הערכה של כדאיות, בטיחות, דיוק בעצימות גבוהה פוסט מרוכז מכשיר אולטרסאונד לטיפול גרורות בכבד
9 בינואר 2019
כאן, אנו מציגים מחקר פרוספקטיבי של ablate ולאחר נכרות כדי להעריך את הכדאיות, בטיחות, והתמקד הדיוק של פוסט ניתוחית בעצימות גבוהה אולטרסאונד אבלציה בחולים העוברים hepatectomy של גרורות בכבד.
מכשיר רפואי זה, המשתמש באולטרסאונד ממוקד, יכול לספק אפשרות טיפולית חדשה עבור חולים עם גרורות כבד בלתי ניתנות לניתנות. היתרון העיקרי של טכניקה זו היא כי זה יכול להשיג מהיר, בטוח, רחב נסבל אבלציות כבד גדול עם לנקב ואת ההדרכה הדמיה אולטרסאונד זמין. הדגמת ההכנה של מכשיר HIFU תהיה מארי ג'ו, אחות מיוחדת מחדר הניתוח.
לאחר חיטוי אתר החתך להשתמש בסכין מונופולארית לבצע לפרוטומיה על המטופל הרדמה. ולהשתמש במספריים כדי לשחרר את הכבד מן ההחזקות שלה צפדית כלי דם. כדי להכין את המכשיר לכסות את החללית HIFU מעקר עם מעטפה סטרילית ייעודית המכילה נוזל צימוד אולטרסאונד סטרילי.
מניחים מגן 20 על ידי 20 ס"מ ספוג גזה בטן עם חוטים לזיהוי רנטגן מתחת לאזור היעד כדי לעכב כל התפשטות אולטרסאונד ונזק HIFU לא מכוון לאיברים סמוכים. הביאו את גשוש HIFU במגע עם משטח הכבד. להזיז את החללית HIFU על פני השטח של הכבד עד המיקום של אבלציה HIFU הצפוי כפי המיוצג על ידי חרוט לבן על פני sonogram הוא במיקום הנכון.
יש לדאוג עם המיקום של אבלציה HIFU הצפוי מאז עליית הטמפרטורה יהיה זהה ברקמות נורמליות ורקמות פנימיות יגדל מעל 80 מעלות צלזיוס המוביל למוות מיידי של תאים בשתי הרקמות. כדי להפעיל את החשיפה ל-HIFU, הפעל כל פולט באותו שלב למשך 40 שניות. כמו תמונות resection אולטרסאונד אינם מסונכרנים עם חשיפות HIFU ההפרעות גלויים ב sonogram במהלך אבלציה.
רתיחה נצפתה ברקמות הכבד שטופלו במהלך חשיפות יחיד HIFU עם ענן של ביטול אופייני להופיע במשך כדקה במיקום הנגע. ההיתוך היחיד יופיע על הנוגרמה כאזור היפר-פסיכוטי במרכזו וכאיזור היפוכוטי בגבולותיו. לאחר מכן לאפס את הכבד באמצעות מהדק קלי למחוץ את parenchyma הכבד.
ולהשתמש במספריים כדי לחלץ את הרקמה המסומנת. לאחר מכן סגור את החתך על פי פרוטוקולים סטנדרטיים. השתמש בסמן כירורגי כדי לציין את המיקום של הציר האקוסטי של החללית HIFU על פני השטח של הכבד ולהשתמש בבדיקה הדמיה אולטרסאונד משולב כדי למדוד את הממדים של אבלציות HIFU לאורך שני מישורים אורתוגונליים לאחר כל חשיפה HIFU.
לאחר הניתוח להשתמש באזמל כדי להפריד את אבלציות HIFU ואת האזורים של גרורות בכבד המעי הירך. חותך את אבלציות לאורך ציר החשיפה. לאחר מכן להשיג תמונות של אבלציות לניתוח מקרוסקופי והיסטולוגי.
בניסוי שלב אחד נוצרו בהצלחה 12 אבלציות HIFU בששת המטופלים בשלב הראשון. נגעים עמוקים של HIFU הונחו בעומק ממוצע של כ-10 מילימטרים עד 20 מילימטרים. כנדרש בתכנון המחקר נכללו שלושה חולים נוספים וכל ששת נגעי HIFU נוספים נוצרו בצורה נכונה במרחק קבוע מכל ששת סמנים מתכתיים.
כאן מוצגות דוגמאות לשתי גרורות המוצגות באמצעות בדיקת הדמיית אולטרסאונד המשולבת עם התקן HIFU ואותן שתי גרורות לאחר ההטיה. אזור מוקד HIFU היה על פי sonogram ומוצג בממשק המשתמש, מה שהופך אותו מאפשר לזהות במדויק את המיקום של גרורות. התוחם בין הכבד המטופל והבלתי מטופל הוא חד מאוד עם הילה של כ -200 מיקרומטר של רקמות גודש סביב כל אבלציות HIFU.
מכשיר HIFU חדש זה משיג בבטחה נפח גדול של אבלציות כבד ב 40 שניות עם דיוק אחד שני מילימטר שניתן לזהות בקלות הדמיה קולית על ידי עקבות מדידה. תוצאות קליניות ראשוניות אלה הצדיקו את השלבים הבאים בפיתוח קליני שבו ננסה אבלציה HIFU על גרורות קטנות פחות מ 30 מילימטרים קוטר עם מרווח בטיחות של חמישה מילימטרים בכבד perilesional בריא. אם היכולת למקד גרורות בכבד מאושרת במהלך שלב 2B השלב הבא יהיה לעצב קבוצה רב מרכזית של חולים שטופלו בכוונה מרפא באמצעות מכשיר HIFU חדש זה.
סקירה כללית
מחקר זה בוחן את ההיתכנות, הבטיחות והדיוק של אבלציה תוך-ניתוחית באמצעות אולטרה-סאונד ממוקד בעוצמה גבוהה (HIFU) במטופלים העוברים כריתת כבד עבור גרורות בכבד. הטכניקה שואפת לספק אפשרות טיפולית חדשה עבור מטופלים עם גרורות בכבד שאינן ניתנות לכריתה.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום המדע
- מדעי העצבים
- מכשור רפואי
- טכניקות כירורגיות
רקע
- אולטרסאונד ממוקד בעוצמה גבוהה (HIFU) הוא אפשרות טיפולית לא פולשנית.
- הוא מאפשר מיקוד מדויק של נגעים בכבד.
- הטכניקה מודרכת על ידי דימוי אולטרסאונד.
- מחקרים קודמים הראו פוטנציאל בטיפול במטסטזות בכבד.
מטרת המחקר
- להערכת הבטיחות והיעילות של HIFU במהלך ניתוחי כבד.
- לקביעת הדיוק של HIFU באבלציה של גרורות בכבד.
- לבחינת הפוטנציאל של HIFU לשיפור התוצאות הניתוחיות.
שיטות שנעשה בהן שימוש
- הכנת מכשיר ה-HIFU ואתר הניתוח.
- שימוש בדימות אולטרסאונד להנחיית האבלציה ב-HIFU.
- ניטור עליית הטמפרטורה במהלך האבלציה להבטחת הבטיחות.
- ניתוח לאחר ניתוח של יעילות האבלציה ושל דגימות הרקמה.
תוצאות עיקריות
- בסך הכל נוצרו בהצלחה 12 אבלציות HIFU בשישה מטופלים.
- נגעי HIFU עמוקים הוצבו בעומק ממוצע של כ-10 mm.
- נצפתה הפרדה חדה בין רקמת כבד מטופלת לרקמה שאינה מטופלת.
- התוצאות הראשוניות תומכות בפיתוח קליני נוסף של HIFU עבור גרורות בכבד.
מסקנות
- HIFU היא טכניקה מבטיחה לכריתה (ablation) של הכבד במהלך ניתוח.
- היא מדגימה בטיחות ודיוק במיקוד גרורות בכבד.
- נדרשים מחקרים נוספים כדי לאשר את היעילות בקבוצות נבדקים גדולות יותר.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית למסגרת ניהולית
אולטרסאונד ממוקד בעוצמה גבוהה (HIFU) תוך-ניתוחי מציע אסטרטגיה לא-פולשנית לאבלציה של גרורות בכבד, תוך מענה למגבלות של טיפולים תרמיים נוכחיים, כגון טראומה הנגרמת מהפרובה והיעדר ניטור בזמן אמת. על ידי מתן אפשרות לאבלציה מהירה ומדויקת של רקמה תחת הדרכת אולטרסאונד, HIFU תומך בהפחתת סיכונים מכניסטית בפיתוח פרה-קליני וקליני מוקדם של טיפולים המכוונים לכבד. שילובו בתהליכי עבודה כירורגיים מספק פלטפורמה להערכת הדיוק הטיפולי ושולי הבטיחות במודלים רלוונטיים למחלה.
יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביופארמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרות
- ערך מדעי: מאפשר בדיקה של היפותזות טיפוליות על ידי יצירת אזורי אבלציה מבוקרים בפרנכימה של הכבד, במטרה לחקור את תגובת הרקמה ואת מנגנוני מוות של תאים.
- ערך תפעולי: מספק נפחי אבלציה הניתנים לשחזור (בקירוב 7.5 cm³) בדיוק של 1–2 mm, ובכך תומך בתנאים ניסיוניים עקביים לאורך מחקרים שונים.
סריקה ופיתוח בדיקה
- ערך מדעי: מייצר מדדי אבלציה כמותיים (מימדים, נפח, הפרדה חדה) המשמשים כקריאות פרמקודינמיות עבור התערבויות מבוססות אנרגיה.
- ערך תפעולי: משתמש בדימות אולטרסאונד משולב לניטור בזמן אמת ולמדידה לאחר האבלציה, מה שמאפשר הערכה סטנדרטית בין מפעילים ומפגשים שונים.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- ערך מדעי: תומך במידול מערכות הרלוונטיות למחלה על ידי מתן אפשרות לביצוע אבלציה ברקמת כבד גרורתית, ובכך מקל על חקר שינויים במיקרו-סביבה של הגידול לאחר הטיפול.
- ערך תפעולי: מדגים בטיחות והיתכנות ברקמת כבד שהוסרה, מה שמאפשר התקדמות למחקרים in vivo תוך התאמה לסיכונים, מבלי לפגוע בבטיחות הנבדקים.
שילוב תהליכי עבודה וצנרת עיבוד
במיקומו בממשק שבין שלב הגילוי לשלב הפרה-קלני, ה-HIFU תוך-ניתוחי תומך בבדיקת היפותזות במודלים של גרורות בכבד ומאפשר אבלציה סטנדרטית עבור תהליכי עבודה אנליטיים המשכיים.
- ביולוגיה של גילוי: מסייעת בהבהרה של מסלולים ביולוגיים על ידי יצירת נגעים מוגדרים לבדיקת תגובות דלקתיות, פיברוטיות או רגנרטיביות ברקמת כבד.
- סריקה: מספקת פלטים כמותיים של אבלציה (גודל, צורה, חדות ההגבלה) המאפשרים השוואה בין פרמטרים של אספקת אנרגיה להשפעות על הרקמה.
- אנליטיקה: מספקת עקבות מדידים (אזורים היפראקואיים/היפואקואיים, הילה של 200 µm) לצורך קורלציה היסטופתולוגית ותיקוף של הדמיה.
- מחקר תרגומי: מאפשרת רציפות ממחקרי אבלציה ex vivo למודלים פרה-קליניים על ידי שמירה על מאפייני נגע עקביים בין פלטפורמות שונות.
- שימוש חוזר ארגוני: מהווה פלטפורמה ניתנת לשימוש חוזר לסטנדרטיזציה של אבלציה, ובכך מפחיתה שונות בהערכות בטיחות ויעילות פרה-קליניות.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: משפר את הביטחון בחיזוי באמצעות אבלציה מדויקת וניתנת לשחזור, עם תיחום רקמה חד ומינימום נזק גרירה.
- ערך תפעולי: משיג אבלציה בתוך 40 שניות בדיוק של 1–2 mm, מה שמאפשר עיבוד דגימות בתפוקה גבוהה ושילוב זרימת עבודה.
- ערך אסטרטגי: מפחית את אי-הוודאות בהסרת סיכונים ביולוגיים על ידי מתן אפשרות ליצירת נגעים מבוקרים למחקרי מנגנון פעולה.
- השפעה על תיק הפיתוח: מסייע בקבלת החלטות go/no-go על ידי אספקת מודלי אבלציה אמינים להערכת מועמדים לטיפולים המכוונים לכבד.
שיקולי יישום
- דורש מומחיות בטיפול במכשור כירורגי, שמירה על שטח סטרילי וטכניקות אבלציה מודרכות באולטרסאונד.
- תלוי ב probes HIFU ייעודיים עם מתמר טורידאלי, מעטפת צימוד סטרילית ודימות אולטרסאונד מובנה להדרכה בזמן אמת.
- מחייב תיאום רב-תחומי בין צוותי הכירורגיה, הדימות והפתולוגיה לצורך ביצוע האבלציה וניתוח הרקמות.
- כולל שיקולי התאמה למאפיינים משתנים של פרנכימת הכבד, כולל וסקולריות ופיברוזיס, העלולים להשפיע על התפשטות גלי האולטרסאונד.
- מוגבל ליישומים ברקמות ex vivo או רקמות שהוסרו במחקרי היתכנות נוכחיים, מה שמגביל את השימוש הישיר במודלים של איברים שלמים ללא תיקוף נוסף.
