楊 婧, 王 征, 孔 琳, 章 青, 陸嘉德*
1.上海市質(zhì)子重離子醫(yī)院放療科,上海 201315 2.上海質(zhì)子重離子放射治療工程技術(shù)研究中心,上海 201315
軟組織肉瘤是一類包含多種組織病理學(xué)類型的異質(zhì)性疾病,全球發(fā)病率為每年(1.8~5)/10萬[1]。不同軟組織肉瘤病理類型及分化的生物學(xué)行為各異,可發(fā)生于身體幾乎所有部位,其中50%發(fā)生于四肢、40%發(fā)生于軀干及腹膜后、10%發(fā)生于頭頸部。軟組織肉瘤患者的治療策略及患者預(yù)后與腫瘤的病理類型、分化及發(fā)病部位密切相關(guān)。其治療方式也不斷演變,囊括了手術(shù)、放療、化療及多種手段的結(jié)合,許多治療觀念也在不斷進步[2]。例如,隨機臨床研究[3]結(jié)果已顯示,四肢軟組織肉瘤患者經(jīng)過保肢術(shù)結(jié)合輔助放療后的生存率與截肢術(shù)相當(dāng);部分研究[4]結(jié)果亦證實,四肢的高級別軟組織肉瘤的術(shù)后輔助放療在提高局部控制率的同時可延長患者的生存時間。然而,目前高達30%的該類患者在保肢術(shù)后未接受輔助放射治療[5]。另一方面,軟組織肉瘤因相對較低的發(fā)病率和原發(fā)于全身不同部位時各異的臨床表現(xiàn)與生物學(xué)行為,目前關(guān)于其放射治療技術(shù)和模式的隨機臨床研究較少。鑒于此,本文對不同放射治療技術(shù)及其在軟組織肉瘤臨床治療中的應(yīng)用與實施時機予以闡述和探討。因兒童軟組織肉瘤的發(fā)病情況及放射治療原則、技術(shù)與成人差異較大,尤其是年幼患者通常不應(yīng)過早接受放射治療,本文對常用于兒童軟組織肉瘤的治療方法不予詳述。
1.1 調(diào)強放射治療 基于光子射線的外放射治療(即外照射)一直是軟組織肉瘤治療最主要的技術(shù)。適形調(diào)強放射治療(intensity-modulated radiation therapy, IMRT)是精確的腫瘤放射治療技術(shù),可針對靶區(qū)的三維形態(tài)及靶區(qū)內(nèi)(或周圍)正常組織器官的具體解剖情況,對射線束流進行強度調(diào)節(jié)。IMRT通常需要多角度入射射線。IMRT的每個照射野內(nèi)劑量分布不均勻,但多個射野整合后,整個靶區(qū)體積內(nèi)劑量分布較常規(guī)照射技術(shù)更為適形且劑量分布均勻。隨著IMRT技術(shù)應(yīng)用的普及,腫瘤照射劑量增加的同時,周圍正常組織器官獲得了更好的保護,治療增益比(therapeutic ratio, TR)提高。目前,調(diào)強放射是軟組織肉瘤尤其是毗鄰重要危及器官(organs at risk, OARs)腫瘤的首選光子治療技術(shù)。
1.2 質(zhì)子重離子放射治療 雖然IMRT較常規(guī)光子照射可有效提高TR,但對于發(fā)生于解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜部位的腫瘤,放療劑量仍可能受到鄰近重要器官及神經(jīng)血管等組織的限制。此外,多種類型的軟組織肉瘤對光子放療不敏感[6-7]。質(zhì)子重離子射線的放射治療因其特有的物理學(xué)特性,在入射人體后能量釋放較低,而在其射線末端形成一個能量釋放峰(Bragg峰),其后能量釋放驟減并接近0。因其能量釋放精準(zhǔn)性和良好的劑量分布,質(zhì)子重離子放射治療是目前最精確的放療技術(shù),可最大程度避免腫瘤周圍正常組織的高劑量照射,減少放療毒性反應(yīng)。此外,質(zhì)子重離子射線因具有較高的相對生物學(xué)效應(yīng)[8-9]、低氧增強比、不依賴細胞周期與致DNA雙鏈斷裂等多種放射生物學(xué)特征,對放療抵抗的腫瘤細胞(如軟組織肉瘤)的殺傷作用更強、更為有效。
近年來已發(fā)表的部分研究結(jié)果提示,重(碳)離子射線放療可使軟組織肉瘤患者獲益。日本的一項研究[10]中,24例無法手術(shù)的腹膜后肉瘤患者接受52.8~73.6 GyE的碳離子治療后,2年和5年總生存率為75%和50%,腫瘤局部控制率為77%和69%。在頭頸部腫瘤患者中,一項前瞻性臨床研究[11]使用碳離子70.4 GyE治療16次后,其3年總生存率和腫瘤局部控制率分別為91.8%和74.1%。在肢體肉瘤患者中,一項包含了17例患者的Ⅰ/Ⅱ期臨床研究[12]結(jié)果顯示,碳離子放療52.8~70.4 GyE后,患者可獲得較高的5年腫瘤局部控制率,達76%。另一項研究[13]中,用碳離子治療的48例脊柱肉瘤患者同樣采用了52.8~70.4 GyE 的劑量,5年腫瘤局部控制率和患者總生存率分別為79%和52%。上海市質(zhì)子重離子醫(yī)院是中國首家同時具有質(zhì)子和重離子技術(shù)的放射治療臨床和研發(fā)中心。在其一項針對51例復(fù)發(fā)高危(含第二原發(fā)和放療后復(fù)發(fā))的頭頸部肉瘤患者的研究[14]中,質(zhì)子和碳離子治療后2年的腫瘤局部控制率和患者生存率分別達 79%和 90%。
1.3 近距離放射治療 近距離放射治療將放射源放置于腫瘤靶區(qū)內(nèi)部或附近,給予靶區(qū)劑量集中且范圍精確的照射。近距離放療是最早用于腫瘤的放療技術(shù),通??梢罁?jù)治療靶區(qū)放射源的放置方式、腫瘤照射的劑量及照射持續(xù)時間分類,如組織間插植(interstitial)和腔內(nèi)(intracavitary)近距離放療,低劑量率(low dose-rate, LDR)和高劑量率(high dose-rate, HDR)近距離放療,短期(如后裝系統(tǒng))和永久(如粒子植入)近距離放療等。因治療安全性和近距離放療后裝治療機的普及,目前最常用于軟組織肉瘤治療的近距離放療技術(shù)為HDR后裝近距離放療(如采用銥-192放射源)。
早期由美國紐約紀念醫(yī)院Sloan-Kettering 癌癥中心完成的2項隨機臨床研究結(jié)果顯示,四肢或表淺的軀干軟組織肉瘤手術(shù)全切后,高劑量的輔助近距離放射治療(42~45 Gy,4~6 d)可顯著降低高級別腫瘤的局部復(fù)發(fā)率;接受照射患者的腫瘤5年局部控制率為89%,明顯高于未接受治療者(66%,P=0.002 5)[15-16]。然而,近距離治療對低級別腫瘤的預(yù)后無顯著影響[17]。目前,美國近距離放射治療學(xué)會的專家共識建議,單一近距離放射治療可用于局部復(fù)發(fā)危險度較低的軟組織肉瘤患者的術(shù)后治療,或曾接受放射治療的復(fù)發(fā)軟組織肉瘤患者。高?;颊咭蚪嚯x放射治療可能無法完全覆蓋靶區(qū),故通常需作為加量治療與外照射聯(lián)合使用[18]。
放射性粒子植入屬永久性近距離放療,通過對腫瘤體內(nèi)植入放射性粒子(如碘-125或鈀-103),進而給予腫瘤較高劑量的局部治療。由于每個粒子的射線的有效距離較短,通常對大體積腫瘤需使用較多放射性粒子。然而,相較于常規(guī)光子射線放療,放射性粒子植入對軟組織肉瘤的臨床療效尚無臨床數(shù)據(jù)支持。因放射性粒子半衰期較長(如常用的碘-125半衰期為60 d),若短時間內(nèi)腫瘤因高劑量照射出現(xiàn)體積縮小,可能造成粒子尤其是腫瘤體外側(cè)部分的放射性粒子的位移,傷及周圍器官組織。因此,粒子植入治療不建議常規(guī)用于腫瘤根治性臨床治療或術(shù)后輔助治療,尤其是頭頸部和腹膜后腫瘤的治療。
2.1 四肢或軀干軟組織肉瘤 針對肢體和軀干的軟組織肉瘤,20世紀90年代末發(fā)表的2項前瞻性隨機對照研究(一項外放射治療[4]和一項近距離放療[19])確立了手術(shù)加術(shù)后輔助放療的治療模式,其中術(shù)后放療將腫瘤的5~10年局部控制率從單純手術(shù)后的70%提升為90%以上。但是,盡管腫瘤局部控制率獲得了顯著提高,但患者的總生存期并未因此獲益,且部分患者可能發(fā)生術(shù)后放療相關(guān)的晚期毒性反應(yīng)(如慢性疼痛、關(guān)節(jié)僵硬、骨折)。一項比較肢體軟組織肉瘤術(shù)前和術(shù)后放療的Ⅲ期隨機研究結(jié)果提示,術(shù)前放療與術(shù)后放療的腫瘤局部控制率相似,但術(shù)前放療后急性傷口并發(fā)癥發(fā)生率高于術(shù)后放療(35%vs17%)。然而,因術(shù)前放療照射范圍和劑量較小,可大幅減低放療引起的晚期毒性反應(yīng)[20]。盡管急性傷口并發(fā)癥有時表現(xiàn)較為嚴重,但通常為暫時且可控,而放療相關(guān)的晚期毒性反應(yīng)則持久且不可逆,對患者的生活質(zhì)量影響較大[21]。因此,對于存在高危復(fù)發(fā)因素(如深部腫瘤、病理分級為G3、腫瘤最大徑≥5 cm、腫瘤靠近神經(jīng)和(或)血管導(dǎo)致手術(shù)難度增加)的患者,目前臨床上推薦采用術(shù)前放射治療,同時建議在有經(jīng)驗的外科中心進行手術(shù),以進一步提高腫瘤局部控制率,并降低手術(shù)傷口并發(fā)癥發(fā)生率[22]。
2.2 頭頸部軟組織肉瘤 雖然頭頸部軟組織肉瘤發(fā)生率不及所有肉瘤的10%,但因腫瘤通常臨近重要組織器官而難以完成腫瘤全切,導(dǎo)致預(yù)后較差。放射治療是頭頸部軟組織肉瘤治療的重要組成。一項納入94例頭頸部軟組織肉瘤患者的回顧性研究結(jié)果[23]顯示,手術(shù)聯(lián)合術(shù)后放療較單純手術(shù)可明顯提高腫瘤的局部控制率(90%vs52%)。另一項比較了手術(shù)+術(shù)后放療、單純手術(shù)、單純放療的研究[24]中,3組患者的腫瘤5年局部控制率分別為60%、54%、43%(P<0.05)。然而,在一項比較手術(shù)+放療(40例)與單純手術(shù)(14例)的研究中,雖然兩組的局部控制率分別為77%、59%,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義。另有研究[25]發(fā)現(xiàn),放射劑量若不及65 Gy則不足以控制腫瘤。大樣本(111例)研究的多因素分析顯示,高級別、腫瘤直徑大于5 cm的頭頸部肉瘤患者需行術(shù)后放療[26]。目前已發(fā)表的多項研究[27-30]支持采用術(shù)后輔助放射治療,且療效主要體現(xiàn)在局部控制率的提高。雖然近年來多項單中心研究結(jié)果[31-32]顯示,患者經(jīng)術(shù)后放療或根治性放療后可獲良好的長期腫瘤局部控制率(大于87%)和患者總生存率(83%~88%),但因較高的遠處轉(zhuǎn)移發(fā)生率,腫瘤局部控制率優(yōu)勢難以轉(zhuǎn)化為患者總生存期的延長[33]。一項分析了146例前顱窩肉瘤的研究[34]亦指出,術(shù)后輔助放射治療并非影響總生存的獨立預(yù)后因素。
另一方面,若預(yù)測頭頸部肉瘤可完整切除,術(shù)前放療可能因較小的照射劑量和范圍而減少遠期毒性反應(yīng)。一項納入40例頭頸部軟組織肉瘤患者的前瞻性研究[35]顯示,術(shù)前放射治療可使患者獲得良好的局部控制率(2年為80%)和較低的手術(shù)傷口并發(fā)癥發(fā)生率(120 d內(nèi)不及20%)。然而,目前尚無直接比較頭頸部軟組織肉瘤術(shù)前或術(shù)后放射治療療效的研究。NCCN指南根據(jù)頭頸部軟組織肉瘤的不同分期,建議ⅠA~ⅠB期未獲得安全切緣者接受術(shù)后放療,ⅡA期及以上者根據(jù)情況考慮手術(shù)聯(lián)合術(shù)前或術(shù)后放療,無法切除者首選根治性放射治療[36]。
2.3 腹膜后軟組織肉瘤 因缺乏高級別臨床證據(jù)的支持,放射治療在腹膜后肉瘤治療中的作用目前尚未明確。盡管部分回顧性研究結(jié)果提示,術(shù)后輔助放射治療可降低腫瘤的局部復(fù)發(fā)率[37-38],但患者的總生存能否因此獲益目前仍存爭議[39-40]。另一方面,美國MD Anderson腫瘤中心報道了83例腹膜后肉瘤患者經(jīng)手術(shù)聯(lián)合放射治療(50例為術(shù)前放療、33例為術(shù)后放療)后的長期隨訪結(jié)果,5年晚期毒性反應(yīng)發(fā)生率為10%,且僅出現(xiàn)在術(shù)后放療組(中位劑量60 Gy)[41]。其他多項回顧性研究[42-44]也顯示,晚期毒性反應(yīng)多見于術(shù)后放療,而在術(shù)前放療中未見或少見。術(shù)前放療靶區(qū)位置明確,照射劑量較術(shù)后放療低,而原發(fā)腫瘤可阻隔放射敏感小腸而使其遠離腹膜后區(qū)域,這些因素均有利于減少放療的毒性反應(yīng),同時還可減少術(shù)中腫瘤播散的風(fēng)險。因此,目前的臨床指南和共識大多推薦對腹膜后肉瘤患者進行術(shù)前放射治療[45]。歐洲癌癥治療及研究協(xié)作組(European Organisation for Research and Treatment of Cancer,EORTC)正在開展的一項STRASS(EORTC-STBSG 62092-22092/NCT01344018)Ⅲ期隨機對照研究,將揭示術(shù)前放射治療在腹膜后肉瘤中的作用。
2.4 復(fù)發(fā)及第二原發(fā)軟組織肉瘤 放射治療后復(fù)發(fā)的肉瘤及放射誘導(dǎo)的第二原發(fā)(繼發(fā)性)肉瘤是一類高度惡性、進展迅速且預(yù)后極差的腫瘤。其主要治療方法為手術(shù)切除,常規(guī)光子放療的療效尚無定論[46]。一項納入 25例手術(shù)及放療后復(fù)發(fā)的四肢肉瘤患者的回顧性研究[47]結(jié)果提示,手術(shù)結(jié)合術(shù)后再程放療較單純手術(shù)可提高腫瘤的局部控制率。然而,一項納入62例類似患者的研究對比了局部廣泛切除術(shù)后加與不加放療對既往接受放療的復(fù)發(fā)肉瘤患者的療效,結(jié)果顯示,輔助放療不僅未提高腫瘤的局部控制率,且增加了中重度治療相關(guān)毒性反應(yīng)(80%vs17%)[48]。因此,NCCN指南建議,對于肢體/軀干淺表及頭頸部復(fù)發(fā)肉瘤,若病灶可切除,術(shù)后是否采用輔助放射治療需根據(jù)具體病情決定[35]。
2017年發(fā)表的一項納入25例頭頸部放射誘導(dǎo)第二原發(fā)肉瘤患者的回顧性研究[49]提示,R0或R1手術(shù)切除較單純放射治療可顯著提高患者的總生存率及疾病相關(guān)生存率。然而,在一些復(fù)雜解剖部位(如頭頸部),通常難以實現(xiàn)病灶的完整切除,而再程高劑量放療可能使患者獲益[50]。目前尚缺乏基于光子射線的再程治療放射誘導(dǎo)第二原發(fā)肉瘤的系統(tǒng)性研究,僅有個案報道提示,再程放療可引起嚴重的治療相關(guān)不良反應(yīng),同時僅有一般的姑息性療效[51]。
質(zhì)子重離子放射治療為該類難治性疾病提供了可能有效的治療選擇。上海市質(zhì)子重離子醫(yī)院2018年發(fā)表的一項納入19例頭頸部放射治療或術(shù)后復(fù)發(fā)肉瘤患者的回顧性研究[52]結(jié)果顯示,患者經(jīng)質(zhì)子或碳離子治療后,1年腫瘤局部控制率與患者總生存率分別達74.6%與86.5%,僅2例出現(xiàn)了遠期嚴重不良反應(yīng);近期完成的另一項納入19例頭頸部腫瘤放療后復(fù)發(fā)或放射誘導(dǎo)的第二原發(fā)骨與軟組織肉瘤患者的回顧性研究[13]顯示,接受碳離子再程放射治療后,患者的1年腫瘤局部控制率及總生存率為73.7%和77.8%,且放療毒性輕微, 3級及以上急性不良反應(yīng)發(fā)生率為15.8%,3級及以上遠期不良反應(yīng)發(fā)生率僅10.5%。鑒于放療后復(fù)發(fā)與放射誘導(dǎo)第二原發(fā)肉瘤的低發(fā)病率,目前尚無這兩種疾病再程放療相關(guān)的前瞻性研究報道。
手術(shù)切除是軟組織肉瘤的主要治療方法。放射治療是具有高危復(fù)發(fā)因素軟組織肉瘤有效的輔助治療手段,可顯著提高腫瘤的局部控制率。術(shù)前放射治療的靶區(qū)體積和處方劑量,腫瘤周圍正常器官或組織的受照范圍和劑量均明顯低于術(shù)后放療,故放療相關(guān)的晚期毒性反應(yīng)發(fā)生率較低。然而,輔助放療是否可顯著提高患者生存率目前尚無定論。此外,放療是無法手術(shù)患者(如臨近重要OARs的頭頸部腫瘤)的主要局部治療手段。放療新技術(shù),如質(zhì)子重離子放療,因其較高的精確性及生物有效性,可能進一步提高軟組織肉瘤尤其是放射敏感性較低腫瘤類型(如惡性外周神經(jīng)鞘膜瘤、黏液纖維肉瘤)的局部控制率。質(zhì)子重離子放射治療也是放療后復(fù)發(fā)或放射誘發(fā)第二原發(fā)(繼發(fā)性)軟組織肉瘤的治療選擇。