侯光營 苗珺珺 胡建偉 郜蕾 張永俠 袁香坤
宮頸癌是我國常見的婦科惡性腫瘤之一,根據(jù)2018 FIGO分期標(biāo)準(zhǔn),ⅡB~ⅣA期患者約占85%[1]。目前局部晚期宮頸癌的標(biāo)準(zhǔn)治療是同步放化療+近距離放療[2]。同步放化療雖然能提高宮頸癌的治療效果,但是對(duì)局部晚期宮頸癌療效較差[3]。3D打印模板技術(shù)根據(jù)患者腫瘤大小、位置等信息,打印出高度個(gè)體化的模板以引導(dǎo)近距離治療。近期有研究發(fā)現(xiàn),3D打印模板引導(dǎo)的插植放射治療在局部晚期宮頸癌治療中顯示了較好的劑量學(xué)優(yōu)勢(shì)[4]。微波深部熱療利用微波加熱深部組織,通過熱生物效應(yīng)達(dá)到治療腫瘤的目的。有研究報(bào)道,放療聯(lián)合微波深部熱療可進(jìn)一步提高宮頸癌的局部控制率[5]。然而,目前鮮見有關(guān)3D打印模板引導(dǎo)的插植放射治療與微波深部熱療聯(lián)合治療宮頸癌的報(bào)道。本研究通過探討3D打印微創(chuàng)導(dǎo)向模板插植放射治療聯(lián)合深部熱療應(yīng)用于局部晚期宮頸癌的近期療效,以期明確其臨床應(yīng)用價(jià)值。
選取2018年6月至2020年12月于河北省滄州中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院治療的80例宮頸癌患者為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn):⑴初治,根據(jù)2018 FIGO分期標(biāo)準(zhǔn)為ⅡB~ⅣA期;⑵根據(jù)RECIST 1.1標(biāo)準(zhǔn),至少有一個(gè)可測(cè)量病灶且病灶最大徑≥4 cm;⑶預(yù)期生存期>3個(gè)月;⑷體力狀況(PS)評(píng)分為0分或1分。排除標(biāo)準(zhǔn):⑴有放療禁忌證;⑵無法耐受同步放化療;⑶合并其他惡性腫瘤。本研究經(jīng)河北省滄州中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(倫理號(hào):2018074),所有患者入組前均簽署知情同意書。
1.2.1 同步放化療 所有患者均采用相同的外照射及同步化療,同步放化療后將入組患者按1∶1隨機(jī)分為聯(lián)合治療組和單純治療組。外照射采用Elekta(瑞典醫(yī)科達(dá)公司)6 MV-X電子直線加速器行盆腔野三維適形調(diào)強(qiáng)放療,50.4 Gy/28次,5次/周。同步化療:40 mg/m2順鉑,1次/周,共3~5次。
1.2.2 后裝放射治療 兩組患者接受15次外照射后進(jìn)行近距離放射治療。采用Elekta高劑量率192Ir后裝放療機(jī),大體腫瘤靶區(qū)照射劑量為30~36 Gy,5~6次,6 Gy/次,1次/周。所有治療計(jì)劃均滿足放射治療腫瘤協(xié)作組(Radiation Therapy Oncology Group,RTOG)關(guān)于宮頸癌根治性放療的劑量要求[6]。其中,單純治療組患者采用傳統(tǒng)通用施源器行三維腔內(nèi)后裝放療。聯(lián)合治療組患者于3D打印微創(chuàng)導(dǎo)向模板[7]引導(dǎo)下進(jìn)行放射治療,具體步驟:⑴根據(jù)患者陰道長短、寬度選擇不同型號(hào)的陰道3D定位模板進(jìn)行CT模擬定位。⑵定位圖像傳入Oncentra Brachy TPS計(jì)劃系統(tǒng),結(jié)合治療前盆腔MR勾畫腫瘤靶區(qū)及危及器官,在三維空間上設(shè)計(jì)模擬針道及預(yù)留備用針道,見圖1。數(shù)字建模后圖像通過啟麟數(shù)據(jù)云平臺(tái)Ucloud V2.3.7上傳至計(jì)劃系統(tǒng)Prowess Panther,V4.72。⑶將數(shù)據(jù)導(dǎo)入模板制作系統(tǒng)Unicorn 3D template system V3.1,建立三維模型,輸入3D打印機(jī)(EP-A650),打印出與患者陰道適形且?guī)в嗅樀牢恢眯畔⒌?D微創(chuàng)導(dǎo)向模板,見圖2。⑷治療前留置導(dǎo)尿管及椎管內(nèi)麻醉,將3D打印微創(chuàng)導(dǎo)向模板插入陰道,確保模板與皮膚貼合固定。將插植針插入預(yù)設(shè)主要導(dǎo)向針道。根據(jù)CT掃描結(jié)果調(diào)整插植針位置及深度。⑸將CT圖像傳入Oncentra Brachy TPS計(jì)劃系統(tǒng),重建治療靶區(qū)、針道、危及器官數(shù)字模型,制定放療計(jì)劃并實(shí)施治療,見圖3。
圖1 三維模擬針道設(shè)計(jì)Fig.1 Design of 3D simulation needle track
圖2 打印完成的3D微創(chuàng)導(dǎo)向模板Fig.2 Printed 3D-printed minimally invasived-guited template
圖3 插植治療的劑量分布Fig.3 Dose distribution of implantation radiotherapy
1.2.3 微波深部熱療 聯(lián)合治療組患者于每次插植治療結(jié)束2 h內(nèi),采用微波腫瘤熱療儀(江蘇諾萬醫(yī)療設(shè)備有限公司,注冊(cè)證編號(hào)為國械注準(zhǔn)20193091535,型號(hào)規(guī)格為N-9001型)進(jìn)行微波深部熱療,機(jī)頭為Φ30宮頸輻射器,治療溫度為(40±1)℃,60 min/次,工作頻率為60~100 W。
觀察兩組患者后裝近距離放射治療計(jì)劃中高危臨床靶區(qū)(HR-CTV)的V100、D90、周圍危及器官膀胱和直腸D2cm3等指標(biāo),以及放射性膀胱炎和放射性直腸炎的發(fā)生情況。其中V100定義為100%處方劑量所覆蓋的靶區(qū)體積占靶區(qū)總體積的百分比;D90為90%的靶區(qū)體積接受的放療劑量;D2cm3為2 cm3體積所接受的照射劑量。
治療結(jié)束2個(gè)月后,所有患者均復(fù)查盆腔核磁并進(jìn)行體格檢查,采用WHO標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行療效評(píng)價(jià),其中完全緩解(complete remission,CR)定義為靶病灶消失且維持4周以上;部分緩解(partial remission,PR)定義為靶病灶2個(gè)最大垂直徑乘積之總和減少≥50%且維持4周以上;疾病進(jìn)展(progressive disease,PD)定義為腫瘤面積增加>25%且維持4周以上;疾病穩(wěn)定(stable disease,SD)定義為腫瘤病灶變化介于PR和PD之間。不良反應(yīng)采用RTOG急性放射損傷分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估。
應(yīng)用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,分類資料的比較采用χ2檢驗(yàn),靶區(qū)及危及器官的劑量學(xué)分析采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn),以雙側(cè)P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
共80例患者符合標(biāo)準(zhǔn)納入研究,其中聯(lián)合治療組和單純治療組每組40例。兩組患者年齡、腫瘤分期、病理類型、化療次數(shù)和腫瘤最大徑等一般資料比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05),見表1。
表1 兩組患者的基線資料比較Tab.1 Comparison of baseline data between the two groups
治療結(jié)束2個(gè)月后進(jìn)行療效評(píng)估,聯(lián)合治療組獲CR 37例(92.5%,37/40),PR 3例(7.5%,3/40);單純治療組獲CR 29例(72.5%,29/40),PR 8例(20%,8/40),SD 3例(7.5%,3/40)。聯(lián)合治療組的局部CR率明顯高于單純治療組(χ2=4.242,P=0.039),但PR率和SD率無明顯差異(χ2=2.635,P=0.193;χ2=3.117,P=0.241)。
本研究共制定439次后裝放療計(jì)劃,其中單純治療組共施行通用施源器三維腔內(nèi)后裝放療230次;聯(lián)合治療組施行組織間插植放療共209次,其中1例患者因不能耐受椎管內(nèi)麻醉,局麻下行3次插植治療后退出聯(lián)合治療。與單純治療組治療計(jì)劃比較,聯(lián)合治療組 HR-CTV 的 V100、D90均明顯升高[(79.83±6.31)%vs(87.35±4.38)%,t=6.685,P<0.001;(5.89±0.24)Gyvs(6.32±0.21)Gy,t=7.584,P<0.001]。聯(lián)合治療組危及器官直腸D2cm3的平均劑量明顯低于單純治療組[(3.25±0.36)Gyvs(3.50±0.27)Gy,t=-3.406,P=0.002],但膀胱D2cm3的平均劑量與單純治療組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[(4.37±0.25)Gyvs(4.42±0.18)Gy,t=-0.961,P=0.343]。同一患者在3D打印個(gè)體化模板引導(dǎo)下后裝治療與通用施源器后裝治療的靶區(qū)劑量分布情況見圖4。
圖4 不同引導(dǎo)方式下的近距離放射治療的劑量體積直方圖Fig.4 Dose-volume histogram of brachytherapy under different guidance modes
兩組患者治療期間的放射治療不良反應(yīng)均以1~2級(jí)為主,經(jīng)對(duì)癥處理后可緩解,未影響后續(xù)治療。與單純治療組比較,聯(lián)合治療組患者1~2級(jí)放射性直腸炎和放射性膀胱炎以及3級(jí)放射性膀胱炎發(fā)生率差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05);但3級(jí)放射性直腸炎發(fā)生率明顯低于單純治療組(2.5%vs15.0%,χ2=3.914,P=0.048)。見表2。
表2 兩組患者不良反應(yīng)發(fā)生情況[n(%)]Tab.2 Adverse reactions between the two groups[n(%)]
局部晚期宮頸癌的主要治療手段為同步放化療聯(lián)合近距離放療,其中近距離治療是標(biāo)準(zhǔn)宮頸癌根治性放療的重要組成部分[8]。近距離后裝放射治療能將施源器直接作用于病灶,提高腫瘤的受照射劑量,從而達(dá)到更好的治療效果。但有研究發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)通用施源器對(duì)局部大腫塊宮頸癌的靶區(qū)覆蓋往往不理想[9-10]。YOSHIDA等[11]也認(rèn)為單純腔內(nèi)放療適用于HR-CTV體積<16.1 cm3的腫瘤,但對(duì)于較大腫瘤腔內(nèi)放療劑量曲線分布欠佳。目前研究顯示,組織間插植在局部腫塊巨大、宮旁及盆壁受侵患者中具有優(yōu)勢(shì)。但是傳統(tǒng)的徒手三維插植腔內(nèi)近距離放療以參考點(diǎn)評(píng)價(jià)和分析劑量,極易造成劑量分布不均,正常組織受照劑量超量,腫瘤區(qū)漏照射等問題[12]。目前,基于3D打印模板引導(dǎo)的插植近距離放射治療在劑量學(xué)方面的優(yōu)勢(shì),使其成為宮頸癌近距離放射治療領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。有研究報(bào)道,在局部晚期宮頸癌中,采用3D打印微創(chuàng)導(dǎo)向模板引導(dǎo)的組織間插植近距離放療,靶區(qū)覆蓋率較好,且能保證靶區(qū)覆蓋適形度,顯示了高度的個(gè)性化治療特點(diǎn)[13]。王鳳玫等[14]應(yīng)用3D打印技術(shù)引導(dǎo)宮頸癌個(gè)體化近距離放療也取得了良好的局部控制和安全性,納入的25例患者有效率高達(dá)84.00%,且未見2級(jí)以上不良反應(yīng)發(fā)生。
腫瘤熱療的基本原理是利用物理能量加熱腫瘤組織使之達(dá)到治療溫度,能促使腫瘤細(xì)胞凋亡,且對(duì)正常組織損傷輕微。放療與深部熱療的聯(lián)合在腫瘤生物學(xué)方面有協(xié)同和互補(bǔ)優(yōu)勢(shì),研究發(fā)現(xiàn)熱療與放化療的聯(lián)合可顯著提高宮頸癌患者的5年控制率[15]。眾所周知,腫瘤在發(fā)生發(fā)展過程中處于不同細(xì)胞周期,可將其分為G1期、S期、G2期、M期、G0期。放療對(duì)處于G2/M期的腫瘤細(xì)胞較敏感,而熱療對(duì)處于S期的腫瘤細(xì)胞較敏感,這也是放療與熱療合理結(jié)合可增加腫瘤治療效果的理論基礎(chǔ)[16]。LUTGENS等[17]發(fā)現(xiàn)熱療聯(lián)合放療明顯提高局部晚期宮頸癌的局部控制率和遠(yuǎn)期生存,3年局部復(fù)發(fā)率顯著降低,且不提高3~4級(jí)不良反應(yīng)的發(fā)生率。本課題組前期研究觀察了3D打印微創(chuàng)導(dǎo)向模板在術(shù)后中心型復(fù)發(fā)性宮頸癌三維插植后裝治療中的療效,發(fā)現(xiàn)該法不僅定位準(zhǔn)確,可重復(fù)治療,而且插植操作時(shí)間短,有效降低了直腸和膀胱的受照劑量,總體并發(fā)癥少而輕,且腫瘤縮小明顯,展現(xiàn)了良好的應(yīng)用前景[18]。在此基礎(chǔ)上,本研究進(jìn)一步將3D打印微創(chuàng)導(dǎo)向模板引導(dǎo)的組織間插植近距離放療與微波深部熱療聯(lián)合應(yīng)用于局部晚期宮頸癌患者的治療,并與傳統(tǒng)通用施源器行三維腔內(nèi)后裝放療相比,結(jié)果聯(lián)合治療也顯示了良好的近期療效和劑量優(yōu)勢(shì)。首先,聯(lián)合治療組患者局部控制率明顯提高,CR率明顯高于單純治療組;其次,聯(lián)合治療組的靶區(qū)劑量更優(yōu)化,其中HR-CTV的V100、D90均較單純治療組明顯升高,在危及器官的照射劑量上,膀胱未顯示明顯優(yōu)勢(shì),但直腸受照劑量明顯降低;再次,總體上兩組患者的不良反應(yīng)均較輕微,且經(jīng)對(duì)癥處理后可緩解,但聯(lián)合組的3級(jí)放射性直腸炎發(fā)生率更低,進(jìn)一步說明了聯(lián)合組在直腸照射中具有劑量優(yōu)勢(shì)。
綜上所述,3D打印微創(chuàng)導(dǎo)向模板引導(dǎo)的組織間插植近距離放療聯(lián)合微波深部熱療治療局部晚期宮頸癌較傳統(tǒng)三維后裝治療可獲得更好的近期療效,靶區(qū)照射劑量更高,危及器官直腸的受照劑量更低,具有良好的臨床應(yīng)用前景。但本研究為單中心、小樣本回顧性研究,且因隨訪時(shí)間較短,其遠(yuǎn)期療效尚未明確,仍需后續(xù)研究進(jìn)一步探索。