陀螺旋转式钴60立体定向放射系统治疗食管癌的疗效观察_钴60

  [摘要] 目的 观察陀螺旋转式钴60立体定向放射系统(陀螺刀)治疗食管癌的近期疗效和急慢性毒副反应。 方法 采用国产陀螺旋转式钴60立体定向放射系统治疗食管癌120例,全组处方剂量4 200~4 800 cGy,中位处方剂量4 500 cGy,350 cGy/次,5次/周,对其近期疗效及急慢性毒副反应进行评价。 结果 ①1年局部控制率为72.50%,1年总生存率为79.25%,1年无瘤生存率为71.18%。②全组患者完全缓解81例(67.50%),部分缓解38例(31.67%),无缓解1例(0.83%),肿瘤总有效率为99.17%。③急性放射性肺损伤0级101例(84.16%),1级19例(15.83%),无2、3、4级发生;晚期放射性肺损伤0级112例(93.33%),1级8例(6.67%),无2、3、4级发生;急性放射性食管损伤0级20例(16.67%),1级98例(81. 67%),2级2例(1.7%),无3、4级发生。晚期放射性食管损伤0级101例(84.17%),1级17例(14.17%),2级2例(1.67%),无3、4级发生。 结论 陀螺刀治疗食管癌初期疗效较好,急慢性放射性食管和肺损伤发生率较低,是一种有效的局部治疗方法,其远期疗效有待进一步观察。
  [关键词] 食管癌;陀螺刀;疗效;预后
  [中图分类号] R735.1[文献标识码] A[文章编号] 1673-7210(2012)03(c)-0054-03
  Observation of therapeutic efficacy of cobalt-60 gyro rotating stereotactic radiotherapy in the treatment of esophageal cancer
  HAN Wenfeng1ZHENG Yazhen2CHEN Yanrui3LI Xianliang4ZHANG Hongtao2AN Shuzhang5
  1.Department of Oncology, the 7th People"s Hospital, Hebei Province, Dingzhou 073000, China; 2.The Second Department of Surgical, the 7th People"s Hospital, Hebei Province, Dingzhou 073000, China; 3.Department of Nursing, the 7th People"s Hospital, Hebei Province, Dingzhou 073000, China; 4.Department of Functional, the 7th People"s Hospital, Hebei Province, Dingzhou 073000, China; 5. Hebei Provincial Children"s Hospital, Hebei Province, Shijiazhuang 050020, China
  [Abstract] Objective To observe the therapeutic efficacy acute and chronic toxicity of cobalt-60 gyro rotating stereotactic radiotherapy system (gyro knife) in the treatment of esophageal cancer. Methods 120 esophageal cancer patients were treated with gyro knife. The prescription doses of the group were 4 200 to 4 800 cGy and the median prescribed dose was 4 500 cGy. The dose was delivered at 350 cGy each time for 5 times a week. The efficacy and acute and chronic toxicity side effects were evaluated. Results ①1-year local control rate was 72.50%. 1-year overall survival rate was 79.25%. And 1-year survival rate was 71.18%. ② The treatment achieved complete remission in 81 patients (67.50%), partial remission in 38 cases (31.67%) and no relief in 1 case, with overall effective rate of 99.17%. ③ Grade 0 acute radiation-induced lung injury occurred in 101 cases (84.16%) and grade 1 injury occurred in 19 cases (15.83%), with no reports of grade 2, 3 or 4-level acute lung injury; grade 0 late radiation-induced lung injury occurred in 112 cases (93.33%) and grade 1 injury occurred in 8 cases (6.67%), with no reports of grade 2, 3 or 4 late lung injury; grade 0 acute radiation-induced esophageal injury occurred in 20 cases (16.67%), grade 1 injury occurred in 98 cases (81.67%) and grade 2 injury occurred in 2 cases (1.7%), with no reports of grade 3 or 4 injuries: late radiation-induced esophageal injury occurred in grade 0 was 101cases (84.17%), grade 1 injury occurred in 17 cases (14.17%), grade 2 injury occurred in 2 cases (1.67%), with no reports of grade 3 and 4 injury. Conclusion Gyro knife is an effective treatment for early esophageal cancer with low incidence of acute and chronic radiation-induced esophageal and lung injury. it is also an effective local treatment. However its long-term efficacy remains to be investigated.
  [Key words] Esophageal cancer; Gyro knife; Efficacy; Prognosis
  随着放射治疗设备和计算机辅助技术的发展,立体定向适形放疗技术(stereotactic radiotherapy,SRT)在体部肿瘤治疗中得到广泛应用,SRT使靶区定位和照射准确,在明显提高肿瘤局部照射剂量的同时,能有效保护周围正常组织和器官,体部伽玛刀作为实施立体适形放射治疗设备之一,因其高疗效、高精度、高剂量、周期短,副作用轻等优势逐渐得到临床推广使用。2009年1月~2010年4月我院使用陀螺旋转式钴60立体定向放射系统(又名陀螺刀)治疗食管癌120例,现将结果报道如下:
  1 资料与方法
  1.1 一般资料
  入选标准为颈胸段食管癌患者,经胃镜活检病理证实,疗前食管造影显示病变长度≤10 cm,卡氏评分≥70分,影像学及临床检查未显示有远地转移,无出血及穿孔征象,没有影响放疗完成的严重内外科病变。
  我院2009年1月~2010年4月收治的符合条件的食管癌患者120例。女48例,男72例;中位年龄68岁(45~82岁);颈段食管癌15例,胸段食管癌105例。放疗前食管造影显示病变长度1~10 cm,中位长度5.1 cm。缩窄型2例,蕈伞型6例,溃疡型9例,髓质型103例。
  1.2 治疗方法
  患者先行CT模拟定位,采用真空垫体模固定,患者仰卧位,双手交叉上举抱肘置于额头,用64排螺旋CT下增强扫描,层厚为3 mm,然后将图像传输至三维治疗计划系统,由医师和物理师根据CT扫描图像、食管造影及胃镜检查结果在计划系统内勾画肿瘤靶区(Gross Tumor Volume-GTV)及危及器官,食管壁厚度≥0.5 cm为病变标准;临床靶体积(Clinic Targe Volume-CTV)为GTV前后左右外扩0.5 cm,纵轴方向上下外扩2.0 cm;计划靶区(Planning Target Volume-PTV)为CTV前后左右均匀外扩0.5 cm,上下外扩1.0 cm,纵隔淋巴结的CTV为其GTV均匀外扩0.5 cm,PTV为CTV均匀外扩0.5 cm。TPS系统制定放疗计划,以50%~65%剂量线包裹靶区,全组处方剂量4 200~4 800 cGy,单次剂量350 cGy,1次/d,5次/周,放疗计划经主治医师审核,模拟后进行治疗。
  1.3 近期疗效评价
  在放疗完成1个月后行食管造影进行近期疗效评价,分为无缓解、部分缓解、和完全缓解三个等级。评价采用万钧教授1989年提出的食管癌放疗后近期疗效评价标准[1],将放疗完成后6个月内原病变部位出现病灶者定义为肿瘤局部未控,超过6个月者定义为肿瘤局部复发。计算局部控制率、1年生存率、无瘤生存率,并分析治疗失败原因。
  1.4 急慢性毒副反应
  急慢性毒副反应主要观察指标包括食管和肺的急性和晚期损伤,评价标准根据Cox等[2]1995年提出的RTOG/EORTC放射损伤分级标准进行评价。
  1.5 随访
  采用电子邮件、电话和患者定期复诊的方式进行随访,由放疗开始截止至2011年4月,全组病例随访时间为12~27个月,中位随访时间18个月,随访率为100%。
  1.6统计学方法
  采用SAS V8统计学软件进行数据处理,Kaplan-Meier方法计算肿瘤局部控制率、总生存率和无瘤生存率。
  2 结果
  2.1靶区和危及器官照射剂量
  本组患者GTV体积为(49.26±35.38)cm3,GTV 95%体积剂量是(4 632.89±228.36)cGy,GTV 100%体积受照剂量为(4 536.22±221.16)cGy;CTV 95%体积受照剂量是(4 489.58±223.56)cGy,CTV 100%体积照射剂量是(4 336.45±219.23)cGy;PTV 95%体积受照剂量是(4 335.22±218.58)cGy,PTV 100%体积照射剂量是(4 223.78±209.73)cGy;双肺受照剂量是(1 085.36±136.86)cGy。
  2.2 肿瘤近期疗效及控制情况
  治疗完成后1个月根据食管钡餐造影片评判近期疗效,无缓解1例(0.83%),部分缓解38例(31.67%),完全缓解81例(67.50%),肿瘤总有效率为99.17%。
  全组患者1年无瘤生存率为71.18%,1年局部控制率分别为72.50%,1年总生存率为79.25%。
  2.3 副反应
  按RTOG/EORTC放射损伤标准(1995)进行毒副反应评价,将放射治疗开始第1天到90天发生的放射性损伤定义为急性放射损伤,分为0~4级;将放射治疗开始90 d后发生的放射损伤定义为晚期放射损伤,分为0~5级,具体情况见表1、2。对患者生活质量有一定影响的2级急性放射性食管损伤2例,发生率为1.7%,无3级以上急性放射性食管损伤;1级急性放射性肺损伤19例,发生率为15.8%,无2级及以上急性放射性肺损伤发生;2级晚期放射性食管损伤2例,发生率为1.67%,无3级以上晚期放射性食管损伤;1级晚期放射性肺损伤8例,发生率为6.67%,无2级及以上晚期放射性肺损伤发生。
  2.4 死亡原因分析
  截止至随访日期死亡患者31例,其中未控2例(6.45%),局部复发3例(9.68%),穿孔2例(6.45%),出血3例(9.68%),远地转移及淋巴结转移者16例(51.61%),死于其他疾病5例(16.12%)。
  3 讨论
  食管癌常规分割放射治疗的疗效多年来无明显提高,Yin等[3]报道单纯放疗其1、3、5年生存率为41.3%~59.0%、9.7%~19.5%,9%~15%,尸检资料表明治疗失败的主要原因为肿瘤的局部未控和复发,其比率为69%~79%。食管癌常规放射治疗40 Gy之后,瘤体对射线的放疗敏感性降低,此时病灶缩小往往不明显,但是分次剂量的增加又会加重对周围正常组织的损伤,使放疗并发症增加,同时随着放疗进程的进行,肿瘤坏死组织的增加,肿瘤乏氧细胞比例增加,放疗的氧增强比值降低,乏氧能通过降低凋亡细胞的选择作用而引起放射治疗抗拒;肿瘤局部的剂量不足、肿瘤乏氧细胞比例增加和放疗过程中肿瘤细胞的加速再增殖是食管癌常规放射治疗局部控制率低的重要原因。随着放射物理学和临床放射生物学的研究进展,研究者达成共识,增加肿瘤原发部位的照射剂量可以提高肿瘤局部控制率,同时也能增加远期生存率,但由放疗引起的放射性肺心损伤是限制胸部肿瘤放疗剂量提高的主要原因之一,杀灭肿瘤组织的同时需要认真考虑正常组织损伤。因此,探求疗效肯定、副作用小的精确放射治疗技术是放疗发展的方向之一。
  食管癌精确放疗体现放疗的基本出发点,即在尽可能杀灭肿瘤组织的同时,尽量保护正常组织,把对正常组织的损伤降至最低,同时还根据不同射线的物理特性,应用物理手段优化靶区剂量分布[4]。Wang等[5]报道,常规适形放疗后超适形放疗或适形放疗与化疗相结合等方式治疗食管癌1、3、5年局控率分别为74.3%~86.8%、29.0%~59.6%、19.0%~54.0%;1、3、5年生存率分别为49.0%~79.2%、19.8%~49.9%,20.0%~29.5%。
  陀螺旋转式钴60立体定向放射系统是我国自行研制生产,为实施立体适形放射治疗的设备之一,陀螺刀是在瑞典伽玛刀技术基础上自主创新,结合医用直线加速器的技术优势,将60钴放射源安装在两个垂直方向同步旋转的陀螺结构上,因此又称陀螺刀。陀螺刀实行独特的三次聚焦方式进行治疗,使得患者的治疗计划更加优化,靶区剂量分布更为合理,周围正常组织接收的射线剂量减少到最小,从而最大程度的杀灭肿瘤,更好的保护周围正常组织,取得最佳的治疗效果,治疗适应证更加广泛,既能用于三叉神经痛、癫痫、垂体瘤、脑血管畸形等功能及良性疾病的治疗,也能用于大部分头体恶性肿瘤的治疗。陀螺刀杀伤肿瘤细胞的基本机制,一是γ光子直接作用于关键靶―遗传物质,将肿瘤细胞DNA双链打断;二是通过与肿瘤细胞内水分子等作用产生氢氧自由基,氢氧自由基带有不成对电子,具有高度活性,直接损伤肿瘤细胞DNA,Henríquez等[6]研究表明放疗对肿瘤细胞的损伤约2/3是由氢氧自由基所致;再者放疗产生的损伤通过氧固定,对肿瘤细胞形成不可逆损伤。通过以上综合作用使肿瘤细胞丧失无限增殖能力进而杀灭肿瘤。夏廷毅等[7]报道自2008年进入临床使用以来,有效地提高了不同肿瘤的局部控制率。2009年1月~2010年4月,笔者采用陀螺刀治疗食管癌120例,以50%~65%剂量线包裹靶区,处方剂量4 200~4 800 cGy,中位处方剂量4 500 cGy,单次剂量350 cGy,1次/d,5次/周,全组患者1年局部控制率为72.50%,1年无瘤生存率为71.18%,1年总生存率为79.25%,与文献报道中的局控率、无瘤生存率和总生存率相当或稍好,显示陀螺刀用于治疗食管癌疗效较佳。
  放射性食管炎是食管癌放疗患者的最常见的并发症,常发生于常规放疗的第3~4周,Lin等[8]报道129例食道癌调强放疗临床疗效,随访时间为13~15个月,结果显示调强放疗急性放射性食管炎发生率为85.12%,其中2例患者发生急性放射性食管炎并发食管-气管瘘,5例患者出现3级晚期放射性食管炎。综合各家文献报道,急性放射性食管炎多集中在1、2级,占81.00%左右, 放射性肺炎的发生率为50.00%左右,本组患者急性放射性食管炎的发生率为83.33%与文献报道相当,放射性肺炎发生率为15.83%,且均为1、2级,远低于常规放疗。
  在31例死亡患者中远地转移及淋巴结转移者16例(51.61%),局部复发和未控占16.13%,远地转移及淋巴结转移者成为治疗失败的主要原因,通过与既往报道比较,患者死于未控与复发的比率明显下降,死于淋巴结及远处转移者占51.61%,为治疗失败的主要原因,分析其原因可能为陀螺刀独特的弹子填充技术,使肿瘤局部照射剂量提高,同时其治疗周期较短,一般为2周时间,对肿瘤细胞的累积杀伤作用较强,患者的局部复发和未控风险性降低;同时放疗后1个月内多数患者联合化疗,杀灭了亚临床病灶,使患者的生存率及复发率降低。
  因此,陀螺刀作为一种立体定向适形放疗技术用于食管癌的治疗,具有疗效肯定、副作用低、治疗周期短、患者耐受性好等特点,治疗食管癌初期疗效较好,急慢性放射性食管和肺损伤发生率较低,是一种有效的局部治疗方法,其远期疗效有待进一步观察。
  [参考文献]
  [1]万钧,韩春,刘惠明,等.食管癌的放射治疗[M].2版.北京:原子能出版社,2006:70-73.
  [2]Cox JD,Stetz J,Pajak TF,et al. Toxicity criteria of the Radiation Therapy Oncology Group(RTOG)and the European Organization for Research and Treatment of Cancer(EORTC)[J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys,1995,31(5):1341-1346.
  [3]Yin Y,Chen J,Xing L,et al. Applications of IMAT in cervical esophageal cancer radiotherapy:a comparison with fixed-field IMRT in dosimetry and implementation [J]. J Appl Clin Med Phys,2011,12(2):3343.
  [4]郭小毛,梅欣,朱国培,等.食管癌常规放疗与三维适形放疗比较及4种不同设野技术的剂量学研究[J].中国癌症杂志,2005,15(5):462-465.
  [5]Wang D,Yang Y,Zhu J,et al. 3D-conformal RT,fixed-field IMRT and Rapid Arc,which one is better for esophageal carcinoma treated with elective nodal irradiation [J]. Technol Cancer Res Treat,2011,10(5):487-494.
  [6]Henríquez-Hernández LA,Carmona-Vigo R,Pinar B,et al. Combined low initial DNA damage and high radiation-induced apoptosis confers clinical resistance to long-term toxicity in breast cancer patients treated with high-dose radiotherapy [J]. Radiat Oncol,2011,6(7):59-60.
  [7]夏廷毅,李宏奇,王颖杰,等.全身γ刀治疗不能手术Ⅰ和Ⅱ期小细胞肺癌的临床结果[J].中华放射肿瘤学杂志, 2007,16(2):91-97.
  [8]Lin XD,Shi XY,Zhou TC,et al. Intensity-modulated or 3-D conformal radiotherapy combined with chemotherapy with docetaxel and cisplatin for locally advanced esophageal carcinoma [J]. Nan Fang Yi Ke Da Xue Xue Bao,2011,31(7): 1264-1267.
  (收稿日期:2011-12-16本文编辑:郝明明)