6个月,1年,2年,3年和4年的生存率分别为93.8,86.3,78.8,57.5和51.3%,Matsui等发表的文章表明RFA术前应用TACE治疗肝癌患者,1,2,3,4年的生存率分别为100,92,78和67%。同时,该组患者获得了57.14%的完全缓解率(病理证实),肿瘤坏死率为60-80%。其中36.36%的患者因此可行手术切除。一项研究表明小于5cm的肝癌,其1,2,3年的生存率分别为93.3,77.1和77.1%。在一项日本的8510名小肝癌患者单独以c-TACE(传统的经肝动脉栓塞化疗术)治疗的大样本前瞻性研究中,Takayasu等报道1,3,5和7年的生存率为82,47,26和16%,中位生存期34个月。该样本群中51%为Child-Pugh分级A级患者,39和10%分别为B级和C级。肿瘤直径2.1-3cm(24%),3.1-5cm(28%),5cm(>25%)。

    C-TACE(传统的经肝动脉栓塞化疗术)方案治疗与Varela,Malagari和Poon等研究组中肝癌大小类似的患者,结合患者人口分布及具体不同方案特点考虑,其生存结果并不乐观。以下是在西方社会以c-TACE方案治疗的一些数据。Bronowicki等报道1,2,3,4年生存率为64,38,27,27%;Lo等的随机实验结果是1,2,3年的生存率为57,31,26%;Llovet等的随机实验结果是1,2年生存率82,63%;法国一项多中心合作实验以c-TACE栓塞进展期肝癌,其结果是1,2年生存率64,38%;而Brown等的结果是1,2,3年生存率分别是61,42,32%。在东方人群中,类似的研究结果同样不乐观。Child-Pugh分级A级和B级患者在经过两程传统的栓塞化疗治疗后,其1,2,3年累积生存率分别为59.1-79.2%,26.7-51.8%,14.9-34.9%;韩国905名经c-TACE(传统的经肝动脉栓塞化疗术)的患者中,依据不同的UICC(国际抗癌联合会)分期,其3年生存率为5-67.4%,其中Child-Pugh分级A级中的Ⅰ期及Ⅱ期患者,3年生存率为69.6%;Ha等报道345名患者1,2,3,4年生存率分别为69,46,39,30%;Change等报道Child-Pugh分级A级患者栓塞化疗后1,2年生存率为52.5%和26.2%。这些方案大多为2-3个月的间隔治疗直到病灶消失或患者无法耐受或死亡。平均每个患者接受2-3次治疗。

 

DEB-TACE与C-TACE比较
  1年 2年 3年 4年
DC-Bead TACE        
Varela 92.5 88.9    
Malagari 97.05% 91.1% 67.4  

超液态碘油栓塞

       
Bronowi 64 38 27 27
Lo 57% 31% 26  
Llovet 82% 63%    

Brown

61% 42% 32%  
Ha 69% 46% 39% 30%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

血清AFP(甲胎蛋白)水平

在所有使用阿霉素吸附的DC Bead进行栓塞化疗的研究中,好的反应率与AFP水平下降甚至恢复正常呈正相关性。在Poon等的研究中,在首次治疗1,3,6个月时测量AFP水平,其中治疗前AFP升高(>20ng/ml)的患者在治疗后AFP水平下降超过30%的人群,在1,3,6个月时分别达69.2,65.4和42.3%。在Malagari等的研究中,首次治疗后患者AFP下降的中位数值为1123ng/ml,二程、三程治疗后保持稳步下降,分别可达42 ng/ml和70 ng/ml的下降水平。类似的变化在Varela组同样可以观察到。

联合治疗

2007年6月,一项名为SHARP的国际多中心随机双盲安慰剂对照的临床III期试验报道了在进展期肝癌患者中使用Sorafenib(索拉菲尼)的研究结果。其中,中位生存期从7.9个月提高到10.7个月,提高程度达44%。相比使用安慰剂的2.8个月,每日口服400mg Sorafenib(索拉菲尼)两次,可以获得无影像学进展的中位期5.5个月,其差别有统计学意义。Sorafenib(索拉菲尼)是一种小分子的血管内皮受体抑制剂。这项治疗在BCLC(巴塞罗那临床肝癌)分级为 C级的患者中正在使用。同时,在应用DEB-TACE(药物洗脱性微球的TACE)术后联合给予Sorafenib(索拉菲尼)能否延长BCLC(巴塞罗那临床肝癌)分级为 B级患者的生存期,对于这一问题,目前一系列的实验正进行研究。此前,一项随机双盲Ⅱ期临床试验的结果表明:Sorafenib(索拉菲尼)联合阿霉素相比单独使用阿霉素,在完全缓解的持续时间及病变无进展生存期上明显延长。

RFA联合TACE已经证明有令人鼓舞的结果。Cheng等的研究表明经RFA和TACE联合治疗的患者相比单独TACE治疗或单独RFA治疗可获得更好的生存率。类似的研究结果也可见于其他研究报道。

安全性

肝功能

DC Bead栓塞组都可以观察到肝酶的轻微升高,一般几天后就会恢复术前的水平。栓塞术后肝酶水平升高在应用传统TACE时也常可观察到。类似的表现在动物试验中应用DC Bead栓塞时也可以发现。肝酶的升高一般持续到术后的14天,在术后28-90天之间恢复术前水平。相反如果采用未吸附化疗药物的DC Bead栓塞时,可发现肝酶的轻微升高到术后第七天就恢复到术前水平。同较大的DC Bead相比,较小的DC Bead栓塞后,肝酶升高更显著。其中主要是丙氨酸转移酶和碱性磷酸酶。较小的DC Bead栓塞可导致更末梢水平的栓塞及侧支的阻断,这可能是造成肝酶更高的原因。

并发症

根据已发表的使用DC Bead微球栓塞的临床研究结果,其并发症的发生率在4.2-11.4%,包括胸腔积液、胃溃疡出血、食道静脉曲张出血、肝衰竭、胆管炎及脓肿形成。在Malagari等的研究中,较严重的并发症发生率为4.2%,包括胆管炎、肝脓肿及胸腔积液。胆管炎和肝脓肿被认为是严重的危害事件,并明确与栓塞术有关。在Varela等的研究组中,27名患者中的2名发生了肝脓肿,1人因此死亡(与治疗相关的死亡率为3.7%)。该并发症的发生率与应用传统TACE术时类似,大约在0.26-3.12%,发生肝脓肿的患者并没有任何易感因素。其中胆肠吻合是最大的易感因素。

在Malagari等的研究组中,所有患者中都可以观察到许多严重的PES(栓塞术后综合症)。在Varela等研究组中,临床相关的PES发生率为37%,PES也是传统TACE术的并发症。上述所有的并发症也都可发生于传统TACE术后,但这些并发症没有一种属于全身化疗药物症状。有关并发症方面,传统TACE术与使用药物洗脱微球的TACE术的精确比较尚需进一步随即对照试验的开展。

        值得注意的是,在使用吸附阿霉素的DC Bead进行肝癌的栓塞治疗中,在现有的临床试验结果中,未发现与阿霉素相关全身中毒症状。以下是与阿霉素相关的一些全身中毒症状

        神经系统(癫痫发作)

        心血管系统(窦房结、房室结、传导束阻滞性心律失常。由射血分数降低导致的延迟性心肌病)

        肺(肺水肿)

        胃肠道(恶心、呕吐)

        脊髓抑制(剂量相关的白细胞及血小板减少)

        脱发、口腔炎

      心肌受损的发生是累积效应,并且与剂量相关。摄入阿霉素的剂量在300mg/m2体表面积时,其发生率为1-2%。当达到728 mg/m2体表面积时可达21%。在应用吸附阿霉素的DC Bead栓塞时,全身系统与阿霉素相关的毒性反应少见的原因可能是外周血中较低的阿霉素浓度,这也正是该治疗手段的主要优势之一。

仍待研究的领域

目前,用于比较DEB-TACE(药物洗脱性微球的TACE)与使用其它栓塞剂的TACE的随机试验正在进行中。然而,还有以下一些关键点需要关注:

        TACE术后分期下降可行手术切除或肝移植患者的相关组织病理数据

        DEB-TACE作为外科术后或者肝移植患者的新辅助治疗,其作用目的是什么

        精确的靶体积测量技术

        随访时以何种影像技术为主

        生存质量

        关于疾病进展率,进展时间及局部或肝外复发可能性的参数

        治疗计划和可重复性

        如何统一论证各地的差异性和不同结论

结论

有关DEB-TACE的临床试验说明了该治疗手段对于BCLC分级B级的肝细胞肝癌患者具有良好的反应率,提高了3年生存率,明显降低全身毒副反应。目前进行的随机研究旨在研究与现有的TACE技术相比,DEB-TACE技术是否能够提供额外的治疗价值,果真如此是否意味着从此DC-bread进入TACE的新时代,或者碘油剩下的只是便宜啦。

除此之外,DC Bead提供了精确吸附和释放阿霉素的方法,它可作为类似量杯的工具,可控的、精确的将阿霉素送至靶区,从而使经动脉途径的化疗有可能成为具有标准性的操作流程。

顶一下
(14)
93.3%
踩一下
(1)
6.7%
------分隔线----------------------------
推荐内容