04.04.2017 17:11 Ультразвук и микропузырьки выявляют злокачественные опухоли у людей. Исследования, проведенные в Стэнфорде.

Команда, возглавляемая исследователями из Медицинской школы Стэнфордского университета, продемонстрировала способ диагностики рака, не прибегая к хирургическому вмешательству, что увеличивает вероятность гораздо меньшего количества биопсий.

Для этого первого клинического испытания женщинам с опухолями молочной железы или яичников внутривенно вводили микропузырьки, способные связывать и идентифицировать рак.

Юрген Виллманн, доктор медицинских наук, профессор радиологии в Стэнфорде, является ведущим автором, а Санджив «Сам» Гамбир, доктор медицины, доктор философии, профессор и заведующий кафедрой радиологии, является старшим автором исследования, которое было опубликовано 14 марта в журнале Клинической онкологии (Clinical Oncology).

Для исследования 24 женщинам с опухолями яичников и 21 женщине с опухолями молочной железы были внутривенно инъецированы микропузырьки. Клиницисты использовали обычный ультразвук для визуализации опухолей в течение примерно получаса после инъекции. Высокотехнологичные пузырьки кластеризовались в кровеносных сосудах опухолей, которые были злокачественными, но не в тех, которые были доброкачественными.

Ультразвуковое изображение опухолей, меченных пузырьками, сопровождалось биопсиями и патологическими исследованиями, которые подтвердили точность диагностических с помощью микропузырьков.

Что такое микропузырьки?

Медицинские микропузырьки представляют собой сферы фосфолипидов, того же материала, который составляет мембраны живых клеток. Пузыри имеют диаметр от 1 до 4 микрон, немного меньше эритроцитов и заполнены безвредной смесью перфторбутана и газообразного азота.

Обычные микропузырьки были одобрены Управлением по контролю за продуктами и лекарствами (Food and Drug Administration) и в клинической практике уже несколько лет. Но такие микропузырьки, своего рода ультразвуковой «контрастный агент», использовались только для визуализации органов, таких как печень, для отображения пузырьков при прохождении через кровеносные сосуды. До сих пор пузырьки не могли концентрироваться в кровеносных сосудах рака у пациентов.

Безопасные, но лучшие микропузырьки

Микропузырьки, используемые в этом исследовании, были предназначены для связывания с рецептором, называемым KDR, обнаруженным на опухолевых кровеносных сосудах рака, но не в здоровой ткани. У нераковых клеток нет такого рецептора. При ультразвуковой визуализации маркированные микропузырьки, называемые MBKDR, четко обнаруживаются, когда они группируются в опухоли. И поскольку доброкачественные опухоли молочной железы и яичников обычно не содержат KDR, меченые микропузырьки в основном проходят мимо них.

В этом небольшом предварительном исследовании техника безопасности оказалась как безопасной, так и очень чувствительной, сказал Вилльманн, который является начальником отдела формирования изображений тела в Стэнфорде. И это также работает с обычным ультразвуковым оборудованием. «Итак, нет нового ультразвукового оборудования, которое нужно разработать», - сказал он. «Вы можете просто использовать свой обычный ультразвук и включить контрастный режим, который есть у всего современного ультразвукового оборудования».

Вилльманн сказал в связи с этим, что исследование фазы 1 показало, что контрастный агент MBKDR безопасен для пациентов, его команда продвигается вперед в более крупном исследовании фазы 2. В этом испытании команда будет измерять, насколько хорошо сочетание MBKDR и ультразвука дифференцирует рак от доброкачественных опухолях в груди и в яичниках. Команда также попытается выяснить, насколько малая опухоль может быть обнаружена с помощью микропузырьков KDR. Поскольку диагностический подход, в принципе, можно использовать с любым видом рака, который отражает KDR, они планируют также отображать опухоли поджелудочной железы.

Одним из преимуществ MBKDR, как сказал Вилльманн, является то, что пузырьки остаются прикрепленными к опухолям в течение нескольких минут и до тех пор, пока не пройдет полчаса - самое длинное время, проверенное в испытании. Это должно дать клиницистам время для визуализации обеих грудей или обоих яичников без необходимости начинать с новой инъекции контрастного вещества.

Если все пойдет так, как надеялись, микропузырьки KDR могут улучшить диагноз и уменьшить ненужные операции у женщин, подозреваемых в наличии рака молочной железы или яичников.

«Пока сегодня сложность с ультразвуком», - сказал Уиллманн, - «в том, что он обнаруживает множество повреждений в груди, но большинство из них доброкачественные, что приводит к ненужным биопсиям и хирургическим операциям».

Отделение доброкачественных от злокачественных опухолей через безобидную ультразвуковую визуализацию может спасти миллионы пациентов от биопсий, которые им не нужны, сказал Виллман. «Уменьшение количества ненужных биопсий и операций - огромный скачок вперед», - сказал он. «Мы могли бы сделать ультразвук очень точной технологией скрининга, которая является относительно дешевой, высокодоступной и без радиации». И поскольку ультразвуковая технология доступна почти везде, сказал он, то эта технология потенциально может помочь пациентам во всем мире.

Эта работа является примером сосредоточения Медицинской школы Стэнфордского университета на высокоточном здравоохранениии, цель которого состоит в том, чтобы предвидеть и предотвращать болезни у здоровых и точно диагностировать и лечить болезни у больных.

###

Другие соавторы исследования, работающие в Стэнфорде, - доцент радиологии Амелия Лутц, MD, а также научный сотрудник Кирти Валюру.

Гамбир является директором Канарского центра раннего обнаружения рака (Canary Center for Cancer Early Detection) в Стэнфорде, директором программы молекулярных изображений в Стэнфорде и членом Stanford Bio-X. Вилльманн является членом программы Stanford Bio-X, программы молекулярных изображений и Канарского центра. Лутц является членом Stanford Bio-X.

Соавторами исследования также являются исследователи из Университетской больницы Джемелли (Gemelli University Hospital) в Риме.

Исследование было поддержано Национальными институтами здравоохранения (гранты R01CA155289, CCNE-TU54CA151459 и CCNE-TRU54CA119367), Bracco Group и Канарским фондом.

Отделение радиологии Стэнфорда также поддержало эту работу.

Школа медицины Стэнфордского университета последовательно входит в число лучших медицинских школ США, интегрируя исследования, медицинское образование, уход за пациентами и общественные услуги.

Источник: eurekalert.org