125I放射性粒子鏈腔道內(nèi)近距離放療的進展

姚遠，焦德超，陳建建，周學良，韓新巍

0 引言

Pierre Curie于1901年在國際上首次提出近距離治療的基本概念及理論。1914年法國Pasteau和Degrais醫(yī)生首次使用鐳管經(jīng)尿管尿道插植治療前列腺癌，開啟了腫瘤組織間近距離治療的先河。但當時沒有精確的影像導引和相關防護系統(tǒng)，近距離放療進展緩慢。20世紀70年代后期，隨著低能核素的研發(fā)及CT/MR/US等影像新技術的臨床應用，組織間近距離治療運用更多。在美國，放射性粒子植入治療已經(jīng)成為早期前列腺癌的首選治療方案[1]。對于人體腔道內(nèi)病變，經(jīng)皮穿刺粒子植入技術恐難取得滿意的粒子分布?；?92Ir對人體腔道內(nèi)近距離放療的啟發(fā)[2]，有學者開始嘗試將放射性粒子置入導管內(nèi)串成鏈條狀結構植入人體的腔道進行近距離放療并取得成功。

1 125I粒子鏈的劑量分布特點

國內(nèi)學者通過3D-TPS、蒙特卡羅模擬、玻璃劑量計及IP板等方法，探究揭示了125I粒子鏈的劑量分布特點，為臨床工作提供了參考，現(xiàn)綜述如下：

焦德超等[3]分別制作了單鏈、雙鏈以及三鏈的粒子鏈，將其置入到人體等效體模中，CT掃描后將信息上傳TPS系統(tǒng)中，驗證劑量分布，發(fā)現(xiàn)其劑量場為柱體，徑向累計劑量（dose,Gy）在距離中心1厘米以上，劑量值快速跌落，并得出累計劑量方程：單鏈ln dose=43.3activity-24.2distance+48.4；雙鏈ln dose=95.4activity-55.8distance+112.0；三鏈ln dose=138.0 activity-79.8 distance+160.5（activity=離子活度，mCi；distance=測量點距離中心的距離，cm），這些劑量方程為臨床工作提供了劑量參考依據(jù)。

牛璐瑩[4]模擬了125I粒子鏈在醫(yī)用PVC導管和金屬治療支架中的劑量場分布，得出醫(yī)用PVC導管和金屬治療支架對劑量分布有一定程度的影響，尤其是金屬治療支架對粒子源的劑量分布的影響很大。楊敏捷等[5]通過玻璃劑量計及IP板測量粒子條劑量立體分布并與計算軟件結果比較，發(fā)現(xiàn)其相關性良好且粒子鏈劑量分布呈柱體，為腔道腫瘤的治療提供了參考。王耀明等[6]將縱向嚴密排列的粒子鏈以單枚劑量計算為模型，用“標量疊加”的方法從理論上推導粒子鏈的劑量分布模型。李說[7]將10顆125I粒子縱向連續(xù)排列，并將其封裝在4F透明導管內(nèi)制成粒子鏈，應用SPECT/CT掃描觀察連續(xù)排列的粒子鏈在等效體模內(nèi)的輻射分布，發(fā)現(xiàn)SPECT/CT觀察劑量分布的優(yōu)勢和便利。

在實際臨床過程中，125I粒子鏈的劑量分布往往受多種因素的干擾，尤其是介質(zhì)對于粒子鏈的劑量分布有較大的影響，在肝臟、骨、前列腺等不同的部位都呈現(xiàn)不同的劑量分布差異[8-10]。因此，在實際腫瘤臨床治療過程中，應該謹慎把握各組織的劑量分布特點。

2 125I粒子鏈的臨床應用

2.1 惡性膽管梗阻125I放射性粒子腔道近距離治療

金屬支架置入是阻塞性黃疸的首選姑息治療方法[11]，但隨著腫瘤進展和肉芽組織增生，支架會很快出現(xiàn)再狹窄，中位通暢時間約在150～255天[12]。為治療腫瘤，提高支架通暢率，國內(nèi)學者提出放射性粒子鏈概念，并將之經(jīng)皮肝穿刺膽道引流術（PTCD）或內(nèi)鏡逆行性胰膽管造影術（ERCP）途徑置入膽管內(nèi)進行腔道內(nèi)近距離放療。依據(jù)粒子鏈置入的方式分為四種：（1）將放射性粒子置入醫(yī)用3-4F導管中，導管遠端及近端封閉，使用5F鞘管將粒子鏈推入支架外，支架將粒子鏈條固定于支架與膽管壁之間；（2）將放射性粒子置入醫(yī)用3-4F導管中，導管遠端封閉，經(jīng)過雙導絲技術，先釋放膽管支架，之后將粒子鏈直接置入膽管支架內(nèi)，同時經(jīng)另一根導絲植入8.5F內(nèi)外引流管；（3）將放射性粒子鏈直接留置于膽道內(nèi)外引流管內(nèi)；（4）基于對引流導管的改進，設計一種可攜帶放射性粒子的膽道引流導管，該引流管三腔或雙腔結構的導管，達到膽汁引流和膽道腔內(nèi)放療的雙重效果。滕皋軍等[13]使用分體套疊式膽道內(nèi)照射架，實現(xiàn)了支架與粒子的完美結合。

劉素麗等[14]在2006年首次報道了在經(jīng)ERCP下逆行入膽管把125I粒子放置于膽管內(nèi)，初步證實了將125I粒子放置于膽道，治療惡性梗阻的安全性和有效性。2007年，常鋼等[15]采用在血管造影（digital subtraction angiography,DSA）引導下經(jīng)PTCD途徑植入支架聯(lián)合粒子鏈的的方案，首次證實了經(jīng)PTCD途徑置入放射性粒子鏈的安全性和可行性。在之后的十多年，125I粒子鏈治療腔道內(nèi)近距離放療蓬勃發(fā)展，近年來最新的研究文獻見表1。

2.2 門靜脈癌栓的125I放射性粒子鏈腔道近距離治療

門靜脈癌栓（Portal vein tumor thrombus,PVTT）是肝細胞癌（Hepatocellular carcinoma,HCC）常見的病理改變，發(fā)生率高達30%～60.2%[22]。PVTT的出現(xiàn)意味著HCC嚴重預后不良，其不僅堵塞門脈，加重門脈高壓，嚴重影響肝臟正常功能，同時，也加速了癌細胞的轉(zhuǎn)移，因此有學者采用置入門脈支架的辦法疏通門脈，使門脈血流能夠入肝，緩解了肝功能的惡化以及門脈高壓的癥狀[23]。但是，由于腫瘤的增生與遷徙，支架很容易堵塞，中位通常時間僅為2～3月。Zhang等[24]首先報道了在CT引導下，門脈癌栓的粒子治療，近期隨訪結果發(fā)現(xiàn)療效確切。之后也有學者報道在CT或DSA引導下，經(jīng)皮穿刺置入單體粒子的治療手段，雖然有一定療效，但是，由于門脈解剖結構的緣故，單體粒子不能很好地進行適形的內(nèi)照射，會產(chǎn)生很多劑量冷區(qū)；同時，肝癌合并門脈癌栓的患者多數(shù)由于肝功能異常而造成凝血功能的異常，因此反復的經(jīng)皮穿刺容易造成出血甚至于死亡[25]。顏志平等首次將放射性粒子穿成鏈條，運用雙導絲技術將放射性粒子鏈置入到門脈當中，實現(xiàn)了長時間的近距離照射，支架的通暢時間明顯提高[26]；因此，最佳的手段是將粒子封裝到醫(yī)用導管里做成粒子鏈，在支架置入之后將粒子鏈留置在支架與癌栓之間，這樣既符合門脈的解剖結構，同時也能避免單獨粒子插值治療所發(fā)生的移位，門脈通暢率大大提高。

表1 125I粒子鏈治療惡性膽道梗阻近3年文獻回顧Table 1 Literature review of 125I particle chain therapy for malignant biliary obstruction in recent 3 years

經(jīng)過不斷地改良與突破，對于門脈癌栓相關治療組合手段大致分為兩種：（1）125I放射性粒子鏈+金屬支架+經(jīng)導管動脈化療栓塞術（TACE）；（2）125I放射性粒子鏈+金屬支架+TACE+索拉菲尼。粒子鏈治療門脈癌栓不僅是一種適形內(nèi)放療的探索，更是對腫瘤綜合治療的嘗試，它的普適性、便利性和有效性逐漸被廣大的介入科醫(yī)師所接受。近年來最新研究進展的相關文獻見表2。

3 其他腫瘤的125I放射性粒子鏈腔道近距離治療

有些研究人員試圖將其延伸到其他類型腔道腫瘤：Zhang等[32]首先將125I放射性粒子鏈置入到下腔靜脈癌栓的動物模型中證明該方案的安全性。Yang等[33]采用TACE聯(lián)合放療支架（粒子鏈捆綁于Z型支架上）治療肝癌合并下腔靜脈癌栓，33例患者采用粒子鏈支架，28例患者采用裸支架，A組的中位生存期（203.0±28.135）天明顯優(yōu)于B組（93.0 ± 24.341）天（P=0.006）。Li等[34]對52例肝癌合并下腔靜脈的梗阻患者進行回顧性分析，18例接受125I粒子鏈支架，患者有效率為94.4%，34例使用裸支架，有效率僅為35.3%。Gong等[35]將其延伸到更廣范圍的腫瘤相關靜脈阻塞（CAVO），他們將裝載放射性粒子鏈的自膨式支架置入到1例CAVO患者靜脈中，3月的影像學隨訪顯示髂股靜脈通暢良好沒有嚴重并發(fā)癥。焦德超等[36]首次報道了放射性粒子鏈治療輸尿管癌，患者的腫瘤2月回縮95%以上，該項技術對于高齡、孤立腎、不接受外科手術的患者，將會是一種很好的替代方案。以此為基礎，焦德超等[37]將10例輸尿管癌患者采用腎造瘺+粒子鏈置入的治療模式，結果顯示完全緩解（CR）4例，部分緩解（PR）6例，局部控制率（CR+PR）100%，輸尿管通暢率50%。焦德超等[38]還首次使用雙粒子鏈和三粒子鏈并將其捆綁到胃腸營養(yǎng)管對KPS評分50以下的患者進行治療，局部控制率100%，未來可能在食管惡性梗阻合并體質(zhì)虛弱的患者中發(fā)揮有益的作用。

4 小結

125I放射性粒子鏈腔道近距離治療優(yōu)勢如下：（1）對于腔道腫瘤，有獨特的適形性；（2）粒子回收方便，不留異物；（3）粒子鏈可以配合導管、支架等器械，甚至制作創(chuàng)意性發(fā)明，起到一箭雙雕的作用；（4）操作方便、技術簡單，便于基層掌握。然而，粒子鏈也存在也諸多缺陷：（1）粒子衰減較快，不適用于增殖較快的腫瘤；（2）國內(nèi)技術較為混亂，沒有統(tǒng)一的制作與置入標準；（3）缺乏高質(zhì)量的循證醫(yī)學證據(jù)；（4）缺乏粒子與支架或?qū)Ч艿囊惑w化研究，期待出現(xiàn)更多的新技術和產(chǎn)品研發(fā)。

表2 125I粒子鏈治療門脈癌栓文獻回顧Table 2 Literature review on portal vein carcinoma thrombus treated with 125I particle chain