放射性125Ｉ粒子植入治疗头颈部肿瘤

 

王俊杰* 冉维强 袁惠书 姜玉良 刘江平 李金娜 姜伟娟

北京大学第三医院肿瘤治疗中心（北京，100083）

 

【摘要】　目的:　探讨超声或CT引导下放射性125Ｉ粒子组织间植入治疗头颈部肿瘤的技术可行性和近期疗效。方法：40例头颈部癌和转移癌患者。4例采用全身麻醉，36例采用局部麻醉。4例在CT引导下行125Ｉ粒子植入术，36例行超声引导下125Ｉ粒子植入术。粒子针平行排列，间距1～1.5 cm，原发肿瘤植入靶体积影像学边界外放1cm，转移瘤植入靶体积为影像学边界。粒子间距1cm。肿瘤周边匹配剂量（Ｍatched peripheral dose，MPD)90Ｇy～145Ｇy，每颗粒子活度0.40ｍCi～0. 70ｍCi，每个病灶植入3颗～84颗粒子。5例患者术后1周加外放疗，每次200cGy，总剂量45～50Gy。术后24小时拍头颈正侧位平片或CT行质量验证。术后24～48小时拍胸部X线片了解有无粒子移位或游走。结果　随访3月～33月，10例舌癌3例完全缓解，3例部分缓解，3例稳定，1例进展。2例伴颈部淋巴结转移完全缓解。局部控制率为60％，中位生存期11个月，1年和2年生存率分别为87.50％和35％。14例头颈部癌粒子治疗后，局部控制率为76.47%，中位生存期9个月，1年和2年生存率为66.08％和24％。16例头颈部转移癌粒子治疗后，局部控制率95.23％，中位生存期9个月，1年和2年生存率为54.55％和32.73％。没有1例发生严重的皮肤反应。结论　放射性125Ｉ粒子粒子植入治疗头颈部癌疗效确切，尤其是对那些手术后或放疗复发患者提供了一种新的、可行的、安全和微创治疗手段。

 

【关键词】 125Ｉ粒子  头颈部癌   超声  CT

WANG Jun-jie  RAN Wei-qiang YUAN Hui-shu  JIANG Yu-liang  LIU Jiang-ping  LI Jin-na JIANG Wei-juan

    The Cancer Center of Peking Universery Third Hospital （10083 ，Beijing)

 

【Abstract】Objective To investigate the technological feasibility, efficacy and morbidity of 125Ｉseeds implantation in head and neck cancer. Method forty patients with head and neck cancer were treated with 125Ｉseeds interstitial brachytherapy guided by ultrasound or CT. Thirty-six patients were performed under local anesthesia and four were under general anesthesia. Thirty-six patients were treated with 125I seed implantation under ultrasound guidance and four cases under CT guidance. Seed needles were implanted parallel to each other, at 1～1.5cm apart. Mick applicator was used to each needle to implant seed at 1～1.5 cm apart. The radioactive activity ranged 0.40～0.70mCi,the matched peripheral doses were 90～145Gy. The mean number of 125I seed were 3～88. Five cases received external beam radiation one week after seed implantation,the total doses were 45～50Gy,200cGy/f.All of the cases had X-ray or CT after implantation for quality evaluation and had routine chest X ray within twenty-four to forty-eight hours after seed implantation. Results Follow-up from 3～33 months. Amoung 10 tongue carcinoma patients, complete response was in 3 cases, partial response was in three cases, no change was in three cases, progressive disease was in one case, the local control rate was 60%, the median survival time was 11 monthes, one year and two year survival rate were  87.50％ and 35％ respectively. The local control rate was 76.47% , one year and two year survival rate 66.08％ and 24％ respectively, the median survival time was 9 monthes in 14 patients with recurrent cancer of head and neck The local control rate was 95.23％，one year and two year survival rate were 54.55％ and 32.73％, the median survival time was 9 monthes in 16 patients with metastatic cancer of head and neck One seed migrated to maxilla and seeds losing had happened in two cases, but did not showed any clinical relative mobidity. Conclusion 125Ｉseed implantation for recurrent or metastates of head and neck  cancer under guidance of ultrasound or CT was safety, minimally invasion, low morbidity and high efficacy, especially for recurrent and matastatic cancer of head and neck after surgery or radiotherapy.

 

[Key Word]  125Ｉseed implantation  Head and neck cancer  Ultrasound   CT

 

头颈部肿瘤术后或放疗后复发再次手术或外放疗的困难很大。因为头颈部聚集了许多重要的组织和器官，如下颌骨、咬肌和唾液腺等，手术或外放疗均一定程度受到限制，而且头颈部肿瘤对化疗相对不敏感。对这部分肿瘤如何提供一种理想的、微创的和疗效确切的治疗手段是目前临床尚没有解决的难题。2002年我院开始进行低剂量率放射性核素125Ｉ粒子组织间近距离治疗头颈部癌的尝试，现将40例手术和放疗后复发或转移的头颈部癌患者进行125I粒子组织间植入治疗的近期疗效报道如下。

 

1．临床资料与方法

1.1一般资料

本组入选2002年9月至2005年3月收治的头颈部癌术后或放疗后复发患者40例。其中男性29例，女性11例，年龄36～88岁，中位年龄56岁。其中舌癌10例，伴淋巴结转移2例，食道癌颈部淋巴结转移6例，鼻咽癌放疗后复发2例，颈部淋巴结转移5例，喉癌术后颈部淋巴结转移6例，下咽癌颈部淋巴结转移癌2例，上颌窦癌术后复发2例，上颌窦混合瘤术后复发1例，口咽癌颈部淋巴结转移1例，肺癌颈部淋巴结转移2例，子宫内膜癌颈部淋巴结转移1例，乳腺癌颈部淋巴结转移2例，膀胱癌颈部淋巴结转移1例，肝癌颈部淋巴结转移1例，颌下腺腺样囊腺癌1例，黑色素瘤颈部淋巴结转移1例，皮肤癌颈部淋巴结转移1例，所有患者均为病理学诊断。粒子植入入选条件，肿瘤直径小于5cm。

2.仪器和设备

2.1 计算机三维治疗计划系统和质量验证系统:美国SSCI公司提供。

2.2 18Ｇ粒子植入针和Ｍick粒子植入枪等辅助设备为美国ＭickＲadio-Ｎuclear公司提供。

2.2超声诊断仪：ALoka公司产品，配有各种探头。CT为西门子公司产品。

2.4放射性125Ｉ粒子：中国原子能研究院堆工所生产，0.8mm×4.5mm大小，镍钛合金包壳,活度为0.4 mCi～0.7ｍCi。熏蒸消毒。

3．手术方法

3.1术前计划

术前1周，利用螺旋ＣＴ对肿瘤进行扫描，层厚5ｍｍ。通过胶片扫描法将图像传送到计算机三维治疗计划系统，行放射性粒子治疗计划，确定肿瘤靶区剂量，粒子数量和粒子空间排列。90%等剂量曲线包括90%肿瘤靶体积，D90为90Gy～145Gy。根据治疗计划订购125Ｉ粒子，约增加10%。

3.2麻醉方法

4例舌癌采用全身麻醉，其余均采用2％利多卡因局部浸润麻醉，手术时间30min～1小时，全部患者均顺利完成手术。

3.3选择进针方向和插植粒子针

根据超声或CT图像选择进针方向和深度。4例CT引导下插植粒子针，36例超声引导下插植粒子针。粒子针插植边缘包括原发肿瘤影像学边界外放1cm，转移癌粒子针达到影像学边缘即可，每排针间距1cm。利用Ｍick粒子植入枪后退式植入粒子，粒子间距1～1.5cm。粒子植入后行超声或CT检查，了解粒子分布是否均匀，如果粒子空间分布欠均匀，可以补充粒子，避免剂量学冷点。粒子治疗处方剂量D90为90Gy～145Gy，平均植入粒子3颗～84颗，中位粒子数24颗。

3.4 术后护理

术后24小时内行头部正侧位Ｘ光平片检查，判定放射性粒子是否发生移位。术后常规抗感染及止血治疗。术后第2日即可下床活动，术后3日即可出院。

4．术后随访及疗效判定

4.1术后随访时间3～33个月，失访按死亡计。疗效判定利用超声或ＣＴ检测肿瘤大小变化。根据国际标准判定疗效[1]:完全缓解（Complete response,CR）：肿瘤全部消失；部分缓解（Partial response，PR）：肿瘤消退50%；无变化（No change，NC）：肿瘤增大不足25%，减少不足50%；进展（Progressive disease，PD）：病变增大超过25%。

4.2 统计学方法：采用Kaplan-Meier 法计算（SPSS10.0）局部控制率和生存率。

 

结 果

1．  放射性125Ｉ粒子治疗舌癌疗效

10例舌癌患者中7例伴有不同程度疼痛，1例为中度疼痛（5～6分），6例为重度疼痛影响进食（7～9分），6例术后疼痛部分缓解，1例无变化。3例病灶完全缓解，3例部分缓解，3例稳定，1例进展。2例伴颈部淋巴结转移粒子治疗后完全缓解，局部控制率为60％，中位生存期11个月, 1年和2年生存率分别为87.50％和35％。1例患者因合并肺癌脑转移死亡，1例死于其他疾病。见图1。

2．  17例头颈部癌放射性125Ｉ粒子疗效

17例头颈部癌术后、放疗后复发或淋巴结转移癌复发粒子植入术后，4例患者局部失败，2例因局部复发死亡，3例因全身转移死亡，局部控制率为76.47%，中位生存期9个月，1年和2年生存率分别为66.08％和24％。见图2。

3．  21例头颈部转移癌放射性125Ｉ粒子疗效

1例局部进展，10例死于全身转移，局部控制率95.23％，生存率52.38％，中位生存期9个月，1年和2年生存率分别为54.55％和32.73％。见图3。

4. 放射性125Ｉ粒子治疗的并发症

10例舌癌患者术后头颅平片发现1例患者的1颗粒子移位至上颚，2例患者出现粒子脱失，4个月时随访未发现相关并发症。1例于术后3月出现口咽疼痛，颊粘膜小片状溃疡，对症处理后好转。没有1例发生严重的皮肤反应。

 

 

讨    论

 

放射性组织间粒子植入治疗肿瘤的原理是术中将具有放射性的核素在超声或ＣＴ引导下直接种植到肿瘤体内或肿瘤周围，通过放射性核素持续释放射线达到杀伤肿瘤细胞的目的。放射性粒子植入治疗与外放疗相比，具有治疗时间短、肿瘤局部剂量高，而肿瘤周围正常组织剂量低等优势。

放射性粒子植入治疗早期使用的放射性核素有222Rn、198Au和192Ir等，由于这些放射性核素释放高能伽玛射线，穿透力较强，临床应用产生严重损伤，工作人员也无法防护。20世纪80年代新型放射性核素研制成功，如125Ｉ和103Ｐd，计算机三维治疗计划系统的出现，使这一技术得到迅猛发展，在颅内肿瘤、鼻咽癌、胰腺癌和前列腺癌等治疗显示明显优势[2，3，4]。放射性核素125I半衰期为60.2天，释放低能γ射线，平均光子能量27.4keV，半价层0. 5mm铅，组织中穿透距离为1.6cm，防护非常简单，临床应用非常安全，并且具有局部剂量高，而肿瘤周围正常组织剂量低的优点，克服了传统外放疗剂量提升困难和对周围正常组织损伤大的缺点，临床应用创伤小而治疗周期短，深受广大肿瘤患者的欢迎。125I粒子组织间植入近距离治疗肿瘤已有较长时间，但是目前只有在前列腺癌的治疗上有成熟的规范，在其他头颈部原发肿瘤或转移癌的治疗仍处于探索中[5]。

舌癌是最常见的口腔颌面部恶性肿瘤之一，侵袭性较强，近十年来随着术式的不断改进，功能保全性手术的产生以及术后放疗的开展，手术配合放化疗的肿瘤综合治疗使得舌癌患者的生存期和生活质量均明显提高，但T3和T4舌癌术后放疗后的局部复发率可高达35％和70％[6]，局部复发是舌癌死亡率的主要原因，因而局部控制在舌癌的治疗中占有重要的地位。舌癌复发后的治疗是临床上非常棘手的难题，目前缺乏有效的治疗手段。

放射性粒子永久植入治疗舌癌已经有40年的历史了，早在1982年国外就有报道将198Au粒子应用于T1-T3期初治的舌癌患者，并取得了较高的5年生存率，总的5年生存率为52％，T1期为75％，T2-3期为44％[7]。随着舌癌综合治疗的发展，功能保全手术和外放疗结合后装放疗在舌癌的治疗中占有越来越重要的地位，外放疗结合125I 、192Ir后装治疗舌癌（外放疗中位剂量50～54Gy，后装治疗中位剂量26～27Gy）取得了良好的局部控制率（82％～93％）和5年生存率（66％～72％）[8，9]，但后装治疗明显加重了局部正常组织的副反应，出现了出血5%，感染8％，软组织溃疡或坏死7％，坏死性骨炎5％。放射性粒子植入技术由于副反应明显降低，逐步替代后装治疗成为舌癌的一种重要治疗手段，配合外放疗取得了良好的局部控制率， Kimura等[10]报道采用外放疗结合198Au粒子植入术治疗早期舌癌（T1,T2）5年生存率达到T1期9 7％， T2期93％。

我院自2002年9月开始尝试采用125I粒子组织间植入治疗不能手术或放疗后复发的舌癌患者[11]，创建了超声引导经颌下穿刺永久性放射性125Ｉ粒子植入术，并取得了较好的疗效，10例患者除2例于4个月内进展之外，其余8例患者均达到稳定或不同程度缓解，并伴有生活质量的改善。其中进展1例行2次粒子植入，局部控制，患者最后死于肺癌脑转移。粒子治疗舌癌具有微创、安全、有效和副反应小的优势。放射性125Ｉ粒子植入副反应轻微，仅1例出现可疑的口咽粘膜放射性溃疡，经治疗后很快好转。2例患者出现粒子脱失，考虑与粒子位置接近肿瘤溃疡表面有关，其后的患者加强口腔护理，严格禁食水3日，并注意粒子排布尽量不要靠近溃疡底部，未再发生粒子脱失现象。经过技术上的改进，粒子脱失的现象大大减少。放射性粒子植入治疗前列腺癌时约有26%的粒子迁移到肺，分析可能是误将粒子植入到前列腺周围的血管所致[12]。本研究中1例患者发生1个粒子移位至上颚，粒子移位发生率0.5%，考虑粒子移位的发生与舌部血流丰富有关。

头颈部肿瘤放疗后复发，进一步给予外放疗几乎没有可能。补救外科手术具有一定的技术可行性，但是单纯外科治疗治愈率很低[13]。早期应用198Au粒子植入治疗局部晚期或局部复发的头颈部肿瘤，取得了较好的局部控制率，并明显改善了患者的生活质量[9]。125I粒子释放低能γ射线，从物理学和生物学的理论来看125I粒子较198Au更安全，易于防护，更适合临床应用。Goffinet等[14]报道手术切除后，瘤床植入125Ｉ粒子，结果局部控制率为70%，这是一个非常另人鼓舞的结果。Park等[15]报道35例晚期复发的头颈部鳞癌手术切除后，对那些切缘阳性或切缘不够彻底的患者联合125Ｉ粒子植入治疗，结果5年无病生存期达41%，29%患者无可观病灶，但并发症发生率较高。Park等[15]报道并发症发生率为36%，Goffinet等[14]报道并发症发生率在一半左右，主要包括皮肤溃疡或伤口开裂，严重并发症包括骨折。分析当时可能没有计算机治疗计划系统保证指导、没有相关影像引导和粒子活度较高所致。Ashamalla等[16]报道利用放射性粒子治疗直径小于2.5cm的肿物，局部控制率可达到64％，而直径大于2.5cm的肿物，局部控制率为33％，并且对于生长速度较慢的肿瘤效果好。我们这组患者中14例头颈部原发肿瘤术后复发或转移癌行粒子植入治疗，局部控制率为76.47%，结果与其他作者报道相近。没有1例出现皮肤溃疡、骨折等严重并发症，明显低于国外报道。分析可能是我们采取超声或CT引导，确保治疗时定位更精确、粒子空间位置更均匀和可以避开肿瘤周围危险器官，同时也可能是由于我们这组疗效观察时间较短，一些晚反应组织的损伤尚没有出现有关。

传统颈部淋巴结转移癌治疗方法为外放疗，由于外放疗剂量较高方能达到控制肿瘤的目的，因此，往往造成严重的皮肤损伤，同时由于外放疗为分次间隔治疗，导致治疗周期一般在5～7周。我们这组16例头颈部转移瘤患者，125I粒子植入治疗一次完成，治疗时间30分钟，治疗周期短、局部控制达到95.23％，其中8例因全身广泛转移而死亡。因此，粒子植入是一个很好的局部剂量提升办法，如何与外放疗合理结合，剂量如何分配，间隔时间等均需要进一步临床研究。放射性125Ｉ粒子植入复发或转移头颈部肿瘤疗效确切、安全和微创，具有一定的治疗价值，值得推广。

 

参考文献

1 孙燕 主编.内科肿瘤学. 北京：人民卫生出版社，2001，225-239.

2  American Health Consultants.Biomed Bus Int lNews letter,1997,20:136-137.

3王俊杰,唐劲天,黎功,主编.放射性粒子近距离治疗肿瘤.北京:北京医科大学出版社，2001.66-97.3　

4 王俊杰，修典荣，冉维强，等。放射性125Ｉ粒子治疗无法手术切除胰腺癌. 消化外科杂志，2003;2:339~342.

5 王俊杰，黄毅，冉维强，等.125I粒子植入治疗前列腺癌临床应用.中华放射医学与防护杂志，2004，2：148-149.

6 杨宏宇，李金荣，胡传真，等。舌癌复发有关因素的探讨, 口腔颌面外科杂志，1997；7:92-94

7 Slanina J, Wannenmacher M, Kuphal K, et al. Interstitial radiotherapy with 198Au seeds in the primary management of carcinoma of the oral tongue: results in Freiburg/Breisgau from January 1964 to July 1980.Int J Radiat Oncol Biol Phys，1982 ；8:1683-1689. 
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10 Kimura Y, Fuwa N, Kamata M,et al. Stage I and II mobile tongue carcinomas treated by external radiation and gold seed implantation. Acta Oncol，2003;42:763-770. 
11 王俊杰，冉维强，马福容，等.经颌下超声引导放射性125Ｉ粒子植入治疗舌癌4例.中国微创外科杂志，2003；3（5）：437-438.
12王俊杰,黄毅,马力文,主编.放射性粒子种植治疗前列腺癌.北京医科学出版社，2002,165-172.
13 Harrison LB. Application of brachytherapy in head and neck cancer. Semi Surg Oncol,1997;13:177-184.
14 Goffinet DR, Martinez A,Fee WE Jr.I-125 vicry suture implants as a surgical adjuvant in cancer of the head and neck. Int J Radiat Oncol Biol Phys,1985;11:399-402
15 Park RL,Liberman FZ,Lee DL,et al.Iodine-125 seed implantations as an adjuvant to surgery in advanced recurrent squamous cell cancer of the head and neck.Laryngoscope,1991;101:405-410.
16 Ashamalla H, Rafla S, Zaki B, et al. Radioactive gold grain implants in recurrent and locally advanced head-and-neck cancers. Brachytherapy，2002; 1:161-166. 
 
 
图1 舌癌放射性125I粒子植入术后生存曲线
 
 
 
图2 头颈部原发癌术后或放疗后复发放射性125I粒子植入后生存曲线
 
 
图3 头颈部转移癌放射性125I粒子植入后生存曲线