抗血管生成治疗实体肿瘤时血管正常化期间血液灌注及药物输运的数值模拟

抗血管生成治疗实体肿瘤时血管正常化期间血液灌注及药物输运的数值模拟

论文摘要

肿瘤,特别是恶性肿瘤已成为危害人类生命健康的一大杀手。目前,对肿瘤治疗手段的研究中,抗血管生成治疗已成为一大热点。临床试验发现:抗血管生成治疗时出现血管“正常化窗口期”,在此窗口期,肿瘤异常的微血管和微环境趋向“正常化”,有利于改善药物的输运并提高肿瘤细胞对放化疗的敏感性。因此,研究抗血管生成治疗实体肿瘤时血管正常化期间血液灌注和药物的输运规律是十分必要的,能够在一定程度为制定合理的肿瘤联合治疗方案提供参考。本文主要工作1.抗血管生成治疗时血管正常化期微环境动力学参数的变化对血液灌注的影响数值研究实体肿瘤抗肿瘤血管生成治疗时血管正常化期肿瘤微环境动力学参数的变化(包括渗透率、水力传导系数、胶体渗透压、表面积与体积的比例和.管管径)对血液灌注的影响。结果发现在血管正常化窗口期肿瘤组织间质压强下降,压强梯度增大。抗血管生成治疗不仅抑制了肿瘤血管生成,而且在“血管正常化窗口期”改善了肿瘤血液动力学环境,有利于其他治疗肿瘤药物的输运。2.抗血.管生成治疗时实体肿瘤血管正常化期间的药物输运利用数值生成的肿瘤微血管网络,模拟抗血管生成治疗时血管正常化期肿瘤内部的药物输运,并与非“正常化时间窗”进行比较。结果显示,在血管正常化时间窗内,由于肿瘤间质液压下降而压强梯度升高,药物更有效地输运至目标肿瘤细胞。3.血管正常化时间窗的时间参数对药物输运的影响研究血管正常化时间的窗的开始时间、持续时间等时间参数对联合治疗时肿瘤內部药物输运的影响,旨在为联合治疗可能的最佳方案提供一定的参考。本文主要创新点1.根据有关实验数据,数值模拟了抗血管生成治疗下实体肿瘤“正常化时间窗”时的血液动力学,并且分析了肿瘤微环境动力学参数的变化对血液灌注的影响,为临床实验中如何降低肿瘤的间质高压提供了理论参考。2.研究了肿瘤“正常化时间窗”的药物输运,发现肿瘤微环境的改善及间质压的下降都在一定程度上提高了肿瘤内部药物输运的效率。3.研究了“正常化时间窗”的开始时间、持续时间对药物输运的影响。医学上目前对“正常化时间窗”的界限和具体作用还不明确,该研究能为临床研究提供一定的参考。上述研究目前均尚未见报道。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 前言
  • 1.1 实体肿瘤血液动力学
  • 1.1.1 实体肿瘤的基本概念
  • 1.1.2 肿瘤治疗的常用方法
  • 1.1.3 肿瘤微环境的特点
  • 1.1.4 肿瘤血管生成的数值研究
  • 1.1.5 肿瘤血液动力学的数值研究
  • 1.2 抗血管生成联合化学药物治疗实体肿瘤
  • 1.2.1 抗血管生成疗法的治疗机制
  • 1.2.2 抗血管生成数值模拟的研究进展
  • 1.2.3 抗血管生成治疗下的肿瘤血管正常化
  • 1.2.4 抗血管生成联合放化疗治疗肿瘤
  • 1.3 本文工作
  • 第二章 抗血管生成治疗实体肿瘤正常化期间微环境对血液灌注的影响
  • 2.1 研究背景
  • 2.2 血液动力学模型
  • 2.3 抗血管生成治疗下微环境对血液灌注的影响
  • 2.3.1 抗血管生成治疗时水力传导系数变化的影响
  • 2.3.2 抗血管生成治疗时表而积与体积的比例S/V变化的影响
  • 2.3.3 抗血管生成治疗时胶体渗透压变化的影响
  • 2.3.4 抗血管生成治疗时血管半径变化的影响
  • 2.3.5 抗血管生成治疗时αP变化的影响
  • 2.4 讨论
  • 第三章 抗血管生成治疗实体肿瘤血管正常化期间药物输运的数值模拟
  • 3.1 背景介绍
  • 3.1.1 研究背景
  • 3.1.2 药物输运模型的研究进展
  • 3.2 药物输运模型
  • 3.2.1 肿瘤外部正常组织中的药代动力学
  • 3.2.2 实体肿瘤间质的药物输运
  • 3.2.3 抗血管生成治疗血管正常化期间药物输运
  • 3.3 结果
  • 3.4 讨论
  • 第四章 "正常化时间窗"时间参数对药物输运的影响
  • 4.1 背景介绍
  • 4.2 "正常化时间窗"的持续时间对药物输运的影响
  • 4.3 "正常化时间窗"的开始时间对药物输运的影响
  • 4.4 讨论
  • 第五章 总结和讨论
  • 5.1 总结
  • 5.2 讨论
  • 参考文献
  • 在读期间学术成果
  • 致谢
  • 相关论文文献

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