荧光腹腔镜联合吲哚菁绿定量评估技术:腹膜转移瘤气溶胶化疗药物分布不均的创新解决方案

【字体: 时间:2025年08月06日 来源:Holistic Integrative Oncology

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  本研究针对腹膜转移瘤(PM)气溶胶化疗(PIPAC)药物分布不均的临床难题,开发了基于吲哚菁绿(ICG)激活荧光腹腔镜的定量评估方法。研究人员通过离体模型验证了喷嘴对侧区域药物沉积量(灰度值219.6±1.0)显著高于其他区域(p<0.05),并在兔模型中证实膀胱腹膜(最高灰度值198.1)与左胁腹(208.1)的异质性分布。该技术为优化PIPAC治疗方案提供了实时定量工具,发表于《Holistic Integrative Oncology》。

  

腹膜转移瘤(Peritoneal Metastasis, PM)被称为恶性肿瘤的"终末站",患者中位生存期不足10个月。传统腹腔化疗因腹膜-血浆屏障和间质高压导致疗效受限,而新兴的加压腹腔内气溶胶化疗(Pressurized Intraperitoneal Aerosol Chemotherapy, PIPAC)虽能改善药物渗透,但其空间分布不均的问题始终困扰临床。既往评估方法如亚甲蓝染色、计算流体动力学等存在半定量或操作复杂的缺陷,亟需建立精准的实时监测体系。

广东省人民医院胃肠外科的研究团队在《Holistic Integrative Oncology》发表创新成果,将临床常用的吲哚菁绿(Indocyanine Green, ICG)荧光成像技术与PIPAC相结合,开发出首个定量评估气溶胶药物分布的标准化方案。研究通过离体猪腹膜模型和活体兔实验证实,该方法不仅能直观显示药物沉积热点,还能预测化疗药物的组织渗透深度,为个体化PIPAC治疗提供了关键技术支撑。

研究采用三大关键技术:① 通过灰度校准确定ICG最佳工作浓度(5μg/mL);② 构建3.5L离体箱模型模拟人体腹腔,在12mmHg气腹压力下喷射ICG气溶胶;③ 使用ImageJ软件定量分析19个解剖区域的荧光强度,并与多柔比星(Doxorubicin, DOX)的组织渗透深度(显微测量)进行相关性验证。

荧光强度与浓度关系

研究发现ICG荧光强度在10μg/mL达峰值,但选择5μg/mL作为工作浓度以避免淬灭效应。离体实验中,喷嘴正下方区域(A)灰度值(219.6±1.0)显著高于遮挡区(B:107.4±16.7)和侧壁区(C:126.9±14.9)(p<0.01),

直观显示沉积异质性。

药物渗透验证

DOX渗透深度与ICG荧光强度呈正相关(r=0.89),A区渗透深度(342.1±47.3μm)是遮挡区(B)的1.7倍(p<0.0001),证实ICG可预测化疗药物分布。

活体分布特征

兔模型显示膀胱腹膜(最高灰度值198.1)和左胁腹(208.1)为沉积热点,而回肠区域(最低19.4)分布稀疏,

揭示解剖位置对气溶胶捕获的关键影响。

该研究建立了首个基于ICG的PIPAC定量评估体系,其临床意义体现在三方面:① 突破传统染色法的半定量局限,实现术中实时监测;② 发现12mmHg气腹下喷嘴对侧区域具有最佳药物渗透,为术中体位调整提供依据;③ 为新型多向喷嘴、静电沉淀等技术的优化提供标准化评估工具。未来可将ICG与化疗药物联用,实现"治疗-监测"一体化,推动PIPAC从经验性治疗迈向精准化时代。

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