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乳房重建新科技: 3D列印 + 自體移植

胡中行_96
・2022/08/11 ・2305字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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許多乳癌患者會在切除乳房後,選擇接受重建手術。常見的做法,包括:塞鹽水或矽膠囊袋的「人工乳房植入」、類似剪貼概念的「游離皮瓣重建」,以及猶如把奶油灌進泡芙的「自體脂肪移植」,都是採用填補替代物的手段,而非讓身體的組織重新生長出來。這些方法有時會出現囊袋收縮、組織捐贈部位併發症,或是不均勻的脂肪再吸收等問題,而且不是每個病患都適合。[1] 為此科學家正在利用 3D 列印可生物降解的人工結構,加上病患的自體組織,企圖開發造型美觀,且觸感自然的重建乳房。

植入可生物降解的(藍色)模架,允許結締組織和(紅色)血管生長,再注入病患的(黃色)自體脂肪。圖/參考資料 6 ,Figure 1(CC BY)

3D 列印乳房重建的步驟

目前不少研究團隊嘗試重建乳房的方向雷同,大致上得經過下列幾個步驟:首先,搶在乳癌病患尚未動手術之前,先做 3D 掃描,記錄先天乳房的樣貌。澳洲 Translational Research Institute (簡稱 TRI )的團隊特別聲明,他們使用的技術沒有放射線,不會增加療程風險。接著,根據掃描的結果,在電腦裡客製化想要重建的乳房尺寸與形狀。然後將設計圖傳輸到 3D 印表機,準備列印。[1]

葡萄牙科學家用水凝膠列印層疊的網格結構。圖/Barros da Silva P, Coelho M, Bidarra SJ, et al. (2020) ‘Reshaping in vitro Models of Breast Tissue: Integration of Stromal and Parenchymal Compartments in 3D Printed Hydrogels’. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 8, 494.(CC BY)
2017 年澳洲Translational Research Institute展示 3D 列印聚己內酯乳房模架。來源:Translational Research Institute on YouTube

塑造乳房形狀的彈性結構,講求可生物降解,例如:法國 Healshape 公司採用水凝膠;以色列 CollPlant 公司從菸葉中萃取膠原蛋白;[2] 而澳洲 Metro North Health 和昆士蘭科技大學,則都偏好製做可吸收縫線的聚己內酯。[3-5] 無論是什麼材質,目的都是建構讓組織順著長成後,能被身體吸收的模架(scaffolds)。法國 Lattice Medical 公司把造型設計得像個網面空心罩杯,方便盛裝填充物;[2]澳洲的 TRI 和 Metro North Health 以及法國的 Healshape 等團隊,則把它印成網格層疊的實心半球,有助身體組織攀附。[1-3] 模架做好之後,就可以開刀將它放進胸部,再放置或注入填充物,例如:帶血管的脂肪組織或自體脂肪幹細胞等。[1, 2] 相較於傳統的自體脂肪移植,模架能夠防止脂肪再吸收,免得好不容易做好的新乳房又消下去。[3]

乳房重建解說動畫:從3D列印模架植入,到自體脂肪填充的過程。來源:ABC News on YouTube

2016 年《科學報告》期刊上,有個動物實驗的照片和圖說,把上述的程序介紹得一目瞭然。當時研究團隊抓了兩隻母的迷你豬,來頂替女性人類。想看看在牠們身上,建立人工乳房的效果。[6]

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a. 從乳房模架的局部放大圖,可見網狀結構盤根錯節,但中間留有孔洞。[6]

b. 從迷你豬的腹部抽脂。[6]

(c. 和 d. 展示該結構有無灌入填充物的差別,[6] 但在實際手術中,應該是發生於病患體內,不可能看得到。)

e. 正在將迷你豬的自體脂肪,灌進早已植入牠體內的模架。[6]

f. 研究團隊自認傷口縫合後,照片中的成品像個相當自然的乳房。[6]

圖/參考資料6,Figure 2(CC BY)

手術完成 24 週後,研究團隊又把該模架拔出來觀察。[6] 由於畫面更加血腥,這裡便不再分享了。當然若是在人體裡的可生物降解模架,植入後是不用取出來檢查的。依照使用的技術不同,快則 6 到 9 個月,慢則 1.5 至 2 年,理論上模架結構便會完全消失,體內徒存新長出來的組織。[2, 3]

法國 Healshape 公司用緊湊激昂的配樂,襯托 3D 列印乳房重建技術的介紹影片。來源:Healshape on YouTube

3D 列印乳房重建的發展進度

2016 年的時候,就已經有科學家嘗試植入模架,引導乳房組織重生。不過,當時的材質無法生物降解,而且成功率僅五分之一。現在這種可以被身體吸收的模架,算是重大進展,雖然還不清楚患者實際的感受如何。[2] 從媒體報導和政府發佈的新聞稿來看,不少相關研究計劃都在 2022 年 7 月,剛進入人體試驗階段。[2-4] 澳洲 Metro North Health 的團隊,號稱全球第一個完成此手術,但目前也只有 1 名受試者。假使一切順利,他們期望未來能招募 15 至 20 名女性,參與正式的第一期臨床試驗。[3]

  

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參考資料

  1. Advancing Breast Tissue Engineering into Clinical Practice Utilising 3-Dimensional Scanning And Bioprinting Techniques (Translational Research Institute, accessed on 04 AUG 2022)
  2. Goodbye silicone? A new era of breast reconstruction is on the horizon (The Guardian, 03 JUL 2022)
  3. World-first breast implant trial in Australia aims to provide safer alternative to silicone (ABC News, 04 AUG 2022)
  4. Metro North Health delivers world-first breast scaffold surgery (Queensland Government, 04 AUG 2022)
  5. Cometta S, Bock N, Suresh S, et al. (2021) ‘Antibacterial Albumin-Tannic Acid Coatings for Scaffold-Guided Breast Reconstruction’. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 9, 638577.
  6. Chhaya, M., Balmayor, E., Hutmacher, D. et al. (2016) ‘Transformation of Breast Reconstruction via Additive Biomanufacturing’. Scientific Reports, 6, 28030.
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文章難易度
胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。

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早期 HER2 乳癌治療指南:術前、術後策略解讀,提升治癒率的關鍵!
careonline_96
・2024/11/29 ・2440字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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圖/照護線上

「30 多歲的陳女士意外發現乳房內有 3 公分腫瘤並已轉移至淋巴結,確診為早期 HER2 陽性乳癌。」三軍總醫院癌症中心主任戴明燊醫師建議標準治療方式應先接受化療加 HER2 標靶藥物的術前輔助治療,再進行手術切除。

手術後,雖然患者乳房的腫瘤完全消失,但在淋巴結中仍發現兩顆殘存癌細胞。戴明燊醫師強調:「對這位患者來說,術後輔助治療至關重要,這也是她唯一的治癒機會。必須採取更積極的治療策略來清除殘存的癌細胞,防止復發,避免病情惡化至乳癌晚期。」經與患者充分討論後,術後選擇了抗體藥物複合體(ADC)進行全身性治療。目前已三年過去,患者的乳癌未復發,並持續進行追蹤。

破解早期 HER2 乳癌治癒關鍵,戴明燊醫師深入解答。

Q1. 早期 HER2 乳癌治療該如何選擇先手術還是先用藥?復發風險高嗎?

乳癌是台灣女性中最常見的癌症,其中約四分之一為 HER2 陽性乳癌。當 HER 2基因過度表現時,乳癌細胞會迅速增長,大幅提升復發和轉移的風險。戴明燊醫師指出,以往治療 HER2 陽性乳癌的方式多為先進行手術切除腫瘤,隨後再進行全身性術後輔助治療。然而,隨著治療技術和藥物的持續進步,治療目標逐漸前移,致力於提高早期乳癌治癒率,並達到終身控制病情、不復發、不轉移的目標。戴明燊醫師進一步強調:「如果首次治療未能徹底根除腫瘤,復發的機率將大幅上升。」

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早期HER2乳癌治療策略
圖/照護線上

戴醫師說明:「對於腫瘤大於 2 公分或已有淋巴結轉移的患者,術前應優先考慮進行化療合併 HER2 雙標靶藥物治療。」這樣能顯著提升術後達到病理完全緩解(pCR)的機率,也就是體內沒有殘留癌細胞。術後繼續完成為期一年的輔助治療,這種治療策略能大幅降低復發和死亡風險,治癒率可高達九成,並有望實現終生不復發的目標。

Q2. 早期 HER2 乳癌術前輔助治療與術後輔助治療藥物有哪些選擇?

早期 HER2 乳癌的術前輔助治療藥物可選擇單標靶或雙標靶,並需合併化療藥物。戴明燊醫師指出,「研究顯示,術前接受 6 個療程的單標靶合併化療,約有 4-6 成的病友能達到 pCR。若使用雙標靶合併化療,pCR 的比率可提升至7成。」進一步研究表明,這些達到 pCR 的病友若術後接受一年的雙標靶輔助治療,其復發風險可降低超過兩成。

Q3. pCR 對於高風險早期 HER2 乳癌的預後重要嗎?

即使接受了術前 HER2 雙標靶合併化療,仍有約兩至三成的患者無法達到病理完全緩解(non-pCR),這對預後有著重大影響。戴明燊醫師強調:「pCR 是評估術前 HER2 標靶治療效果的關鍵指標,同時也是術後輔助治療藥物選擇的重要依據。」若術後仍有殘留病灶,表示乳癌細胞對 HER2 標靶治療反應不佳,甚至可能已經產生抗藥性。戴明燊醫師進一步說明,研究顯示,相較於達到 pCR 的患者,non-pCR 患者的復發風險增加兩倍以上。因此,對 non-pCR 患者而言,術後輔助治療猶如扭轉戰局的關鍵時刻。若改採 ADC 藥物治療,不僅能顯著延長存活期,還能大幅提高治癒的機會。

Q4. non-pCR 的高風險早期 HER2 乳癌術後該轉換 ADC 藥物治療嗎?

ADC 藥物被稱為「精準導彈」,因其結合了針對 HER2 的單株抗體與有效化療藥物,能精確打擊癌細胞。這種藥物通過 HER2 受體進入癌細胞,釋放毒素,直接摧毀乳癌細胞。與傳統化療相比,ADC 藥物顯著降低副作用,且具備更強的精準毒殺能力。

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ADC藥物景準擊殺HER2乳癌細胞
圖/照護線上

戴明燊醫師指出,大型臨床試驗顯示,對於 non-pCR 的高風險患者,術後接受 14 個療程的 ADC 藥物治療,可將復發風險降低超過四成五,並將死亡風險減少近三成五。這一突破性成果證實了 ADC 藥物在改善存活率上的顯著效果,為 non-pCR 患者提供了更大機會達到治癒。

Q5. 我有符合 ADC 藥物健保有給付的條件嗎?

自民國 113 年 8 月 1 日起,我國健保署擴大給付精準導彈 ADC 藥物,為術後 non-pCR 的早期 HER2 陽性乳癌患者爭取提高治癒率的機會。符合條件的患者可在醫師指導下,申請最多 14 個療程的 ADC 藥物治療。

早期HER2乳癌ADC藥物健保給付
圖/照護線上

戴明燊醫師強調:「早期 HER2 陽性乳癌患者應抓住術後這唯一的治癒機會,為自己爭取最佳治療效果。」隨著治療藥物的進展,即使術後未達 pCR 的患者,仍有機會實現治癒的目標。也呼籲乳癌的早期篩檢,及早發現有助於在治療中取得理想效果,並有效降低乳癌的威脅。定期檢查是守護健康的第一步,別讓乳癌影響你的人生。

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乳房真空輔助微創手術,精準解除早期乳癌疑慮
careonline_96
・2024/07/12 ・2445字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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「那是一位 30 多歲的女性,念高中的時候就發現乳房有顆腫瘤,從乳房超音波檢查看起來偏向良性腫瘤,便持續追蹤,幾個月前,患者覺得乳房腫瘤變大。雖然粗針穿刺的結果為良性,但醫師仍建議動手術將腫瘤切除,對於手術,患者感到相當憂慮。」雙和醫院乳房外科蘇智銘醫師表示,經過詳細討論後,患者決定接受乳房真空輔助微創手術。利用特殊設計的真空抽吸輔助針,經由小於 0.5 公分的傷口,便順利將乳房腫瘤移除。

術後病理報告顯示,切下來的腫瘤組織中有少量乳管原位癌,即零期乳癌。蘇智銘醫師說,雖然這種案例非常少見,但也感到很慶幸,因為當時做了乳房真空輔助微創手術取得較多的組織,才能早期發現零期乳癌,後續也安排了相對應的手術及治療計畫。

「乳癌為台灣女性發生率最高的癌症,因此當發現乳房病灶時,患者都會很緊張。」秀傳醫院乳房外科王馨鎂醫師解釋,臨床上會根據乳房超音波或乳房攝影的檢查結果來評估是否需要進一步切片檢查。若腫瘤在乳房超音波中呈現邊界不規則、內容成分不均勻、體積變大、有惡性病灶的疑慮時,醫師會建議進行切片檢查;如果在乳房攝影上發現微小鈣化點的分布疑似為惡性病灶之早期變化時,則會安排乳房攝影定位的切片檢查。

乳房切片檢查是利用乳房超音波或乳房攝影定位,取出部分組織交由病理科醫師確認,常見的方法包括細針抽吸、粗針切片、乳房真空輔助微創手術。

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王馨鎂醫師說明:「切片取得越大越完整的組織,正確診斷的機會也會越高。細針抽吸僅能取得零星細胞做細胞學檢驗,準確性較低。粗針切片可採檢到長度 1.5 公分、直徑 0.2 公分的長型組織,除了診斷良性、惡性之外,亦可以了解腫瘤的分型。而乳房真空輔助微創手術能夠取得比粗針切片更大片的組織檢體,能夠瞭解更多資訊,讓診斷更精準。」

乳房真空輔助微創手術  檢查及治療一次完成

乳房真空輔助微創手術會在開刀房進行,可採用局部麻醉或全身麻醉。蘇智銘醫師說,手術過程中會使用特殊設計的先進手術系統,包括具有真空抽吸幫浦的主機,和一個帶有凹槽以及刀片的針具。

「在超音波或乳房攝影立體定位導引之下,醫師將針緩緩插至腫瘤附近,接著開啟真空抽吸系統,腫瘤會被負壓吸進切片針的凹槽之中,並被刀片切成長條取出。」王馨鎂醫師說明,這個過程會連續進行,切下的組織會自動儲存在切片針附屬的檢體盒當中,因此針具不需多次進出,即可完成切片檢查或腫瘤切除。

相較於傳統手術,乳房真空輔助微創手術的傷口較小,大約 0.5 公分的傷口即可完成,術中與術後的疼痛都比較輕微,恢復速度也較快。而且可以把傷口隱藏在較不明顯的位置,例如乳房邊緣或乳暈旁邊,待疤痕癒合後,對外觀的影響更少。王馨鎂醫師說,若同一側乳房有兩顆以上的腫瘤需切片或切除,在經過醫師評估後,可能有機會由同一個傷口進行。

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蘇智銘醫師說明:「如果採用傳統的粗針穿刺,在完成切片後,腫瘤還是存在;但若利用乳房真空輔助微創手術,可同時完成切片檢查、診斷及切除治療,病理檢查確認為良性後就不用再動一次手術。」

乳房真空輔助微創手術適用於乳房切片以及小於 3 公分的良性腫瘤切除,例如纖維腺瘤、纖維囊腫等。蘇智銘醫師說,若病理檢查發現有惡性組織,便須進一步安排手術治療乳癌。

王馨鎂醫師提醒,乳房真空輔助微創手術雖傷口微小,但因進行組織切除,還是會有血腫機率產生,術後建議使用彈性繃帶或穿著彈性內衣加壓,血腫將會逐漸被吸收。

筆記重點提醒

  1. 早期乳癌通常摸不到,也沒有症狀,必須經由乳房超音波、乳房攝影才能早期發現。如有疑慮時,建議進行切片檢查。
  2. 常見的乳房切片方法包括細針抽吸、粗針切片、乳房真空輔助微創手術。切片取得越大越完整的組織,正確診斷的機會也越高。
  3. 乳房真空輔助微創手術能夠同時進行切片檢查及移除腫瘤,在病理檢查確認為良性後就不用再動一次的手術,檢查治療一次完成。
  4. 相較於傳統手術,乳房真空輔助微創手術的傷口較小,僅約 0.5 公分,術中與術後的疼痛都比較輕微。而且可以把傷口隱藏在較不明顯的位置,例如乳房邊緣或乳暈旁邊,待疤痕癒合後,對外觀的影響更少。若同一側乳房有兩顆以上的腫瘤需切片或切除,在經過醫師評估後,有機會由同一個傷口進行。

>>>點我看更多乳房真空輔助微創手術衛教懶人包

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高復發風險 HER2 陽性乳癌治療策略:手術搭配口服藥物避免復發、腦轉移
careonline_96
・2024/05/29 ・2065字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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HER2陽性乳癌惡性度高、容易復發!新一代口服小分子標靶藥物強化輔助治療,顯著降低復發風險,專科醫師圖文解說

一位 60 多歲的 HER2 陽性乳癌患者,已接受過手術並完成術後輔助治療。經過幾年後,患者覺得有肢體無力的狀況,於是回診檢查。義大癌治療醫院院長洪朝明教授表示,進一步檢查發現,患者腦部出現轉移的腫瘤。

HER2 陽性乳癌容易復發轉移,而腦部轉移對患者的影響很大,常會嚴重影響生活品質,預後會比骨頭轉移、內臟轉移更差。洪朝明教授說,為了降低復發風險,針對 HER2 陽性乳癌的治療越來越積極,除了術後輔助治療外,高風險患者還可考慮使用新一代口服小分子標靶藥物進行強化輔助治療,幫助降低復發的機會。

「發現乳癌後,必須了解癌細胞的特性,包括雌激素受體(ER)、黃體激素受體(PR)、第二型人類表皮生長因子受體(HER2)、癌症生長指數(Ki-67)等。」洪朝明教授指出,根據乳癌的特性,可以將乳癌區分成幾個亞型,例如荷爾蒙受體陽性型、HER2 陽性型、三陰性型等。

在台灣,HER2 陽性乳癌約占所有乳癌的 20%。洪朝明教授說,癌細胞的 HER2 基因過度表現,導致癌細胞快速分裂,屬於惡性度較高的乳癌。HER2 陽性乳癌的進展速度較快,復發風險較高,容易轉移到淋巴、腦部、骨骼等處,而且較常出現抗藥性,預後較差。

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HER2陽性乳癌惡性度高、容易復發

洪朝明教授說,根據統計,HER2 陽性乳癌患者接受治療後,在 8 年內復發的機會仍達 10% 至 20%,所以針對 HER2 陽性乳癌的治療會越來越積極,希望盡量降低復發風險。

「一般而言,我們會建議 HER2 陽性乳癌患者,在術前接受輔助治療,做完一個完整的療程後再考慮開刀。」洪朝明教授說,手術治療後,接續進行術後輔助治療,目前可能採用標靶治療或雙標靶治療。

如果腫瘤大於 2 公分、有淋巴結轉移、沒有達到病理完全緩解,就屬於高復發風險之 HER2 陽性乳癌。洪朝明教授解釋,接受術前輔助治療後,腫瘤可能會縮小,甚至完全消失。如果在檢體中完全找不到癌細胞,稱為「病理完全緩解」,術後復發風險較低;如果在檢體中依然存在癌細胞,稱做「病理未完全緩解」,術後復發風險較高,容易轉移到肝臟、肺臟、腦部、骨頭等遠端器官。

HER2陽性乳癌治療策略

針對高復發風險之 HER2 陽性乳癌患者,在完成一年術後輔助治療後,現在還可以考慮接受強化輔助治療。洪朝明教授說,強化輔助治療是使用新一代口服小分子標靶藥物,小分子標靶藥物能透過不同的機轉抑制癌細胞,根據研究,使用小分子標靶藥物進行強化輔助治療,可降低 HER2 陽性乳癌五年近 30% 復發風險。

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若 HER2 陽性與賀爾蒙受體同為陽性於術後輔助治療結束後一年內開始強化輔助治療,可降低五年超過 40% 復發風險。另外,由於小分子標靶藥物具有能夠穿過血腦屏障的特性,有助於預防及治療腦轉移,可降低五年近 60% 腦轉移及死亡風險。若是未達完全病理緩解者的高風險患者效益更顯著,可降低八年 53% 死亡風險。

新一代口服小分子標靶藥物

乳癌的治療持續進步,運用不同的藥物從術前輔助治療、術後輔助治療、到強化輔助治療,能夠幫助患者提升治療成效、降低復發風險。洪朝明院長提醒,請與醫師密切配合,一起努力,對抗乳癌!

筆記重點整理

  1. HER2 陽性乳癌屬於惡性度較高的乳癌,進展速度較快,復發風險較高,容易轉移到淋巴、腦部、骨骼等處,而且較常出現抗藥性,預後較差。
  2. 一般會建議 HER2 陽性乳癌患者,在術前接受輔助治療後再開刀,接著接續術後輔助治療。如果腫瘤大於 2 公分、有淋巴結轉移、沒有達到病理完全緩解,屬於高復發風險之 HER2 陽性乳癌,需要更積極治療。
  3. 這些高風險患者可服用新一代口服小分子標靶藥物進行強化輔助治療,幫助降低復發的機會。
  4. 新一代口服小分子標靶藥物能夠穿過血腦屏障的特性,有助於預防及治療腦轉移,降低腦轉移及死亡風險。
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