CT引導(dǎo)下125I粒子植入治療惡性腫瘤的研究進(jìn)展

CT引導(dǎo)下125I粒子植入治療惡性腫瘤的研究進(jìn)展

李杰1, 朱曉黎2, 謝其根1, 王衛(wèi)國1, 華燕艷1, 李玲1, 程云1

(1. 江南大學(xué)附屬醫(yī)院(無錫市第四人民醫(yī)院) 介入科, 江蘇 無錫, 214062;

2. 蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院 介入科, 江蘇 蘇州, 215006)

關(guān)鍵詞:惡性腫瘤;125I粒子; 近距離放療; 介入治療

125I粒子植入很早就開始應(yīng)用于惡性腫瘤的治療中，屬于放射治療方法中的一種，包括暫時(shí)性的插植和永久性的植入。125I粒子植入治療屬于后者，常見的植入方式包括影像引導(dǎo)(B超、CT定位、MRI引導(dǎo))和術(shù)中直視下植入等。

隨著影像引導(dǎo)技術(shù)的不斷改進(jìn)和完善，125I粒子植入作為微創(chuàng)治療的一個(gè)新的發(fā)展方向，已經(jīng)在臨床廣泛應(yīng)用。目前國內(nèi)外125I粒子已廣泛應(yīng)用于全身各系統(tǒng)原發(fā)性和/或繼發(fā)性腫瘤的治療，并且取得了較好的療效[1-5]。隨著療效證據(jù)的積累，近年來125I放射性粒子用于無法手術(shù)切除的胸腹盆腔、骨原發(fā)/繼發(fā)腫瘤的治療中，均取得了良好的療效[6-9]。

1125I粒子的起源和發(fā)展

1901年P(guān)ierre Curie首先提出放射性粒子組織間近距離治療腫瘤的概念，發(fā)明了能夠埋入組織內(nèi)帶有包殼的放射性同位素。Pasteau和Degais[10]于1914年首次報(bào)道使用鐳管經(jīng)尿道插入治療前列腺癌，次年Barringer[11]在美國紐約紀(jì)念醫(yī)院腫瘤中心完成了首例鐳針插植治療前列腺癌。到1917年由Young和 Fronz[12]首先報(bào)道應(yīng)用組織間近距離照射治愈前列腺癌，并且通過活檢證實(shí)。因?yàn)樵缙谥委熌[瘤的放射性核素均釋放中、高能γ射線，而且影像導(dǎo)引不佳，沒有精確的立體三維定向系統(tǒng)，阻礙了組織間近距離治療腫瘤。隨著外照射治療技術(shù)的發(fā)展(1956年高能外照射治療機(jī))，近距離治療更是無人問津了。直到1972年Whitmore WF[13]通過近距離125I粒子植入成功治療前列腺癌，再次喚起大眾對近距離治療的認(rèn)知。隨著新的低能放射性核素的成功研制和應(yīng)用[14]，以及影像導(dǎo)向設(shè)備和治療計(jì)劃系統(tǒng)的應(yīng)用，組織間近距離治療進(jìn)一步為大眾所接受，目前放射性粒子植入在美國已成為治療早期前列腺癌的首選方法。隨著國內(nèi)自行研制和生產(chǎn)應(yīng)用放射性粒子，射性粒子組織間近距離治療技術(shù)得到快速發(fā)展，自2000年以后逐漸在全身各器官腫瘤治療中應(yīng)用開來并取得良好的療效。

2125I粒子特性

目前國內(nèi)自行研制的125I粒子為圓柱狀，每一粒長度4.5 mm, 直徑為 0.8 mm, 放射性物質(zhì)吸附在3.0 mm×0.5 mm銀柱上。125I放射性粒子：吸附放射性: 0.8 mCi; 平均能量: 27.4 KeV; 半衰期: 59.43 d; 抗腫瘤活性: 1.7 cm; 1 mm初始劑量率: 7.7 cGy/hr。外部被0.05 mm厚的鈦倉包裹。125I粒子半衰期較長，便于運(yùn)輸和臨床上保存應(yīng)用。125I粒子應(yīng)用在臨床具有較高的安全性，因?yàn)?25I粒子衰變產(chǎn)生穿透力較弱的γ射線，僅用1 mm厚的鉛防護(hù)就可阻擋99%以上γ射線，而且36 keV的低能γ射線對于接受治療的患者基本不會(huì)造成環(huán)境的放射性污染和人員的放射性損害[15]。125I粒子持續(xù)釋放γ射線直接破壞腫瘤細(xì)胞核DNA雙鏈、單鏈斷裂導(dǎo)致DNA損傷，使腫瘤喪失增殖能力。能延緩增殖細(xì)胞的周期進(jìn)程，主要作用于G2/M期[16]。

3操作過程及術(shù)后評(píng)估

目前應(yīng)用最廣泛的為影像引導(dǎo)下粒子植入，部分為術(shù)中植入。術(shù)中植入可以縮小手術(shù)范圍，對于可疑腫瘤組織或是無法摘除的組織將125I放射性粒子種植于切緣周邊，擴(kuò)大控制范圍，治療更徹底并可預(yù)防癌細(xì)胞的擴(kuò)散。術(shù)中粒子植入，雖然手術(shù)切開直視下操作，但是無法形成立體視野，對于需要多方位立體種植排布粒子受到限制。影像引導(dǎo)下粒子植入臨床主要采用CT或B超引導(dǎo)。放射性粒子植入治療的設(shè)備已經(jīng)規(guī)范化，最主要的是計(jì)算機(jī)立體治療計(jì)劃系統(tǒng)(TPS)。將CT掃描獲得的靶目標(biāo)圖像輸入TPS設(shè)計(jì)描畫靶區(qū)和外周放射范圍，計(jì)算出放射劑量。在影像設(shè)備的引導(dǎo)下，設(shè)計(jì)選擇最佳進(jìn)針點(diǎn)、進(jìn)針路徑。影像引導(dǎo)的優(yōu)勢在于掃描范圍廣，有一定的縱深，可清晰顯示周圍重要組織，可避開重要管道和臟器，提高操作安全性，避免嚴(yán)重并發(fā)癥的發(fā)生。而且超聲引導(dǎo)粒子植入具有的突出優(yōu)勢是實(shí)時(shí)性，在進(jìn)針過程中可實(shí)時(shí)引導(dǎo)，實(shí)時(shí)全程監(jiān)測進(jìn)針深度及方向，同時(shí)應(yīng)用彩色多普勒技術(shù)對血流進(jìn)行實(shí)時(shí)顯像，避開重要的管道系統(tǒng)，最大程度提高了操作的安全性。超聲引導(dǎo)無放射線損傷，操作簡便、價(jià)格便宜。

CT引導(dǎo)下125I粒子植入內(nèi)照射治療質(zhì)量評(píng)估，包括粒子分布及劑量分布。植入后復(fù)查CT并進(jìn)行三維重建，確認(rèn)植入的粒子分布情況。根據(jù)CT復(fù)查計(jì)算靶區(qū)及相鄰正常組織的劑量分布，評(píng)價(jià)分布情況，如有需要補(bǔ)充種植。

4125I粒子植入治療各部位惡性腫瘤

在美國粒子植入治療已經(jīng)成為早期前列腺癌治療首選治療方法。Badakhshi H等[17]報(bào)道125I粒子植入持續(xù)低劑量照射治療早期前列腺癌 312例，隨訪50個(gè)月，無復(fù)發(fā)生存的生化指標(biāo)成功控制率為90.9%, 大樣本結(jié)果將用于作為原理的證據(jù)，表明低劑量率近距離放射治療在早期前列腺癌患者是有效和安全的。Martinez E等[18]經(jīng)過多中心研究，在平均63個(gè)月的隨訪中，總的5年、10年生存率分別為94%、84%, 再次證實(shí)了既往的研究，為前列腺癌的治療提供了更多的支持資料。Delouya G[19]比較了0.30～0.37 mCi和0.44～0.46 mCi不同粒子活度對前列腺均能有效控制，但是較高劑量粒子植入后對鄰近直腸會(huì)有一定的放射影響。

在食管癌治療的應(yīng)用中，王俊杰等[20]做的125I粒子支架治療食管癌動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究證明了支架的安全性及有效性，但是對于粒子劑量學(xué)尚無定論。Guo jinhe等[21]做的隨機(jī)單盲多中心Ⅲ期臨床研究比較無法手術(shù)切除的食管癌行傳統(tǒng)支架和帶125I粒子支架治療的療效比較，證明125I粒子支架可以延長總生存時(shí)間。

在肺部腫瘤治療的應(yīng)用中, Bhupesh Parashar等[22]分析比較了立體定向放療和125I粒子植入治療早期肺癌均取得比較好的治療效果。Wenjian Xu等[23]研究了80例肺內(nèi)惡性腫瘤患者行125I粒子植入控制腫瘤，隨訪2、4、6個(gè)月的有效率(CR+PR)分別78%、83%和81%,證明在肺腫瘤的應(yīng)用是安全有效的。王俊杰等[24]總結(jié)了I期肺癌高?；颊呔植壳谐g(shù)聯(lián)合術(shù)中125I粒子植入已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)治療方案，而且對于不適合手術(shù)治療的中晚期胸部腫瘤患者或心肺功能差的老年患者，125I粒子植入治療提供了一種新的姑息治療方法。Li W等[25]比較了無法手術(shù)的非小細(xì)胞肺癌患者經(jīng)過125I粒子植入和傳統(tǒng)放療，35例接受碘125治療，36例接受傳統(tǒng)放療，總有效率分別為88%和59%, 而且125I治療組的1年、2年生存期明顯延長。

在胰腺腫瘤治療中，Wang ZM等[26]模擬測定了胰腺癌SW1990和PANC-1在劑量6 Gy以上時(shí)，隨著125I劑量的增加，腫瘤細(xì)胞凋亡率增加，而且出現(xiàn)劑量依賴性G2/M 期細(xì)胞周期阻滯，劑量達(dá)到6 Gy時(shí)達(dá)到峰值，在暴露在相同125I粒子劑量中時(shí)，2組腫瘤細(xì)胞的劑量測定結(jié)果無差異。Liu K等[27]比較了胰十二指腸切除術(shù)和125I粒子植入各治療30例患者，在手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血、術(shù)后恢復(fù)和并發(fā)癥方面，125I粒子組均優(yōu)于手術(shù)切除組，而中位生存期無明顯差異。

在相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)，一直認(rèn)為肝臟對放射線的耐受劑量為30 Gy[28]。然而，目前認(rèn)識(shí)到由于肝臟細(xì)胞并行體系結(jié)構(gòu)，肝臟的小葉腔隙可以獲得非常高的輻射劑量不損害整體肝臟功能[29]。因此，射線在肝臟惡性腫瘤的治療是可行的[30]。Qin QH等[31]應(yīng)用昆明小鼠制造了肝癌的動(dòng)物模型， 將40只動(dòng)物模型根據(jù)治療用粒子活度分為0.78 mCi、0.58 mCi、0.38 mCi和空白對照組，肝癌的局部控制率分別為(68.21±3.21)%, (51.38±4.96)%和(35.71±2.79)%。隨著125I粒子劑量增加，放射性反應(yīng)增大，同時(shí)可以增加肝癌細(xì)胞的凋亡和壞死率。Chuanxing Li等[32]研究125I粒子聯(lián)合索拉非尼治療肝癌肝移植術(shù)后多發(fā)肺轉(zhuǎn)移的1、2、3年的生存期分別為100%、50%和12.5%。鄭家平等[33]研究40例局部未控難治性肝癌患者平均直徑大于4 cm經(jīng)粒子植入治療近期有效率37.5%(CR 8例，PR 7例), SD 37.5%(15 例),疾病控制率(CR+PR+SD)75%；劉巖等[34]研究經(jīng)B超引導(dǎo)下穿刺門靜脈，透視下經(jīng)導(dǎo)管植入125I放射性粒子治療肝癌伴門靜脈癌栓，隨訪3～22個(gè)月門靜脈癌栓均明顯縮小。

在盆腔腫瘤應(yīng)用中，除了前列腺癌125I粒子植入治療以外，125I粒子也已經(jīng)廣泛應(yīng)用于其他腫瘤的治療。張福君等[35]報(bào)道30例(10男、20女, 年齡31～85歲, 中位年齡55歲)盆腔復(fù)發(fā)/轉(zhuǎn)移性惡心腫瘤患者，經(jīng)過外科手術(shù)、放化療治療后行125I植入治療后，隨訪2～40個(gè)月(中位時(shí)間28個(gè)月)，CR 10例，PR 13例，NC 5例和PD 4例。林振文等[36]報(bào)道直腸癌術(shù)后化放療后盆腔復(fù)發(fā)病例11例，分別對比術(shù)前與術(shù)后2、6 個(gè)月臨床癥狀及腫瘤大小變化，結(jié)果術(shù)后2、6個(gè)月癥狀緩解率分別為100%和90.9%，腫瘤緩解率分別為90.9%和81.8%。Fairweather M等[37]研究46例原發(fā)或是術(shù)后復(fù)發(fā)位置較深的腔隙內(nèi)的肉瘤經(jīng)125I粒子植入治療后，5年生存率為47.2%, 中位生存時(shí)間為44.0月，證明125I粒子植入治療的安全和有效可行。

對婦科腫瘤術(shù)后復(fù)發(fā)和/或放療后未控、放療后復(fù)發(fā)者，粒子植入治療也有較好療效。Li HX等[38]比較了在人宮頸癌小鼠模型中應(yīng)用125I粒子和后裝放療技術(shù)的療效，結(jié)果治療組裸鼠腫瘤體積抑制都顯著高于對照(P<0.05)，125I粒子植入和后裝治療均有較高的腫瘤抑制率。此外，125I粒子植入對皮膚損傷、 體質(zhì)量減輕、 卵巢內(nèi)分泌功能影響均較小。范衛(wèi)君等[39]報(bào)道18例復(fù)發(fā)性盆腔惡性腫瘤患者，共22個(gè)病灶，治療后2個(gè)月采用PET-CT評(píng)價(jià),完全緩解(CR)6例,部分緩解(PR)8例,穩(wěn)定(NC)3例,進(jìn)展(PD)1例。18例隨訪7～16個(gè)月,全部存活,近期平均生存期9.5個(gè)月。

125I粒子應(yīng)用骨轉(zhuǎn)移的治療可以局部控制控制腫瘤預(yù)防病理性骨折，減輕疼痛，尤其在多發(fā)骨轉(zhuǎn)移中具有明顯優(yōu)勢。Huang H等[40]研究18例椎體轉(zhuǎn)移瘤患者行125I粒子植入聯(lián)合骨水泥椎體成形治療，在 2個(gè)月隨訪中，治療前后疼痛數(shù)字等級(jí)量表 (NRS) 分?jǐn)?shù)是(7.12±1.48)和(2.26±1.07), 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。王俊等[41]探討200 例中晚期惡性腫瘤癌痛患者分為125I粒子組織間植入治療組(觀察組)和藥物陣痛治療組(對照組)，治療后7、30 d觀察組VAS顯著低于對照組(P<0.05)，觀察組疼痛緩解率(88.0%)明顯高于對照組(64.0%); 治療后觀察組平均疼痛時(shí)間顯著較對照組短(t=7.342,P<0.05)。柳晨等[42]報(bào)道14例無法手術(shù)或放療的脊柱轉(zhuǎn)移性腫瘤患者行CT引導(dǎo)下125I粒子植入治療后隨訪1～75個(gè)月，神經(jīng)功能保留率和恢復(fù)率分別為92.9%(13/14)和71.4%(10/14)。鎮(zhèn)痛有效率和疼痛完全緩解率分別為78.6%(11/14)和64.3%(9/14)。

5并發(fā)癥

125I粒子植入治療首先是一種微創(chuàng)治療技術(shù)，隨著影像引導(dǎo)條件的不斷提高和技術(shù)的不斷進(jìn)步，較少發(fā)生并發(fā)癥，極少發(fā)生嚴(yán)重的并發(fā)癥。常見的一些可能發(fā)生的情況主要與穿刺相關(guān)，具有立體影像基礎(chǔ)和扎實(shí)的影像診斷功底，術(shù)中進(jìn)針注意路徑的選擇和避免重要管道、臟器可以避免絕大部分并發(fā)癥。由于植入粒子是靠近部分管道或是植入后期粒子聚攏出現(xiàn)沿著各種管道移位，并未引起局部損傷，因?yàn)榱Ｗ踊疃纫呀?jīng)衰減。有報(bào)道發(fā)現(xiàn)對于常見胸部穿刺引起氣胸、咯血問題，Ni RH等[43]提出人工氣胸可以減少穿刺出血引起 CT 圖像干擾，避免氣胸、咯血等。對于口腔頜面部腫瘤具有復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)區(qū)域行粒子植入同樣安全有效[44]。Beydoun N等[45]觀察了4例有腎移植病史的前列腺癌患者行125I粒子植入，平均隨訪為44個(gè)月(范圍 12～60 個(gè)月)。植入過程中無圍術(shù)期并發(fā)癥，所有患者的移植腎功能均正常。Liu N等[46]比較傳統(tǒng)食道支架和放射性粒子支架植入1個(gè)月后均顯著改善吞咽困難, 3個(gè)月后放射性粒子支架組優(yōu)于傳統(tǒng)支架組(P=0.04)，放射性粒子支架組中位生存時(shí)間為4個(gè)月，傳統(tǒng)支架組中位生存時(shí)間為3個(gè)月(P=0.06)。在隨訪期間出血發(fā)生率分別為35.5%和21.9%(P=0.232), 提示放射性粒子支架植入術(shù)后大出血發(fā)生率偏高，對于外照射后患者更要慎重選擇。

6放射防護(hù)

臨床常用的125I粒子為一種低劑量的放射性核素，隨著不斷的衰變會(huì)持續(xù)釋放γ射線，自從粒子產(chǎn)出直至植入病灶內(nèi)半年后均有不同程度輻射。王琦等[47]研究125I粒子植入治療項(xiàng)目職業(yè)病危害放射防護(hù)評(píng)價(jià)探討125I粒子植入治療與遠(yuǎn)、近距離放射治療相比，有其特殊的兩面性，其一是粒子源活度小、能量低、射程短易防護(hù); 其二是工作流程復(fù)雜、環(huán)節(jié)多，涉及的場所、人員也較多。因此，就屏蔽防護(hù)和安全防護(hù)管理而言，后者是評(píng)價(jià)關(guān)注的重點(diǎn)。白靜廠等[48]分析125I粒子植入治療術(shù)中參與粒子植入術(shù)的不同操作者在本研究的工作強(qiáng)度下,眼晶狀體當(dāng)量劑量未超過ICRP最新推薦的眼晶狀體劑量限值(20 m/sv), 操作的手部位當(dāng)量劑量也未超過手部劑量限值(50 m/sv)。

7總結(jié)

目前粒子植入治療已經(jīng)廣泛應(yīng)用于全身各系統(tǒng)腫瘤的治療中。各種導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)在臨床逐漸應(yīng)用開來，其能夠?qū)崟r(shí)、精確指導(dǎo)穿刺，配合TPS能夠更加完美的排布粒子，確保放射線劑量。隨著各部位腫瘤應(yīng)用療效評(píng)估數(shù)據(jù)的積累，比較于外科手術(shù)，更多的數(shù)據(jù)證明了125I粒子治療的安全、簡便、高效，為腫瘤的治療提供了全新的理念和方式。

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綜述

基金項(xiàng)目:江蘇省無錫市醫(yī)院管理中心科技發(fā)展基金項(xiàng)目(YGM1123)

收稿日期:2015-05-26

中圖分類號(hào):R 73

文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

文章編號(hào):1672-2353(2015)21-239-04DOI: 10.7619/jcmp.201521095