朱云云 陳杰 傅志超 葉凡 駱華春
解放軍聯(lián)勤保障部隊第九〇〇醫(yī)院(福建醫(yī)科大學(xué)??偱R床醫(yī)學(xué)院,福建中醫(yī)藥大學(xué)??偨虒W(xué)醫(yī)院)放射治療科,福州 350025
全腦全脊髓照射(craniospinal irradiation,CSI)適用于有腦脊液轉(zhuǎn)移或存在腦脊液轉(zhuǎn)移傾向的髓母細(xì)胞瘤、生殖細(xì)胞瘤、惡性室管膜瘤、中樞神經(jīng)系統(tǒng)惡性淋巴瘤及兒童中樞神經(jīng)系統(tǒng)白血病等疾病的治療[1]。CSI-常 規(guī) 放 療(conventional radiotherapy,CRT)在射野銜接處存在劑量冷、熱點問題,需要定期移動兩野銜接處,減少劑量不均勻的影響[2],其治療過程十分復(fù)雜,現(xiàn)已逐步被調(diào)強(qiáng)適形放療(intensity-modulated radiotherapy,IMRT)、螺旋斷層放療(helical tomotherapy,HT)、容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放療(volumetric modulated arc therapy,VMAT)等新型放療技術(shù)所代替。雖然新型放療技術(shù)可明顯改善腫瘤靶區(qū)和交界層的劑量分布[3-4],但其存在骨髓抑制較嚴(yán)重的問題[5]。嚴(yán)重的骨髓抑制常影響CSI 治療的順利進(jìn)行[6],降低腫瘤治愈率[7],因此成為臨床醫(yī)師關(guān)注的熱點問題。隨著科室設(shè)備的更新,解放軍聯(lián)勤保障部隊第九〇〇醫(yī)院從2018 年5 月始采用CSI-IMRT 技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的CSI-CRT 技術(shù),我們就這2 種技術(shù)導(dǎo)致的急性血液學(xué)不良反應(yīng)進(jìn)行比較。
回顧性分析2008 年1 月至2021 年5 月于解放軍聯(lián)勤保障部隊第九〇〇醫(yī)院放射治療科行CSI治療的48 例中樞神經(jīng)系統(tǒng)惡性腫瘤患者的臨床資料和血液學(xué)資料,其中男性32 例、女性16 例,年齡3~56(14.7±5.6)歲。按照所采用的放療技術(shù)將患者分為CSI-CRT 組(32 例)和CSI-IMRT 組(16 例)。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)經(jīng)組織病理學(xué)和影像學(xué)檢查[結(jié)合人絨毛膜促性腺激素(HCG)、甲胎蛋白(AFP)水平]確診為中樞神經(jīng)系統(tǒng)惡性腫瘤;(2)最大限度、安全地切除術(shù)后行CSI 治療或者全程CSI 治療;(3)美國東部腫瘤協(xié)作組(ECOG)評分[8]為0~1 分。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)CSI 治療前行輔助化療;(2)CSI 分階段先后完成全腦和全脊髓放療的患者。本研究已獲得解放軍聯(lián)勤保障部隊第九〇〇醫(yī)院倫理委員會的批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號:2022-031),且所有患者均簽署了知情同意書。
第1 階段患者在直線加速器(美國瓦里安公司2100 C 型)上行6 MV X 射線CSI。放療劑量23.4~36.0 Gy(中位劑量36 Gy),每次1.8 Gy,每周5次,共3~5 周。處方劑量以靶區(qū)幾何中心為參考點進(jìn)行歸一(即靶區(qū)幾何中心為100%處方劑量)。治療前,患者于X 射線模擬機(jī)(日本東芝公司LX-40A 型)上行體位固定和照射野設(shè)計。體位固定:患者俯臥在10 cm厚泡沫板或真空墊上,在其頭部墊船形枕,調(diào)整體位至符合要求后,制作頭罩固定。照射野設(shè)計:全腦野采用等中心技術(shù),以左右兩側(cè)平行野水平相對照射,下界在第4 頸椎水平,上界和后界開放至顱骨外3 cm,前界為遮擋面顱的不規(guī)則邊界(通過在X 射線定位片上勾畫范圍并制作鉛擋實現(xiàn))。全脊髓野采用后單野固定源皮距垂直照射技術(shù),上界為全腦野的下界,下界在第2 骶椎下緣2 cm,兩側(cè)外界為椎弓根外緣1 cm。根據(jù)患者身高將全脊髓野分為2~3 個野,形成1~2 個長條野和1 個凸字野(通過在X 射線定位片上勾畫范圍并制作鉛擋實現(xiàn)),照射野交界處間隔1 cm。治療期間每周在X 射線模擬機(jī)下移動間距1 次,重新設(shè)計照射野以減輕交界處欠、超劑量的影響。
第2 階段在直線加速器(美國瓦里安公司600C/D型)上采用6 MV X 射線三維CSI-CRT 技術(shù)。患者取仰臥位,熱塑頭頸肩膜固定,行CT(美國GE 公司LightSpeed vCT 型)定位掃描,層距5 mm,掃描范圍從顱頂至第2 頸椎下緣。CT 圖像經(jīng)局域網(wǎng)傳輸至Oncentra Master Plan(瑞典醫(yī)科達(dá)公司v3.3)治療計劃系統(tǒng)(treatment planning system,TPS),由具有10 年工作經(jīng)驗以上的放射治療科主任醫(yī)師或主治醫(yī)師在TPS 上針對原發(fā)腫瘤瘤床或后顱窩勾畫大體腫瘤體積(gross tumor volume,GTV)并生成計劃靶體積(planning target volume,PTV),同時勾畫眼晶體、眼球、視神經(jīng)、視交叉、垂體、腦干、脊髓等危及器官(organ at risk,OAR),處方劑量20~22 Gy(中位劑量20 Gy),每次1.8 Gy,每周5 次,共3~5 周。
由具有10 年以上工作經(jīng)驗的放射治療科物理師制作三維 CSI-CRT 計劃,根據(jù)具體情況設(shè)計3~5 個照射野,PTV 劑量要求為處方劑量的95%~110%,同時滿足OAR 劑量限制要求(2 個階段總劑量最大量:眼晶體≤8 Gy,眼球≤50 Gy,視神經(jīng)、視交叉、腦干≤54 Gy,脊髓≤45 Gy;2 個階段總劑量平均量:垂體≤50 Gy)。
第1、2 階段放療均在直線加速器(美國瓦里安公司TrueBeam 型)上采用6 MV X 射線行CSI-IMRT?;颊呷⊙雠P位,雙臂置于體側(cè),墊頭枕,頭部以熱塑頭頸肩膜固定,體部以體膜加負(fù)壓真空墊固定。于CT 模擬機(jī)(荷蘭飛利浦公司Brilliance CT Big Bore 型)上行定位掃描,層距5 mm,掃描范圍從顱頂至坐骨結(jié)節(jié)。
CT 圖像經(jīng)局域網(wǎng)傳輸至Eclipse(美國瓦里安公司v13.6 型)TPS,由具有10 年以上工作經(jīng)驗的放射科主任醫(yī)師或主治醫(yī)師在TPS 上勾畫第1 階段臨床靶體積(clinical target volume,CTV)2 并生成PTV2 即全腦全脊髓靶區(qū),第2 階段勾畫GTV 和CTV1 并生成PTV1,即針對局部推量照射靶區(qū),同時勾畫眼晶體、眼球、視神經(jīng)、視交叉、垂體、腦干、內(nèi)耳、腮腺、甲狀腺、口腔、脊髓、雙肺、心臟、肝臟、雙腎、膀胱等OAR。第1 階段PTV2 處方劑量23.4~36.0 Gy(中位劑量36 Gy),每次1.8 Gy,每周5 次,共3~5 周;第2 階段PTV1處方劑量20~22 Gy(中位劑量36 Gy),每次1.8 Gy,每周5 次,共3~5 周。
由具有10 年工作經(jīng)驗以上的放射治療科物理師制作CSI-IMRT 計劃,第1 階段計劃根據(jù)PTV2長度設(shè)置2~3 個等中心,不同等中心只改變Y 軸數(shù)值,X 軸、Z 軸數(shù)值保持不變(這樣方便治療時改變中心)。照射野設(shè)計采用0°、72°、144°、216°、288° 5 個共面野,準(zhǔn)直器角度均設(shè)置為0°。用手動添加不同中心照射野的方式,將所有照射野組成總照射野進(jìn)行自動優(yōu)化,不斷調(diào)整PTV2 各部分(優(yōu)化過程中,將PTV2 細(xì)分為頭、脊髓1、脊髓2、射野交界1、射野交界2 等幾部分)優(yōu)化參數(shù),使PTV2 劑量為處方劑量的98%~105%??傉丈湟皟?yōu)化完成后,根據(jù)不同中心將總照射野拆分為2~3個治療實施計劃。第2 階段計劃以PTV1 為治療中心,設(shè)計5~7 野CSI-IMRT 計劃,PTV1 劑量為第2 階段處方劑量的98%~105%。同時2 個階段總劑量應(yīng)滿足OAR 劑量限制要求[最大量:眼晶體≤8 Gy,眼球≤50 Gy,視神經(jīng)、視交叉、腦干≤54 Gy,脊髓≤45 Gy,左右兩側(cè)內(nèi)耳≤50 Gy;均量:垂體≤50 Gy,左右兩側(cè)腮腺≤25 Gy、甲狀腺≤40 Gy、口腔≤40 Gy;體積劑量:雙肺V20(≥20 Gy 體積占總體積的百分比)≤28%、V5(≥5 Gy 體積占總體積的百分比)≤65%,心臟V30(≥30 Gy 體積占總體積的百分比)≤30%, 肝臟V30≤28%,左右兩側(cè)腎臟V15(≥15 Gy體積占總體積的百分比)≤30%,膀胱V50(≥50 Gy體積占總體積的百分比)≤50%]。
放療期間,每周觀察患者WBC、血小板計數(shù)、血紅蛋白含量的變化情況。急性血液學(xué)不良反應(yīng)的評價標(biāo)準(zhǔn)參照不良反應(yīng)通用術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)4.0 版[9],0 級為正常血象,Ⅰ~Ⅱ級為輕度骨髓抑制,Ⅲ~Ⅳ級為重度骨髓抑制。
應(yīng)用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。符合正態(tài)分布的計量資料以xˉ±s表示,方差齊的數(shù)據(jù)比較采用獨立樣本t檢驗;不符合正態(tài)分布的計量資料以M(Q1,Q3)表示,采用Mann-WhitneyU秩和檢驗。計數(shù)資料的比較采用χ2檢驗。P<0.05 差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
由表1 可知,CSI-IMRT 組和CSI-CRT 組患者在性別、病理學(xué)類型、腫瘤位置、脊髓受侵、是否手術(shù)、美國東部腫瘤協(xié)作組評分方面的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。
放療期間,CSI-IMRT 組和CSI-CRT 組患者開始出現(xiàn)骨髓抑制的時間(從放療第1 天開始計時)分別為5~26(10.8±6.8)d 和5~29(10.3±6.2)d,骨髓抑制程度最嚴(yán)重的時間分別為9~34(20.1±6.0)d和7~36(16.0±8.0)d,且差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(t=0.221、-1.653,均P>0.05)。
由表2 可知,CSI-IMRT 組發(fā)生骨髓抑制程度最嚴(yán)重的患者在WBC、血小板計數(shù)減少及血紅蛋白含量降低的發(fā)生率分別為87.5%、56.2%和56.2%;CSI-CRT 組的發(fā)生率分別為78.1%、31.3%和53.1%,2 組間的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。由表3 可知,CSI-IMRT 組和CSI-CRT 組發(fā)生嚴(yán)重骨髓抑制患者在WBC、血小板計數(shù)減少及血紅蛋白含量降低的發(fā)生率分別為25.0%、12.5%、6.3%和21.9%、3.1%、9.4%,且差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。
表2 CSI-IMRT 組與CSI-CRT 組患者發(fā)生骨髓抑制血液學(xué)指標(biāo)的比較[例(%)]Table2 Comparison of hematological indexes of myelosuppression between craniospinal irradiation-intensity-modulated radiotherapy group and craniospinal irradiation-conventional radiotherapy group (cases (%))
表3 CSI-IMRT 組與CSI-CRT 組全患者發(fā)生嚴(yán)重骨髓抑制血液學(xué)指標(biāo)的比較[例(%)]Table3 Comparison of hematological indexes at the most severe degree of myelosuppression between craniospinal irradiation-intensitymodulated radiotherapy group and craniospinal irradiation-conventional radiotherapy group (cases (%))
兒童中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤(尤其是髓母細(xì)胞瘤)較為常見,標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)險組綜合治療的5 年無事件生存率約為80%[10-11],CSI-CRT 在其中發(fā)揮了重要作用[12-13],放療劑量通常為全腦30~36 Gy,全脊髓24~30 Gy,瘤床區(qū)域加量至50~54 Gy,單次1.8~2.0 Gy,每周5 次。在CSI-CRT 導(dǎo)致的各種不良反應(yīng)中,血液學(xué)不良反應(yīng)較為嚴(yán)重。滕開原等[14]報道了31 例行CSI-CRT 的患者,其中26 例(83.9%)有不同程度的WBC 減少,11 例(35.5%)出現(xiàn)Ⅲ~Ⅳ級骨髓抑制。楊美玲等[7]報道了56 例行CSI-CRT 的患者,其中51 例(91.1%)有不同程度的WBC 減少,20 例(35.7%)發(fā)生Ⅲ~Ⅳ級骨髓抑制;Jefferies 等[15]報道的行CSI-CRT 的患者中亦有33%發(fā)生Ⅲ~Ⅳ級骨髓抑制。本研究入組的32 例行CSI-CRT 的患者中,25 例(78.1%)WBC 減少,7 例(21.9%)出現(xiàn)Ⅲ~Ⅳ級骨髓抑制,CSI-CRT 導(dǎo)致的血液學(xué)不良反應(yīng)發(fā)生率略低于上述報道,這可能與本研究排除了接受輔助化療的患者有關(guān)。
隨著新型放療技術(shù)的不斷出現(xiàn),CSI 治療技術(shù)也逐漸由CRT 過渡到了IMRT、VMAT 和HT 等。目前由于IMRT 設(shè)備要求低、治療費用少,成為應(yīng)用最為廣泛的新型放療技術(shù)[16]。CSI-IMRT 優(yōu)勢在于克服了傳統(tǒng)CSI-CRT 靶區(qū)(特別是射野交接處)劑量不均勻的問題,但同時該技術(shù)也擴(kuò)大了受照射的低劑量范圍,在處方劑量與CSI-CRT 保持一致的情況下,可能會加重血液學(xué)不良反應(yīng)。張俸萁等[17]報道了50 例行CSI-IMRT 的患者,13 例(26%)出現(xiàn)≥Ⅲ級的骨髓抑制;Robinson 等[10]報道的行CSI-IMRT 的患者出現(xiàn)Ⅲ~Ⅳ級骨髓抑制的發(fā)生率為19%。本研究結(jié)果顯示,在16 例行CSI-IMRT的患者中,14 例(87.5%)發(fā)生不同程度的WBC 減少,4 例(25.0%)發(fā)生Ⅲ~Ⅳ級WBC 減少,這與上述國內(nèi)外文獻(xiàn)報道的數(shù)據(jù)接近。
我們分析上述文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),CSI-CRT 和CSI-IMRT導(dǎo)致的Ⅲ~Ⅳ級血液學(xué)不良反應(yīng)的發(fā)生率分別為33.0%~35.7%和19.0%~26.0%;本研究中,CSI-CRT和CSI-IMRT 導(dǎo)致的Ⅲ~Ⅳ級血液學(xué)不良反應(yīng)的發(fā)生率分別為21.9%和25.0%,差異無統(tǒng)計學(xué)意義。另外,有文獻(xiàn)報道,CSI-CRT 導(dǎo)致的總體血液學(xué)不良反應(yīng)(Ⅰ~Ⅳ級)的發(fā)生率為78.1%~91.1%[5,8,14,17],本研究中CSI-IMRT 和CSI-CRT 導(dǎo)致的總體血液學(xué)不良反應(yīng)(Ⅰ~Ⅳ級)的發(fā)生率為 87.5%和78.1%,差異亦無統(tǒng)計學(xué)意義。因此,在CSI 中,IMRT 與CRT導(dǎo)致的急性血液學(xué)不良反應(yīng)大體一致。
本研究中,CSI-CRT 和CSI-IMRT 2 種技術(shù)均存在較廣泛的低劑量照射范圍,均包括了椎骨、胸骨、肋骨、骶骨和骨盆等骨結(jié)構(gòu)。骨髓的低劑量照射是引起急性骨髓抑制的重要因素[18-20],因此我們認(rèn)為,骨髓的放射性損傷抑制了骨髓內(nèi)細(xì)胞的增殖、成熟和釋放,這可能是CSI-CRT 和CSI-IMRT 2 種技術(shù)均可導(dǎo)致嚴(yán)重血液學(xué)不良反應(yīng)的原因。楊美玲等[7]比較了HT 和CRT 在CSI 中導(dǎo)致的血液學(xué)不良反應(yīng),發(fā)現(xiàn)HT 所致的血液學(xué)不良反應(yīng)(Ⅲ~Ⅳ級WBC 減少)比CRT 更嚴(yán)重(85.7%對35.8%),差異有統(tǒng)計學(xué)意義;同時該作者的另一項研究結(jié)果顯示,CSI-HT 骨髓的平均劑量只稍高于CSI-CRT(15.8 Gy 對14.9 Gy)[2],差異無統(tǒng)計學(xué)意義。因此,CSI 導(dǎo)致的血液學(xué)不良反應(yīng)是否與骨髓低劑量照射有關(guān),還需要臨床醫(yī)師結(jié)合骨髓劑量學(xué)進(jìn)一步研究。
CSI-IMRT 在靶區(qū)劑量學(xué)方面存在優(yōu)勢[3-4,16]。常浩等[16]發(fā)現(xiàn),CSI-IMRT 靶區(qū)劑量更均勻,其中腦脊髓交界處二者均勻性指數(shù)分別為0.21 和0.36(數(shù)值越低,均勻性越好),胸腰脊髓段交界處均勻性指數(shù)分別為0.08 和0.40;CSI-IMRT 靶區(qū)劑量更適形,二者適形度指數(shù)分別為0.80 和0.74(數(shù)值越高,適形度越好)。同時,該研究者還認(rèn)為,在部分OAR 限量方面,CSI-IMRT 與CSI-CRT 相比也具有優(yōu)勢,其中心臟、食管、甲狀腺受照射的平均絕對劑量與處方劑量的百分比分別為22.63%和33.78%、53.53%和80.24%、49.28%和68.82%。
綜上所述,CSI-IMRT 作為新型的放療技術(shù)可明顯改善傳統(tǒng)CSI-CRT 靶區(qū)和交界層的劑量分布,在部分OAR 的限量方面也具有顯著優(yōu)勢,同時其導(dǎo)致的急性血液學(xué)不良反應(yīng)與CSI-CRT 無顯著差異,值得臨床進(jìn)一步推廣應(yīng)用。
利益沖突所有作者聲明無利益沖突
作者貢獻(xiàn)聲明朱云云負(fù)責(zé)病例的收集、數(shù)據(jù)的分析、論文的撰寫;陳杰負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計學(xué)分析、論文的部分修訂;傅志超負(fù)責(zé)研究命題的提出、設(shè)計;葉凡負(fù)責(zé)提供部分病例數(shù)據(jù)資料;駱華春負(fù)責(zé)提供部分病例數(shù)據(jù)、論文的修訂
國際放射醫(yī)學(xué)核醫(yī)學(xué)雜志2022年7期