The authors are grateful to Dr Liesbeth Boersma and colleagues at the Maastro Clinic for their advice on the voluntary breath-hold technique. The authors are also very grateful to the Pink Ribbon Foundation for funding the dissemination of the VBH technique. This article presents independent research funded by the National Institute for Health Research (NIHR) under its Research for Patient Benefit (RfPB) Programme (Grant Reference Number PB-PG-1010-23003). The views expressed are those of the author(s) and not necessarily those of the NHS, the NIHR or the Department of Health. The work was undertaken in The Royal Marsden NHS Foundation Trust which receives a proportion of its funding from the NHS Executive. We acknowledge NHS funding to the NIHR Biomedical Research Centre and the support of the NIHR, through the South London Cancer Research Network.

Die Studie, durch die dieses Protokoll implementiert wurde, wurde von der Royal Marsden Ausschuss für Klinische Forschung (Sutton, UK) und des Forschungsethikkommission (London - Riverside, UK) genehmigt (ISRCTN 53485935). 1. Strahlentherapie Klinik <ol><li> Bewerten Patienten Eignung für die freiwillige Atemanhaltetechnik in der Klinik: linke Brust oder Brustwand Strahlentherapie (ohne Lymphknotenbestrahlung) von Strahlenonkologen empfehlenswert. </li><li> Bewerten Performance-Status des Patienten und Begleiterkrankungen (vor allem Lungenkrebs-bezogen). </li><li> Fragen Sie den Patienten in die Praxis halten den Atem zu Hause, im Liegen, zunächst für 5 sec und Aufbau in 5 Sekunden-Intervallen zu 20 Sekunden. </li></ol> 2. Strahlentherapie-Planung-CT-Sitzung <ol><li> Positionieren Sie den Patienten auf dem CT-Couch in der Standardbehandlungsposition. </li><li> Definieren Sie die Position des Tattoos und Ort CT-Marker (Kreuze) auf der Mittellinie in Patienten free Atmung, etwa auf halbem Weg entlang der Feldränder wahrscheinlich. In seitlichen Markierungen an jeder Seite des Patienten im freien Atmen, im Einklang mit der Mittellinie Markierung. </li><li> Fragen Sie den Patienten in die Praxis einen tiefen Atemzug und Halte es, zunächst für 5 Sekunden, vor dem Bau in 5 Sekunden-Intervallen zu 20 Sekunden. Weisen Sie den Patienten zu atmen und atmen Sie zweimal, bevor sie gebeten, den Atem bis zu 20 Sekunden zu halten. Das entspannt den Patienten, hilft ihnen, für die Atemanhalte vorbereiten und hilft Atem anhalten Konsistenz. </li><li> Notieren Sie die maximale Dauer, für die der Patient bequem halten den Atem an. </li><li> Wiederholen Sie den Atem anhalten und markieren Sie die Position der vorderen und seitlichen Tattoos in Bezug auf die Laser in Atem anhalten, zur Schaffung Reproduzierbarkeit. Notieren Sie die Höhe der Seiten Tattoo über der Couch im oberen Atempause, bevor mit dem CT-Scan fortfahren. </li><li> Geben Sie die Standard-Apnoe-Anweisungen, um den Patienten und starten Sie den Scan einmal satisfied der Patient in Atem anhalten. </li><li> Sobald der CT-Scan abgeschlossen ist, prüfen und notieren Sie die Höhe der Seiten Tätowierungen auf dem CT-Scan, um zu bestätigen, dass eine konsistente Atemanhaltedurchgeführt wurde. Wenn die Quer Couch Höhe unterscheidet sich von mehr als 3 mm von der ersten Couch Höhe nachmessen vorderen und seitlichen Bezugspunkte. </li></ol> 3. Bestrahlungsplanung HINWEIS: Die Bestrahlungsplanungsprozess ist der gleiche wie bei einer Standard-Patientenbrust. <ol><li> Bewerben tangential Strahlentherapie Felder nach den örtlichen Protokoll. </li><li> Produzieren klinische Strahlentherapie Plan, der ICRU Kriterien erfüllt. </li><li> Notieren Sie die vordere Strahlquelle-zu-Haut-Abstand (SSD) zusätzlich zu der Aufnahme Standardbehandlung Planungsdaten (gemäß den lokalen Protokoll). HINWEIS: Der vordere Träger SSD wird verwendet, um die anterior-posteriore-Setup in den Behandlungsraum zu überprüfen. </li></ol> 4. Radiotherapy Behandlung Setup- <ol><li> Richten Sie die Tattoos in frei atmen. Markieren Sie die hinteren und unteren Messwerte von der linken Seiten Tattoo und der vorderen Mittellinie Tattoo auf der Haut des Patienten (von Informationen bei der Planung CT-Sitzung aufgezeichnet). </li><li> Weisen Sie den Patienten in und aus zweimal, bevor Sie einen tiefen Atemzug und Halte atmen. Die Referenzmarke auf der Haut des Patienten sollte bis zur Höhe des Laser steigen. Fragen Sie den Patienten, dem Apnoe-Prozedur ein paar Mal, um die Reproduzierbarkeit, bevor Sie mit dem Einrichten fortfahren Patienten bestätigen wiederholen. </li><li> Fragen Sie den Patienten, um eine Atempause durchführen und richten Sie die Mittellinie Tattoo auf das Isozentrum Position superior / inferior und den Fokus-Boden-Abstand (FSD) an der Mittellinie. </li><li> In frei atmenden, bewegen Sie den Bett seitlich auf das Isozentrum. </li><li> Messen und markieren Sie die medialen und lateralen Feldgrenzen im freien Atmung. </li><li> Setzen Sie alle anderen Maschinenparameter (zB., Feldgröße und gantry, Kollimator und Couch Winkel) für den ersten Strahl (anterior schräg). Fragen Sie den Patienten, um eine Atempause durchführen und überprüfen Sie die mediale Grenze ausgerichtet Marke in 4,5 Schritt gemacht. </li><li> Markieren Sie den Feldrand (wie von der Lichtfeld definiert) mit einem Stift in jeder Fraktion: Diese Visualisierung hilft Atemanhalte des Patienten. </li><li> Wiederholen Sie die Schritte 4.6 und 4.7 für die hintere schräge Balken, und behandeln Sie mit dieser ersten Strahl. </li><li> Wenn der Patient Setup ist außerhalb der Toleranz (nach den örtlichen Toleranzwerte für eine Standard-Brustbestrahlung Patient), beziehen sich auf die Fehlersuche-Algorithmus (Abbildung 2). </li><li> Wenn es nicht genügend Kameras Feldrand zu überwachen sowie die Position der Gantry relativ zu der Liege aus dem Kontrollraum, zu bewerten Gestelldrehung vor dem Verlassen des Behandlungsraums, um Kollisionen zu vermeiden. </li></ol> 5. Strahlentherapie Behandlung Liefer <ol><li> Einmal in den Kontrollraum, vergrößern die Behandlung room-Kameras, so dass die Feldgrenzen auf der Haut des Patienten markiert auf den Abhörkontrolle sichtbar sind. </li><li> Einmal fertig, die Behandlung beginnen, bitten Sie den Patienten, um eine Atempause (wie in 4.2 beschrieben) über die Gegensprechanlage durchzuführen. Überprüfen Sie das Lichtfeld richtet zufrieden mit der deutlichen Feldrand und dann beginnen Behandlung (Abbildung 3). </li><li> Überwachung der Atemanhalten des Patienten während der Behandlung Lieferung. Die Behandlung sollte abgebrochen werden, wenn es Bedenken, dass es eine Änderung in Atemanhalte Tiefe. </li></ol> 6. Strahlentherapie Behandlung Verification <ol><li> Führen Bildgebung Überprüfung der Patientenposition (wie mit elektronischen Portal Imaging (EPI) oder Kegelstrahl-CT), nach lokalen Protokolle für Art / Häufigkeit von Imaging-und Toleranzwerte. </li><li> Richtige für systematische Fehler mit Isozentrum bewegt sich nach den örtlichen Protokolle für Standard Brust Strahlentherapie-Patienten. Einstellung der Markierungen auf den Patienten &amp; #8217, s Haut sollte nicht notwendig sein. </li></ol>

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The authors have nothing to disclose.

Kritische Schritte im Protokoll sind: 1) die Überprüfung für Apnoe-Konsistenz bei der Planung und Behandlung CT-Setup; 2) die seitliche Couch Höhe gemessen auf CT-Kontrolle steht im Einklang mit, dass gemessen Pre-CT; 3) Ausrichten Tattoos in frei atmenden, aber die Einstellung FSD in Atem anhalten; 4) Sicherstellung Lichtfeld ausgerichtet markierten Feldes Grenzen vor Beginn der Behandlung. Die Anzahl der Atem hält während der Behandlung Lieferung erforderlich ist von Patient zu Patient und hängt primär von der Anzahl der Segmente geliefert. Geeignet Unterbrechungspunkte während der Behandlung Lieferung (um den Patienten zu ermöglichen, vor der Wiederholung eine Atempause entspannen) sollte auf individueller Basis in Abhängigkeit von der Art der Lieferung bestimmt werden. Wir würden empfehlen, dass für die erste Umsetzung der VBH, dass eine konsistente Team verwendet wird. Dies ermöglicht die Beteiligten schneller zuständigen zu werden und hilft, Behandlungsqualität. Wo Probleme sind enwährend der Behandlung Setup begegnet, kann der Patient gebeten, ihren Atem anhalten (tiefer oder flacher nach Bedarf) zu ändern. Wenn das fehlschlägt, um das Setup zu verbessern, sollte der Patient wieder eingestellt werden. Vector Couch bewegt sollte als letztes Mittel eingesetzt werden. Eine Fehleralgorithmus ist in Fig. 2 gezeigt. <img alt="Figur 2" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51578/51578fig2highres.jpg" width="500" /> Abbildung 2. Fehlerbehebung Algorithmus für die freiwillige Atemanhaltetechnik Behandlung Setup. Dieser Algorithmus kann verwendet werden, um die Behandlung Setup, wo Patienten nicht die Einrichtung innerhalb der Toleranz (nach den örtlichen Toleranzwerte) zu unterstützen. Als ein Beispiel, verwendet unser Zentrum eine 5 mm Toleranz. Der Algorithmus von oben nach unten folgen. In den meisten Fällen kann Setup innerhalb der Toleranz durch Befragung des Patienten, um ihre Atemanhalte Tiefe verändern (tiefer oder flacher als gebracht werdenerforderlich). Bevölkerung systematische und zufällige Fehler Setup-Behandlung sind weniger als in frei atmenden Tangentialfeldstärke Brustbestrahlung 24 gesehen, und im Einklang mit anderen veröffentlichten Daten über Atemanhaltetechniken 25,26. VBH reduziert Median normalen Gewebe Dosen von 25-58% im Vergleich mit Standard-frei atmenden Brustbestrahlung in unserem Zentrum (Tabelle 1). Herzdosen mit VBH sind niedriger als in anderen veröffentlichten Arbeiten über Atemanhaltetechniken 11,16,17,26,27 gesehen, obwohl die Methoden der Erfassung Dosisdaten schwanken zwischen diesen Studien. Wie in der Einleitung beschrieben, werden alle Atemanhaltetechniken zu verwenden, um einen Ersatz zu messen inter-und intrafraction Reproduzierbarkeit. Die VBH-Technik nutzt die Ausrichtung des Lichtfeldes mit markierten Feldgrenzen auf Konsistenz überprüfen vor Beginn der Behandlung und während der Behandlung Lieferung. Obwohl noch nicht offiziell berichtet, haben wir intrafrac gefundention Reproduzierbarkeit (gemessen mit mehreren intrafraction EPI) als äußerst gut, mit wenig, wenn überhaupt, intrafraction Bewegung. Dies ist konsistent mit früher veröffentlichten Arbeit 26. Angesichts der beobachteten konsequente intrafraction Reproduzierbarkeit, Strahlentherapie Systeme, in denen Lichtfelder nicht auf während der Behandlung Lieferung bleiben muß nicht ein Hindernis für die Umsetzung der VBH sein. Zimmer Laser können als Alternative zu Lichtfeldern für die Überprüfung, dass die Atemanhalte während der Behandlung beibehalten Lieferung verwendet werden. Darüber hinaus kann der Bezugspunkt, von dem Apnoe-Reproduzierbarkeit wird überwacht angepasst werden; zum Beispiel kann Zentren unter Verwendung eines asymmetrischen Feldtechnik wollen die überlegene tangentialen Feldrand zu verwenden. VBH bietet erhebliche Vorteile gegenüber anderen Herz-schonende Techniken, von denen einige bereits angedeutet worden. Es minimiert den Trade-off zwischen Soll-und OAR Kompromiss oft erforderlich, die Niedrigdosis-i bei der Verwendung von MLC, es reduziertrradiation des Herzens und ist viel weniger Ressourcen als IMRT, und es ist besser reproduzierbar als anfällig Bestrahlung und profitieren Frauen aller Brustgrößen. In Bezug auf andere Atemanhaltetechniken gibt VBH vergleichbare Reproduzierbarkeit und herzschonende, ist aber kostengünstiger zu implementieren, da keine spezielle Ausrüstung erforderlich. Die geringen Kosten des Verfahrens bedeutet, dass es eine sehr reale Möglichkeit für sie andere Gesundheitssysteme, insbesondere solche mit begrenzten Ressourcen zu profitieren. Es gibt bereits veröffentlichte Arbeit zeigt die Möglichkeit der Bereitstellung Knoten Bestrahlung zusätzlich zur gesamten Brust / Brustwand Bestrahlung mit Hilfe der Infrarot-reflektierende Marker 17 und Spirometrie-basierte 14-Systeme. Unser Zentrum ist nun die Durchführung weiterer Arbeit, um die Durchführbarkeit der Verwendung von VBH für Knoten Bestrahlung bei Brustkrebs-Patientinnen bestätigen. Inverse geplante IMRT ist wahrscheinlich, dass der Nutzen bei ausgewählten Patienten, vor allem wenn LiefeEring eine gleichzeitige integrierte Boost, und die Möglichkeit der Verwendung von VBH bei diesen Patienten muss beurteilt werden. Schließlich kann Atemanhaltetechniken von Vorteil, wenn die Behandlung anderer Tumoren, einschließlich Lungenkrebs 28, Leber 29, 30 und Magenkrebs sein. Weitere Arbeiten sind erforderlich, um die Eignung für die Verwendung der VBH-Technik zur Behandlung von anderen als Brust-Websites zu beurteilen.

Krebs ist eine der häufigsten Todesursachen weltweit, Buchhaltung für 7,6 Millionen Todesfälle im Jahr 2008 ein. Aller Krebserkrankungen ist Brustkrebs die häufigste mit einer Inzidenz von mehr als 13,8 Millionen weltweit, und diese Häufigkeit nimmt 1. Jedoch Verbesserungen in der Diagnose und Behandlung von Brustkrebs bedeuten, dass die Zahl der überlebenden Frauen ihren Brustkrebs steigt auch, und wird geschätzt, auf 1,7 Millionen im Jahr 2040 allein in Großbritannien zwei verdreifachen. Brust Strahlentherapie ist ein wichtiger Bestandteil von vielen Frauen Brustkrebs-Behandlung, das Risiko von Brustkrebs erneut halbieren und das Risiko von Brustkrebs Tod um 3,8% 3. Mit Verbesserungen in der Brust Krebsüberleben, irgendwelche langfristigen Nebenwirkungen von Brustkrebsbehandlungen verursacht immer wichtiger. Ein Unbeteiligter in Brustbestrahlung ist das Herz, die unerwünschte Strahlung infolge seiner Nähe zu Strahlungsfeldern ausgesetzt ist, insbesonderewährend der Bestrahlung der Brust links. Es ist diese unerwünschte Dosis auf das Herz, die für den Anstieg von 1% in nicht-Brustkrebs-Todesfälle mit Brust Strahlentherapie 4 zugeordnet ausmacht. Aktuelle Hinweise darauf, dass es keine Schwellendosis, unterhalb derer die späten kardialen Wirkungen von Brust Strahlentherapie treten nicht auf 5, so dass es von entscheidender Bedeutung für die Onkologie zu Techniken, die Herzdosen, ohne Brustgewebe zu minimieren Berichterstattung zu etablieren. Da Brustbestrahlung macht etwa 30% aller Strahlentherapie-Behandlungen 6, jede neue Technik muss einfach und preiswert, um nachhaltig zu sein und vermeiden eine inakzeptable Belastung für die Gesundheits Ressourcen. Es gibt eine Reihe von Techniken, die eingesetzt werden können, um Herz Dosen während Brustbestrahlung zu reduzieren. Jalousie Kollimation (MLC) ist weit verbreitet in Großbritannien [Royal College of Radiologen &#39;(UK) Audit 2012] verwendet, und obwohl effektiv bei der schonenden Herzgewebe, Riskiert er gleichzeitig Schirmbrustgewebe. Inverse geplant intensitätsmodulierte Strahlentherapie (IMRT) verbessert die Zielgewebe Konformität 7, kann aber auch niedrig dosierte Bestrahlung des Herzens, der Lunge und der kontralateralen Brust 7,8 zu erhöhen. Eine Erhöhung der niedrigen Dosis Bestrahlung des Herzens ist unerwünscht, insbesondere im Lichte der Daten von Darby et al 5. Darüber hinaus ist geplant invers-IMRT ressourcenintensiver, größer Physik und Qualitätssicherung (QA) Zeit und Know-how erfordert. Die Behandlung von Frauen in der Bauch (Face-down) Position kann Herz Dosen in größeren Brüsten Frauen 9 zu reduzieren, bleiben jedoch Fragen über die Positions Reproduzierbarkeit dieser Technik 10. Atemanhaltetechniken, in denen die Patienten den Atem anhalten während der Strahlentherapie Lieferung, führen bei der Herz nach unten und weg von den Bereichen Strahlentherapie geschoben und kann die Notwendigkeit für einen Kompromiss zwischen den Zielteildeckung und Orgel-at-Risk zu minimieren (OAR) sparsam (Fig. 1) 11. Derzeit gibt es zwei Hauptatemanhalten Techniken in der klinischen Anwendung. Die erste besteht aus einem digitalen Spirometer nach einem Ballonventil angebracht. Die Patienten atmen durch ein Mundstück und ein Clip auf der Nase platziert, um Nasenatmung zu vermeiden. Die Spirometrie Spur auf einem Bildschirm visualisiert und Inspiration unterbrochen und in einem vorbestimmten Lungenvolumen gehalten. Das zweite Verfahren ist für die Verwendung als Inhalationsangusssystem entwickelt, obwohl es auch eine eingebaute Apnoe-Einstellung. Dieses System verwendet eine Videokamera, um die Bewegung eines Infrarot-reflektierenden Marker an der Brust des Patienten angeordnet aufzunehmen. Die vertikale Bewegung des Markers in Echtzeit auf einem Monitor angezeigt, und die Behandlung beginnt, sobald die Liefer Marker in einem vorgegebenen Anpassungsbereich bewegt. Beide Systeme deutlich reduzieren Herzdosen bei Patienten, die linke Brust Strahlentherapie. Die Spirometrie-basierte Technik signifikantlich reduziert das Volumen der Herzmuskel bestrahlt 12-14, sowie eine vergleichbar Intra-und Inter-Fraktion Reproduzierbarkeit im Vergleich zu Standard Rücken frei atmenden Brustbestrahlung 15. Ebenso Behandlung unter Verwendung der Infrarot-reflektierenden Marker reduziert die mittlere Dosis an das Herz über 50% 11,16,17 unter Beibehaltung Zielgewebeabdeckung 11. Solche Dosimetrie Einsparungen werden voraussichtlich zu einem 10-fachen Reduktion der Herztodesfälle 18 gleichzusetzen. Ein Nachteil dieser Systeme ist jedoch, und ein Hindernis für die weit verbreitete Anwendung ist ihre Kosten. Beide Systeme erfordern Investition in die Geräte selbst, aber in dem Fall der Spirometrie-System gibt es auch laufende Kosten wie die Mundstücke sind Einweg, ein neues Mundstück für die Planung-CT als auch für jede Fraktion der Behandlung erfordern. Kosten, verbunden mit einem Mangel an Personal Training, erklärt, warum nur 4% der britischen Brustbehandlungen wurden durchgeführt, mit breath Haltetechniken in 2012 [Royal College of Radiologen &#39;(UK) Prüfung]. Atemanhaltetechniken sind in mehr Verbreitung in den Rest Europas, mit 20% der Zentren mit diesen Techniken im Jahr 2010 19. Eine Erklärung dafür ist die Entwicklung und Implementierung einer einfachen, kostengünstigen und Ausrüstung freie Atemanhaltetechnik freiwillige Atemanhalte (VBH). Bis vor kurzem jedoch Daten auf der Reproduzierbarkeit der VBH Technik fehlt. Eine randomisierte Studie an der Royal Marsden Hospital (Sutton, UK), Großbritannien HeartSpare Studie, durchgeführt hat gezeigt, dass interfraction Reproduzierbarkeit mit der VBH-Technik ist vergleichbar mit der Spirometrie-Gerät. Darüber hinaus bietet die VBH-Technik einen Zeitvorteil bei der Planung und Behandlung CT-Setup und wird von Patienten und Radiologen gleichermaßen 20 bevorzugt. Die VBH-Technik wird derzeit auf zehn UK Strahlentherapiezentren gerollt, um zu bestätigen, dass die Technik machbar ist in einer multizentrischen sebenötigtem und herzschoneingehalten wird (HeartSpare II). Es wird erwartet, dass dies den Weg für die UK-weiten Einführung von Herz-schonende Brustbestrahlung zu ebnen, und wird wahrscheinlich zu einer signifikanten Reduktion der Herzkrankheit unter den britischen Brustkrebsüberlebenden führen.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="604">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:71px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Brilliance CT big bore oncology</td>
			<td style="width:71px;">Philips</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Other makes/models compatible with VBH technique</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">MT350 breastboard</td>
			<td style="width:71px;">Med-Tec</td>
			<td style="width:119px;">MT-350-N</td>
			<td>Other makes/models compatible with VBH technique</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">Dorado virtual simulation laser system</td>
			<td style="width:71px;">LAP Laser</td>
			<td style="width:119px;">Dorado CT-1-3-Wall</td>
			<td>Other makes/models compatible with VBH technique</td>
		</tr>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:247px;">Pinnacle3radiation therapy planning system v9.2</td>
			<td style="width:71px;">Philips</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Other makes/models compatible with VBH technique</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Synergy linear accelerator</td>
			<td style="width:71px;">Elekta</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Other makes/models compatible with VBH technique</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Intuity XVI Release&#160;4.5.1&#160;</td>
			<td style="width:71px;">Elekta</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Other makes/models compatible with VBH technique</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">Iview Electronic Portal Imaging Release 3.4&#160;</td>
			<td style="width:71px;">Elekta</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Other makes/models compatible with VBH technique</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Apollo room lasers</td>
			<td style="width:71px;">LAP Laser</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Other makes/models compatible with VBH technique</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Active breathing coordinator (ABC)</td>
			<td style="width:71px;">Elekta</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Commercially available breath-hold system, not required for VBH technique</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">Real-time position management (RPM) system</td>
			<td style="width:71px;">Varian</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Commercially available breath-hold system, not required for VBH technique</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

voluntary breath-hold technique for reducing heart dose in left breast radiotherapy

Atemanhaltetechniken reduzieren die Menge der Strahlung, die von Herzstrukturen während der tangentialen Feld linken Brust Strahlentherapie erhalten. Mit diesen Techniken, Patienten halten den Atem an, während der Strahlentherapie wird geliefert, schob das Herz nach unten und weg von der Strahlentherapie Feld. Trotz klarer dosimetrische Vorteile, sind diese Techniken noch nicht weit verbreitet. Ein Grund dafür ist, dass handelsüblichen Lösungen erfordern spezielle Ausrüstung, erfordern nicht nur erhebliche Investitionen, oft aber auch die laufenden Kosten, wie eine Notwendigkeit für die tägliche Einmalmundstücke entstehen. Die hier beschriebene freiwillige Atemanhaltetechnik keine zusätzliche Spezialausrüstung erforderlich. Alle Atemanhaltetechniken erfordern eine Leihmutter zu Atemanhalte Konsistenz überwachen und ob Atempause eingehalten wird. Freiwillige Atempause nutzt den Abstand von der vorderen und seitlichen Referenzmarken (Tattoos) von den Behandlungsraum Lasern in der Atem-ho bewegtld, um die Konsistenz bei CT-Planung und Behandlung Setup überwachen. Lichtfelder werden dann verwendet, um Atemanhalte Konsistenz vor und während der Strahlentherapie Lieferung überwachen.

Echtzeit-elektronisches Portal Bilder (EPI) wurden online abgestimmt, um digital rekonstruierte Röntgenbilder (DRR) für 23 Patienten (172 Behandlungsfraktionen). EPI Verschiebungen wurden auf der rechten vorderen und linken hinteren analysiert schrägen Strahlen in der (u, v)-Ebene (v-Richtung parallel zur Achse und u-Richtung senkrecht zu dieser craniocaudalen) 21, und Einrichtungsfehler für die VBH Technik geschätzt. EPI-basierte Bevölkerung systematische Fehlerbereich (für jeden Strahl und in jeder Ebene) war von 1,5 bis 1,8 mm und zufällige Fehlerbereich von 1,7 bis 2,5 mm. Tabellarische Dosis-Volumen-Histogramm (DVH) wurde verwendet, um Daten abzuleiten, die NTD bedeuten (eine biologisch gewichtete Mittelwert der Gesamtdosis, um Gewebe zu 2 Gy-Fraktionen mit einem Standard-lineare quadratische Modell 22, α / β = 3Gy normalisiert) für Herz, linken vorderen absteigenden Koronararterie (LAD), ipsilateral und ganze Lunge. Zusätzlich wurde die maximale Dosis von LAD (LAD max) empfangen geschätzt. NOrmal Gewebe Dosen sind in Tabelle 1 gezeigt. Zeiten für Planung-CT-Sitzung, Behandlungseinstellung, Behandlung Lieferung und Gesamtbehandlungssitzung wurden aufgezeichnet und sind in Tabelle 2 dargestellt. Die Daten zeigen, dass die Planung-CTs können in einem Standard 30 min Sitzung abgeschlossen werden. Die Behandlungszeiten sind DVT-Bildgebung, die für jede dritte Fraktion durchgeführt wurde. Setup-Behandlung und Gesamtsitzungszeiten sind daher kürzer als erwartet, hier für die Zentren, in denen DVT-Bildgebung ist nicht Teil der Standardbehandlung gemeldet zu sein. Doch selbst mit DVT-Bildgebung, Behandlungen innerhalb von 20 min Behandlungssitzung abgeschlossen werden. Patienten und Röntgenassistenten wurden gebeten, validierte Fragebögen 23 an ihrer Planung CT-Sitzung zweimal während ihrer Behandlung zu vervollständigen sowie. Sechzig Patienten-Fragebögen und 64 MTRA Fragebögen wurden analysiert. Die Fragebögen wurden als Patientenkomfort zusammengefasstPartituren (PCS) und MTRA Zufriedenheitswerte (RSS) (von 9, höhere Punktzahl = mehr Komfort / befriedigend). Median betrug 8 PCS (Interquartilbereich 8-9) und die mediane RSS betrug 7 (Interquartilbereich 6-8). <img alt="Figur 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51578/51578fig1highres.jpg" /> Abbildung 1. Das Herz-sparende Wirkung von VBH. Axial und sagittalen CT-Schichten des gleichen Patienten in der gleichen Ebene in der Brustwand frei atmenden (A und C) und mit der VBH-Technik (B und D). Beachten Sie, dass das Herz (gelb markiert) wurde nach unten und weg von den Bereichen Strahlentherapie mit der VBH Technik geschoben. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51578/51578fig1highres.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <imgalt = &quot;3&quot; fo: content-width = &quot;5in&quot; src = &quot;/ files/ftp_upload/51578/51578fig3highres.jpg&quot; /&gt; Abbildung 3. Überprüfung Apnoe-Konsistenz aus dem Kontrollraum. Kontrollraum CCTV Stills zeigt die Position des Lichtfeldes relativ zu dem markierten Feldrand für eine rechte vordere Schrägstrahlen in Free-Atmung (A) und dem Ausrichten des Lichtfeldes und markierte Feldrand, wenn der Patient in Atem anhalten ( B). <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" ><tbody><tr ><td ></td><td colspan="2" > Median Dosis (Gy) </td><td colspan="2" > Mindestdosis (Gy) </td><td colspan="2" > Höchstdosis (Gy) </td></tr><tr ><td ></td><td > VBH </td><td > FB </td><td > VBH </td><td > FB </td><td > VBH </td><td > FB </td></tr><tr ><td > Herz NTD bedeuten </td><td > 0,6 </td><td > 0,8 </td><td > 0,4 </td><td > 0,4 </td><td> 0,9 </td><td> 2.1 </td></tr><tr > &lt;td&gt; LAD NTD bedeuten </td><td > 2.5 </td><td > 6.0 </td><td > 1.3 </td><td > 1.2 </td><td> 10,0 </td><td> 22,6 </td></tr><tr ><td > LAD max </td><td > 28,6 </td><td > 43,7 </td><td > 9.7 </td><td > 4.6 </td><td> 41,8 </td><td> 51,3 </td></tr><tr ><td > Ipsilateral Lungen NTD bedeuten </td><td > 4.1 </td><td > - </td><td > 2.8 </td><td > - </td><td> 5.6 </td><td > - </td></tr><tr ><td > Whole Lunge NTD mittlere </td><td > 2.0 </td><td > - </td><td > 1.3 </td><td > - </td><td> 2.7 </td><td > - </td></tr></tbody></table> Tabelle 1. Normales Gewebe Dosen für die freiwillige Atemanhalte (VBH)-Technik. Median, Minimum und Maximum bedeuten NTD (Gy) für Herz, KOP, ipsilateral und ganze Lunge gezeigt, wie Median, Minimum sind und die maximale LAD max ( Gy). Zusätzlich mittlere, minimale und maximale Herz Dosen für Standardfrei atmenden (FB) linken Brust Strahlentherapie in unserem Zentrum sind zum Vergleich gezeigt. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" ><tbody><tr ><td ></td><td colspan="3" > Zeit (min) </td></tr><tr ><td > Veranstaltung </td><td > Mittlere </td><td > Minimum </td><td > Maximum </td></tr><tr ><td > Planning-CT-Sitzung </td><td > 22 </td><td > 14 </td><td> 44 </td></tr><tr ><td > Setup-Behandlung </td><td > 9 </td><td > 6 </td><td> 15 </td></tr><tr ><td > Liefer Behandlung </td><td > 7 </td><td > 5 </td><td> 12 </td></tr><tr ><td > Gesamtbehandlungssitzung </td><td > 18 </td><td > 14 </td><td> 27 </td></tr></tbody></table> Tabelle 2. Planning-CT-und Behandlungssitzung mal für die freiwillige Atemanhaltetechnik. Median, Minimum und Maximum-Planung CT, Behandlungseinstellung, Behandlung Lieferung, und die Gesamtbehandlungssitzung Zeiten gezeigt (min).

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Voluntary Breath-hold Technique for Reducing Heart Dose in Left Breast Radiotherapy

Die aktuelle Priorität bei Brustkrebs Strahlentherapie ist es, Herz-Dosen, ohne Zielteildeckung zu reduzieren. Die hier beschriebene freiwillige Atemanhaltetechnik ist eine einfache, kostengünstige Lösung für dieses Problem und in der Lage ist weithin ohne spezialisierte Ausrüstung eingeleitet.

Freiwillige Atemanhaltetechnik zur Verringerung der Herz-Dose in der linken Brust Strahlentherapie

Breath-holding techniques reduce the amount of radiation received by cardiac structures during tangential-field left breast radiotherapy. With these ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

46.4K Aufrufe.  Royal Marsden NHS Foundation Trust.  Die aktuelle Priorität bei Brustkrebs Strahlentherapie ist es, Herz-Dosen, ohne Zielteildeckung zu reduzieren. Die hier beschriebene freiwillige Atemanhaltetechnik ist eine einfache, kostengünstige Lösung für dieses Problem und in der Lage ist weithin ohne spezialisierte Ausrüstung eingeleitet. 

Serie: Voluntary Breath-hold Technique for Reducing Heart Dose in Left Breast Radiotherapy

Quantifying Cognitive Decrements Caused by Cranial Radiotherapy

With the exception of survival, cognitive impairment stemming from the clinical management of cancer is a major factor dictating therapeutic outcome. For many patients afflicted with CNS and non-CNS malignancies, radiotherapy and chemotherapy offer the best options for disease control. These treatments however come at a cost, and nearly all cancer survivors (~11 million in the US alone as of 2006) incur some risk for developing cognitive dysfunction, with the most severe cases found in patients subjected to cranial radiotherapy (~200,000/yr) for the control of primary and metastatic brain tumors1. Particularly problematic are pediatric cases, whose long-term survival plagued with marked cognitive decrements results in significant socioeconomic burdens2. To date, there are still no satisfactory solutions to this significant clinical problem.
We have addressed this serious health concern using transplanted stem cells to combat radiation-induced cognitive decline in athymic rats subjected to cranial irradiation3. Details of the stereotaxic irradiation and the in vitro culturing and transplantation of human neural stem cells (hNSCs) can be found in our companion paper (Acharya et al., JoVE reference). Following irradiation and transplantation surgery, rats are then assessed for changes in cognition, grafted cell survival and expression of differentiation-specific markers 1 and 4-months after irradiation. To critically evaluate the success or failure of any potential intervention designed to ameliorate radiation-induced cognitive sequelae, a rigorous series of quantitative cognitive tasks must be performed. To accomplish this, we subject our animals to a suite of cognitive testing paradigms including novel place recognition, water maze, elevated plus maze and fear conditioning, in order to quantify hippocampal and non-hippocampal learning and memory. We have demonstrated the utility of these tests for quantifying specific types of cognitive decrements in irradiated animals, and used them to show that animals engrafted with hNSCs exhibit significant improvements in cognitive function3.
The cognitive benefits derived from engrafted human stem cells suggest that similar strategies may one day provide much needed clinical recourse to cancer survivors suffering from impaired cognition. Accordingly, we have provided written and visual documentation of the critical steps used in our cognitive testing paradigms to facilitate the translation of our promising results into the clinic.

Cognitive impairment resulting from the radiotherapeutic management of brain tumors represents a clinically intractable condition that adversely impacts quality of life. The capability to critically evaluate potential interventions for ameliorating radiation-induced cognitive decrements ultimately depends on the capability to undertake rigorous quantitative assessments of cognition.

Quantifizierung Kognitive Dekrementiert von Cranial Strahlentherapie verursachten Schäden

With the exception of survival, cognitive impairment stemming from the clinical management of cancer is a major factor dictating therapeutic outcome. For ...

Forschung

Medizin

Combination Radiotherapy in an Orthotopic Mouse Brain Tumor Model

Glioblastoma multiforme (GBM) are the most common and aggressive adult primary brain tumors1. In recent years there has been substantial progress in the understanding of the mechanics of tumor invasion, and direct intracerebral inoculation of tumor provides the opportunity of observing the invasive process in a physiologically appropriate environment2. As far as human brain tumors are concerned, the orthotopic models currently available are established either by stereotaxic injection of cell suspensions or implantation of a solid piece of tumor through a complicated craniotomy procedure3. In our technique we harvest cells from tissue culture to create a cell suspension used to implant directly into the brain. The duration of the surgery is approximately 30 minutes, and as the mouse needs to be in a constant surgical plane, an injectable anesthetic is used. The mouse is placed in a stereotaxic jig made by Stoetling (figure 1). After the surgical area is cleaned and prepared, an incision is made; and the bregma is located to determine the location of the craniotomy. The location of the craniotomy is 2 mm to the right and 1 mm rostral to the bregma. The depth is 3 mm from the surface of the skull, and cells are injected at a rate of 2 &mu;l every 2 minutes. The skin is sutured with 5-0 PDS, and the mouse is allowed to wake up on a heating pad. From our experience, depending on the cell line, treatment can take place from 7-10 days after surgery. Drug delivery is dependent on the drug composition. For radiation treatment the mice are anesthetized, and put into a custom made jig. Lead covers the mouse's body and exposes only the brain of the mouse. The study of tumorigenesis and the evaluation of new therapies for GBM require accurate and reproducible brain tumor animal models. Thus we use this orthotopic brain model to study the interaction of the microenvironment of the brain and the tumor, to test the effectiveness of different therapeutic agents with and without radiation.

The purpose of this article is to describe the use of an orthotopic glioblastoma model for chemoradiation studies. This article will go though cell processing, implanting, and radiotherapy of the mouse using an intracranial model.

Kombination Strahlentherapie in einem orthotopen Maus Brain Tumor-Modell

Glioblastoma multiforme (GBM) are the most common and aggressive adult primary brain tumors1. In recent years there has been substantial progress in the ...

The WATCHMAN Left Atrial Appendage Closure Device for Atrial Fibrillation

Atrial fibrillation (AF) is the most common cardiac arrhythmia, affecting an estimated 6 million people in the United States 1. Since AF affects primarily elderly people, its prevalence increases parallel with age. As such, it is expected that 15.9 million Americans will be affected by the year 2050 2. Ischemic stroke occurs in 5% of non-anticoagulated AF patients each year. Current treatments for AF include rate control, rhythm control and prevention of stroke 3.
The American College of Cardiology, American Heart Association, and European Society of Cardiology currently recommended rate control as the first course of therapy for AF 3. Rate control is achieved by administration of pharmacological agents, such as &beta;-blockers, that lower the heart rate until it reaches a less symptomatic state 3. Rhythm control aims to return the heart to its normal sinus rhythm and is typically achieved through administration of antiarrhythmic drugs such as amiodarone, electrical cardioversion or ablation therapy. Rhythm control methods, however, have not been demonstrated to be superior to rate-control methods 4-6. In fact, certain antiarrhythmic drugs have been shown to be associated with higher hospitalization rates, serious adverse effects 3, or even increases in mortality in patients with structural heart defects 7. Thus, treatment with antiarrhythmics is more often used when rate-control drugs are ineffective or contraindicated. Rate-control and antiarrhythmic agents relieve the symptoms of AF, including palpitations, shortness of breath, and fatigue 8, but don't reliably prevent thromboembolic events 6.
Treatment with the anticoagulant drug warfarin significantly reduces the rate of stroke or embolism 9,10. However, because of problems associated with its use, fewer than 50% of patients are treated with it. The therapeutic dose is affected by drug, dietary, and metabolic interactions, and thus requires detailed monitoring. In addition, warfarin has the potential to cause severe, sometimes lethal, bleeding 2. As an alternative, aspirin is commonly prescribed. While aspirin is typically well tolerated, it is far less effective at preventing stroke 10. Other alternatives to warfarin, such as dabigatran 11 or rivaroxaban 12 demonstrate non-inferiority to warfarin with respect to thromboembolic events (in fact, dabigatran given as a high dose of 150 mg twice a day has shown superiority). While these drugs have the advantage of eliminating dietary concerns and eliminating the need for regular blood monitoring, major bleeding and associated complications, while somewhat less so than with warfarin, remain an issue 13-15.
Since 90% of AF-associated strokes result from emboli that arise from the left atrial appendage (LAA) 2, one alternative approach to warfarin therapy has been to exclude the LAA using an implanted device to trap blood clots before they exit. Here, we demonstrate a procedure for implanting the WATCHMAN Left Atrial Appendage Closure Device. A transseptal cannula is inserted through the femoral vein, and under fluoroscopic guidance, inter-atrial septum is crossed. Once access to the left atrium has been achieved, a guidewire is placed in the upper pulmonary vein and the WATCHMAN Access Sheath and dilator are advanced over the wire into the left atrium. The guidewire is removed, and the access sheath is carefully advanced into the distal portion of the LAA over a pigtail catheter. The WATCHMAN Delivery System is prepped, inserted into the access sheath, and slowly advanced. The WATCHMAN device is then deployed into the LAA. The device release criteria are confirmed via fluoroscopy and transesophageal echocardiography (TEE) and the device is released.

The accompanying video describes a procedure for percutaneous placement of the WATCHMAN Left Atrial Appendage (LAA) Device. The WATCHMAN is a nitinol device designed to be permanently implanted at, or slightly distal to, the opening of the left atrial appendage (LAA) to trap blood clots before they exit the LAA, preventing thromboembolic stroke.

The Watchman linke Herzohr Verschlusseinrichtung für Vorhofflimmern

Atrial fibrillation (AF) is the most common cardiac arrhythmia, affecting an estimated 6 million people in the United States 1. Since AF affects primarily ...

Reduction in Left Ventricular Wall Stress and Improvement in Function in Failing Hearts using Algisyl-LVR

Injection of Algisyl-LVR, a treatment under clinical development, is intended to treat patients with dilated cardiomyopathy. This treatment was recently used for the first time in patients who had symptomatic heart failure. In all patients, cardiac function of the left ventricle (LV) improved significantly, as manifested by consistent reduction of the LV volume and wall stress. Here we describe this novel treatment procedure and the methods used to quantify its effects on LV wall stress and function.
Algisyl-LVR is a biopolymer gel consisting of Na+-Alginate and Ca2+-Alginate. The treatment procedure was carried out by mixing these two components and then combining them into one syringe for intramyocardial injections. This mixture was injected at 10 to 19 locations mid-way between the base and apex of the LV free wall in patients.
Magnetic resonance imaging (MRI), together with mathematical modeling, was used to quantify the effects of this treatment in patients before treatment and at various time points during recovery. The epicardial and endocardial surfaces were first digitized from the MR images to reconstruct the LV geometry at end-systole and at end-diastole. Left ventricular cavity volumes were then measured from these reconstructed surfaces.
Mathematical models of the LV were created from these MRI-reconstructed surfaces to calculate regional myofiber stress. Each LV model was constructed so that 1) it deforms according to a previously validated stress-strain relationship of the myocardium, and 2) the predicted LV cavity volume from these models matches the corresponding MRI-measured volume at end-diastole and end-systole. Diastolic filling was simulated by loading the LV endocardial surface with a prescribed end-diastolic pressure. Systolic contraction was simulated by concurrently loading the endocardial surface with a prescribed end-systolic pressure and adding active contraction in the myofiber direction. Regional myofiber stress at end-diastole and end-systole was computed from the deformed LV based on the stress-strain relationship.

This article describes procedures for implanting a novel hydrogel in failing hearts and quantifying its effect on left ventricular wall stress and function. These procedures have been successfully applied in dogs and humans.

Reduktion der linksventrikulären Wandspannung und Verbesserung der Funktion in Failing Herzen mit Algisyl-LVR

Injection of  Algisyl-LVR, a treatment under clinical development, is intended to treat  patients with dilated cardiomyopathy. This treatment was recently ...

A Murine Model of Myocardial Ischemia-reperfusion Injury through Ligation of the Left Anterior Descending Artery

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms at work during MI and developing effective therapeutic approaches requires methodology to reproducibly simulate the clinical incidence and reflect the pathophysiological changes associated with MI. Here, we describe a surgical method to induce MI in mouse models that can be used for short-term ischemia-reperfusion (I/R) injury as well as permanent ligation. The major advantage of this method is to facilitate location of the left anterior descending artery (LAD) to allow for accurate ligation of this artery to induce ischemia in the left ventricle of the mouse heart. Accurate positioning of the ligature on the LAD increases reproducibility of infarct size and thus produces more reliable results. Greater precision in placement of the ligature will improve the standard surgical approaches to simulate MI in mice, thus reducing the number of experimental animals necessary for statistically relevant studies and improving our understanding of the mechanisms producing cardiac dysfunction following MI. This mouse model of MI is also useful for the preclinical testing of treatments targeting myocardial damage following MI.

We introduce a surgical method to induce experimental ischemia/reperfusion (I/R) injury to simulate myocardial infarction (MI) in mouse models that allows for more clarity in positioning of the ligation on the left anterior descending artery (LAD) to increase the reproducibility of MI experiments in mice.

Einem Mausmodell der myokardialen Ischämie-Reperfusion Injury durch Ligation des linken vorderen absteigenden Arterie

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms ...

Murine Heterotopic Heart Transplant Technique

It is now over forty years since this technique was first reported by Corry, Wynn and Russell. Although it took some years for other labs to become proficient in and utilize this technique, it is now widely used by many laboratories around the world. A significant refinement to the original technique was developed and reported in 2001 by Niimi. Described here are the techniques that have evolved over more than a decade in the hands of three surgeons (Plenter, Grazia, Pietra) in our center. These techniques are now being passed on to a younger generation of surgeons and researchers.
Based largely on the Niimi experience, the procedures used have evolved in the fine details - details which we will endeavor to relate here in such a way that others may be able to use this very useful model. Like Niimi, we have found that a video aid to learning is a priceless resource for the beginner.

The manuscript describes the steps required to perform the heterotopic heart transplant in the mouse.

Murine Heterotope Heart Transplant-Technik

It is now over forty years since this technique was first reported by Corry, Wynn and Russell. Although it took some years for other labs to become ...

Permanent Ligation of the Left Anterior Descending Coronary Artery in Mice: A Model of Post-myocardial Infarction Remodelling and Heart Failure

Heart failure is a syndrome in which the heart fails to pump blood at a rate commensurate with cellular oxygen requirements at rest or during stress. It is characterized by fluid retention, shortness of breath, and fatigue, in particular on exertion. Heart failure is a growing public health problem, the leading cause of hospitalization, and a major cause of mortality. Ischemic heart disease is the main cause of heart failure.
Ventricular remodelling refers to changes in structure, size, and shape of the left ventricle. This architectural remodelling of the left ventricle is induced by injury (e.g., myocardial infarction), by pressure overload (e.g., systemic arterial hypertension or aortic stenosis), or by volume overload. Since ventricular remodelling affects wall stress, it has a profound impact on cardiac function and on the development of heart failure. A model of permanent ligation of the left anterior descending coronary artery in mice is used to investigate ventricular remodelling and cardiac function post-myocardial infarction. This model is fundamentally different in terms of objectives and pathophysiological relevance compared to the model of transient ligation of the left anterior descending coronary artery. In this latter model of ischemia/reperfusion injury, the initial extent of the infarct may be modulated by factors that affect myocardial salvage following reperfusion. In contrast, the infarct area at 24 hr after permanent ligation of the left anterior descending coronary artery is fixed. Cardiac function in this model will be affected by 1) the process of infarct expansion, infarct healing, and scar formation; and 2) the concomitant development of left ventricular dilatation, cardiac hypertrophy, and ventricular remodelling.
Besides the model of permanent ligation of the left anterior descending coronary artery, the technique of invasive hemodynamic measurements in mice is presented in detail.

Heart failure is the leading cause of hospitalization and a major cause of mortality. A model of permanent ligation of the left anterior descending coronary artery in mice is applied to investigate ventricular remodelling and cardiac dysfunction post-myocardial infarction. The technique of invasive hemodynamic measurements in mice is presented.

Permanent Ligation des linken vorderen absteigenden Koronararterie bei Mäusen: Ein Modell der Post-Myokardinfarkt Umbau und Herzinsuffizienz

Heart failure is a syndrome in which the heart fails to pump blood at a rate commensurate with cellular oxygen requirements at rest or during stress. It ...

In Vivo and Ex Vivo Approaches to Study Ovarian Cancer Metastatic Colonization of Milky Spot Structures in Peritoneal Adipose

High-grade serous ovarian cancer (HGSC), the cause of widespread peritoneal metastases, continues to have an extremely poor prognosis; fewer than 30% of women are alive 5 years after diagnosis. The omentum is a preferred site of HGSC metastasis formation. Despite the clinical importance of this microenvironment, the contribution of omental adipose tissue to ovarian cancer progression remains understudied. Omental adipose is unusual in that it contains structures known as milky spots, which are comprised of B, T, and NK cells, macrophages, and progenitor cells surrounding dense nests of vasculature. Milky spots play a key role in the physiologic functions of the omentum, which are required for peritoneal homeostasis. We have shown that milky spots also promote ovarian cancer metastatic colonization of peritoneal adipose, a key step in the development of peritoneal metastases. Here we describe the approaches we developed to evaluate and quantify milky spots in peritoneal adipose and study their functional contribution to ovarian cancer cell metastatic colonization of omental tissues both in vivo and ex vivo. These approaches are generalizable to additional mouse models and cell lines, thus enabling the study of ovarian cancer metastasis formation from initial localization of cells to milky spot structures to the development of widespread peritoneal metastases.

In Vivo and Ex Vivo Approaches to Study Ovarian Cancer Metastatic Colonization of Milky Spot Structures in Peritoneal Adipose

We outline a protocol that implements both in vivo and ex vivo approaches to study ovarian cancer colonization of peritoneal adipose tissues, particularly the omentum. Furthermore, we present a protocol to quantitate and analyze immune cell-structures in the omentum known as milky spots, which promote metastases of peritoneal adipose.

In vivo und ex vivo Ansätze für Eierstockkrebs Metastatische Colonization von Milky Punktstrukturen in Peritoneal Fettgewebe Studieren

High-grade serous ovarian cancer (HGSC), the cause of widespread peritoneal metastases, continues to have an extremely poor prognosis; fewer than 30% of ...

Technique of Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice for Induction of Left Ventricular Hypertrophy

Transverse aortic constriction (TAC) in mice is one of the most commonly used surgical techniques for experimental investigation of pressure overload-induced left ventricular hypertrophy (LVH) and its progression to heart failure. In the majority of the reported investigations, this procedure is performed with intubation and ventilation of the animal which renders it demanding and time-consuming and adds to the surgical burden to the animal. The aim of this protocol is to describe a simplified technique of minimally invasive TAC without intubation and ventilation of mice. Critical steps of the technique are emphasized in order to achieve low mortality and high efficiency in inducing LVH.
Male C57BL/6 mice (10-week-old, 25-30 g, n=60) were anesthetized with a single intraperitoneal injection of a mixture of ketamine and xylazine. In a spontaneously breathing animal following a 3-4 mm upper partial sternotomy, a segment of 6/0 silk suture threaded through the eye of a ligation aid was passed under the aortic arch and tied over a blunted 27-gauge needle. Sham-operated animals underwent the same surgical preparation but without aortic constriction. The efficacy of the procedure in inducing LVH is attested by a significant increase in the heart/body weight ratio. This ratio is obtained at days 3, 7, 14 and 28 after surgery (n = 6 - 10 in each group and each time point). Using our technique, LVH is observed in TAC compared to sham animals from day 7 through day 28. Operative and late (over 28 days) mortalities are both very low at 1.7%.
In conclusion, our cost-effective technique of minimally invasive TAC in mice carries very low operative and post-operative mortalities and is highly efficient in inducing LVH. It simplifies the operative procedure and reduces the strain put on the animal. It can be easily performed by following the critical steps described in this protocol.

The aim of this protocol is to describe step-by-step the technique of minimally invasive transverse aortic constriction (TAC) in mice. By elimination of intubation and ventilation which are mandatory for the commonly used standard procedure, minimally invasive TAC simplifies the operative procedure and reduces the strain put on the animal.

Technik der minimal-invasiven quer Aortenstenose Verengung bei Mäusen für Induktion der linken Ventricular Hypertrophie

Transverse aortic constriction (TAC) in mice is one of the most commonly used surgical techniques for experimental investigation of pressure ...

Laparoscopic Radical Left Pancreatectomy for Pancreatic Cancer: Surgical Strategy and Technique Video

Radical resection margins, resection of Gerota&#8217;s (perirenal) fascia, and adequate lymph node dissection are crucial for an adequate oncological resection of left-sided pancreatic cancer. Several surgical techniques have been described in recent years, but few were specifically designed for minimally invasive approaches. This study describes and demonstrates a standardized and reproducible technique for an adequate oncological resection of pancreatic cancer: laparoscopic radical left pancreatectomy (LRLP).
A 61-year-old woman presented with an incidental finding of a 3 cm mass in the left pancreas suspect for malignancy. Imaging did not reveal distant metastases, central vascular involvement, or morbid obesity, hence the patient was suitable for LRLP. This study describes the main steps of LRLP for pancreatic cancer. First, the lesser sac is opened by transecting the gastrocolic ligament. The splenic flexure of the colon is mobilized and the inferior border of the pancreas including Gerota&#39;s fascia is dissected down to the inferior border of the spleen. The pancreas is tunneled and hung, including Gerota&#8217;s fascia with a vessel loop. At the pancreatic neck, a tunnel is created between the pancreas and the portal vein, likewise a vessel loop is passed. The pancreas is then transected using the graded compression technique with an endostapler. Both the splenic vein and artery are transected before completing the resection. The entire specimen is extracted in a retrieval bag via a small Pfannenstiel incision.
Duration of the surgery was 210 min with 250 mL blood loss. Pathology revealed a R0-resection (&#62;1 mm) of a well-to-moderately differentiated adenocarcinoma originating from an intraductal papillary mucinous neoplasm. A total of 15 tumor-negative lymph nodes were resected. This is a detailed description of LRLP for left-sided pancreatic cancer as is currently being used within the international, multicenter randomized DIPLOMA (Distal Pancreatectomy Minimally Invasive or Open for PDAC) trial.

Oncologically safe left pancreatectomy requires radical resection (R0), Gerota&#8217;s (perirenal) fascia resection, and adequate lymph node dissection. This study describes the technical details of laparoscopic radical left pancreatectomy (LRLP), used in the first international multicenter randomized trial comparing minimally invasive with open left pancreatectomy for pancreatic cancer, the DIPLOMA trial.

Laparoskopische radikale linke Panacreatektomie für Bauchspeicheldrüsenkrebs: Chirurgische Strategie und Technik Video

Radical resection margins, resection of Gerota&#8217;s (perirenal) fascia, and adequate lymph node dissection are crucial for an adequate oncological ...