用于鼻咽癌筛查的方法和装置的制造方法_3

文档序号:9893193阅读:来源:国知局
。这 种构造将活检之前表面与咽部组织的接触减到最少并且减少了咽反射的机会。进一步地, 在另一个实施方案中,采样表面仅在刷头的一侧。这种构造允许单面刷拭,将对软腭或并非 旨在活检的咽部区域的损伤减到最少。
[0162] 在另一个实施方案中,延伸是对口咽特定的,为3-lOcm长。
[0163] 参考图14,示出了可充气刷头13。可充气刷头包括可充气接触区15和刷轴15。图14 (a)和(e)中示出了呈其未充气形式的可充气接触区15并且图14(b)和(f)中示出了呈其充 气形式的可充气接触区15。呈其充气形式时,接触区15任选地比呈其未充气形式时长1至10 或3至7cm。在另一个实施方案中,接触区延伸的长度对应于鼻咽腔、下咽部或口咽的长度。
[0164] 参考图14(c),接触区任选地包括在接触区15上的采样表面10。采样表面10可包括 用于从体表如鼻咽获得组织和/或细胞样品的任何表面。接触区还任选地包括经充气允许 刷头13延长/延伸的内部气囊17。图14(d),是沿图14(b)的线i-i截取的接触区的横截面,描 绘了包括锯齿形表面的采样表面10。采样表面10仅部分地在接触区15周围延伸。在一个实 施方案中,用于接触鼻咽的采样表面在接触区的一侧。与环形表面相反,仅有单个用于刷拭 的表面可以将对软腭或咽部侧壁的损伤减到最少。在另一个实施方案中,采样表面10在整 个接触区(例如呈环状排列)延伸。
[0165] 在一个实施方案中,刷头充气允许接触区打开以接触鼻咽。例如,在图15描绘的实 施方案中,呈图15(a)和(c)所示的未充气形式时,用于接触鼻咽的表面10装在接触区5内。 呈图15(b)和(d)所示的充气形式时,用于接触鼻咽的表面在接触区5的外部。
[0166] 本领域的技术人员将易于认识到,各种工具均可用于为可充气刷头充气。如图16 所示,可充气刷头的轴2任选地包括允许空气进入可充气刷头的空气通道21(箭头指向刷头 的方向)。
[0167] 可通过各种工具通过空气通道将空气引入可充气刷头。在一个实施方案中,活检 装置包括用于为可充气头充气的工具。在一个实施方案中,用于为可充气刷头充气的工具 包括可手动操作的触发器。可手动操作的触发器30任选地处于轴2(图17(a)和(b))上,从轴 2延伸的手柄40(图18(a)和(b))上。在一个实施方案中,手柄40可从轴2上拆卸。可手动操作 的触发器从第一位置到第二位置移动为可充气刷头充气。在一个实施方案中,触发器可操 作地连接到弹簧或线圈23上,弹簧或线圈23任选地通过气囊22可操作地连接到空气通道 21。弹簧或线圈23任选地位于轴2内。空气通道21通向可充气刷头13。将触发器从第一位置 移动到第二位置后,线圈或弹簧被压缩,将空气移入空气通道2内,任选地先通过气囊22,并 进入可充气刷头13,从而为其充气。
[0168] 可充气刷拭活检装置的其它构造将对本领域的技术人员显而易见。例如,在另一 个实施方案中,所述装置包括两个可充气刷头。所述两个可充气刷头任选地呈类似于本文 描述的分叉刷头装置的刷头的方式构造。
[0169] 具有发光手柄的毛刷
[0170] 从体内获得生物样品的另一难点涉及待采样区域的可视化。例如,取鼻咽的刷拭 活检样品时,需要为鼻咽照明。常常这伴有发光体和刷拭装置的双重使用。然而,此类系统 需要操作人员使用双手。本发明人已经开发了用于从体表如鼻咽获得样品的毛刷装置,其 中所述装置还包括发光体。该装置仅需一只手来为体腔照亮和获得样品。
[0171] 因此,本文描述的分叉刷拭活检装置和可充气毛刷装置也可与发光手柄一起使 用。在一个实施方案中,所述装置的轴可收到包括发光体,任选LED灯的手柄中。该发光体定 向为使其允许照亮待采样的区域。手柄任选地包括用于容纳轴的插孔。优选地,插孔部分具 有足够强度来支撑叶片以允许舌头凹陷。在另一个实施方案中,手柄还包括用于为可充气 刷头充气的触发器。在一个实施方案中,刷拭活检装置为一次性,而发光手柄可重复使用。 手柄还任选地包括用于为可充气刷头充气的工具。
[0172] 以上公开总体上描述了本公开。通过参考以下具体实施例可以获得更全面的理 解。描述这些实施例仅仅是为了说明的目的而非旨在限制本公开的范围。当环境可能建议 或提供权宜之计时,考虑到了形式上的变化和等效方案的取代。虽然本文已经采用了特定 术语,但是此类术语意在描述性意义上而不是为了限制的目的。
[0173] 以下非限制性实施例说明了本公开: 实施例
[0174] 实施例1:鼻咽癌症筛查
[0175] 方法
[0176] 新开发的定量PCR NPC风险检测测定法进行临床试验。
[0177] NPC的筛查和检测使用来自于Primex Laboratory,Van Nuys,Cali fornia的经口 刷拭活检/Q-PCR EBV DNA检测系统(NP Screen?)进行。试剂盒包括与DNA保存液和运输瓶 配对的一次性、经口 NP上皮EBV DNA收获毛刷装置。
[0178] 研究受试者、部位和设计:
[0179] 入选标准:
[0180] 进行刷拭活检的患者包括治疗前的NP C确认患者;居住在香港的高危国人或来自 于高危流行区的居住在加拿大多伦多的第一代中国移民;有NPC家族史的个人;由于存在疑 似NPC的临床症状,或仅仅是患者由于家族性风险因素而自己要求由初级医生送交进行常 规ENT筛查和/或ENT评估的患者。
[0181] 排除标准:
[0182]排除NPC治疗后的患者;年龄小于20岁的患者;免疫抑制个体;或不能坚持2年的研 究随访评估期的患者。
[0183] 总共来自于两个国家的600名研究受试者(中国香港:Radiation OncologyClinic、Queen Mary Hospital、University of Hong Kong;Radiation OncologyClinicand the Head and Neck Clinic,Queen Elizabeth Hospital〇加拿大多 伦多:Otolaryngology-Head and Neck Clinic、Rouge Valley Health System、Centenary Site、Scarborough和多伦多两大ENT医务所)。所有先证者均由在NPC诊断学上具有长期专 业知识的有经验的ENT外科医生/或肿瘤学家进行彻底的临床ENT/头颈部检查,接着使用软 式内窥镜进行鼻咽的经鼻检查。
[0184] 经口刷拭过程:
[0185] 所有受试者根据生产商说明用所述装置进行NP的经口刷拭。患者直立定位并使用 压舌板露出口腔,经口毛刷指向后咽部区域。倾斜尖端轻轻地放在NP壁上,进行轻轻刷拭和 旋转以获取NP上皮样品(图1A)。
[0186] 样品的保存、制备和运输:
[0187] 将毛刷从口腔取出之后,将刷尖从毛刷手柄上拆卸并插入运输瓶中,其中如同生 产商说指示的那样,将样本浸入DNA保存/运输缓冲液中。用条形码ID编号标识样品,在室温 下本地存储并且在5天之内分批运输到分析实验室。
[0188] NPC 诊断:
[0189] NPC 阴性:
[0190] ENT检查正常,包括鼻咽镜检查正常的受试者如果在临床和内窥镜检查上保持阴 性两天,则被归类为NPC阴性。进行活检并且具有除NPC外的最终组织病理学诊断的患者被 归类为NPC阴性。
[0191] NPC阳性:
[0192] 仅通过内窥镜检查具有疑似NP病变的受试者根据实践标准进行活检。组织病理学 阳性的受试者被归类为NPC阳性。
[0193] 通过内窥镜检查被归类为非NPC,但是具有初步EBV阳性刷拭结果的受试者在3至4 个月时进行再次刷拭并且定期随访长达2年。如果2年随访这些受试者在临床和/或内窥镜 检查上保持阴性,则将初步和/或再次刷拭阳性结果视为假阳性(FP)。另外,EBV刷拭阳性但 活检阴性的受试者也被归类为刷拭FP。
[0194] 结果不明确的受试者在3个月内再次刷拭并且随访ENT和NP内窥镜检查长达2年。
[0195] 样品处理和定量聚合酶链式反应DNA(Q-PCR)分析:
[0196] 由Primex实验室使用ABI Prism 7700序列检测系统(Applied Biosystems(ABI), Fostercity,CA)处理样品。使用9604型Qiagen自动化DNA提取机器人(Valencia,CA)提取来 自于刷拭样品的DNA。通过荧光测定法测量DNA并调节至lOng/yL。用42份重复刷拭样品(5μ L)和复制标准品(5000、500、50、5和0个EBV拷贝)接种Taqman96孔板。Taqman通用PCR主要 混合物、尿嘧啶Ν糖基化酶和人基因组小核糖体亚基基因座的内标引物/探针组购自ΑΒΙ。
[0197] 爱波斯坦-巴尔病毒DNA载量的Q-PCR和测定(爱波斯坦-巴尔病毒检测水平-EDL):
[0198] 试验涉及使用实时聚合酶链式反应(Q-PCR)的体外核酸杂交,以检测、扩增和定量 爱波斯坦-巴尔病毒(EBV)DNA。试验扩增EBV基因组的特定区域并且经由荧光染料检测。这 些染料为寡核苷酸探针,其与扩增产物特异性结合。使用经Primex实验室测定提供与NPC诊 断相关的最高灵敏度和特异性的EBV-EBNA-1引物/探针(5 ' -3 ')。监测PCR运行期间的荧光 强度允许检测并定量积累的产物。输出的是达到预定强度水平的循环分数(Ct),然后使用 建立的标准曲线将其转换为爱波斯坦-巴尔病毒DNA检测水平(EDL)。揭开条形码后,将其与 临床数据匹配。
[0199] 还对32个经组织学确认的活检NPC实体瘤样本进行Q-PCR分析并且与20个组织学 阴性的实体样本比较。然后将来自于实体瘤的EDL的分布模式与来自于经口刷拭活检的实 体瘤的H)L分布曲线做比较。
[0200] EDL结果报告和阐述:
[0201]根据实验室参考指南,将NPScreen?的结果归类为正常/阴性(EDL低于1.7);不明 确化01^为1.7至2.6);异常/阳性化01^等于或大于2.7)。
[0202] 统计学:
[0203] 通过曼-惠特尼检验(Mann-Whitney test)分析数值。通过费希尔精确检验 (Fisher's exact test)比较群组。使用Woolf近似法计算优势率。所有检验均为双尾并且 显著性设为5%。
[0204] 结果 [0205] 经口刷拭
[0206]总共分析的600名患者使用NPScreen?进行经口刷拭。该过程通常在1分钟内完成 并且除两名患者外,全部对该过程耐受良好。未记录到不良事件,包括出血、过度疼痛、恶心 或呕吐。所有患者离开诊所,无并发症。两名患者有过度活跃的咽反射并且不能耐受该过 程。这两名患者在离开之前未报告任何不良事件。总共11名患者刷拭未完成,导致DNA结果 不足。在研究早期(在前100名患者中)收集了 10份不足样品。随后,所有剩余的刷拭都成功, 仅一个失败。报告DNA不足的原因是由于刷拭者最初缺乏经验和/或不能进入鼻咽;或施加 的刷拭压力不足以取回足够的表面上皮细胞层进行采样。
[0207]经口刷拭似乎提供了进入NP罗森米勒窝两侧的适当入口。这通过几张并行的内窥 镜引导的照片确认,使毛刷定位在NP空间的两侧。刷拭后内窥镜检查还证明上皮表面的浸 渍最少,出血可以忽略(若有)(图IB、2A、2B)。因此,通过刷尖收获的组织似乎在最表面。 [0208]通过在组织收获之前(图3A)和之后(图3B、3C)对塑料刷面的扫描电子显微镜检查 证实鼻咽上皮组织截留在多孔刷面上。重要的是,上皮细胞保持粘附(图3D),组织破坏很 少,表明主要收获的是完整上皮细胞。
[0209]样品分析:
[0210] 最初600名患者中,最后一个群组为578名。这是在排除DNA不足的13份样品之后 (11份样品由于刷拭经验不足而失败并且2份由于患者过度作呕而刷拭未完成)。8名患者不 能够坚持2年随访评估并且也从研究中排除。结果持续不明确,无临床疾病证据的一名患者 也被排除。研究人口由263名女性(平均年龄:53;范围28-82)和315名男性(平均年龄:52;范 围:20-86)组成。
[0211] NPC实体瘤和刷拭活检样品的EDL分布
[0212] 当分析并比较来自于NPC实体组织与组织病理学阴性NP组织的EDL值时,这两组之 间的EDL值不存在重叠(图4)。类似地,用除EDL为1.6的一个假阴性无关项外的独立曲线清 楚地描绘刷拭活检结果的H)L分布(图5)。这名无关患者具有阳性内窥镜检查结果和阳性组 织学检查。
[0213] 最初有12次假阳性刷拭。在这12名假阳性中,一名患者内窥镜检查为阳性,但是后 续活检为阴性。这名患者的EDL恰好高于不明确范围。一名患者的内窥镜检查为阴性而鼻咽 的后续活检在组织学上为阴性。
[0214] 在12次假阳性刷拭中,11次内窥镜检查为阴性。这些患者中有3名(3/11)最终在临 床上呈现组织学上确认的NPC,6名(6/11)在复检时恢复正常,1名(1/11)未经活检确认的患 者在复检时保持他升高的EBV,2年内无其它NPC临床证据。因此,这产生最终总共3个假阳性 刷拭结果。
[0215] 最初13名患者在刷拭时具有不明确的结果。5名(5/13)进行再次刷拭而这些患者 中的4(4/5)名在再次刷拭时恢复正常。1名(1/5)在再次刷拭时仍不明确并且正受监测。8名 (8/13)患者未进行再次刷拭并且失访。
[0216] 对578名患者进行的刷拭和测定产生98.9%的灵敏度和99.3%的特异性,阳性预 测值为96.9%而阴性预测值为99.7% % (表1)。
[0217] 对于内窥镜检查,有131例,有某种形式的异常或疑似内窥镜检查结果,并且对101 名患者进行活检。所有临床医生对于进行NPC的诊断性内窥镜检查经验丰富。尽管如此,也 有14个内窥镜检查假阳性,导致活检阴性,产生13.8%的假阳性率(14/101)。14个内窥镜检 查假阳性(NPC活检阴性受试者)全部没有使用刷拭方法检测的EBV DNA。在组织学上发现有 NPC并且明显也有阳性刷拭的患者中也存在5个内窥镜检查假阴性。表2展示了鼻内窥镜检 查的结果。
[0218] 肿瘤分期在67名组织学阳性NPC患者中可用。发现刷拭确认了15个T1和31个T2病 变。在表3中说明了比较鼻内窥镜检查和刷拭活检的结果。来自于内窥镜检查假阴性组的所 有患者均具有阳性m)L刷拭结果。
[0219] 表1:通过鼻内窥镜检查筛查产生14个假阳性结果和5个假阴性结果,产生94%的 灵敏度和97.1 %的特异性。
[0220]
[0221] 表2:通过刷拭方法筛查产生3个假阳性结果和1个假阴性结果,产生98.9%的灵敏 度和99.3%的特异性。
[0222]
[0223]
[0224] 表3:肿瘤分期在67名组织学阳性NPC患者中可用。刷拭活检能够诊断早期疾病并 且至少比得上鼻内窥镜检查。
[0225]
[0226] 讨论
[0227]鼻咽癌是在我国南方常见的头颈癌,我国南方是世界上人口最密集的地区之一并 且是这种疾病的高危流行区(Wei和Sham)。由于是包括美国、加拿大和欧洲在内全世界的庞 大中国移民人口,所以有大量全球高危人口(Ferlay等,Jia等,Cao等)。因为解剖位置模糊 并且缺乏早期体征或症状,所以大部分NPC病例在晚期诊出,尽管在放射和化学疗法上有重 大进步,仍预后不良且存活率低。不幸的是,可用于提供对这种疾病的大规模人口筛查的高 度灵敏且有效的工具仍然极少。除鼻内窥镜检查外,EBV血清法和血浆EBV DNA是当前可用 的检测方法(1^〇等19993儿〇等199%儿〇等2000,1831^等,〇161^等)。然而,90%以上的成年 个体先前暴露于EBV感染,致使单独的血清法成为不良筛查试验(Maeda等,Savard等, Gulley等,Macsween等)。研究已经证实通过将血清法与血衆EBV DNA检验相结合提高了灵 敏度和特异性(Teresa等,Leung等)。然而,血浆法依赖于获得足够量的血浆EBV DNA或其部 分降解片段用于检测。DNA极其不稳定,使得当存在多个医生采样部位,并且检验实验室地 点遥远时,含DNA的血浆样品的保存可能是挑战。而且,在检测早期或小的局部肿瘤中血浆 方法的值仍未知(Stevens等,Le等,Anker等)。
[0228] 理想的筛查和检测试验应为非侵入性,相对便宜;易于进行;具有较高的患者依从 潜力;并且对疾病的大规模稳健检测高度灵敏且有特异性。使用前述参数作为指导,这项研 究试图评价新开发的基于遗传的流动式NPC检测系统并将其与内窥镜检查,当前NPC检测的 黄金标准方法做比较。
[0229] 从临床医生和耳鼻喉科医师的观点看,方便舒适地进入并且从NP获得适足样品一 直是一个挑战。先前公开的研究(Tune等,Adham等)已经描述了获得用于EBV DNA分析的NP 组织的经鼻方法。然而这种方法可因在前鼻腔中的解剖阻塞如鼻中隔偏曲或鼻甲肥大而复 杂化和受阻。患者的不适是广泛采用经鼻方法的主要障碍。此外,经由鼻腔覆盖NP两侧的双 侧刷拭增加的采用和患者依从性很少。用当前的经口方法,所述方法可以使用单个入口经 由口腔进行以进入左侧和右侧罗森米勒窝(NPC通常发生的区域)并采样。这在刷拭位置的 几张内窥镜视图中得到清楚地展示和确认。在这项试验的早期,发现12份样品没有足够的 DNA用于分析。这种失败很可能归因于刷拭者缺乏经验和/或难以控制/限制患者作呕。似乎 刷拭压力过度也不一定能获得足量的上皮样品,因为大多数患者并未从刷拭开始时记录过 度作呕反应。在进一步刷拭训练之后,后续组的患者记录仅显示一例D
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