張雪芳 莫杰明 黃軍榮 張純 吳煜良
(東莞市人民醫(yī)院腫瘤放療科,廣東 東莞 523059)
1.2儀器 PHILIPS 5500型彩色多普勒超聲診斷儀,V6-2腹部三維容積探頭、頻率:2~6 MHz;CMS三維治療計(jì)劃系統(tǒng);GE放療專用大孔徑螺旋CT(GE Big Bore CT),孔徑:85 cm。
1.3試驗(yàn)方法 在CT定位時(shí)3組采取不同的方法充盈或不充盈膀胱;所有患者使用碳素板加體膜固定,采用仰臥位。行增強(qiáng)CT掃描,增強(qiáng)劑為碘佛醇100 ml,用高壓注射器注射;掃描范圍:上至膈肌,下至股骨上段,將獲取圖像傳輸?shù)焦ぷ髡荆话袇^(qū)勾畫由兩名職稱為副主任醫(yī)師以上醫(yī)師共同根據(jù)放療前MRI及全身PET-CT,勾畫盆腔淋巴結(jié)引流區(qū)(髂總、髂內(nèi)、髂外、閉孔)、子宮、宮頸、部分陰道為臨床靶區(qū)(CTV)45、盆腔腫大淋巴結(jié)的腫瘤靶區(qū)(GTVnd)。CTV45、GTVnd在各方向外放0.5 cm 形成計(jì)劃靶區(qū)(PTV)45、PGTVnd。物理師使用Pinnacle 治療計(jì)劃系統(tǒng)制定調(diào)強(qiáng)放療計(jì)劃,處方劑量:PTV45、PGTVnd分別為45 Gy和60 Gy,分25次,危及器官劑量:小腸50%以上體積接受照射劑量不得超過(guò)45 Gy。所有患者行同期順鉑為基礎(chǔ)的化療。
放療結(jié)束重新掃描,并勾畫靶向,將定位時(shí)的調(diào)強(qiáng)放療計(jì)劃移入圖像中,重新評(píng)估靶區(qū)PTV45、PGTVnd的95%劑量曲線覆蓋體積(V95)、平均放射劑量(Dmean)、最大劑量(D2%)及三組的正常組織的受照射的體積V45和Dmean。
1.4膀胱容量測(cè)定方法 膀胱測(cè)定組:膀胱測(cè)定組定位前排空膀胱、直腸,大便干結(jié)的患者,直腸內(nèi)給開塞露排空直腸,飲用500 ml溫水后,30 min后開始用PHILIPS 5500型彩色多普勒超聲診斷儀,之后每隔10 min 測(cè)量1 次,直至膀胱容量3次保持近似的讀數(shù),或出現(xiàn)明顯的憋尿感,即行體位固定、CT掃描?;颊咴诿看畏暖焾?zhí)行時(shí)應(yīng)用PHILIPS 5500型彩色多普勒超聲診斷儀評(píng)估膀胱體積(偏差<50 ml),開始實(shí)施放療。采用PHILIPS 5500型彩色多普勒超聲診斷儀測(cè)量膀胱容量:將電源開啟,患者取仰臥位并保持平躺,選擇相對(duì)應(yīng)的測(cè)量型態(tài);將膀胱容積測(cè)定儀探頭置于恥骨聯(lián)合上的兩橫指處,在恥骨上方約3 cm位置處涂抹超聲波耦合劑;測(cè)定者位于患者的右側(cè),將探頭對(duì)準(zhǔn)須測(cè)定的膀胱位置,按下測(cè)定鍵開始測(cè)量,聲音結(jié)束后測(cè)定結(jié)束,所掃描膀胱的位置必須確保位于十字中心的正中央。采用NeuralHarmonics技術(shù),根據(jù)體內(nèi)多平面超聲波反射產(chǎn)生的膀胱3D影像圖顯示并計(jì)算其體積。人工訓(xùn)練組:尿感訓(xùn)練,給予患者一個(gè)標(biāo)尺,共有10個(gè)刻度,0為剛剛排空膀胱,10為膀胱充盈至尿意不能忍受必須排出尿意,中間分成10格,5分為患者不覺(jué)得有尿意,6分為自覺(jué)略有尿意,但無(wú)需解手,7分有尿意,可去解手也可不去,8分為尿意明顯,有去解手的意愿;9分為尿意很明顯,迫切想去解手;10分為尿意特別明顯,有無(wú)法忍的尿意。該組自評(píng)為8~10分。8~10為較理想充盈狀態(tài),定位及放療由患者定義8~10的充盈狀態(tài)方執(zhí)行。放療計(jì)劃同上。對(duì)照組:在自然狀態(tài)下行定位及放療,不充盈膀胱。其他治療流程和要求與上述相同。
1.5觀察指標(biāo) 對(duì)比放療開始、放療結(jié)束時(shí)3組PTV45、PGTVnd靶區(qū)劑量(Dmean、D2%)、V95、危及器官(小腸、膀胱)受照射體積和劑量的差異。
1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS25.0軟件進(jìn)行方差分析、LSD-t檢驗(yàn),t檢驗(yàn)、χ2檢驗(yàn)、Kruskal WallisH檢驗(yàn)。
2.13組膀胱容積對(duì)比 放療開始經(jīng)超聲讀取3組膀胱容量分別為:膀胱測(cè)定組(390.99±32.85)ml,人工測(cè)定組(143.78±16.83)ml,對(duì)照組(74.15±6.58)ml,3組差異顯著(F=26.851,P=0.00)。膀胱測(cè)定組膀胱容量顯著大于人工測(cè)定組和對(duì)照組(P<0.05)。經(jīng)CT測(cè)量膀胱容量讀取3組膀胱容量分別為:膀胱測(cè)定組(470.99±43.85)ml,人工測(cè)定組(108.78±24.83)ml,對(duì)照組(51.4±6.58)ml,3組對(duì)比差異顯著(F=18.342,P=0.000)。膀胱測(cè)定組膀胱容量顯著大于人工測(cè)定組和對(duì)照組(P<0.05)。
2.23組PTV靶區(qū)劑量、95%對(duì)比 膀胱測(cè)定組放療開始、放療結(jié)束時(shí)靶區(qū)PTV45、PGTVnd覆蓋體積V95、Dmean、D2%無(wú)顯著變化(P>0.05),人工訓(xùn)練組、對(duì)照組靶區(qū)PTV45、PGTVnd覆蓋體積V95、Dmean、D2%變化顯著(P<0.05),其中對(duì)照組變化最大,其次為人工訓(xùn)練組。組間對(duì)比,放療開始3組之間無(wú)顯著差異,放療結(jié)束人工訓(xùn)練組、對(duì)照組靶區(qū)Dmean、D2%均明顯小于膀胱測(cè)定組(P<0.05),見(jiàn)表2。
表2 3組PTV45、PGTVnd覆蓋體積V95、Dmean、D2%的差異比較
2.33組危及器官照射體積和劑量對(duì)比 3組放療開始、放療結(jié)束時(shí)膀胱(除V45外)、小腸照射體積V45、Dmean、D2%有顯著差異(P<0.05),膀胱測(cè)定組放療開始、放療結(jié)束時(shí)膀胱(除V45)、小腸照射體積V45、Dmean、D2%明顯低于人工訓(xùn)練組明顯和對(duì)照組(P<0.05),人工訓(xùn)練組明顯低于對(duì)照組(P<0.05),見(jiàn)表3。
表3 3組危及器官照射體積和劑量的差異比較
調(diào)強(qiáng)放療可提高腫瘤靶體積適形度,增加靶區(qū)照射劑量增加腫瘤控制效果,同時(shí)減少正常組織照射體積和劑量減少正常組織毒性,保護(hù)正常組織,因此可有效提高治療增益比〔7〕,在宮頸癌放療中有明顯劑量學(xué)優(yōu)勢(shì)。但是受固定技術(shù)、治療體位、宮頸動(dòng)度及相鄰器官影響〔8,9〕,調(diào)強(qiáng)放療靶區(qū)準(zhǔn)確性難以保證,正常組織損傷不可避免。人體盆腔中上區(qū)域是膀胱、小腸共享區(qū)域,宮頸癌根治術(shù)切除部分盆腔組織和器官,導(dǎo)致小腸墜入髂淋巴引流區(qū)與陰道殘端上方之間,直接導(dǎo)致小腸受照射體積大,而小腸對(duì)照射較為敏感,易導(dǎo)致照射性損害。而在調(diào)強(qiáng)放療中膀胱體積變化較大,最大值和最小值之差的中位數(shù)為247 mm3〔10〕,充盈狀態(tài)膀胱可引起膀胱及其相鄰組織器官發(fā)生相對(duì)移位性改變,其充盈程度直接影響靶區(qū)、危及器官照射劑量和體積〔11~14〕。因此保持膀胱恒定的、最大程度充盈狀態(tài)是宮頸癌調(diào)強(qiáng)放療的關(guān)鍵,對(duì)治療效果和危及器官保護(hù)具有十分重要作用。
超聲在臨床應(yīng)用廣泛,利用超聲測(cè)量膀胱容積容易操作,超聲自帶測(cè)量軟件便于計(jì)算膀胱容量,再利用CT定位掃描獲得宮頸癌病灶三維結(jié)構(gòu)圖,及其與周圍組織解剖關(guān)系,準(zhǔn)確勾勒出靶區(qū)照射范圍,以便于物理治療師擬定放療計(jì)劃,最大程度提高照射效果,保護(hù)危及器官,降低并發(fā)癥。
由于膀胱充盈程度的不同,且其受腹腔壓力、子宮、腸道等的壓力,超聲顯像時(shí)膀胱的液性暗區(qū)各斷層面形態(tài)不同。二維公式計(jì)算膀胱容量誤差較大,而實(shí)時(shí)三維超聲可直接測(cè)量三維體積,其解決了以往三維超聲取樣時(shí)間較長(zhǎng)及數(shù)據(jù)處理繁瑣等問(wèn)題,可全面觀察立體結(jié)構(gòu)。該技術(shù)快速、簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確,目前已成功應(yīng)用于心臟定量分析及膽囊容積的測(cè)定〔15,16〕,Bózsa 等〔17〕利用三維超聲系統(tǒng)對(duì)宮頸癌患者術(shù)后的殘余尿量進(jìn)行測(cè)量,結(jié)果表明準(zhǔn)確性較高。Ghani 等〔18〕將Bladderscan 和 Bardscan三維超聲膀胱側(cè)容儀及三維超聲系統(tǒng)測(cè)量正常人膀胱體積進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明 3 種方法測(cè)得的體積與實(shí)際尿量均具有顯著相關(guān)性,但三維超聲系統(tǒng)的精確度及臨床診斷認(rèn)可度最高。
國(guó)外的相關(guān)研究將基于超聲的膀胱容量測(cè)定逐漸應(yīng)用于各種盆腔腫瘤的放射治療,例如,Stam等〔19〕將其應(yīng)用于前列腺癌患者的放療研究,由于膀胱的體積變化較大(±47.2%),結(jié)果表明使用基于超聲的膀胱容量測(cè)定儀膀胱重復(fù)充盈較好。Yoon 等〔20〕對(duì)直腸癌化療后行放療的患者行憋尿訓(xùn)練,結(jié)果表明采用膀胱測(cè)容儀組的膀胱體積與生物反饋組降低 37%。Hynds 等〔21〕對(duì)接受放療的前列腺癌患者分別用 CT 和基于超聲的膀胱容量測(cè)定儀測(cè)量膀胱體積,結(jié)果無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.38),表明基于超聲的膀胱容量測(cè)定儀測(cè)定膀胱體積正確、及時(shí)、客觀、無(wú)侵入。
本研究結(jié)果說(shuō)明通過(guò)超聲測(cè)量膀胱容量可保持調(diào)強(qiáng)放療中穩(wěn)定的膀胱充盈狀態(tài),而人工訓(xùn)練組受患者主觀因素影響較大,膀胱充盈狀態(tài)不穩(wěn)定,因此靶區(qū)覆蓋體積、Dmean、D2%變化顯著,對(duì)照組僅進(jìn)行靶區(qū)定位,無(wú)法控制膀胱體積變化,因此靶區(qū)覆蓋體積、Dmean、D2%變化最顯著。本研究結(jié)果提示超聲測(cè)量膀胱容量有利于調(diào)強(qiáng)治療過(guò)程中保持充盈膀胱,提高靶區(qū)照射劑量和體積,提高治療效果。超聲測(cè)量膀胱定位放療科減少危及器官照射劑量和體積,保護(hù)正常組織器官。郭潔群等〔22〕研究顯示膀胱充盈狀態(tài)對(duì)可減少65%膀胱照射劑量,75%小腸照射劑量??讉サ取?3〕研究顯示膀胱充盈減少了對(duì)接受30%、50%、90%劑量照射的小腸體積67.1%、70.9%、和82.0%。
理論上,膀胱充盈度越高,膀胱壁接受照射部分越少,小腸可被越多地?cái)D出照射區(qū)域,在相同的靶區(qū)照射范圍和劑量時(shí),膀胱和小腸的不良反應(yīng)減少〔24〕。但在放療過(guò)程中,平均膀胱體積均降低,可降低71%〔25〕,治療結(jié)束后膀胱最大容量與治療前相比顯著減小,因此,為減輕患者放療后期憋尿的負(fù)擔(dān),且盡量保障膀胱體積的一致性,膀胱的初始體積不宜過(guò)于充盈。相關(guān)研究顯示〔26〕,當(dāng)膀胱體積超過(guò)200 ml時(shí),所測(cè)數(shù)據(jù)與 CT 掃描所得數(shù)據(jù)更為接近;但另有研究表示〔27〕,當(dāng)膀胱殘留尿量低于300 ml時(shí),三維超聲膀胱側(cè)容儀所測(cè)數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確。因此,結(jié)合正常膀胱平均體積 350~500 ml,建議將初始膀胱體積設(shè)定為 200~400 ml,在放療前期根據(jù)膀胱憋尿訓(xùn)練尋適合患者的較為適宜的膀胱充盈體積。另外,對(duì)于超過(guò)25次的根治性放療,治療過(guò)程中需尋找合適的時(shí)機(jī)重新掃描膀胱以確定膀胱體積標(biāo)準(zhǔn)。但這個(gè)合適的時(shí)機(jī)及降低的膀胱容積范圍,目前尚未有報(bào)道,仍需進(jìn)一步研究。
Haworth 等〔28〕研究發(fā)現(xiàn),使用基于超聲的膀胱容量測(cè)定儀測(cè)定前列腺癌放療患者,可保持膀胱體積的一致,并確保 80%以上的患者在實(shí)際放療時(shí)靶區(qū)劑量的準(zhǔn)確性。Luo 等〔29〕使用基于超聲的膀胱容量測(cè)定儀研究宮頸癌放療患者的膀胱,通過(guò)與生物反饋組對(duì)比,發(fā)現(xiàn)膀胱充盈程度對(duì)靶區(qū)前后及左右方向位移的影響較小,對(duì)頭腳方向位移的影響較大;與生物反饋組相比,觀察組靶體積-計(jì)劃靶體積頭腳方向的外擴(kuò)范圍可縮小至6.4 mm。由此可見(jiàn),使用基于超聲的膀胱容量測(cè)定儀與單純生物反饋組相比,膀胱充盈程度的穩(wěn)定性得到了顯著改善。
由于影響膀胱充盈的因素較多,因此,每次放療前應(yīng)至少進(jìn)行 5 次以上的膀胱測(cè)量才能達(dá)到所需的充盈體積。Luo 等〔29〕研究發(fā)現(xiàn),首次發(fā)現(xiàn),盡管放療期間膀胱充盈速度個(gè)體差異較大,但平均充盈速度約為3.7 ml/min,其主要由飲水量決定,且與年齡呈負(fù)相關(guān)。利用該模型公式可預(yù)測(cè)個(gè)體的膀胱充盈時(shí)間并進(jìn)行個(gè)體化調(diào)整,將放療順序合理安排,建立基于超聲膀胱體積測(cè)定及監(jiān)控的腫瘤放療臨床路徑,從而實(shí)現(xiàn)腫瘤的精確放療。
綜上,宮頸癌調(diào)強(qiáng)放療中保持膀胱充盈狀態(tài)是提高調(diào)強(qiáng)放療效果,保護(hù)正常組織器官的有效方法?;诔暅y(cè)量膀胱容量可維持恒定、最大程度膀胱充盈狀態(tài),進(jìn)而提高提高靶區(qū)治療體積和劑量,減少鄰近器官損傷。