【關(guān)鍵詞】膠質(zhì)瘤；光動(dòng)力；近全切除；次全切除；腦水腫

【中圖分類號(hào)】R61；R64 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【收稿日期】2023-10-26

膠質(zhì)瘤是一種極具侵襲性和異質(zhì)性的原發(fā)性腦腫瘤，占中樞神經(jīng)系統(tǒng)惡性腫瘤的81%。它們通常起源于腦膠質(zhì)細(xì)胞或前體細(xì)胞，并發(fā)展為星形細(xì)胞瘤、少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤、室管膜瘤或少突星形細(xì)胞瘤[1-3]。高級(jí)別膠質(zhì)瘤的發(fā)病率約為5/10萬(wàn)，在50～69歲的患者中發(fā)病率最高[4-6]。即使經(jīng)過(guò)包括手術(shù)切除、化療和放療（radiotherapy，RT）等在內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)治療，高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者的預(yù)后仍不容樂(lè)觀[7-9]。大量臨床研究支持腫瘤切除程度是高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者生存期的重要預(yù)測(cè)指標(biāo)，核磁增強(qiáng)成像下的腫瘤的完全切除或近全切除已被證明是增加無(wú)進(jìn)展生存期（progression free survival，PFS）和總生存期（overall survival，OS）的獨(dú)立預(yù)后因素[10-13]。

膠質(zhì)瘤的不良預(yù)后主要因?yàn)榧词菇?jīng)過(guò)手術(shù)及規(guī)范的放療、化療治療后患者仍會(huì)在短期內(nèi)復(fù)發(fā)。并且有研究發(fā)現(xiàn)，超過(guò)80%高級(jí)別膠質(zhì)瘤的復(fù)發(fā)位于鄰近腫瘤切除腔的區(qū)域[14-15]。因此高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者的不良預(yù)后推動(dòng)了對(duì)其新的有效治療方式的探索。近年來(lái)，免疫療法、磁熱療法、聚焦超聲、射頻微波和光動(dòng)力療法（photodynamic therapy，PDT）等新型輔助療法，已經(jīng)在臨床應(yīng)用上取得出不同程度的進(jìn)展[16-20]。在眾多新型輔助療法中，PDT以其選擇性高，適用性強(qiáng)，可重復(fù)照射等優(yōu)點(diǎn)成為人們研究的熱點(diǎn)[21]。

雖然PDT輔助顯微手術(shù)治療可以減少腦膠質(zhì)瘤局部復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn) [22-23]。但是在臨床應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，輔助PDT治療后，會(huì)出現(xiàn)腦組織腫脹、顱內(nèi)高壓等一系列問(wèn)題，可能會(huì)導(dǎo)致患者神經(jīng)功能缺損甚至危及生命。通過(guò)對(duì)PDT的生物學(xué)效應(yīng)及作用機(jī)制進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，PDT過(guò)度照射引起的一系列不良反應(yīng)可能與術(shù)中腫瘤細(xì)胞殘余有關(guān)，即術(shù)中腫瘤體積殘余越多，氧化應(yīng)激反應(yīng)越強(qiáng)烈。因此，基于現(xiàn)有技術(shù)的總結(jié)和探索，本實(shí)驗(yàn)將對(duì)PDT輔助不同程度的腫瘤切除（近全切除以及次全切除）的高級(jí)別腦膠質(zhì)瘤患者進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，通過(guò)對(duì)比術(shù)后患者的腦水腫程度、神經(jīng)功能狀態(tài)、OS、PFS等臨床特征找出有效的高級(jí)別腦膠質(zhì)瘤治療手段。

1 材料與方法

1.1 基礎(chǔ)資料

本試驗(yàn)收集了2020年1月至2022年9月期間就診于浙江省人民醫(yī)院的高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者。這些病例采用團(tuán)隊(duì)方式完成收集，包括1名神經(jīng)外科主任醫(yī)生，2名神經(jīng)外科主治醫(yī)生。本研究經(jīng)浙江省人民醫(yī)院機(jī)構(gòu)審核委員會(huì)批準(zhǔn)。所有患者均提供知情同意書(shū)。本研究符合作者所在單位人體試驗(yàn)倫理委員會(huì)所制定的倫理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，倫理審批號(hào)為：QT2022057?；颊邲](méi)有經(jīng)過(guò)有目的性的篩選。在研究期間，共收集56名患者，包括原發(fā)性和復(fù)發(fā)性膠質(zhì)瘤，世界衛(wèi)生組織分級(jí)（2021年版）均為3～4級(jí)。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)為：年齡≥18歲；腦實(shí)質(zhì)膠質(zhì)瘤；手術(shù)前1周及術(shù)后1周內(nèi)進(jìn)行核磁增強(qiáng)掃描；患者術(shù)后隨訪期多于6個(gè)月；患者出院后進(jìn)行規(guī)律隨訪。排除標(biāo)準(zhǔn)為：術(shù)前、術(shù)后影像資料缺失；未聯(lián)合使用PDT治療；患者隨訪資料缺失；患者因非膠質(zhì)瘤并發(fā)癥死亡。

1.3 光動(dòng)力治療

患者術(shù)前48 h靜脈給予血卟啉注射液（5 mg/kg），給藥后嚴(yán)格避光。所有患者均由同一位經(jīng)驗(yàn)豐富的神經(jīng)外科教授進(jìn)行了開(kāi)顱手術(shù)，并在切除腫瘤后進(jìn)行了PDT輔助治療。PDT的激光光源的波長(zhǎng)為630 nm。激光功率密度參照中國(guó)抗癌協(xié)會(huì)技術(shù)指南，符合國(guó)際操作標(biāo)準(zhǔn)：平均功率密度為100 mW/cm²，高灌注區(qū)功率密度為150～200 mW/cm²。

1.4 研究分組

近全切除定義為術(shù)后48 h內(nèi)MRI增強(qiáng)掃描未檢測(cè)到原病灶殘留或殘留病灶小于5%；次全切除定義為術(shù)后MRI增強(qiáng)殘留病灶大于等于5%，小于80%。根據(jù)術(shù)后MRI增強(qiáng)將患者分為近全切除組（gross-total resection group，GTRG）及次全切除組（sub-total resection group，STRG）[24]。

1.5 患者腦水腫程度及生存質(zhì)量數(shù)據(jù)收集

根據(jù)Steinhoff H等[25]人對(duì)患者腦水腫范圍進(jìn)行分級(jí)。1級(jí)-腫瘤周?chē)[小于等于2 cm；2級(jí)-腫瘤周?chē)[在2 cm到一側(cè)大腦半球一半之間；3級(jí)-腫瘤周?chē)[超過(guò)一側(cè)大腦半球一半。于手術(shù)后3～5 d復(fù)查患者核磁共振增強(qiáng)掃描，根據(jù)水腫最大層面對(duì)患者進(jìn)行腦水腫分級(jí)。患者的預(yù)后主要評(píng)估兩種不同手術(shù)方式對(duì)患者OS及PFS兩種指標(biāo)。根據(jù)Kamofsky 評(píng)分[26]，由1 位不知情患者分組的臨床醫(yī)生對(duì)患者進(jìn)行評(píng)分，記錄患者入院時(shí)，術(shù)后第3個(gè)月、6個(gè)月的生存質(zhì)量。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 23.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，符合正態(tài)分布的定量資料以（x±s）表示，組間均數(shù)比較方差齊時(shí)采用成組t 檢驗(yàn)，方差不齊時(shí)采用校正t 檢驗(yàn)；不符合正態(tài)分布的定量資料采用Wilcoxon秩和檢驗(yàn)，以M_d（P₂₅，P₇₅）表示。定性資料采用百分率表示，采用卡方檢驗(yàn)。生存率分析采用多項(xiàng)Cox-Hazard統(tǒng)計(jì)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 一般情況

2020年9月至2022年9月浙江省人民醫(yī)院共收住56例符合納入排除標(biāo)準(zhǔn)的腦膠質(zhì)瘤患者。根據(jù)患者術(shù)后核磁共振增強(qiáng)圖像，GTRG納入30例進(jìn)行分析，STRG納入26例進(jìn)行分析?；颊咭话闱闆r如表1 所示，平均發(fā)病年齡為（51.84±12.78）歲，48.21%的患者為男性。2組患者男女比例均衡（χ²=0.083，P=0.774），首次手術(shù)和再次手術(shù)的比例相當(dāng)（χ²=0.001，P=0.982），2組病理分子類型O6-甲基鳥(niǎo)嘌呤-DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（O6-methylguanine-DNA methyltransferase，MGMT）（χ²=0.186，P=0.666）及異檸檬酸脫氫酶（isocitratedehydrogenase，IDH）分布相似（χ²=0.107，P=0.743），患者術(shù)前格拉斯哥昏迷評(píng)分法（Glasgow Coma Scale，GCS）評(píng)分（χ²=1.791，P=0.072）及Kamofsky評(píng)分（χ²=1.142，P=0.251）分布均衡?；颊咝g(shù)后遵循相同的化療方案及RT劑量：包括伴隨6周的RT聯(lián)合替莫唑胺化療，然后是6個(gè)周期的輔助替莫唑胺化療。對(duì)于復(fù)發(fā)性膠質(zhì)瘤患者，丙卡嗪、洛莫司汀和長(zhǎng)春新堿聯(lián)合化療是首選方案。

2.2 患者腦水腫分級(jí)評(píng)估

根據(jù)患者手術(shù)前后核磁共振增強(qiáng)圖像對(duì)患者最大層面腦水腫面積進(jìn)行分級(jí)，分級(jí)結(jié)果如表2所示，不同患者腦水腫分級(jí)分布圖如圖1所示。2組患者核磁共振增強(qiáng)T2像對(duì)比如圖2所示。分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，GTRG患者的腦水腫程度明顯低于STRG，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ²=9.016，P=0.011）。

2.3 患者第3個(gè)月、6個(gè)月Kamofsky評(píng)分

統(tǒng)計(jì)患者術(shù)后第3個(gè)月及6個(gè)月Kamofsky評(píng)分見(jiàn)表3，探究腫瘤切除（近全切除和次全切除）程度對(duì)腦膠質(zhì)瘤PDT治療后患者生存質(zhì)量有無(wú)差異。分析結(jié)果表明，GTRG患者的術(shù)后生存質(zhì)量明顯優(yōu)于STRG，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（術(shù)后第3 個(gè)月Kamofsky 評(píng)分：χ²=14.981，Plt;0.001；患者術(shù)后第6個(gè)月Kamofsky評(píng)分：χ²=15.608，P=0.002）。對(duì)可能影響患者術(shù)后第3個(gè)月，第6個(gè)月的因素進(jìn)行單因素分析發(fā)現(xiàn)，入院Karnofsky評(píng)分；入院GCS評(píng)分；切除程度的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（表4）。調(diào)整入院Karnofsky評(píng)分及入院GCS評(píng)分后，結(jié)果與未調(diào)整組相似（β=-14.181，95%CI=-19.232～-9.129，Plt;0.001），證明腦膠質(zhì)瘤的切除程度與患者生存質(zhì)量獨(dú)立相關(guān)。

2.4 患者的預(yù)后統(tǒng)計(jì)

截至2023年08月30日，統(tǒng)計(jì)GTRG及STRG 2組患者的OS及PFS。分析結(jié)果如圖3所示，相對(duì)于STRG，GTRG患者的OS 明顯延長(zhǎng)（GTRG：20.37 個(gè)月，STRG：15.01 個(gè)月，P=0.004）。同樣地，相對(duì)于STRG，GTRG患者的PFS也明顯延長(zhǎng)（GTRG：15.63個(gè)月，STRG：8.83個(gè)月，P=0.002 5）。對(duì)影響患者OS的相關(guān)性因素進(jìn)行單因素分析表明（表5），切除程度及患者術(shù)后第3、第6個(gè)月Kamofsky評(píng)分是影響患者OS的危險(xiǎn)因素。將切除程度及患者術(shù)后第3、第6個(gè)月Kamofsky評(píng)分對(duì)患者OS 及PFS 的影響納入分析。多因素分析表明（表6），切除程度能影響患者的生存時(shí)間（HR=3.307，95%CI=1.038～10.535，P=0.043）。

3討論

PDT是一種新型的腫瘤微創(chuàng)輔助治療手段，已被廣泛應(yīng)用于腦膠質(zhì)瘤的治療當(dāng)中，并被證明能夠延緩單一腫瘤的復(fù)發(fā)。早在1980 人們開(kāi)始應(yīng)用PDT治療腦惡性腫瘤，隨后大量的隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn)表明，PDT 能延長(zhǎng)腦膠質(zhì)瘤患者的生存期[27-30]。被當(dāng)光敏劑被適當(dāng)波長(zhǎng)的光激發(fā)后，能量將從光轉(zhuǎn)移到分子氧，通過(guò)I型（超氧化物）和/或Ⅱ型（單線態(tài)氧）光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生活性氧（Reactive oxygen spe?cies，ROS）等細(xì)胞毒性光產(chǎn)物殺傷腫瘤細(xì)胞。在PDT 治療腫瘤的過(guò)程中，Ⅱ型反應(yīng)往往占主導(dǎo)地位，ROS是PDT生物效應(yīng)的主要細(xì)胞毒劑。PDT介導(dǎo)腫瘤破壞的機(jī)制主要有3種。首先，PDT產(chǎn)生的ROS可通過(guò)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡和壞死直接破壞腫瘤細(xì)胞[31-32]。其次，PDT還可破壞血管使腫瘤細(xì)胞由于缺氧而間接死亡。最后，PDT后能引發(fā)由促炎介質(zhì)（包括各種細(xì)胞因子、生長(zhǎng)因子和蛋白質(zhì)）的釋放引發(fā)的急性炎癥反應(yīng)[33-34]在應(yīng)用PDT進(jìn)行臨床治療中發(fā)現(xiàn)，PDT治療后經(jīng)常出現(xiàn)細(xì)胞、組織水腫的情況。當(dāng)一個(gè)較為封閉的顱腔內(nèi)出現(xiàn)持續(xù)加重的組織水腫后，將導(dǎo)致患者出現(xiàn)難以治療的顱內(nèi)高壓，進(jìn)而導(dǎo)致患者出現(xiàn)頭痛、嘔吐、癲癇等一系列不良反應(yīng)[35-37]。Mathews MS等[38]對(duì)正常大鼠進(jìn)行PDT后，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)大鼠腦水腫增加。對(duì)大鼠腦部進(jìn)行組織學(xué)切片后發(fā)現(xiàn)，水腫區(qū)多為血管周?chē)鞍仔运[，同時(shí)可見(jiàn)大量星形膠質(zhì)細(xì)胞及負(fù)載含鐵血黃素的巨噬細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)證明，PDT治療大鼠時(shí)出現(xiàn)的腦水腫為血管源性腦水腫[39]。通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料及結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果，PDT導(dǎo)致水腫出現(xiàn)的機(jī)制可能與促進(jìn)炎癥因子合成、激活小膠質(zhì)細(xì)胞、觸發(fā)損傷部位免疫反應(yīng)有關(guān)。首先，PDT誘導(dǎo)的抗腫瘤作用通過(guò)細(xì)胞毒性反應(yīng)使細(xì)胞受損，水腫液分布于細(xì)胞內(nèi)，形成細(xì)胞毒性腦水腫[40-41]。其次，PDT還會(huì)破壞腫瘤微血管，使內(nèi)皮細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞（如星形膠質(zhì)細(xì)胞及神經(jīng)元細(xì)胞）和基底膜組成的血腦屏障（blood–brain barrier，BBB）完整性受損。腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞浸潤(rùn)的瘤周腦組織往往伴隨著不同程度的血管源性腦水腫的發(fā)生，血清蛋白和水腫液會(huì)通過(guò)腫瘤血管壁彌散到周?chē)X組織的細(xì)胞外空間中。PDT 后BBB通透性增加，使血清蛋白和水腫液滲漏到腫瘤的細(xì)胞外空間和周?chē)X組織，導(dǎo)致組織出現(xiàn)血管源性腦水腫[42-43]。最后，PDT后大腦被外周來(lái)源的免疫細(xì)胞（即中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞）浸潤(rùn)時(shí)，炎癥因子合成增加、小膠質(zhì)細(xì)胞激活、觸發(fā)損傷部位免疫反應(yīng)，引發(fā)血管損傷和栓塞，從而導(dǎo)致局部回流受阻和滲出，堵塞中腦導(dǎo)水及腦室回流，也會(huì)導(dǎo)致腦水腫的出現(xiàn)[44]。當(dāng)PDT術(shù)后BBB被破壞，受損的大腦被外周來(lái)源的免疫細(xì)胞（即中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞）浸潤(rùn)時(shí)，大腦中常駐的星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞被激活，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡和壞死細(xì)胞死亡，繼而導(dǎo)致腦水腫發(fā)生[45]。由于PDT特殊的作用機(jī)制，PDT誘導(dǎo)的抗腫瘤作用不僅通過(guò)細(xì)胞毒性介導(dǎo)使細(xì)胞受損，還通過(guò)破壞腫瘤微血管，使剩余的腫瘤細(xì)胞缺乏必需的氧氣和營(yíng)養(yǎng)，導(dǎo)致免疫原性細(xì)胞死亡，也會(huì)導(dǎo)致腦水腫的發(fā)生和發(fā)展。

本試驗(yàn)還統(tǒng)計(jì)了2 組患者PFS 及OS 的指標(biāo)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，2組患者的平均OS均高于世界衛(wèi)生組織標(biāo)準(zhǔn)（高級(jí)別腦膠質(zhì)瘤患者的中位生存期約為14.6個(gè)月），同時(shí)對(duì)可能影響患者OS的危險(xiǎn)因素進(jìn)行單因素分析及多因素分析均顯明，切除程度能延長(zhǎng)腦膠質(zhì)瘤患者的生存時(shí)間。這進(jìn)一步證明了PDT輔助顯微手術(shù)治療高級(jí)別膠質(zhì)瘤能有效殺傷殘留在或遷移到瘤周的浸潤(rùn)性腫瘤細(xì)胞，PDT通過(guò)局部引發(fā)高氧化應(yīng)激反應(yīng)，破壞腫瘤微血管環(huán)境，導(dǎo)致腫瘤缺氧和腫瘤細(xì)胞死亡。腦膠質(zhì)瘤的切除程度一直與患者預(yù)后息息相關(guān)[46]，選擇適當(dāng)范圍的切除意味著術(shù)后更好的神經(jīng)功能恢復(fù)，患者能更好地耐受術(shù)后輔助放、化療，改善患者的預(yù)后。由于腦膠質(zhì)瘤浸潤(rùn)性生長(zhǎng)的特性，PDT的應(yīng)用被認(rèn)為是一種非創(chuàng)傷性的療法，可以將殺傷范圍延伸到手術(shù)切除邊緣之外的腫瘤細(xì)胞，進(jìn)而延緩患者復(fù)發(fā)的時(shí)間。本實(shí)驗(yàn)臨床統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明：采用PDT輔助手術(shù)的治療方式會(huì)有效延緩高級(jí)別腦膠質(zhì)瘤的復(fù)發(fā)，并提高膠質(zhì)瘤患者的生存質(zhì)量。同時(shí)，本研究也存在一定的局限性。首先，由于近全切除不可避免地對(duì)患者腦部的功能區(qū)造成損傷，這也可能導(dǎo)致患者預(yù)后的差別；其次，目前PDT輔助治療腦膠質(zhì)瘤在國(guó)內(nèi)仍處于起步階段，樣本量過(guò)小，不同患者的腫瘤位置及浸潤(rùn)程度不同，可能出現(xiàn)統(tǒng)計(jì)方面的差異，未來(lái)還需要進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量，進(jìn)行更深入和完善的研究。