Рентгенологическая визуализация внутрипротоковой абляционной инфузии на основе этанола для профилактики рака молочной железы на моделях кроликов

Рак молочной железы является второй по значимости причиной смерти, связанной с раком. В то время как существует несколько проактивных вмешательств для женщин со средним риском, профилактическая мастэктомия и гормональная терапия являются доступными вариантами для женщин с высоким риском. Тем не менее, из-за серьезных негативных побочных эффектов этих профилактических вариантов, многие женщины с высоким риском предпочитают не принимать их.

Поэтому необходима новая стратегия профилактики для лиц с высоким риском. Мы разработали технику внутрипротоковой доставки для абляции эпителиальных клеток памяти, из которых возникает рак молочной железы, в качестве местной, менее инвазивной альтернативы мастэктомии. Наше предыдущее исследование показало эффективность однократной внутрипротоковой инфузии 70% этанола для предотвращения формирования рака молочной железы у агрессивной мышиной модели.

Нам удалось масштабировать эту процедуру до модели крысы и подтвердить успех инфузии с помощью микрокомпьютерной томографии. Несмотря на то, что мы продемонстрировали пломбирование и рентгеновскую визуализацию протокового дерева in vivo на моделях мышей и крыс, эти модели имеют только одно протоковое дерево на молочную железу. Поэтому в этой процедуре мы рассмотрим масштабируемость этого метода в модели кролика с многоканальной древовидной системой.

Кролики представляют собой практичную и актуальную промежуточную модель крупного животного для трансляционного применения этой абляционной процедуры ИД к людям. Вкратце, мы начали с подготовки животного к процедуре, удалив шерсть вокруг сосков, которые должны были быть введены внутрь, затем проводятся внутрипротоковые инфузии, а после каждой инфузии делается рентгеноскопическое изображение, чтобы убедиться, что протоковое дерево было заполнено. Наконец, проводится анализ тканей для определения степени успешности абляционного раствора.

Успокоить кролика за 20 минут до введения изофлурана путем введения анестезии внутримышечно. Мы использовали кетамин и ксилазин. Вводите анальгезию после проявления клинических признаков седативного эффекта.

Мы использовали кетопрофен. Поместите кролика на стол для визуализации, застеленный одеялом с рециркуляцией теплой воды, и интубируйте кролика с помощью интубационной трубки соответствующего размера, которая затем подключается к аппарату с изофлураном. Размер трубки зависит от веса кролика, но он не всегда точен, поэтому хорошей практикой будет иметь под рукой несколько размеров.

Маска может быть использована вместо интубационной трубки, если она не может обеспечить надлежащее прилегание. Вставьте венозный катетер 25-го калибра в ухо кролика, чтобы обеспечить экстренное введение лекарства. После того, как кролик будет полностью обезболен, побрейте хвостовую полость живота вокруг второй и третьей пар сосков.

Беспроводной пылесос может помочь поддерживать чистоту в месте инфузии. После того, как большая часть волос будет удалена, нанесите крем для удаления волос вокруг области соска и удалите его с помощью влажной марли через 15 секунд после нанесения. Убедитесь в хорошей видимости и доступе к зоне соски и при необходимости повторите процедуру.

Протрите эту область марлевыми салфетками с хлоргексидином, чтобы очистить место инъекции перед канюляцией. У кроликов может быть пробка, выступающая из протокового отверстия, которая может помешать успешному канюляции соска, если ее не удалить. Аккуратно снимите слой кожи над отверстиями протоков с помощью тонкозаостренных щипцов.

Введите иглу 28-го калибра скошенной стороной вверх в боковую часть соски и медленно введите 0,2 миллилитра стерильного 0,9%-ного физиологического раствора. Некоторое количество физиологического раствора может выделяться из протоковых отверстий. Это позволит лучше визуализировать отверстия протоков во время канюляции.

Подготовьте 12-дюймовую удлинительную линию для канюляции с помощью асептической техники. Очистите поверхность скамейки этанолом и осторожно наденьте стерильные перчатки. Снимите защитные колпачки с обоих концов удлинительной линии.

Отаскайте один миллилитр приготовленного абляционного раствора с помощью одномиллилитрового шприца Люэра-Лока. Аккуратно приложите шприц к женскому крылатому концу, затем аккуратно прикрепите иглу 27 калибра с тупым концом к противоположному концу. Медленно проталкивайте раствор по линии, пока из иглы не выйдет устойчивая струя раствора.

Будьте осторожны, чтобы не опрокинуть шприц, так как это приведет к образованию пузырьков воздуха. Осторожно держите соску большим и указательным пальцами и слегка приподнимите ее для внутрипротоковой инфузии. Осторожно канюлируйте интересующий вас проток с помощью иглы 27 калибра с тупым концом.

Лампа с 10-кратным увеличением может помочь в визуализации отверстий в воздуховодах. Медленно вводите раствор, чтобы свести к минимуму потенциальное повреждение, вызванное быстро движущимися жидкостями внутри воздуховода. Как правило, один исследователь канюлирует и держит иглу, в то время как второй исследователь держит шприц и нажимает поршень с желаемой скоростью.

Omnipaque — это одобренное FDA контрастное вещество на основе йода, которое позволяет нам увидеть протоковое дерево под рентгеновской рентгеноскопией. Это позволяет нам видеть, как протоковое дерево заполняется абляционным раствором в режиме реального времени и прекращает подачу, когда раствор достигает конца протокового дерева. Рентгеноскопия также обеспечивает быстрое и простое подтверждение успешного заполнения всего протокового дерева сразу после инфузии.

На этом живом сеансе инфузии в третий проток вы можете видеть, что протоки 1 и 2 уже были введены. Эта визуализация в реальном времени помогает максимально заполнить протоковое дерево. Как только процедура будет завершена, начните восстанавливать кролика, вводя реверсивное средство внутримышечно.

В нашем случае мы использовали атипамезол. Признаки выздоровления включают жевание и подергивание носа. Убедитесь, что кролик может держать себя в вертикальном положении, прежде чем позволить ему восстановиться самостоятельно.

Вводите кетопрофен подкожно в течение как минимум трех дней после процедуры, чтобы уменьшить воспаление и свести к минимуму рубцы. Окрашивание гематоксилином и эозином, или более известное как окрашивание H&E, является наиболее часто используемым окрашиванием в гистологии. Таким образом, мы можем видеть четыре протоковых отверстия и протоковые пути в молочной железе.

В наших экспериментах мы тестировали ряд растворов с концентрацией этанола от 10 до 70%. Основываясь на этом диапазоне концентраций, мы можем видеть, что абляционный раствор с менее чем 10% этанола все еще может эффективно абляционировать протоковое дерево по сравнению с более высоким процентом этанола. Эти результаты указывают на то, что этот абляционный раствор с более низким содержанием этанола 10% должен быть приоритетным для дальнейшего изучения.

Мы описываем процедуру инфузии под визуальным контролем в протоковую систему дерева молочной железы кролика. Мы демонстрируем контролируемую инфузию рентгеноконтрастного вещества, содержащего абляционный раствор на основе этанола, во все отверстия сосков с помощью рентгеноскопии в реальном времени и подтверждаем скорость абляции эпителиальных клеток и повреждения тканей с помощью гистологического анализа. Эта процедура является шагом на пути к масштабируемости менее инвазивного метода первичной профилактики рака молочной железы в качестве альтернативы профилактической мастэктомии.

В этом протоколе используются инструменты, реагенты и материалы для инфузии абляционного раствора на основе этанола под контролем рентгеноскопии, совместимые с современной клинической практикой визуализации протоковых деревьев. Таким образом, описанная процедура может быть легко реализована и оценена в первых клинических испытаниях на людях.