التسليم داخل القنوات وتصوير الأشعة السينية للحل الاستئصالي القائم على الإيثانول للوقاية والعلاج المحلي لسرطان الثدي في نماذج الفئران

سرطان الثدي هو السرطان الأكثر انتشارا والسبب الرئيسي الثاني للوفاة المرتبطة بالسرطان للنساء في الولايات المتحدة. نهج الوقاية الحالية محدودة وتأتي مع مجموعة متنوعة من الآثار الجانبية الضارة. وهناك حاجة إلى تدخلات جديدة للوقاية الأولية. لقد طورنا طريقة للتوصيل داخل القنوات لمحلول استئصالي قائم على الإيثانول إلى ظهارة الثدي الفأر للوقاية من سرطان الثدي.

يسمح الحقن مباشرة في فتحة الحلمة باستهداف الخلايا الظهارية المبطنة للشجرة القنية مع الحد الأدنى من تلف الأنسجة الجانبية. تسمح هذه الطريقة بالتصوير المتزامن في الجسم الحي باستخدام جسيمات أكسيد التنتالوم النانوية كعامل تباين عالي الدقة. يمكن تكييف هذه الطريقة للاستخدام مع عوامل تباين الأشعة السينية الأخرى والعلاجات الوقائية المختلفة مع حلول استئصالية كيميائية أو حرارية مختلفة.

الخطوة الأولى التي تنطوي عليها هذه الطريقة للوقاية من سرطان الثدي الموجهة بالصور هي الحث على العلاج المضاد للالتهابات الممتد من خلال الجرعات الفموية من كاربروفين باستخدام أكواب هلام السكرالوز المعدة في المختبر. نقوم بإعداد الحيوان باستخدام كريم مزيل الشعر لإزالة الفراء من المنطقة المحيطة بالحلمات المراد حقنها. ثم يتم إجراء الحقن داخل القنوات بمساعدة منظار مجسمة لتحديد أفضل موقع وتصور لفتحة الحلمة لإدخال الإبرة.

بعد تسليم المحلول ، يتم تصوير الحيوانات بواسطة التصوير المقطعي المحوسب أو التنظير الفلوري لتحديد مدى نجاح الحقن. يمكن معالجة الأشعة المقطعية الدقيقة لإنشاء عمليات إعادة بناء 3D لشجرة القنوات الثديية المحقونة لمزيد من التحليل للملء الناجح والمقاييس الأخرى. أولا ، تحضير كاربروفين بالتركيز المطلوب.

نحن نصنع حلا عمليا من ملغمين لكل مل لحقن 0.5 مل وتحقيق جرعة نهائية من ملغ واحد لكل كوب. يمكنك إضافة صبغة طعام معقمة إلى الخليط لتأكيد الخلط الكامل للدواء بشكل أفضل في السكرالوز في الكوب. بعد ذلك ، ضع الكؤوس في حمام مائي عند 60 درجة مئوية لمدة 15 دقيقة.

قم بإزالة الأكواب وتجفيفها لتقليل احتمال التلوث. استخدم مناديل الإيثانول أو الإيثانول بنسبة 70٪ لتنظيف سطح غطاء الكوب واتركه حتى يجف. استخدم حقنة لحقن الكمية اللازمة من محلول كاربروفين من خلال الغطاء.

في هذه الحالة ، نحتاج إلى حقن 500 ميكرولتر للحصول على النتيجة المرجوة. ضع ملصقا فوق الفتحة من الإبرة وهز الكوب لمدة 15 ثانية قبل الدوامة لمدة 15 ثانية إضافية. تحقق من الكوب بحثا عن خلط متجانس من خلال البحث عن كتل من اللون الأزرق الداكن.

يمكن بعد ذلك تبريد الأكواب لمدة تصل إلى شهر. يجب أن يحدث إعداد الحيوان قبل يومين إلى ثلاثة أيام من الإجراء داخل القناة. ابدأ بتخدير الحيوان باستخدام الأيزوفلوران.

نقل الفأر المخدر إلى مخروط الأنف الذي يستمر في توصيل الأيزوفلوران. ضع مواد تشحيم العين على الماوس أثناء وجوده في مخروط الأنف ثم ضع الماوس على ظهره. استخدمي قضيب قطني المائل لتطبيق كريم مزيل الشعر على منطقة الغدد الثديية التي تخططين لحقنها.

فرك قضيب لأعلى ولأسفل عبر جلد الحيوان في المنطقة المطلوبة للمساعدة في تخفيف أسرع للفراء. من المهم ترك الكريم على الماوس لأقل وقت ممكن لتجنب حرق الجلد. بعد 10 إلى 30 ثانية من التطبيق ، استخدم الماء الدافئ على الشاش لإزالة الكريم تماما.

استخدم شطفين إلى أربعة شطف لضمان الإزالة الكاملة قبل تجفيف البشرة بشاش نظيف. تحقق من مناطق إزالة الفراء للتأكد من الرؤية الجيدة والوصول إلى الحلمات. كرر إجراء إزالة الشعر إذا لزم الأمر.

ضع الماوس في قفص استرداد نظيف على وسادة الاحترار للتعافي من التخدير. أعط كوبا واحدا من الكاربروفين لإعداد الفئران في قفصها المنزلي بعد الشفاء. ستبدأ مرة أخرى بتخدير الحيوان باستخدام تخدير الأيزوفلوران ونقل الفأر إلى مخروط الأنف بمجرد أن يتم تحريضه بالكامل.

سيتم تطبيق مواد تشحيم العين قبل وضع الحيوان على ظهره للحقن. قد يكون من المفيد ربط الساقين بالقرب من الغدد الثديية التي سيتم حقنها ، ولكنها ليست ضرورية. قم بتحضير المحقنة بالحجم المطلوب من محلول الحقن بالإضافة إلى ميكرولتر واحد في حالة حدوث بعض الانسكابات بعد إزالة الإبرة.

قد يكون من المفيد ملء حجم إضافي لاختبار الإبرة للتدفق الحر للمحلول مباشرة قبل الحقن. إذا تم حقن أكثر من غدة ثديية واحدة، يمكن أن يوفر الوقت اللازم لملء محاقن متعددة مسبقا إذا كان ذلك متاحا. احرص على عدم القيام بذلك في وقت مبكر جدا إذا كان الحل عرضة للانسداد عند تركه للجلوس.

حضري الحلمة عن طريق إزالة أي جلد ميت مرئي باستخدام ملقط ذو رأس ناعم إن أمكن. ليس من الضروري إزالة جميع الجلد الميت إذا لم يكن يسد فتحة الحلمة وكان مقاوما للسحب. هذا يمكن أن يسبب في بعض الأحيان إصابة وتورم في الحلمة إذا تم تثبيت الجلد الميت على الجلد الحي بإحكام شديد.

مع شطبة الإبرة مرئية ، أدخل الإبرة في فتحة الحلمة بمساعدة التوجيه من الملقط ذو الرؤوس الدقيقة. اعتمادا على طول الحلمة وصلابتها ، قد لا يكون من الممكن دائما حمل الحلمة أثناء التوجيه في الإبرة. من الضروري في بعض الأحيان المناورة بالحلمة بالإبرة للسماح للملقط بسحب الحلمة لأعلى فوق الإبرة بدلا من توجيه الإبرة إلى الحلمة.

بمجرد أن تكون شطبة الإبرة محاطة بالكامل بالحلمة وفي القناة الرئيسية ، ابدأ في حقن المحلول ببطء. المعدل المطلوب هو حوالي 40 ميكرولتر في الدقيقة. تجنب الحقن بسرعة أكبر من ذلك لمنع الضرر المحتمل لشجرة الأقنية.

بعد الحقن الكامل ، انتظر 30 ثانية قبل إزالة الإبرة من الحلمة بمساعدة من الملقط. هذا سوف يقلل من أي تسرب من الحلمة. تقييم المنطقة بحثا عن أي علامات على حقن غير ناجح.

قد يشير المظهر المقبب إلى حقن وسادة الدهون أو صدمة في المنطقة. غالبا ما يكون من الممكن أن نرى أن الحقن في وسادة الدهون يحدث إذا كان المحلول يحتوي على صبغة أو إذا كنت تبحث بعناية عن الهيمنة في موقع الحقن كما يمكن رؤيته هنا. تابع حقن الغدد الثديية المتبقية اللازمة لتجربتك بطريقة مماثلة، مع ملاحظة أحجام الحقن وأي حالات تسرب.

قد يكون من الصعب حقن بعض مناطق الماوس بسبب مشكلات مثل وضع اليد المحرج أو تداخل التنفس. على سبيل المثال ، من المحتمل أن يواجه حاقن اليد اليمنى أصعب وقت في حقن الغدد على الجانب الأيمن العلوي من الفأر الذي يظهر هنا. هذه تتحرك أكثر بسبب القرب من الرئتين ويمكن أن يكون من الصعب العثور على وضع جيد لليد مع جسم الحيوان في طريقة راحة المعصم على السطح.

قد يجد البعض أنه من الأسهل تغيير موضع الماوس إذا سمح مخروط الأنف. عند حقن محلول يحتوي على الإيثانول ، يجب توخي الحذر لتجنب التسمم بالكحول الجهازي. وهذا يتطلب معرفة كمية الإيثانول التي يمكن حقنها في جلسة واحدة وإدارة محلول IP المحتوي على السكروز أثناء الإجراء لمواجهة الآثار.

بعد الإجراء داخل القنوات ، يمكن استعادة الحيوانات في قفص نظيف على وسادة تدفئة أو نقلها إلى نظام التصوير المقطعي المحوسب الدقيق لتصوير أشجار القنوات المملوءة. يجب أيضا استرداد الماوس بعد أي جلسة تصوير. بعد نقل الحيوان المحقون إلى نظام التصوير المقطعي المحوسب الدقيق ، استمر في إعطاء الأيزوفلوران للحفاظ على التخدير أثناء التصوير.

قد يكون من المفيد توحيد موضع التصوير عن طريق النقر على الساقين بالقرب من الموقع المراد تصويره. على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي لصق الساقين الخلفيتين لأسفل في وضع ممتد إلى منع عظم الساقين من إعاقة رؤية الغدد المحقونة. يمكن أن يساعد تسجيل الأرجل الأمامية في وضع ممتد لأعلى بالمثل في رؤية الغدد العلوية.

لقد وجدنا أيضا أن الشريط عبر بطن الفأر يمكن أن يساعد في تقليل التنفس الفضائي للغدد السفلية. هناك العديد من معلمات المسح المقبولة لتصور شجرة القناة. يجب توخي الحذر دائما لضمان ألا تتجاوز جرعة الإشعاع الناتجة عن هذه الفحوصات حدود الإشعاع لسلالة معينة من الفئران.

يمكن تقليل الجرعات الإشعاعية بشكل كبير من خلال عرض التنظير الفلوري وملاحظة نجاح التسليم بدلا من الحصول على صور ذات أوقات تعرض أطول. تعتبر معلمات المسح الضوئي القياسية لدينا مقبولة لتكرار التصوير إذا تم إجراء فحوصات قياسية قصيرة مدتها دقيقتان فقط. تعتبر عمليات المسح الضوئي الأطول دقة التي تصل إلى 14 دقيقة مقبولة كإجراء نهائي قبل القتل الرحيم.

هذه الفحوصات الأطول غير مقبولة للدراسات الطولية لأنها يمكن أن تسبب مرض الإشعاع في الحيوان. تم حقن هذا الحيوان بمحلول إيثانول يحتوي على تباين أكسيد التنتالوم 100 ملليمولار في الغدد الرابعة والتاسعة. الاستحواذ الحالي هو مسح عالي الدقة لمدة 14 دقيقة للغدد السفلية المحقونة.

يسمح لنا التنظير الفلوري للحيوان برؤية بنية شجرة الأقنية التي يتم تسليط الضوء عليها من خلال التباين داخل محلول الحقن. يحتوي نظام التصوير المقطعي المحوسب الدقيق الذي نستخدمه على برنامج مدمج يسمح بإنشاء عمليات تسليم سريعة لتقييم نجاح الحقن دون تحليل رسمي. تحتوي هذه الميزة على شريط تمرير تباين بسيط يسمح بتقليل الإشارة إلى ضوضاء بشكل معقول.

ويتمثل الحد من عمليات التسليم هذه في تطبيق نفس عتبات الإشارة على الصورة بأكملها. هذا يسمح للإشارات الساطعة التي من الواضح أنها ليست جزءا من شجرة الأقنية ، مثل الحديد في النظام الغذائي ، بالبقاء في التسليم. ويمكن إجراء عمليات تسليم رسمية أفضل باستخدام برمجيات تحليل أكثر تطورا تسمح بتجزئة مجال الاهتمام.

للحصول على أفضل عرض للشجرة القنوية الوحيدة ، نوصي بتقسيم لوحة الدهون الثديية لمزيد من معالجة الصور. تتطلب هذه العملية تتبع حدود وسادة الدهون في جميع أنحاء السماكة الكاملة للحيوان. لقد وجدنا أن تتبع كل شريحة ثالثة ونشر الجسم يكفي لالتقاط كامل القناة.

يمكن أن تكون هذه عملية ذاتية ، والتي تتطلب الالتزام بمعايير المختبر للتتبع لضمان إخراج مماثل من جميع الأفراد الذين يحللون عمليات الفحص. يمكن أن تساعد الإلمام بالتشريح في مكالمات الحكم حول المجالات التي يجب تضمينها. بعد نشر الآثار ، من الممكن بعد ذلك وضع عتبة للتسليم ضمن نطاق معين لعرض التباين الموجود داخل الغدة الثديية فقط.

يجب أن يكون هذا هو الحل داخل شجرة الأقنية ، وكذلك أي تسرب في المنطقة المجاورة مباشرة. مجموعة من 300 إلى 3،000 HU تميل إلى العمل بشكل جيد في حالة المحاليل المحتوية على أكسيد التنتالوم. يمكن رؤية مثال على التسليم المعالج بالكامل هنا في جوانب متعددة.

اعتمادا على كيفية توجيه الحيوان في التصوير المقطعي المحوسب الصغير ، قد يكون من الضروري إعادة توجيه ملفات DICOM في برنامج التحليل لتمثيل المواقع التشريحية البديهية مع رأس الحيوان في الجزء العلوي من الصورة. قد يكون من الصعب أيضا تحديد الغدة التي يتم عرضها إذا كنت لا تهتم بتدوير الصورة بطريقة مماثلة في كل مرة. يمكن إجراء المزيد من القياسات مثل الحجم أو الطول بمجرد إنشاء إعادة بناء شجرة الأقنية.

يمكن إثبات التحقق من صحة التسليم الناجح من خلال هذا الإجراء ليس فقط من خلال عمليات التسليم 3D micro-CT كما هو موضح هنا ، ولكن أيضا من خلال حوامل كاملة مزدوجة البقع مع إيفانز الأزرق المحقون الذي يتداخل مع شجرة الأقنية بأكملها التي تم تسليط الضوء عليها مع الشب القرمزي. يمكن للمجهر البؤري 3D تسليط الضوء على بنية شجرة الأقنية في غدة واضحة ملطخة بالكادرين الإلكتروني. يمكن أن يجعل التباين من سلالة إلى سلالة ومن فأر إلى فأر وتشريح الحلمة من الصعب إلى حد ما حقن الغدد.

هذا مثال على الحلمة المثالية للحقن مع مظهر بارز لسهولة الإمساك بها. الحلمات ذات الملامح المنخفضة ، مثل هذه الحلمة ، يمكن أن تكون أكثر صعوبة في التلقيح بنجاح. هذه الاختلافات يمكن أن تجعل من المرجح أن تحقق حقنة ناجحة مع عدم وجود صدمة أو هيمنة كما هو موضح هنا أو أكثر عرضة لتكون غير ناجحة كما هو موضح في المظهر المقبب لحقن وسادة الدهون هذه.

عندما يتعلق الأمر بالوقاية من سرطان الثدي ، هناك حاليا تكتيكان رئيسيان يتم استخدامهما. الأول، الانتظار الساهر، لا ينطوي على تدخل حقيقي. تتم مراقبة الأفراد الذين يتبعون هذا المسار بانتظام بحثا عن أي كتل في أنسجة الثدي من شأنها أن تشير إلى حدوث السرطان.

ومن شأن الكشف عن المرض أن يدفع العلاج إلى الأمام. استئصال الثدي الوقائي هو إجراء أكثر توغلا يزيل جميع الخلايا الظهارية التي قد ينشأ منها سرطان الثدي جنبا إلى جنب مع السدى المحيطة. يمكن أن يكون لهذه الجراحة آثار جانبية ضارة خطيرة ونادرا ما يتم اختيارها كخيار وقائي للأفراد الذين يعانون من خطر منخفض أو معتدل للإصابة بالمرض.

يتضمن نهجنا الاستئصال الظهاري المحلي من خلال حقن محلول استئصالي مباشرة في شجرة القناة الثديية. تقلل هذه الطريقة من الأضرار الجانبية ومن المحتمل أن تكون خيارا أكثر جاذبية للأفراد غير المعرضين لخطر الإصابة بالأمراض. كما أن إضافة التباين للتصوير الفوري بعد الحقن يجعل هذا الأمر قابلا للترجمة بسهولة إلى العيادة.