超声或CT引导下经皮穿刺内射粒子植入术
放射治疗是治疗恶性肿瘤的主要手段之一,始于19世纪末期,放射性粒子组织间近距离放疗距今也有近100年的历史。近20多年来,随着新型、低能放射性粒子研制成功,计算机三维治疗计划系统的出现及超声、CT引导定位系统的发展,使放射性粒子治疗肿瘤的技术获得了新的活力,得到了快速发展和广泛应用。目前,在美国,已成为前列腺癌的标准治疗手段。对一些临床现存治疗手段疗效不佳的肿瘤,如前列腺癌和头颈部肿瘤等,也取得了令人满意的疗效。
放射性粒子组织内植入治疗属于放射治疗的一种,那么不可避免的是放射剂量的考量。在临床实践中,临床剂量学原则要求:①肿瘤剂量要求准确;②治疗的肿瘤区域内剂量分部要求均匀;③尽量提高治疗区域剂量;④保护肿瘤周围重要器官免受照射。要达到四条原则关键是布种到位,提高植入布种命中率。放射性粒子组织间种植治疗肿瘤需多层面、多角度、多方向甚至高深度。
作为永久植入物,必须有其在安全、疗效和方便使用方面的要求:①能发射低能量光子,穿透力弱,临床容易防护,植入后不易产生过热点而损伤主要脏器,保护正常细胞;②作用方式为永久存留在瘤体内,直接杀伤肿瘤细胞,从放射生物学角度看,低剂量率,较长时间连续放射更易杀灭肿瘤细胞;③使用方便,能通过多种方式(CT、B超、内镜引导或直视下)植入。
125I粒子半衰期:59.43天,γ射线能量:27~35 keV,组织穿透距离:1.7 cm,半价层(铅):0.025 mm。其优点是:靶器官准确,正常组织损伤小;低剂量(每小时10 U)、长时间(60天)连续放射,疗效高;放射能量得到完全利用;多种植入方式(经皮穿刺、腔镜、手术中),满足不同患者的需求;适应证广,外科手术的同时与放射疗法综合,可将局部控制率大大提高;治疗费用低廉、生活质量高、住院时间短等。
(一)适应证
未经治疗的原发癌症;需保留重要功能性组织,或手术将累及重要脏器,如脑深部的肿瘤;不宜或患者不愿行根治性手术;手术中癌症累及重要组织,只能行姑息手术的病例;为预防癌症局部或区域性扩散,增强根治效果的病例,可以进行预防性植入;转移性肿瘤病灶或术后孤立性肿瘤转移病灶而失去手术价值者;外放疗后因剂量或组织耐受等致癌灶局部残留的病例;无法手术的原发病例,如巨块型肝癌、鼻咽癌等;应用于三维立体定向脑功能核损毁术治疗癫痫、帕金森病等;其他部位某些不能切除的良性肿瘤。
胰腺癌:胰腺癌早期不易发现,手术切除是主要治疗方法,根治性切除术包括Whipple术和全胰切除术,手术损伤大,切除率低,术后生存期不长。国外大样本分析显示总体手术切除率低于15%,手术死亡率高达17%,术后平均生存时间位12.7~17.0个月。放化疗效果总体不良。放射性粒子组之间植入治疗胰腺癌近年来发展较快,目前,主要在术中经超声引导植入,所用的放射性粒子主要是125I,根治性剂量是110 Gy,但易出现胰漏、胰腺炎、出血、感染、粒子随血流迁徙等并发症。有报道一组粒子植入治疗不可切除的胰腺癌,局部控制率为71%,平均生存期为12个月。
肝脏恶性肿瘤:原发性肝癌是我国常见恶性肿瘤,肝脏也是身体其他部位恶性肿瘤的常见转移部位,尤其是胃肠道和胰腺恶性肿瘤,所以肝脏恶性肿瘤的有效治疗具有非常重要的临床意义。原发性肝癌治疗手段较多,除了可手术切除外,TACE和多种热消融治疗技术都是很好的选择,但都有其不足之处。TACE使用于富血供病灶,而且栓塞不彻底,常常需多次治疗,给患者带来很大的心理压力。各种热消融治疗效果肯定,但对于>5 cm的病灶,一般难以完全灭活。另外原发性肝癌常常伴有不同程度的门脉瘤栓和区域淋巴结转移,这都是TACE和各种热消融治疗的盲点。目前放射性粒子植入一般作为原发性肝癌的综合治疗手段之一应用于临床。主要用于少血病灶、反复栓塞术后病灶血管细小或闭塞难以再次TACE、热消融治疗复发、门脉瘤栓以及区域转移淋巴结的治疗,一般在CT引导下经皮穿刺施行,往往起到前述方法难以达到的疗效。转移性肝癌的治疗比较困难,病灶多为少血供,所以TACE总体效果不良,常规放化疗也难以起到有效疗效,上述热消融治疗仅适用于病灶数目少于3个,单个病灶直径<5 cm,所以使用更有限,采用放射性粒子植入,可使病灶局部得到高剂量的放射性照射,灭活肿瘤细胞,而对正常肝组织的放射损伤小。也可对多个病灶同时或隔期进行治疗。粒子植入治疗的疗效受到多种因素的影响,有报道一组大肠癌肝转移125I粒子植入后1、3、5年实际生存率分为71%、25%和8%,中位生存时间为20个月。如结合手术和其他治疗手段,治疗效果将进一步提高。
大肠癌:主要与外科手术切除结合应用,在临床上根据具体情况分为根治性手术切除加术中放射性粒子植入、姑息性手术切除加放射性粒子植入以及术后肿瘤复发的放射性粒子植入三种方式。一般选择125I粒子。植入方式可选择术中经腹腔放射性粒子植入、超声引导下放射性粒子植入以及CT引导下放射性粒子植入。其中CT引导定位精确、显示清晰、创伤小等优点,特别对直肠癌术后骶骨复发病灶的粒子植入治疗具有独特的优势。疗效确切,局部控制率及患者生存率均较单一手术治疗明显提高。
(二)方法
所有患者治疗前均进行安全评估,内容为侵入性治疗前常规项目。
制订治疗计划:依据患者最新CT或MRI影像检查,将影像资料输入治疗计划系统(TPS)软件系统,勾画肿瘤形态大小,建立三维立体图像,同时应勾画出局部靶器官和邻近重要的器官及大血管,规避血管和重要器官。确定靶区直径,制定出植入微粒区域。根据肿瘤体积、位置及与邻近重要器官的关系,依据TPS设计完成肿瘤中心、边缘剂量及微粒空间分布,精确制定绘出立体图标、等剂量曲线、吸收剂量指标,制定临床需要的放射源始剂量率,并打印出详尽的治疗计划报告。
碘籽的消毒方法:采用高压蒸气消毒或戊二醛液体浸泡消毒。植入器:国产推送式植入器。放射检测:采用Radiometer及普通X线平片对碘籽进行定量及定位监测,必要时用γ照相追踪。放射防护:铅帽、铅面罩、铅围脖、铅衣、铅手套等。
(三)操作要点
永久性组织间植入放疗,一般采用人工放射源粒子(0.8 mm×4.5 mm)植入组织中或淋巴引流区。因其为低剂量、持续性放疗,放射源半衰期较短,一般在该放射源的5~10个半衰期后,其放射性已接近本底而无放射性损伤。植入方法是本疗法的重要操作步骤,其要点为:将放射源准确地植入到靶组织内,并防止其移动。根据靶组织的体积、密度(半价层)以及其邻近重要脏器的关系进行合理布源,达到“定向爆破”,最大限度杀灭癌细胞,最小限度损伤正常组织及其功能的目的。欲达此目的,必须有丰富的放射物理学及放射生物学基础,结合临床癌症学经验,特别是癌症外科学经验,不仅要在术中判断残留癌灶的范围以进行“定向爆破”,而且要根据癌症生物学知识,在残癌扩散的途径上“布雷”,才能提高局部扩散性癌症(Ⅱ~Ⅲ期)的治愈率。不同的解剖部位有不同的植入法。操作中必须轻柔准确,避免损坏粒子外壳引起放射泄漏。植入完成后,应行X线摄片,为粒子定位及计数。手术敷料及手术室垃圾均应用放射探测仪,检测其有否放射源失散。
根据病灶周围脏器组织特点,制定了安全进针路径的标准:无非实质组织内的大血管;无胆囊和肝实质外的胆管;避开大的神经组织;尽量避开空腔脏器和正常的胰腺组织;尽量避开容易出血的实质组织,如肾脏、脾脏。根据此标准,判断大致的穿刺进针区域。
CT下定位,要先根据之前的CT片判定穿刺点区域,将定位网架放置于穿刺点区域,再根据网架标记点和断层进行三维坐标定位,确定进针点、进针角度和深度;B超为实时定位,但也要在穿刺前先进行穿刺点区域,穿刺目标的判断。穿刺点区域进行消毒铺巾,局部浸润麻醉,用18 G穿刺针(或切割活检针)在B超或CT引导下边验证角度和深度边进针,直至穿刺针尖到达肿瘤目标。将针尖直接穿刺到肿瘤的远端,然后边退针边植入粒子。穿刺结束后,再检查有无出血、漏气等迹象。穿刺后常规给予抗生素和止血药预防感染和出血。
观察并发症、粒子分布情况、随访进行疗效观察,1月后复查CT,了解粒子分布,根据RECIST了解肿瘤变化。
(四)关于穿刺针规格
很多文献显示病灶穿刺基本都是使用21 G、22 G的细针,为了减少脏器组织创伤,减少消化液漏的发生,在诊断性穿刺多数为针吸,获取组织少,诊断准确率低,而治疗性穿刺因为穿刺针管径细,只能注入一些液体药物,可供选择的药物也受限,所以无论是诊断活检还是治疗注药,过细的穿刺针难以达到目的。
18 G穿刺针是诊断治疗最常用的穿刺针,缓释的化疗颗粒、放疗的125I粒子都得用18 G穿刺针植入,我们的资料显示,只要充分考虑了穿刺路径中相关的脏器组织结构和特点,采取必要的措施,不会造成穿刺路径上脏器组织的严重损伤,对于胰腺自身组织,尽量避开影像学上正常的胰腺组织,就不会造成难以处理的胰漏。如果确实不能避开正常组织,穿刺前后使用生长抑素,减少胰液分泌,也能很好地预防胰漏。治疗性穿刺针道相对诊断性穿刺多,是为了使药物或粒子分布得更均匀,达到最佳剂量范围或场。我们的结果显示,粒子治疗后的效果非常理想。(https://www.daowen.com)
(五)关于CT或B超的引导
B超和CT引导的穿刺是胰腺和壶腹区病变诊断和治疗的重要手段,目的都是为了准确、安全地对病灶进行穿刺,各自有其特点。CT分辨率高,对比度好,可清楚显示病变位置、大小以及相邻结构的关系,又可精确地确定进针点、进针行径、角度和深度。尤其胰腺为腹膜后器官,位置深,相邻器官复杂而重要,所以CT的特点是精准,如果是治疗,药物的注入或植入分布更均匀。但CT引导相对烦琐,占时较多,实时监测对CT机的要求很高,价格昂贵。
B超引导相对来说操作便利,实时引导,可以时刻监测针尖的位置,穿刺部位和方向相对较多。但由于超声成像的特点,对某些部位的病灶的引导成像不清楚或存在盲区:①多气脏器或多气脏器邻近脏器(肺、纵隔、膈肌、肝脾上部靠近膈肌处等);②骨骼组织或贴近骨骼的组织(髂骨、椎骨等);③特别深在的、周围结构复杂的部位(门静脉下腔静脉间隙病灶此处周围有胆管系统、胃十二指肠、胰腺等,肾上腺,肾门与下腔静脉或腹主动脉间三角区域等)。另外B超引导的粒子植入对于较大的肿瘤来说,粒子分布没有CT引导穿刺植入均匀。
穿刺前B超和CT的联合检查可以增加病灶信息的反映,穿刺后又可相互验证穿刺部位有无出血、空腔脏器漏和粒子的分布情况等。
尽管B超和CT各自的优缺点,但只要能清楚地显示病灶,穿刺的准确率都很高,并无多大差异。
(六)关于进针方向
我们主张尽管不经正常胰腺组织穿刺,如果病灶深埋于胰腺内,则尽量避开胰管的解剖位置,胰管的解剖位置一般位于胰腺的前侧。胰头颈部可以从前方穿刺,胰腺钩突、胰后方的淋巴结应从侧方经文氏孔穿刺,也可从后方进针,这两个方向的进针穿刺,在B超引导下难以完成,因为距离长,超声波衰减使组织分辨困难,所以一般需要在CT引导下完成,后进针因为有下腔静脉的阻挡,所以很多病例不易完成。关于经正常胰腺,亦有人用细针(22 G)经下腔静脉穿刺胰头,但胰头肿瘤常常引起阻塞性黄疸,而黄疸患者又常常发生凝血机制异常,所以实质外大血管的直接穿刺,尤其用较粗的穿刺针穿刺是一个非常危险的操作,应慎重施行。
(七)关于经空腔脏器
空腔脏器如果能避开就尽量避开,如果像胃肠等脏器避开不了,穿刺也不可怕,Tseng等曾为8例患者进行了9次CT引导的经皮经胃胰腺穿刺,均获成功,且无并发症。根据术前影像资料,若估计须胃肠道穿刺,就必须进行了充分的穿刺前胃肠道准备,准备包括口服肠道菌抗生素,洗肠,禁食10h和插置胃管等。
(八)关于生长抑素的使用
目前生长抑素的价格较高,如果仅从预防胰、胃、肠漏的角度来说,预防性生长抑素的使用不是常规必须的,但在危险病例则应使用。危险病例包括:经胃肠道的穿刺,经正常胰腺组织的穿刺,有可能穿刺到主胰管或大分支胰管。有研究证明生长抑素有抑制胰腺癌的作用,从这个角度来说,对那些已经确定为胰腺癌的病例,生长抑素的使用是有益的。
(九)关于针道转移
Kosugi等观察发现胰腺癌穿刺后,针道转移一般发生在6~24月份,发生率小于1%。Schotman等在另一组肝癌穿刺病例中也发现了相似的结果。因此,有人主张对怀疑为恶性肿瘤的肝占位病变不要行穿刺活检。我们认为,对于怀疑为恶性胰腺占位,如果估计可以手术切除者,确实没必要行术前的穿刺活检,但对不能或不需做手术的占位病变,则需要做活检,而对于那些接受穿刺治疗者,穿刺本身即为治疗。
(十)展望
基于严格适应证筛选基础上,科学制订放射性粒子植入计划,在影像导引下施行放射性粒子植入,疗效已经得到肯定,对肿瘤的局部控制率优于外放疗,放射性不良反应明显低于外放疗。对于无远隔转移的实体肿瘤,可望达到临床治愈的目的。对于已有远处转移的患者,可分期选择性植入,可明显减轻肿瘤痛,改善患者生活质量,延长生存期。如结合适当的全身治疗手段,可进一步提高疗效。
未来,随着临床应用的广泛,将不断阐明不同肿瘤细胞对近距离持续照射的生物学行为,探索出科学有效的致死剂量和安全有效的边缘剂量,将逐渐形成不同于传统外放疗的局部组之间放疗理论体系。另外,基于近距离放疗理论的指导,将研制出快速高效的治疗计划系统,并与影像工作站兼容对接,实现在手术过程中实时进行计划调整,指导完美地置完最后一颗粒子。再者,放射性粒子的研制也将不断进步,包括安全高效地针对不同肿瘤细胞的放射性核素选择、载体材料的人体相容性、可吸收材料载体的研发、粒子几何形态的丰富多样性等都将不断完善,相应的植入系统也将日趋完善,以满足临床的需要。可以肯定,放射性粒子植入技术已经成为目前战胜恶性肿瘤的一种不可或缺的重要武器。相信随着技术的进步,其优势将会得到更大的发展。
随着新的放射核素的研制成功和B超、CT三维治疗计划系统的应用,保证了粒子植入治疗剂量分布更均匀、更合理。对于那些术后复发的肿瘤,尤其是外科和放疗后复发的肿瘤,提供了更合理、更有效的治疗途径。
但临床尚有许多问题需要解决,如不同增生速率的肿瘤如何选择不同放射性核素,以获得最大的杀伤效应;粒子种植治疗与外放疗的合理结合;新的放射性核素的临床应用前景如何需进一步明确。
总之,粒子种植治疗肿瘤由于其创伤小、靶区剂量分布均匀和对周围正常组织损伤小等特点,使其临床应用显示了广阔的前景。