Summary

Retroductal Submandibulardrüse Einträufeln und Lokalisierte fraktionierten Bestrahlung in einem Rattenmodell von Speichel- Unterfunktion

Published: April 24, 2016
doi:

Summary

Salivary gland hypofunction, a major adverse effect of head and neck radiotherapy diminishes a patient’s quality of life. The demonstration of efficacy of new therapies in animal models is a prerequisite before clinical transition. This protocol describes retroductal administration and local irradiation of rat submandibular glands.

Abstract

Normal tissues that lie within the portals of radiation are inadvertently damaged. Salivary glands are often injured during head and neck radiotherapy. Irreparable cell damage results in a chronic loss of salivary function that impairs basic oral activities, and increases the risk of oral infections and dental caries. Salivary hypofunction and its complications gravely impact a patient’s comfort. Current symptomatic management of the condition is ineffective, and newer therapies to assuage the condition are needed.

Salivary glands are exocrine glands, which expel their secretions into the mouth via excretory ducts. Cannulation of these ducts provides direct access to the glands. Retroductal delivery of a contrast agent to major salivary glands is a routine out-patient procedure for diagnostic imaging. Using a similar procedure, localized treatment of the glands is feasible. However, performing this technique in preclinical studies with small animals poses unique challenges. In this study we describe the technique of retroductal administration in rat submandibular glands, a procedure that was refined in Dr. Bruce Baum’s laboratory (NIH)1, and lay out a procedure for local gland irradiation.

Introduction

Sicherheiten Zerstörung von gesundem Gewebe entfallen eine Reihe von nachteiligen Nebenwirkungen von Krebsbehandlungen. Ein Teil oder die Gesamtheit der großen Speicheldrüsen, die mit den Strahlungsfeldern liegen, werden unweigerlich zerstört. Daher sind die meisten Patienten Strahlentherapie bei Kopf- und Halskrebs, Gebärmutterhalskrebs – Lymphom unterziehen, oder Ganzkörperbestrahlung vor der Transplantation des Knochenmarks leiden eine der häufigsten und persistent negativen Auswirkungen der Strahlung, Speicheldrüsenunterfunktion 2-6.

Die Fluid produzierenden Azinuszellen der Speicheldrüsen sind äußerst empfindlich gegenüber Strahlung. Eine Schädigung der Speicheldrüsen bewirkt eine drastische Verminderung der Speichelfluss, eine Bedingung als Speichelunterfunktion bezeichnet. Die chronische Verringerung der Speichelfluss beeinträchtigt Schlüssel mündliche Aktivitäten wie Kauen, Schlucken, Sprechen und Geschmack, aber die krankhafte Folgen von starken Schmerzen, Schleimhaut Tränen, Dysphagie, opportunistischen Infektionen und Karies verschlechtert sich einPatienten Wohlbefinden und die Funktion 2,3.

Da Strahlentherapie-assoziierte Verlust Speichel Zelle irreversibel ist, gibt es keine korrigierende Behandlung von Xerostomie. Aktuelle Behandlung , die auf beschwichtigende Symptome , die mit künstlichen Speichelersatzmittel und prosecretory Medikamente unwirksam zur Linderung langfristigen Fokus 6. Obwohl verbesserte Strahlungsabgabetechniken , um die Schwere der Erkrankung zu verringern haben dazu beigetragen, normalen Gewebetoxizität und ihre Komplikationen bleiben ein limitierender Faktor bei der Krebsbehandlung 6,7. Präventive Maßnahmen Strahlentherapie-assoziierten Komplikationen zu vermeiden sind daher immer die Norm. Radio – Schutzmittel , die durch freie Radikale Sauerstoffspezies, Pflege Zelle Neubesiedlung scavenge oder verbessern die DNA – Reparatur werden erforscht 11.08 Speichelunterfunktion zu verhindern.

Sekrete von exokrinen Speicheldrüsen münden in den Mund durch die Hauptausführungsgänge. Intraorale Kanülierung the Ausführungsgänge zur Injektion von Kontrastmitteln wird routinemäßig als ein ambulantes Verfahren durchgeführt. Unter Verwendung eines ähnlichen Ansatzes können Speicheldrüsen direkt für lokalisierte 12 Behandlung ausgerichtet sein. Neben der Verringerung des Risikos von systemischen Nebenwirkungen hat retroductal gland Instillation Vorteile gegeben. Die einschichtigen Anordnung von Speichelzellen um den duktalen Baum aller Speichel Epithelzellen ermöglicht Targeting und die faserige Verkapselung der Drüse wirkt als Barriere unerwünschte therapeutische Ausbreitung zu reduzieren. Im Wesentlichen sind Speicheldrüsen für die gezielte Behandlung von Drüsen Beschwerden optimal geeignet wie strahlungsinduzierte Speichelunterfunktion.

(- 2,5 Gy / Fraktion / Tag, fünf Tage die Woche 1.8) für einen Zeitraum von Wochen konventionellen Strahlentherapie zur Behandlung von Krebs wird in kleinen Dosen geliefert. Daher ist ein Radio-Schutz therapeutischen, die Wirksamkeit gegen ein langwieriger Strahlung Schema in experimentellen Modellen zeigt eine größere klinische Lager. compromiert Speichelfunktion nach fraktioniert Strahlung hat bei kleinen Tieren aufgezeichnet worden, aber Strahlungsquelle, Dosisfraktion und verwendeten Protokolle sind vielfältig 9,10,13.

Dieser Bericht stellt Methoden für retroductal Lieferung und lokalisierte Strahlung von Submandibulardrüse Ratte unter Verwendung von patientenrelevanten Strahlungsquelle und Dosisanteil.

Protocol

Alle Verfahren wurden von der LSU Health, Shreveport, Tierpflege und Use Committee und waren in Übereinstimmung mit den NIH-Richtlinien für die Pflege und Verwendung von Labortieren genehmigt. 1. Kanülierung der Ratte Submandibular Speicheldrüsen Herstellung von Spritzenschlauch Montage Schneiden Sie ein 10 cm Länge von PE10 Polyethylenschlauch mit einem Skalpell. Halten beide Enden der Rohrleitung zwischen dem Zeigefinger und dem Daumen. Heizen Sie …

Representative Results

Anpassung eines minimal-invasiven Sialographie Technik ist die lokale Behandlung der großen Speicheldrüsen möglich. Retroductal Verabreichung in submandibular Speicheldrüsen der Ratte wurde von intraoralen Kanülierung der Kanäle Wharton versucht (Abbildung 2). Die Speichelgänge von Wharton offen auf dem sublingualen Papillen auf dem Boden des Mundes, aber die Öffnungen sind nicht ohne weiteres sichtbar. Einführen der Kanüle wurde daher durchgeführt durch vorsi…

Discussion

Speicheldrüsen erhalten oft Strahlendosen über die Schwelle von Gewebewiederherstellung bei Patienten Strahlentherapie bei Kopf-Hals-Krebs, elektiven Ablation von Hals Knoten oder regionalen malignen hämatologischen Erkrankungen unterziehen. Obwohl die Flüssigkeit absondernden, Azinuszellen der Drüse ausdifferenzierten sind, sind sie gegenüber Strahlung paradoxerweise empfindlich. Die sekretorischen Funktion fällt innerhalb der ersten Wochen der Strahlung und irreversible Drüse Schädigung führt zu einer chroni…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

We thank Dr. John Chang (Radiation Oncology, LSU Health Science Center) for assistance with radiation dose measurements. The study was supported by the American Cancer Society (Grant number: 116945-RSG-09-038-01-CCE), National Institute of Health (Grant number: R21CA173162) and the Feist-Weiller Cancer Center.

Materials

Intramedic Polyethylene tubing (PE10) Becton Dickson 427401
1/2 cc Insulin Syringe U-100 Becton Dickson 309306
Artificial Tears Miller Vet Supply  5098-9840-64
Hot Bead Sterilizer Fine Science Tools 18000-45
Perma-Hand silk suture Ethicon K833H
Graefe forcep Fine Science Tools 11051-10
Olympus SZX16 Stereo Microscope Hunt Optics and Imaging
6MV Linear Accelerator Elekta
Bolus – Skinless  Civco MTCB410
Heat Lamp Braintree Scientific HL-1 110V

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Citer Cet Article
Nair, R. P., Zheng, C., Sunavala-Dossabhoy, G. Retroductal Submandibular Gland Instillation and Localized Fractionated Irradiation in a Rat Model of Salivary Hypofunction. J. Vis. Exp. (110), e53785, doi:10.3791/53785 (2016).

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