【摘要】 近年來惡性腫瘤成為影響人類健康的主要原因,隨著中國人均壽命的逐漸延長,人們罹患惡性腫瘤的概率也在逐漸增大。盆腔腫瘤的治療方式基本以根治性手術切除為主,而在盆腔轉移瘤上缺少較為有效的治療手段,且腫瘤轉移至盆腔淋巴結及軟組織的情況也較為常見,對于此類患者一線藥物治療失敗后更換二線藥物控制原發腫瘤及盆腔轉移瘤的療效多不甚理想,所以患者的生活質量通常也較為低下。隨著碘-125(125I)粒子植入術的應用發展,越來越多的患者在晚期姑息減癥治療中應用此手術明顯提高了腫瘤局部控制率和生活質量。對于盆腔腫瘤粒子植入的深度、方向、排布均有著嚴格的要求,這也意味著對于手術醫生來說提出了更高的要求。近年來3D打印技術的發展,3D打印模板下的粒子植入配合術前TPS計劃及術后劑量驗證,此類手術的難度明顯下降且有效率明顯提升。本文旨在總結近年來粒子植入在盆腔腫瘤及轉移瘤的發展,展望3D打印模板下的粒子植入術在未來的應用。
【關鍵詞】 碘-125 粒子植入 盆腔腫瘤 3D打印
Progress in the Application of Iodine-125 Particles in Pelvic Tumors/LYU Yang, YU Dedong. //Medical Innovation of China, 2023, 20(20): -174
[Abstract] In recent years, malignant tumors have become the main cause affecting human health. With the gradual extension of average life expectancy in China, the probability of malignant tumors is also increasing. In the treatment of pelvic tumors, radical surgical resection is the main method, while there is a lack of effective treatment for pelvic metastatic tumors, and it is also common for tumors to metastasize to pelvic lymph nodes and soft tissues. For such patients, replacing second-line drugs to control primary tumors and pelvic metastases after first-line drug treatment fails is often not satisfactory. So the quality of life is often lower. With the development of iodine-125 (125I) particle implantation, more and more patients are applying this surgery in the treatment of advanced palliative reduction, which significantly improves the local tumor control rate and quality of life. There are strict requirements for the depth, direction and arrangement of pelvic tumor particle implantation, which also means that higher requirements are put forward for surgeons. With the development of 3D printing technology in recent years, particle implantation under 3D printing templates combined with preoperative TPS planning and postoperative dose verification, the difficulty of such operations has been significantly reduced and the efficiency has been significantly improved. This paper aims to summarize the development of particle implantation in pelvic tumors and metastases in recent years, and look forward to the future application of particle implantation under 3D printing templates.
[Key words] Iodine-125 Particle implantation Pelvic tumor 3D printing
First-author's address: Baotou Clinical Medical College of Inner Mongolia Medical University, Baotou 014040, China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2023.20.039
伴隨生活水平的日益提升,人均壽命逐步提高,癌癥已經逐步形成危害人類壽命最主要原因之一。2020年,全球新發癌癥病案約1 930萬(排除非黑色素瘤皮膚癌后約1 810萬例),近1 000萬患者喪生于癌癥(排除非黑色素瘤皮膚癌后約990萬例)[1-2]。而這一數據在中國的數字是4 568 754例,其中死亡病例3 002 899例[2]。不過值得欣喜的是得益于科學技術的發展,腫瘤的治療越來越多樣化、越來越個性化。碘-125(125I)放射性粒子植入現已成為緩解腫瘤負荷、減輕患者痛苦的一種有效治療方式。本文旨在闡述125I粒子放射性植入近幾年的發展成果,尤其是對于盆腔腫瘤及盆腔轉移瘤的治療,以及對此種治療方式的未來展望。
1 125I粒子植入的治療簡介
125I粒子植入治療的適應證:據李夢軒等[3]統計,125I粒子植入術臨床醫學適應證比較多,主要包含(1)未經治療原發性腫瘤,如前列腺腫瘤、肺癌;(2)無法手術的原發性病例,如塊狀型晚期肝癌、鼻竇癌;(3)必須保存關鍵功能組織或手術會涉及關鍵人體器官,如腦深層腫瘤;(4)外照射效果欠佳或不成功的病例;(5)中后期腫瘤姑息治療,如肺癌、胰腺腫瘤;(6)轉移性腫瘤病損或手術后獨立性腫瘤遷移,如肺竇匯區轉移性腫瘤;(7)防止腫瘤局部地區性蔓延,提高根除效果的保護性嵌入;(8)患者拒絕開展根治手術;(9)外照射使用量不夠,作為局部使用量補充。需要注意的是125I粒子植入作為一種內部結構腫瘤放療,能夠在一些特殊腫瘤層面可達到較好的效果,比如,前列腺腫瘤和一些孔徑小、分化程度低腫瘤能通過該方法痊愈。該方法適合于其他一些轉移瘤,從而達到局部減輕的效果。比如,與其他全身治療緊密結合,能夠取得更加好的效果。
2 125I粒子植入的應用
2.1 在常見腫瘤的應用
前列腺癌是粒子植入術的最初應用,最早可追述至1909年,法國巴黎鐳放射生物實驗室就利用導管,將帶有包殼的鐳置入前列腺,完成了第一例近距離治療前列腺癌。在楊君[4]的研究中提示對前列腺癌患者行粒子置入術后可明顯降低患者血清前列腺特異抗原(PSA)值,縮小前列腺腫瘤體積。在王增增等[5]的研究中提示植入治療前列腺癌后在某一特定時間段內誘發腫瘤免疫反應。在祁小龍等[6]的研究中可以看到機器人輔助手術為下一階段粒子植入的關鍵方向,機器人手術治療有著更精準的手術方向、可以完成更加精細的手術操作,但是目前由于手術機器人普及率較低,僅在一線城市知名醫院偶有購入,在二線及三線城市的醫院極少存在,所以目前機器人行粒子植入術僅為對未來的展望,目前投入實際使用并不可取。
乳腺癌是女性群體中發病率最高的腫瘤,且目前術前、術后放化療和內分泌治療是最主流的治療方式。近年來粒子植入也逐漸走到了乳腺癌的治療領域中。在陸海健等[7]的統計下顯示,放射性晚期乳腺癌不良反應小,可有效降低患者術后復發率,改善患者術后生存,提高長期治療效果。對于早期乳腺癌,125I的治療也成了一種有效的治療方式。在閆雷等[8]的研究中提示低劑量的粒子對在低復發的保乳術后與傳統輔助放療并無明顯劣勢。目前,乳腺癌術后粒子植入放療的主要優點是對皮膚保護和患者依從性要求較低。然而,沒有詳細的數據支持腫瘤的治療和復發預防,且目前乳腺癌的治療方式趨于固定和成熟,粒子植入在乳腺領域的優勢沒有強力的數據支持,并且由于乳房的性質所限,在植入過程中容易出現位置不理想及術后粒子移位的各種情況。所以在乳腺癌領域中粒子植入的手術作為一個新入者,仍有較大發展空間。
目前,粒子植入已廣泛應用于消化道腫瘤,并取得了令人滿意的臨床效果。比如在食管癌的治療中,粒子植入取得了很好的效果。大多數食道癌患者因為吞咽困難而無法進食,導致全身衰竭,最終死亡[9],因此,提高食管癌預后是研究的熱點。郭金和等[10]的研究發現,在食道癌治療中,顆粒支架的治療可以大大改善患者的食管狹窄梗死等情況,由于顆粒支架放置位置較高,對附近支氣管黏膜的損傷不會出現。田紅岸等[11]回顧性研究68例接納支架治療中后期食管癌,一般支架組30例,125I粒子支架組38例,2組支架放入通過率100%,均未產生明顯并發癥,吞咽障礙均減輕,粒子支架組均值生存時間和中位生存時間均顯著優于一般支架組。粒子嵌入針對患者的愈后及生存質量有良好的改進,現階段可以作為中后期食管癌的一種醫治方法。但在其他消化道腫瘤中治療中粒子植入仍處于探索中,并無有效的數據支持粒子植入在消化道腫瘤的治療明顯強于傳統的治療方式,且在消化道腫瘤中行粒子植入術難度較大,并且可預見的副反應嚴重,所以粒子植入術在消化道腫瘤進展較為緩慢。尤其在結直腸腫瘤的治療中125I治療仍處在臨床試驗中,國內外文獻報道極少。僅有的幾篇文獻也不能作為將粒子作為結直腸腫瘤治療的主要方式,在此方面仍有較大探索空間。
2.2 在盆腔腫瘤及盆腔轉移瘤方面的應用
在余瑛[12]的統計中記錄了30例子宮頸癌復發盆腔轉移后行粒子植入的患者,患者CR為9例,PR為11例、SD為6例,患者總緩解率為66.67%,總收益率為86.67%。由此可以看出,子宮頸癌復發性盆腔轉移瘤粒子植入具有較高的手術價值,術后副作用較少。術后無盆腔膿腫、感染、血腫、神經損傷、膀胱損傷、腸道損傷等嚴重并發癥。共有19例并發癥,發生率為63.33%,其中4例局部麻木,調整植入針位置后緩解。術中穿刺部位疼痛10例,其中8例止痛藥干預緩解。在張福君等[13]的統計中30例盆腔惡性腫瘤,行125I粒子植入術的患者受益程度明顯高于其他治療方法。由此可見對于此類型的腫瘤粒子植入的手術方式可以作為一種優選的治療方式,值得臨床推廣。溫林春等[14]的統計中,20例盆腔復發轉移婦科腫瘤在粒子植入聯合體外高頻熱療,其中達到CR為5例,達到PR為11例,SD為3例,PD為1例,總有效率為80%。在張麗莉[15]的探索對94例末期盆腔腫瘤患者內行125I粒子植入術后功效展開了點評,應用本方式治療實體腫瘤82例,在其中CR為19例,PR為40例,NR為23例,總有效率為72%;治療內腔內臟器官惡性腫瘤12例,在其中CR為3例,PR 6例,NR為3例,總有效率為75%。41例疼痛感患者中,效果顯著14例,合理20例,失效7 例,總有效率為83%。在紀立秋等[16]的探索中對21例盆腔發作轉移瘤的患者行粒子植入術后患者病癥有大大提高,而且不斷檢測患者的腫瘤標記物,關鍵檢測SCC-AG、CEA在粒子治療前后轉變,SCC-AG由治療前 (6.95±0.75)ng/mL降到治療后(2.72±0.35)ng/mL
(t=7.399,Plt;0.05),CEA由治療前(8.96±0.52)ng/mL
降到治療后(1.97±0.67)ng/mL(t=5.250,Plt;0.05)。由此可見在粒子嵌入腫瘤的治療中實際效果十分明顯。
2.3 3D打印模板下的125I粒子植入術
近年來隨著3D打印技術的進展,由其延伸的相關產業也開始蓬勃發展,其中衍生的3D打印共面模板已廣泛應用于放射性125I粒子植入治療中[17-20]。在黃海等[21]對脊柱轉移瘤研究中,對15例患者進行了3D打印非共面模板輔助CT引導行125I放射粒子植入,術后6個月復查CT,15例患者中PR為11例,SD為4例,無CR和PD病例,DCR為100.00%,ORR為73.33%。所有患者均未出現白細胞和血小板下降、肝腎功能損傷、放射性脊髓炎、神經損傷等并發癥。在徐俊馬等[22]的試驗中表明3D打印模板用于放射性物質粒子植入醫治腫瘤手術有良好的可行性分析,粒子植入的劑量可精準操縱,做到手術前方案規定,與此同時有益于該項技術的規范性、程序化進行、單一化開展。由于3D印刷工藝廣泛用于醫學領域,該方法又被引入125I放射性粒子植入醫治。3D打印非共面模板是由智能化解決將惡性腫瘤信息傳送到電子計算機醫治計劃系統,醫生和物理師刻畫靶區,界定藥方劑量和嚴重危害器官組織限定劑量,設計方案穿刺器信息,隨后3D打印機打印人性化模板[23]。近些年,中國專家將3D打印關鍵技術到放射性物質粒子植入中,根據3D打印共面模板或非共面模板正確引導粒子植入針的插植,完成了手術前方案、手術過程中插植的配對,獲得了較良好的效果[24-26]。在計算機輔助下與迅速成型技術性制作的3D打印精準醫療非共面導航欄模板,可以切合不同種類的惡性腫瘤,為達到目標劑量學能夠制作出不同的角度、深入的入針途徑,同時還可以避開血管神經等關鍵內臟器官,提升手術的精確性及安全系數[27-28]。對于患者來說也是更加受益的,越來越多的患者在明確此種手術方式后,在與之前的手術方式對比過后選擇了3D打印模板下的粒子植入術,其較少的副作用也是患者選擇此種手術方式的主要選擇。
科學研究結果顯示,反復性骨盆腫瘤具備醫治繁雜、預后差的特征,直腸癌患者在手術或放射治療后3年之內惡性腫瘤復發性超出70%,大部分患者是骨盆發作。發作后,有時候難以重新進行手術,大部分只允許二線放化療或部分放射治療,對已接納放射治療的患者而言,放射治療的不良反應遠大于治療。125I放射性物質粒子植入歸屬于近距放射治療,具備部分劑量高、功效間距短、對周邊正常的細胞損傷小的特征。目前已經廣泛應用于腫瘤的治療方法,也取得了非常好的臨床醫學實際效果[29-31]。初期粒子植入實際操作純粹借助影像正確引導,對醫生本人臨床經驗與技術依靠比較多,不利于普及化與推廣,近些年3D打印出模板的應用,使粒子植入的劑量操縱更加精確[32-34]。
3D打印模板的誕生,促使粒子置入術沒有在過分依賴主刀大夫的手感,反而是還可以在手術前根據TPS方案更加好的設計方案粒子嵌入位置,確立測算粒子的使用量,還可以在手術前對手術過程中可能出現的狀況有足夠的預計,降低術后并發癥的產生,促使患者能夠更快地修復,惡性腫瘤也可以獲得及時地操縱。可是,一些科學研究強調,3D人性化打印出模板的實踐應用也存在著局限。比如,對患者手術過程中校準要求比較高,模板和體表對、體表相對位移待會影響對手術質量的預期[35-37]。并且3D打印模板的費用對于患者來說也是一筆不小的開支,且大部分地區存在醫保無法報銷的情況。
3 展望
粒子植入術作為一種微創手術,有著普通放射治療無法比擬的優勢,比如更好的患者依從性、較少的副反應及長時間的治療效果。并且目前術前術后的程序完善,可以使得粒子植入術有著更好的治療效果。在盆腔腫瘤中粒子植入有著廣闊的發展前景,機遇于挑戰并存,臨床醫生需要不斷提高自己的業務能力,將更好更優質的服務提供給患者??偠灾壳傲W又踩胄g處在一個蓬勃發展的階段,隨著惡性腫瘤的全方位治療方式的增加,惡性腫瘤越來越成為一種慢性病,粒子植入術可以使局限的腫瘤縮小或者徹底減滅,并且可以在越來越多的腫瘤中開展粒子植入術,為患者的生存質量再上一個臺階。
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(收稿日期:2022-11-28) (本文編輯:田婧)