Klinisk studie av høsting lymfeknuter med karbon nanopartikler i avansert magekreft: en prospektiv randomisert trial

klinisk studie av høsting lymfeknuter med karbon nanopartikler i avansert magekreft: en prospektiv randomisert studie
Abstract
Bakgrunn
Målet denne studien er å evaluere effektiviteten og sikkerheten av karbon nanopartikler (CNPs) for høsting lymfeknuter (LNS) i tilfeller av avansert magekreft (AGC).
Metoder
pasienter med tidligere ubehandlet resectable AGC var kvalifisert for inkludering i denne studien. Alle pasientene ble tilfeldig fordelt til to undergrupper. I forsøksgruppen, ble 1,0 ml av CNP injisert i subserosa av magen rundt tumoren før gastrektomi med D2 disseksjon. Den samme prosedyre ble utført direkte uten noe fargemateriale i kontrollarmen. Etter operasjonen ble LNS høstet, fargede LNS ble talt, og diameter ble målt av undersøkeren og patolog.
Resultater
Tretti pasienter ble inkludert i studien. Vi observerte ingen alvorlige bivirkninger relatert til CNP injeksjon. Frekvensen av farget LNS var 46,6%. Det midlere antall av høstet LNS var større i den eksperimentelle enn i kontrollgruppen (38,33 vs 28,27, p
= 0,041). En mindre diameter LNS ble spilt inn i den eksperimentelle armen (3,32 vs 4,30 mm, p
= 0,023). I tillegg har vi utviklet en modell for å forutsi det totale antall LNS basert på data fra CNP-farget LNS og metastatisk LNS (MLNer)
. Konklusjoner
CNP er et trygt materiale. Kirurger kan høste flere LNS hos pasienter med AGC. Innhøstingen av et økt antall mindre diameter på LNS kan være fordelaktig. Videre studier er garantert å demonstrere modellens praktiske.
Nøkkelord
Carbon nanopartikler Avansert magekreft D2 gastrektomi LN høsting Sammendraget av dette papiret har blitt akseptert for posterpresentasjon til 2015 Gastrointestinale Kreft Symposium.
Bakgrunn
Selv om magekreft redusert fra å være den vanligste kreftformen i 1975 til å være den femte vanligste svulst i 2012, er det fortsatt den tredje største årsaken til kreftdød på verdensbasis, noe som bidrar til 723,000 dødsfall årlig [1, 2]. Screening og bred bevissthet om sykdommen har forbedret identifikasjons forekomst av tidlig stadium kreft og overlegen overlevelse. Men sammenlignet med noen utviklede land, som Japan, er et flertall av pasientene diagnostisert med avansert magekreft (AGC) i Kina, som presenterer en behandling utfordring.
Gastrektomi med D2 lymfeknute (LN) disseksjon er standard behandling for AGC i Asia på grunn av overlevelsesgevinst og lav komplikasjonsrate [3, 4]. En lignende studie resultat ble publisert nylig med data fra vestlige land [5]. Det var ingen uenighet om nødvendigheten av å dissekere lymfeknuter. I lys av retningslinjene, er histopatologisk undersøkelse av minst 15 regionale lymfeknuter nødvendig å nøyaktig tildele N kategori for magekreft. Intriguingly, utvilsomt reflekterende bidrag fra trinn migrasjon og dissekere mer metastatiske LNS, som representerer kvaliteten av operasjonen, total overlevelse (OS) forbedret trinnvis med høyere LN teller [6-8]. Basert på disse resultatene, forsøkte vi å utvikle en metode for å skaffe flere LNS. I andre studier, lymfatisk sporstoffer, blant fargestoffmaterialer som har vært anvendt for å dekke dette behovet [9]. Karbon nanopartikler (CNPs) er et praktisk materiale for høsting lymfeknuter i vår avdeling.
CNPs med en gjennomsnittsstørrelse på 150 nm kan tas opp selektivt ved lymphatics etter injeksjon inn i vevet. Drenering regionale lymfeknutene er dermed farget svart, noe som kan gi veiledning til kirurgen under lymfeknute disseksjon og hjelpe høste lymfeknuter etter operasjonen, spesielt mindre LNS. Men det er ikke tilstrekkelig bevis for å rettferdiggjøre sin effekt til disse formålene. Derfor gjennomførte vi en prospektiv randomisert kontrollert studie på lymfeknute viktig farging for LN disseksjon og høsting i AGC.
Metoder
Pasienter
Trettito 20- til 80-åringen resektable AGC pasienter fra desember 2013 til juni 2014 diagnostisert ved patologisk biopsi, iscenesatt av computertomografi (CT) og endoskopisk ultralyd (EUS), som ikke hadde noen tidligere behandling, ble valgt for denne studien. Alle pasientene ble diagnostisert med et tverrfaglig team og gitt skriftlig informert samtykke før operasjonen. Eksklusjonskriteriene var som følger: R0 reseksjon ble ikke oppnådd ved gastrektomi med D2 lymphadenectomy henhold til retningslinjene japansk magekreft behandling 2010 (Ver.3) [10], som har en allergisk reaksjon, blir gravid, eller blir vist seg å være stadium T1 eller M1 etter operasjonen. To pasienter ble ekskludert; en patologisk ble diagnostisert som i T1 trinnet og den andre var positiv cytologi av et laparoskopisk tilnærming. Således ble 30 pasienter analysert. Figur 1 viser prøveordningen. Fig. En prøveordning
CNP flekker, åpne gastrektomi med D2 disseksjon, og lymfeknute høsting Bedrifter Den pasienter ble tatt før operasjonen ifølge en randomisert tabell generert av statistiker (Yan Zhang). Alt ble tilfeldig fordelt til to undergrupper. I den eksperimentelle gruppen ble 1,0 ml CNP (karbon nanopartikler suspensjon injeksjon, 1 ml /50 mg, Chongqing, Kina) sprøytes inn i subserosa av magen ved fem punkter rundt svulsten i gjennomsnitt (0,2 ml i hvert hovedpunkt i tilknytning til lesjon, fig. 2a) 10 min før åpen gastrektomi med D2 disseksjon. I distal gastrektomi (DG, Fig. 2c), en gratis proksimale margin på minst 4 cm var nødvendig i henhold til mage kreft retningslinjer for behandling av den japanske Gastric Cancer Association (ver. 3). En bloc reseksjon ble gjort i lymfeknutene stasjon nos. 1, 3, 4SB, 4d, 5, 6, 7, 8, 9, 11 p, 12a, og 14v hvis metastaser var sterkt mistenkt i no. 6. I tillegg, nos. 2, 11d, og 10 ble resektert i total gastrektomi (TG, fig. 2b). Den samme gastrektomi ble utført direkte uten noe fargemateriale i kontrollarmen. Bilder eller video av operasjonen ble evaluert av hele teamet i vår avdeling etter operasjonen for å sikre at en standard D2 gastrektomi ble utført. Fig. 2 et karbonnanopartikler ble injisert i subserosa av magen rundt tumoren; pilene
viser injeksjonssteder. b D2 disseksjon utføres i total gastrektomi; milt bevar stasjon no. 10 ble resected. SV
miltkarene, PGA
posterior gastric arterie. c D2 disseksjon utføres i distal gastrektomi; deler av dissekert LNS vises. CHA
felles leverpulsåren, LGA
venstre gastric arterie, LGV
venstre mage vene, RGV
rette mage fartøy, DS
duodenal stubben.
Etter operasjonen etterforskeren (Sheng Ao ) høstet lymfeknutene med patologene (10 min for hver enkelt pasients prøver) og samtidig telles de fargede LNS. Vevene ble fiksert i formalin løsning og innebygd i parafin for histologisk undersøkelse med H & E farging. Deretter ble de diameter på hver LN målt.
Denne studien ble utformet som et enkelt-senter prospektiv klinisk studie. Prosedyren ble godkjent av etikkomiteen i Beijing Cancer Hospital. Studien protokollen ble utgitt på ClinicalTrials.gov (ID: NCT02123407).
Studiedesign
primære effektmål var å beregne antall høstes LNS. Den andre effektmål var diameteren på høstet LNS, som ble rettet for å oppnå maksimal dimensjon for å gjenspeile graden av problemer med å plukke opp LNS. I tillegg, driftstid, blødninger og komplikasjoner ble sammenlignet mellom de to gruppene å bekrefte sikkerheten til CNP.
Henholdsvis gjennomsnittlig antall lymfeknuter vi høstet i avanserte magekrefttilfeller uten CNP var 28,76 ± 1,14. Prøvestørrelsen ble satt til 30 (15 i hver gruppe) basert på den antagelse at det forventede antall LNS bør øke med minst en, med en to-sidig alfa på 5% og minst 90% effekt. Den planlagte varigheten av periodisering var 7 måneder. Alle statistiske analyser ble utført med SPSS 17,0 programvare.
Resultater
Den bakgrunnsfaktorer, perioperative utbytte, patologiske funn, og driftsrelaterte utbytte ble vist i tabell 1. Age, BMI, plassering, kirurgi, og patologisk trinn svulst var ikke signifikant forskjellig i de to gruppene, og heller ikke var driftstiden, blødninger, og komplikasjoner. Ingen allergier og ingen giftige reaksjoner eller bivirkninger fra injeksjon av CNP ble registrert i noen case.Table 1 Kliniske karakteristika for pasienter
Variable
Pattern gruppe Book eksperimentell gruppe

Kontroll
p
verdi *
Sex
Mann fra 10 (9,5)
9 (9,5)
0,705
Kvinne
5 (5,5)
6 (5,5)
Alder (år)
> 70
2 (1,5)
1 (1,5)
50-70
11 ( 9.5)
8 (9.5)
0,380
< 50
2 (4,0)
6 (4,0)
BMI
25.45 ± 3.60
23,80 ± 2,44
0,155
Lauren typen
Tarm
3 (3,0)
3 (3,0)
Nonintestinal
12 (12,0)
12 (12,0)
1,000
plassering
Øvre
5 (4,5)
4 (4,5)
Middle
2 (3,0)
4 (3,0)
0,788
Nedre
8 (7.5)
7 (7,5)
Surgery
DSG
7 (7,0)
7 (7,0)
TG
8 (8,0)
8 (8,0)
1,000
Stage
IB
0 (1,0)
2 (1,0)
II
5 (6,0)
7 (6,0)
0,242
III
10 (8,0)
6 (8,0)
Driftstid (min)
214,7 ± 42,9
212,9 ± 55,7
0,922
Blødning (ml)
110,0 ± 63,2
98,7 ± 66,2
0,635
komplikasjon
Ja
5 (4,0)
3 (4,0)
Ingen
10 (11,0)
12 (11,0)
0,682 product: * Analysert av Student t
test eller χ
to test Bedrifter den høstet LNS av hver pasient og hver stasjon ble beskrevet i fig. 3a, c, hvor signifikante forskjeller ble funnet mellom stasjons nos. 1 og 3 i de to gruppene. Frekvensen av farget LNS var 46,6% i den eksperimentelle armen (Fig. 3b). Det midlere antall av høstet LNS var større i den eksperimentelle enn i kontrollgruppen (38,33 vs 28,27, p
= 0,041, tabell 2). Ingen signifikante forskjeller ble funnet på tilstedeværelsen av liftmetastaser mellom to grupper (0/15 vs 0/15). Forholdet mellom LN metastase-positive pasienter var høyere enn for kontrollgruppen (14/15 vs 7/15, p = 0,014
), mens antallet metastatiske LNS (MLNer) var ikke forskjellig (p
= 0,126, fig. 3b). For å finne ut hvorfor antall LNS var større med CNP behandling, ble ytterligere utforskende analyser av LN diametre utført (Fig. 4a). I den eksperimentelle gruppen, patologiske LN diametere varierte 0,5 til 15,0 mm, med et gjennomsnitt på 3,32 mm. Ikke uventet ble en midlere diameter på 4,30 mm med et område 0,5 til 20,0 mm registreres i kontrollgruppen (tabell 3). En mindre diameter i stasjon nos. 1 og 3 kan observeres i den eksperimentelle armen, selv om dette ikke var statistisk signifikant (fig. 4b, c). Fig. 3 et slakte LNS fra hver pasient. b Totalt antall høstet LNS og metastatisk LNS i de eksperimentelle og kontrollgrupper. c høstet LNS fra hver stasjon
Tabell 2 Gjennomsnittlig antall på slaktet LNS
Antall
Midler av lymfeknuter
p
verdi
eksperimentelle gruppen
15
38.33
Kontrollgruppe
15
28,27
0,041
fig. 4 En gjennomsnittlig diameter på LNS i hver pasient. b midlere diameter av LNS i station no. 3. c Mean diameter av LNS i stasjonen no. 1
Tabell 3 Gjennomsnittlig diameter på slaktet LNS
Antall
midler diameter (mm)
p
verdi
eksperimentell gruppe
15
3,32
Kontrollgruppe
15
4,30
0,023
Vi forsøkte å utforme en modell for å forutsi det totale antall LNS basert på data fra CNP-flekker LNS og MLNer ved å benytte statistisk lineær regresjonsmodell metode (tabell 4). Denne modellen viste seg å være følgende lineære ligningen: $$ Y = 11,628 + 1.062X1 + 1.126X2 $$ Tabell 4 Modell for å predikere antall LNS
Modell
β

SE
t
p
Constanta 11,628
7,839
1,483
0,164
CNP -staining LNS
1,062
0,329
3,223
0,007
Metastatisk LNS
2,373
1,126
0,475
0,035
R
kvadrat
0,537
Utvalgsstørrelse størrelse~~POS=HEADCOMP
15
Avhengig variabel: antall lymfeknuter (Y
); prediktorer: konstant, CNP-flekker LNS (X
1), metastatisk LNS (X
2)
aGender, alder, BMI, plassering, kirurgi, driftstid, blødning, diameter, og patologisk stadium ble inkludert
diskusjon
lymfatiske sporstoffer, som metylenblått, indocyanine grønt, og en intraoperativ strålebehandling teknikk med en gamma probe, hadde blitt mye brukt som veiledning for lymfeknute søk og disseksjon i noen år [11, 12]. Det ble først bekreftet at lymfatiske tracere var nyttig å forbedre OS ved å høste flere LNS. Faktisk, både kirurger og patologer har problemer med innhøsting LN grunn av deres travle arbeidsbelastning, spesielt i Kina, som har det høyeste antall mennesker i verden. Det ble heller ikke ideelle materialer funnet på grunn av den begrensning av deres farging effektivitet, er forholdsvis komplisert lymfatiske strømning av den gastriske system, stråleskade, og regning. Karbonpartikler, som er praktisk, billig og allment tilgjengelig i somatiske sykehus, har blitt brukt av andre for LN farging og ble vist å være trygge [13, 14]. Tilsvarende i vår studie, ingen CNP relaterte bivirkninger oppsto, var det ingen ekstra blødning, ble lengden på operasjonen ikke forlenges, og ingen ekstra komplikasjoner ble observert.
Dette prospektiv randomisert kontrollert studie var i hovedsak utviklet for å teste effektiviteten av CNP. I designforskningsprosessen, ble injeksjon metode vurderes. Fordi lymfekar er forbundet med hverandre ved hjelp av en kommuniserende gren i den gastriske vegg som utvider seg vertikalt, og mange forskere ment at injeksjonsmetoder var like effektiv i lymfeknute farging i AGC [15, 16]. Vi har fått lignende resultater i et innledende forsøk; således har vi valgt å utføre subserosal fargestoff injeksjon, noe som er en enklere og mer effektiv metode under åpen kirurgi. Vår farging rente var 46,6%, noe lavere enn raten rapportert i japanske studier om tidlig magekreft [17]. Det kan være to grunner til denne forskjellen. Først ble flere lymfekar blokkert av tumoren i AGC. På den annen side ble flere LNS fra N2 stasjonen dissekert i AGC for utvikling av gastrisk kirurgi, som var vanskeligere å sette flekker på grunn av avstand og lymfatiske kar kompleks struktur.
Selvfølgelig flere LNS ble høstet i pasienter med CNP farging (38,33 vs 28,27). Forskjellen var enig med Catarci største funn ved hjelp av CH40 (en type fargestoff materiale) [18]. Likevel fikk vi et større antall LNS og bedre standard gastrektomi med D2 disseksjon. Men subgruppeanalyse viste ingen flere MLNer ble høstet i forsøksgruppen, som kan være på grunn av utvalgsstørrelsen. På den annen side, jo høyere forholdet av LN metastase-positive pasienter enn for kontrollgruppen indikerte at CNP kan bidra til å forbedre oppdagelsen frekvensen av metastaserende LN, men mer forskning er nødvendig for å bevise resultatet.
For å utforske hvorfor vi kunne høste flere LNS med CNP, målte vi den maksimale diameter av hver LN for et tilfredsstillende resultat. Bare vi tilby dataene i detalj. Fra synspunkt av operasjonen, en bloc reseksjon av LNS kan være komplett fordi de ble preget lettere fra fettvev hvis farget svart. I tillegg er noen små LNS (< 2,0 mm) ville ikke være igjen (Fig. 5) i tilfelle av mikrometastaser, som kan ha en svært viktig innflytelse på N staging og behandlingsstrategier. Vi innså også at den største forskjellen skjedde i stasjonen NOS. 1 og 3. Selv om det ikke er statistisk signifikant, bør den kliniske verdien ikke bli ignorert, fordi flere små LNS ble høstet. I mellomtiden, skjevhet i vår subgruppeanalyser var uunngåelig slik at flere studier bør være utformet for å gi slike opplysninger til hver LN stasjon. Fig. 5 Små LNS ble farget av karbon nanopartikler slik at de ikke ville være igjen i tilfelle av mikrometastaser (piler
viser de små LNS)
slutt, vi satt opp en prognosemodell for å vurdere kvaliteten av operasjonen hvis CNP var anvendes. Siden betydningen av statistikken ble lagt merke til, har flere og flere forskere, som Gretschel [19], kombinert det med medisin for å løse kliniske problemer. Til en viss grad kan vår modell hjelpe kirurgene gjennom sitt arbeid med å fjerne LNS å forbedre sine kirurgiske ferdigheter. For eksempel kan kirurger sammenligne sine resected LNS til å forutsi antallet beregnet med denne modellen til å vurdere kvaliteten på operasjonen. Imidlertid bør dette arbeidet bli testet i flere tilfeller.
Konklusjoner
Våre resultater indikerer at CNP var et trygt materiale og at kirurger kunne høste flere LNS med det i tilfeller av AGC, som kan dra nytte av innhøstingen av en økt rekke mindre LNS. Modellen vi bygget i denne studien kan spille en rolle i å vurdere kirurgens evne og deres trening. Imidlertid er videre studier for å bevise sin praktiske.
Merknader
sammendrag av denne artikkelen har blitt akseptert for posterpresentasjon til 2015 Gastrointestinale Kreft Symposium.
Erklæringer
Takk
Denne forskningen var støttet av Beijing Municipal Science and Technology Commission Foundation (D141100000414002) og National High Technology Research and Development Program of China (863 Program) (2012AA02A203-B01) Åpne AccessThis artikkelen.
distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution 4.0 International License (http: //creative org /lisenser /ved /4. 0 /.), som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt at du gir riktig kreditt til den opprinnelige forfatteren (e) og kilde, gi en link til Creative Commons-lisens, og angi om endringer ble gjort. Creative Commons Public Domain Dedication waiver (http:. //Creative org /offentlig eiendom /null /1. 0 /) gjelder for data som gjøres tilgjengelig i denne artikkelen, med mindre annet er angitt
Konkurrerer. interesser
forfatterne hevder at de ikke har noen konkurrerende interesser. bidrag
forfatternes JJ unnfanget av studien. ZL og SA deltatt i utformingen av studien, innsamlede data, utført statistisk analyse, og utarbeidet manuskriptet. ZB, AW, XW, FS, XJ, YZ, og ZX deltatt i koordinering og bidratt til å utarbeide manuskriptet. Alle forfattere lese og godkjent den endelige manuskriptet.

• Serum trekløver faktor 3 er et lovende ikke-invasiv biomarkør for magekreft screening: En monosentriske kohortstudie i Kina
• Effekt av Interlukin-1β på spredning av mage epitelceller i kultur