وركز التقييم لجدوى والسلامة، ودقة عالية الكثافة الموضعية جهاز الموجات فوق الصوتية لعلاج الانبثاث الكبد
يناير 9, 2019
هنا، نقدم دراسة مستقبلية أبلاتي والالتئام لتقييم الجدوى، السلامة، ودقة عالية الكثافة الموضعية ركزت الاجتثاث بالموجات فوق الصوتية في المرضى الذين يخضعون لظهرت الانبثاث الكبد.
هذا الجهاز الطبي، الذي يستخدم الموجات فوق الصوتية المركزة، يمكن أن توفر خيارا علاجيا جديدا للمرضى الذين يعانون من الانبثاث الكبد غير قابل للعلاج. والميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنه يمكن تحقيق سريع وآمن، واستئصال الكبد كبيرة تسامح واسعة مع ثقب والإرشادات التصوير بالموجات فوق الصوتية المتاحة. ومن خلال عرض إعداد جهاز HIFU ستكون ماري جو، وهي ممرضة متخصصة من غرفة العمليات.
بعد تطهير موقع شق استخدام سكين monopolar لإجراء عملية استئصال البطن على المريض تخدير. واستخدام مقص لتحرير الكبد من المرفقات البريتونية والأوعية الدموية. لإعداد الجهاز تغطية مسبار HIFU مع تعقيم مع مغلف معقمة مخصصة تحتوي على سائل معقم الموجات فوق الصوتية اقتران.
ضع إسفنج شاش بطني 20 في 20 سنتيمترًا مع خيوط قابلة للكشف بالأشعة السينية تحت المنطقة المستهدفة لمنع أي انتشار بالموجات فوق الصوتية وتلف HIFU غير المقصود للأعضاء المجاورة. جلب المسبار HIFU في اتصال مع سطح الكبد. نقل المسبار HIFU عبر سطح الكبد حتى موقف الاستئصال HIFU المتوقع كما يمثلها مخروط أبيض فرضه على سونوجرام هو في الموقع الصحيح.
رعاية مع وضع الاستئصال HIFU المتوقعة منذ ارتفاع درجة الحرارة سوف تكون هي نفسها في الأنسجة العادية والأنسجة الداخلية وسوف تزيد على 80 درجة مئوية مما يؤدي إلى موت الخلايا الفورية في كلا الأنسجة. لتنشيط التعرض HIFU تنشيط كل باعث مع نفس المرحلة لمدة 40 ثانية. كما لا تتم مزامنة صور استئصال الموجات فوق الصوتية مع التعرض HIFU التداخلات مرئية في سونوجرام أثناء الاستئصال.
ويلاحظ الغليان في أنسجة الكبد تعامل خلال التعرض لهيفو واحد مع سحابة من إلغاء نموذجي الظهور لمدة دقيقة واحدة تقريبا في موقع الآفة. سوف تظهر الآفة واحدة على سونوجرام كمنطقة hyperechoic في مركزها ومنطقة هابوتشوك على حدودها. إعادة المقبل الكبد باستخدام المشبك كيلي لسحق parenchyma الكبد.
واستخدم المقص لاستخراج الأنسجة المميزة. ثم أغلق الشق وفقا للبروتوكولات القياسية. استخدم علامة جراحية للإشارة إلى موضع المحور الصوتي لمسبار HIFU على سطح الكبد واستخدم مسبار التصوير بالموجات فوق الصوتية المتكامل لقياس أبعاد استئصال HIFU على طول طائرتين متعامدتين بعد كل تعرض للهفو.
بعد الجراحة استخدام مشرط لفصل الاجتثاث HIFU ومناطق الانبثاث الكبد القولون والمستقيم. استئصال الاجتثاث على طول محور التعرض. ثم الحصول على صور من الاجتثاث للتحليل التناظري والكثابي.
في مرحلة واحدة تجربة تم إنشاء ما مجموعه 12 استئصال HIFU بنجاح في المرضى المرحلة الأولى الستة. تم وضع آفات HIFU العميقة على عمق متوسط يبلغ حوالي 10 ملليمترات وما يصل إلى 20 ملليمترًا. كما هو مطلوب من تصميم الدراسة تم تضمين ثلاثة مرضى آخرين وجميع الآفات الستة الإضافية HIFU تم إنشاؤها بشكل صحيح على مسافة ثابتة من جميع العلامات المعدنية الستة.
هنا أمثلة من اثنين من الانبثاث تصويرها باستخدام مسبار التصوير بالموجات فوق الصوتية متكاملة مع جهاز HIFU ونفس اثنين من الانبثاث بعد استئصال يتم عرضها. وقد تم تركيب منطقة الوصل HIFU على سونوجرام وعرضها في واجهة المستخدم، مما يجعل من الممكن تحديد موقع الانبثاث بدقة. ترسيم الحدود بين الكبد المعالجة وغير المعالجة حادة جدا مع حوالي 200 ميكرومتر هالة من الأنسجة الاحتقانية حول جميع الاجتثاث HIFU.
هذا الجهاز HIFU الجديد يحقق بأمان حجم كبير من الاجتثاث الكبد في 40 ثانية مع واحد اثنين ملليمتر الدقة التي يمكن التعرف عليها بسهولة في التصوير بالموجات فوق الصوتية وآثار قابلة للقياس. وبررت هذه النتائج السريرية الأولية الخطوات التالية في التنمية السريرية التي سنحاول فيها استئصال HIFU على الانبثاث الصغيرة أقل من 30 ملليمتر في القطر مع هامش أمان من خمسة ملليمترات في الكبد الخطر الصحي. إذا تم تأكيد القدرة على استهداف الانبثاث الكبد خلال المرحلة 2B فإن الخطوة التالية ستكون لتصميم مجموعة متعددة المراكز من المرضى الذين عولجوا بنية علاجية باستخدام هذا HIFU جديد جهاز.
نظرة عامة
تقيم هذه الدراسة جدوى وسلامة ودقة الاستئصال بالموجات فوق الصوتية المركزة عالية الكثافة (HIFU) أثناء الجراحة لدى المرضى الذين يخضعون لاستئصال الكبد بسبب نقائل كبدية. تهدف هذه التقنية إلى توفير خيار علاجي جديد للمرضى الذين يعانون من نقائل كبدية غير قابلة للاستئصال الجراحي.
المكونات الرئيسية للدراسة
مجال العلم
- علوم الأعصاب
- الأجهزة الطبية
- التقنيات الجراحية
خلفية علمية
- تعتبر الموجات فوق الصوتية المركزة عالية الكثافة (HIFU) خياراً علاجياً غير جراحي.
- تسمح هذه التقنية باستهداف دقيق لآفات الكبد.
- يتم توجيه هذه التقنية بواسطة التصوير بالموجات فوق الصوتية.
- أظهرت الدراسات السابقة نتائج واعدة في علاج نقائل الكبد.
الغرض من الدراسة
- لتقييم سلامة وفعالية الموجات فوق الصوتية المركزة عالية الكثافة (HIFU) أثناء جراحة الكبد.
- لتحديد دقة الموجات فوق الصوتية المركزة عالية الكثافة (HIFU) في استئصال نقائل الكبد.
- لاستكشاف إمكانية تحسين النتائج الجراحية باستخدام الموجات فوق الصوتية المركزة عالية الكثافة (HIFU).
الطرق المستخدمة
- تجهيز جهاز الموجات فوق الصوتية المركزة عالية الكثافة (HIFU) وموقع الجراحة.
- استخدام التصوير بالموجات فوق الصوتية لتوجيه عملية الاستئصال باستخدام HIFU.
- مراقبة ارتفاع درجة الحرارة أثناء الاستئصال لضمان السلامة.
- التحليل ما بعد الجراحي لفعالية الاستئصال وعينات الأنسجة.
النتائج الرئيسية
- تم إجراء ما مجموعه 12 عملية استئصال بالموجات فوق الصوتية المركزة عالية الكثافة (HIFU) بنجاح لدى ستة مرضى.
- وُضعت آفات HIFU العميقة على متوسط عمق يبلغ حوالي 10 mm.
- لوحظ وجود تحديد دقيق بين أنسجة الكبد المعالجة وغير المعالجة.
- تدعم النتائج الأولية المزيد من التطوير السريري لتقنية HIFU لعلاج نقائل الكبد.
الاستنتاجات
- تعد تقنية الموجات فوق الصوتية المركزة عالية الكثافة (HIFU) تقنية واعدة لاستئصال أورام الكبد أثناء الجراحة.
- تُظهر هذه التقنية الأمان والدقة في استهداف النقائل الكبدية.
- ثمة حاجة إلى إجراء المزيد من الدراسات لتأكيد الفعالية في مجموعات أكبر من المرضى.
الأسئلة الشائعة
الأهمية الصناعية التنفيذية
توفر الموجات فوق الصوتية المركزة عالية الكثافة (HIFU) أثناء الجراحة استراتيجية استئصال غير جراحية للنقائل الكبدية، مما يعالج قيود العلاجات الحرارية الحالية مثل صدمات المسبار وغياب المراقبة في الوقت الفعلي. ومن خلال تمكين الاستئصال السريع والدقيق للأنسجة تحت توجيه الموجات فوق الصوتية، تدعم HIFU الحد من المخاطر الميكانيكية في التطوير قبل السريري والسريري المبكر للعلاجات الموجهة للكبد. ويوفر دمجها في سير العمل الجراحي منصة لتقييم الدقة العلاجية وهوامش الأمان في النماذج ذات الصلة بالمرض.
التطبيقات الاستراتيجية في البحث والتطوير في مجال الأدوية الحيوية
الاكتشاف المبكر والتحقق من الهدف
- القيمة العلمية: تتيح اختبار الفرضيات العلاجية من خلال إنشاء مناطق استئصال محكومة في متني الكبد لدراسة استجابة الأنسجة وآليات موت الخلايا.
- القيمة التشغيلية: توفر أحجام استئصال قابلة للتكرار (حوالي 7.5 cm³) بدقة تتراوح بين 1–2 mm، مما يدعم ثبات الظروف التجريبية عبر الدراسات المختلفة.
الفحص وتطوير المقايسة
- القيمة العلمية: تُنتج مقاييس استئصال قابلة للقياس الكمي (الأبعاد، والحجم، والتحديد الدقيق) والتي تعمل كقراءات للديناميكا الدوائية للتدخلات القائمة على الطاقة.
- القيمة التشغيلية: تستخدم تصوير الموجات فوق الصوتية المتكامل للمراقبة في الوقت الفعلي والقياس بعد الاستئصال، مما يتيح تقييماً موحداً عبر مختلف المشغلين والجلسات.
الأبحاث الانتقالية وما قبل السريرية
- القيمة العلمية: يدعم نمذجة الأنظمة ذات الصلة بالأمراض من خلال السماح بإجراء الاستئصال في أنسجة الكبد النقيلية، مما يسهل دراسة التغيرات في البيئة الدقيقة للورم بعد العلاج.
- القيمة التشغيلية: يثبت السلامة والجدوى في أنسجة الكبد المستأصلة، مما يتيح الانتقال المدروس للمخاطر إلى الدراسات داخل الجسم الحي دون المساس بسلامة الخاضعين للتجربة.
تكامل خط المعالجة وسير العمل
يعمل الموجات فوق الصوتية المركزة عالية الكثافة (HIFU) أثناء العملية الجراحية كحلقة وصل بين مرحلتي الاكتشاف وما قبل السريرية، مما يدعم اختبار الفرضيات في نماذج نقائل الكبد ويسمح بإجراء استئصال معياري لتدفقات العمل التحليلية اللاحقة.
- بيولوجيا الاكتشاف: تسهل توضيح المسارات من خلال إحداث آفات محددة لدراسة الاستجابات الالتهابية أو التليفية أو التجددية في أنسجة الكبد.
- الفحص: توفر مخرجات استئصال كمية (الحجم، والشكل، وحدة تحديد الحدود) تتيح مقارنة معاملات توصيل الطاقة وتأثيراتها على الأنسجة.
- التحليلات: توفر آثاراً قابلة للقياس (مناطق عالية الصدى/منخفضة الصدى، وهالة بمقدار 200 µm) للربط النسيجي المرضي والتحقق من التصوير.
- الأبحاث الانتقالية: تتيح الاستمرارية من دراسات الاستئصال خارج الجسم الحي إلى النماذج قبل السريرية من خلال الحفاظ على خصائص آفات متسقة عبر المنصات المختلفة.
- إعادة الاستخدام في المؤسسات: تمثل منصة قابلة لإعادة الاستخدام لتوحيد معايير الاستئصال، مما يقلل من التباين في تقييمات الفعالية والسلامة قبل السريرية.
التأثير التشغيلي والمؤسسي
- القيمة العلمية: تعزز الثقة التنبؤية من خلال استئصال دقيق وقابل للتكرار مع تحديد حاد لأنسجة المنطقة المستهدفة وأدنى قدر من الأضرار الجانبية.
- القيمة التشغيلية: يتم تحقيق الاستئصال في غضون 40 ثانية بدقة تتراوح بين 1–2 mm، مما يدعم معالجة العينات ذات الإنتاجية العالية وتكامل سير العمل.
- القيمة الاستراتيجية: تقلل من حالة عدم اليقين المتعلقة بالحد من المخاطر البيولوجية من خلال تمكين توليد آفات محكومة لدراسات آلية العمل.
- التأثير على المحفظة: تساهم في اتخاذ قرارات المتابعة أو الإيقاف (go/no-go) من خلال توفير نماذج استئصال موثوقة لتقييم المرشحات العلاجية الموجهة للكبد.
اعتبارات التنفيذ
- يتطلب خبرة في التعامل مع الأجهزة الجراحية، والحفاظ على المجال المعقم، وتقنيات الاستئصال الموجه بالموجات فوق الصوتية.
- يعتمد على مسبار HIFU متخصص مزود بمحول طاقة حلقي، وغلاف اقتران معقم، وتصوير بالموجات فوق الصوتية مدمج للتوجيه في الوقت الفعلي.
- يستلزم تنسيقاً مشتركاً بين الفرق الجراحية وفرق التصوير وعلم الأمراض لتنفيذ عملية الاستئصال وتحليل الأنسجة.
- يتضمن اعتبارات التكيف مع الخصائص المختلفة لبرنشيمة الكبد، بما في ذلك التوعية والتليف، والتي قد تؤثر على انتشار الموجات فوق الصوتية.
- يقتصر في دراسات الجدوى الحالية على تطبيقات الأنسجة خارج الجسم أو الأنسجة المستأصلة، مما يحد من الاستخدام المباشر في نماذج الأعضاء السليمة دون مزيد من التحقق.
