柏 青, 何 昱, 徐嘉琪, 王晨翔, 李 雙, 陶 也, 潘宇龍

(1. 浙江省海寧市人民醫(yī)院 放療科, 浙江 海寧, 314400;2. 浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院 放療科, 浙江 杭州, 310003)

目前全球乳腺癌呈高發(fā)趨勢,其中左側(cè)乳腺放療心臟保護(hù)的問題越來越受到臨床的重視,特別是對于心臟冠狀動脈左降前支的劑量保護(hù),因為此部位比較靠近心臟前壁,在進(jìn)行切線野計劃時,更容易受到射線的照射,造成放療預(yù)后的長期心血管疾病風(fēng)險增加。心臟所受放療劑量與后期心臟、冠狀動脈粥樣硬化因素呈正相關(guān)[1-2]。目前,臨床多應(yīng)用深吸氣屏氣(DIBH)等措施來實施心、肺等危及器官的保護(hù)[3]?；颊咄ㄟ^自主DIBH而使得肺部擴(kuò)張,充分拉開心臟與胸壁的距離,讓心臟遠(yuǎn)離計劃靶區(qū)(PTV)的位置,避免受到輻射,從而降低遠(yuǎn)期冠心病的風(fēng)險概率。在進(jìn)行DIBH治療的過程中,可以使用呼吸門控系統(tǒng)實時追蹤患者的呼吸狀態(tài),以實現(xiàn)患者門控出束治療。此過程需要關(guān)注患者的屏氣質(zhì)量,以保證每次屏氣的重復(fù)性和穩(wěn)定性[4]。臨床醫(yī)師實時監(jiān)測患者屏氣狀態(tài)實施門控技術(shù)時,可以配合語音指導(dǎo)和視覺反饋訓(xùn)練的功能,讓患者可以看到自己的呼吸狀態(tài)、屏氣的水平和需要屏氣的位置,能夠促進(jìn)患者自主控制屏氣的節(jié)奏以及時間。本研究探討呼吸門控視覺反饋結(jié)合治療前瑜伽式語音引導(dǎo)訓(xùn)練對左側(cè)乳腺癌患者屏氣門控治療時屏氣質(zhì)量和屏氣時間的影響,現(xiàn)將結(jié)果報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2021年7月—2022年12月海寧市人民醫(yī)院收治的左側(cè)乳腺保乳術(shù)后需要進(jìn)行全乳腺放療的患者為研究對象,年齡18～70歲,放射治療靶區(qū)的位置均在患者的左側(cè)乳腺部位,經(jīng)過瑜伽式語音引導(dǎo)宣教訓(xùn)練后,患者能夠熟練掌握DIBH的動作,保證每例患者屏氣時間≥20 s, 并可以在此屏氣時間基礎(chǔ)上完成連續(xù)的重復(fù)屏氣動作6次以上。共納入患者30例,隨機(jī)分為視覺反饋組和無視覺反饋組,每組15例。

1.2 CT模擬定位

2組患者均實施仰臥位固定,選擇左側(cè)乳腺部位開窗膜片固定,將Orfit頸胸?zé)崴苣ぴ谒渲屑訜?變軟之后覆蓋于患者頸胸表面后進(jìn)行卡扣固定,定型之后再拿剪刀分別在左側(cè)乳腺的部位和劍突至肚臍需要放置追蹤標(biāo)記的位置剪出孔位,需要注意將患側(cè)的乳腺完全暴露。開始掃描前先對患者進(jìn)行屏氣訓(xùn)練指導(dǎo), 2組患者采用瑜伽的方式進(jìn)行語音指引,進(jìn)行屏氣訓(xùn)練; 實施時先將熱塑膜取下,讓患者左手放在胸前,右手放在肚臍的開窗部位上,指導(dǎo)其深吸一口氣,讓患者感受到右手的抬升,然后屏住呼吸保持20 s以上,以語音“請您深吸一口氣然后屏住”開始,以語音“請您放松呼吸”結(jié)束; 在模擬定位之前進(jìn)行3～5次訓(xùn)練,直至患者能夠掌握該種屏氣的狀態(tài); 在進(jìn)行掃描時,再將熱塑膜扣上,期間采用廣州科萊瑞迪呼吸門控系統(tǒng)基于雙目立體紅外相機(jī)追蹤的技術(shù)原理,在患者肚臍暴露的位置放置追蹤標(biāo)記塊,相機(jī)會實時追蹤標(biāo)記塊運(yùn)動以反映實時追蹤患者的呼吸變化; 同時,采用呼吸門控系統(tǒng)的語音引導(dǎo)功能告知患者DIBH配合并維持穩(wěn)定狀態(tài),同步在廣州科萊瑞迪呼吸門控系統(tǒng)中設(shè)置好門控窗的位置,上、下限不超過5 mm, 見圖1。在深吸氣的狀態(tài)下進(jìn)行CT掃描,西門子CT掃描條件為: 電壓120 kV, 電流140 mA, 層厚3.0 mm。呼吸門控系統(tǒng)會自動計算出患者前5個呼吸周期的呼吸末平均位置作為呼吸基線,并將CT掃描期間設(shè)置的門控窗口位置記錄在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫內(nèi),在治療的時候能直接調(diào)出。掃描結(jié)束后放置追蹤標(biāo)記塊的位置需要畫線標(biāo)記。

1.3 治療計劃

2組患者治療計劃根據(jù)《乳腺癌放射治療指南(中國醫(yī)師協(xié)會2020版)》[5]相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)擬定,左側(cè)乳腺患者保乳術(shù)全乳腺(胸壁)臨床靶區(qū)(CTV)包括內(nèi)乳照射、胸壁和鎖骨上淋巴引流區(qū), PTV外擴(kuò)5 mm。采用6 MV-X線進(jìn)行調(diào)強(qiáng)放療,要求95%劑量等效劑量包圍PTV, 處方總劑量50 Gy, 分25次, 5周完成。

1.4 治療實施

將2組患者以模擬定位相同體位對準(zhǔn)激光燈標(biāo)記線擺好體位,追蹤標(biāo)記塊畫線標(biāo)記的地方重新擺放標(biāo)記塊,同時打開治療室內(nèi)呼吸門控系統(tǒng)攝像機(jī),對患者的呼吸進(jìn)行重新采集計算,此時呼吸門控系統(tǒng)會自動加載在CT端確定的呼吸基線以及門控窗口的位置。實施治療前,為視覺反饋組的患者安裝上門控系統(tǒng)配套的手機(jī)屏幕以顯示視覺反饋的內(nèi)容,其中屏氣的幅度變化以柱狀圖升降表示; 視覺反饋組患者可以看到自身的屏氣幅度并保持穩(wěn)定在門控窗口內(nèi),當(dāng)手機(jī)屏幕內(nèi)的門控窗體顯示綠色則說明屏氣在治療范圍內(nèi),告知患者深吸氣屏住之后穩(wěn)定在此期間內(nèi),并結(jié)合語音引導(dǎo)告知患者吸氣屏住和放松配合。無視覺反饋組患者僅使用語音引導(dǎo)功能告知患者吸氣和放松配合。所有患者的呼吸曲線都會在治療室內(nèi)實時顯示,以方便治療師及時了解患者的呼吸狀態(tài)變化。見圖2。

圖2 治療時通過視覺反饋控制屏氣幅度(左、中)的呼吸曲線在控制室內(nèi)顯示動態(tài)變化(右)

1.5 收集數(shù)據(jù)

屏氣狀態(tài)的重復(fù)性和穩(wěn)定性: 為表示屏氣狀態(tài)的重復(fù)性,統(tǒng)計患者在治療期間每次屏氣從基線到屏住氣幅度的一致性,利用患者記錄的呼吸曲線,計算出每例患者每次屏氣開始到屏氣結(jié)束的幅度平均值和標(biāo)準(zhǔn)差,平均值表示患者每次屏氣的平均位置變化情況,采用標(biāo)準(zhǔn)差的均值衡量屏氣的重復(fù)性。為表示患者屏氣的穩(wěn)定性,統(tǒng)計患者每次屏氣期間幅度位置發(fā)生的變化,計算每次屏氣期間內(nèi)的最大幅度和最小幅度的差值,以反映屏氣的穩(wěn)定性。見圖3。廣州科萊瑞迪呼吸門控系統(tǒng)在監(jiān)測患者的呼吸運(yùn)動過程中會每間隔40 ms記錄1次呼吸幅度變化,保存在呼吸曲線文件中,因此可以利用此文件記錄的信息分析患者的屏氣情況。另外,在呼吸曲線的文件上同時統(tǒng)計每例患者每次屏氣的時間,統(tǒng)計每次分次治療期間的每次屏氣從開始屏氣再到屏氣結(jié)束的時間。

圖3 導(dǎo)出呼吸曲線文件并采用matlab工具繪制的圖形(紅色圈內(nèi)為屏氣的位置)

A、B: 使用視覺反饋結(jié)合瑜伽語音引導(dǎo)訓(xùn)練的2例患者某分次的呼吸曲線變化; C、D: 未使用視覺反饋的2例患者某分次的呼吸曲線變化。圖4 2組患者呼吸曲線變化

1.6 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié) 果

2.1 2組患者呼吸曲線變化

視覺反饋組患者共完成分次治療375次,共完成屏氣2 241次; 無視覺反饋組患者共完成分次治療295次,共完成屏氣2 318次。繪制并分析2組4例患者(每組2例)某次的呼吸曲線,結(jié)果顯示應(yīng)用手機(jī)視覺反饋的視覺反饋組在呼吸曲線的屏氣階段的形態(tài)上更具有重復(fù)、穩(wěn)定的趨勢,每次屏住位置能夠相對保持,而且屏住后下降的幅度變化小于未使用視覺反饋的無視覺反饋組。見圖4。

2.2 2組患者屏氣狀態(tài)的重復(fù)性

視覺反饋組的屏氣平均幅度為(28.92±8.18) mm, 無視覺反饋組的屏氣平均幅度為(24.68±10.64) mm; 采用屏氣平均幅度的標(biāo)準(zhǔn)差來衡量幅度的重復(fù)性,視覺反饋組標(biāo)準(zhǔn)差均值為(1.17±0.81) mm, 小于無視覺反饋組的(1.94±0.94) mm; 2組屏氣平均幅度、標(biāo)準(zhǔn)差均值比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

2.3 2組患者屏氣狀態(tài)穩(wěn)定性比較

視覺反饋組、無視覺反饋組屏氣期間最大幅度下降到最小幅度的差值分別為(1.89±1.41)、(4.56±2.80) mm, 差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。

2.4 2組患者屏氣時間、屏氣次數(shù)和治療總時間的比較

2組患者屏氣時間比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05); 視覺反饋組屏氣次數(shù)少于無視覺反饋組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05); 視覺反饋組治療總時間短于無視覺反饋組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 2組患者屏氣時間、屏氣次數(shù)及治療總時間比較

3 討 論

隨著復(fù)雜的左側(cè)乳腺調(diào)強(qiáng)治療計劃在臨床上的更多應(yīng)用,臨床醫(yī)師需要更加關(guān)注呼吸運(yùn)動帶來靶區(qū)不穩(wěn)定性的影響,呼吸運(yùn)動會增加劑量傳遞的不確定性,一方面會導(dǎo)致乳腺靶區(qū)漏照的風(fēng)險增加,另一方面也會增加臨近心肺組織的劑量,造成遠(yuǎn)期心臟輻射相關(guān)疾病的風(fēng)險增加。因此,需要進(jìn)行呼吸運(yùn)動管理來保證放療的精確性,其中DIBH的呼吸運(yùn)動管理策略是臨床放療常用的一種技術(shù)手段[6]。DIBH技術(shù)在乳腺癌術(shù)后輔助放療中不僅可以預(yù)防呼吸運(yùn)動造成的靶區(qū)漏照,還可以降低心臟、冠狀動脈左降前支、同側(cè)肺組織等危及器官的輻射劑量[7]。

患者在放療過程中會因多種因素而影響DIBH的質(zhì)量,例如自身因素、認(rèn)知情況以及反應(yīng)能力都能夠?qū)IBH技術(shù)的實施造成影響。研究[8]表明,需要進(jìn)行DIBH放療的患者產(chǎn)生的放療相關(guān)焦慮和壓力反應(yīng)較普通療程的患者更為強(qiáng)烈,這是因為患者需要進(jìn)行嚴(yán)格的長時間屏氣,會因不習(xí)慣而造成情緒緊張。同時,屏氣需要胸部及腹部肌肉的相互協(xié)調(diào),才能實現(xiàn)長時間、穩(wěn)定屏氣,在短時間內(nèi)要快速反應(yīng)并配合治療,這對患者的反應(yīng)能力要求較高[9]。因此需要對實施DIBH患者進(jìn)行必要的呼吸相關(guān)訓(xùn)練,以適應(yīng)屏氣的狀態(tài),提高治療期間的重復(fù)性和治療效率。國外研究[10]報道,采用視覺反饋的呼吸訓(xùn)練在DIBH放療方面具有很大的應(yīng)用潛力?；颊咄ㄟ^自身的呼吸信號視覺反饋提高了每次屏氣的水平以及穩(wěn)定性,這對于放療靶區(qū)的精準(zhǔn)照射以及周圍危及器官的保護(hù)具有重要意義[11]。

本研究對30例左側(cè)乳腺癌患者應(yīng)用廣州科萊瑞迪呼吸門控系統(tǒng)中的呼吸視覺反饋功能,并結(jié)合語音引導(dǎo)訓(xùn)練方式實現(xiàn)DIBH放療。在患者定位前的訓(xùn)練中,采用瑜伽呼吸訓(xùn)練可讓患者快速掌握長時間屏氣的技巧,結(jié)合視覺反饋的機(jī)制可讓患者體驗成功感,提高治療的效果。本研究結(jié)果顯示,使用視覺反饋患者的屏氣質(zhì)量和屏氣次數(shù)顯著改善,屏氣重復(fù)性和穩(wěn)定性顯著高于未使用者,每次屏氣的幅度變化顯著小于未使用者,說明患者治療前的訓(xùn)練有助于有效掌握屏氣的技巧,利用視覺反饋能看到自身呼吸信號的變化,每次能夠屏氣在相同位置,始終保持在門控窗口范圍內(nèi),從而大大提高了DIBH放療中的呼吸重復(fù)性和穩(wěn)定性。SWAMIDAS J等[12]研究采用視頻護(hù)目鏡連通呼吸門控軟件,患者視覺反饋引導(dǎo)的DIBH較單純音頻引導(dǎo)的DIBH具有更好的可重復(fù)性屏氣水平。YAMAUCHI R等[13]通過光學(xué)體表追蹤方式追蹤患者的呼吸運(yùn)動,應(yīng)用DIBH技術(shù)行呼吸視覺反饋后, 95%的患者屏氣的重復(fù)性得到改善。

本研究中,實施呼吸訓(xùn)練患者均給予瑜伽呼吸訓(xùn)練,但部分患者在實施治療時因邊看手機(jī)屏幕邊治療而更易產(chǎn)生緊張感,未來或可嘗試治療室環(huán)境、居家訓(xùn)練等模式來優(yōu)化患者的屏氣訓(xùn)練。在未使用視覺反饋功能前,本科對左側(cè)乳腺癌患者采用的是單純語音引導(dǎo)下自愿DIBH進(jìn)行門控治療; 當(dāng)患者使用視覺反饋進(jìn)行呼吸控制后,對臨床的DIBH工作有很大的幫助,與單純的語音引導(dǎo)DIBH相比,患者可以通過手機(jī)視覺反饋的屏幕來調(diào)節(jié)自己的屏氣水平,能夠維持相對穩(wěn)定的屏氣狀態(tài),將屏氣的幅度控制在相對一致的范圍內(nèi)。本研究2組患者屏氣時間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05), 分析原因可能是本科采用的是治療師手動控制語音引導(dǎo)的播報,患者聽到指令后配合屏氣和放松,在屏氣的時間上會受到治療師人為控制的影響,故屏氣時間會受其他的誤差因素影響。此外,使用視覺反饋后患者能夠在單次或者2次的屏氣周期完成1個射野的照射,減少了屏氣次數(shù),縮短了整個治療的時間。有研究[14]通過應(yīng)用視覺反饋統(tǒng)計患者的憋氣次數(shù)顯著減少,在4～5個屏氣周期內(nèi)可以完成治療,使用視覺反饋的治療時間較未使用視覺反饋縮短了245 s。DOLEZEL M等[15]證實了在DIBH中采用視聽導(dǎo)航可以顯著縮短治療時間。本研究中,使用視覺反饋患者的平均治療時間較未使用視覺反饋者縮短,屏氣次數(shù)減少,說明應(yīng)用視覺反饋的患者可根據(jù)自身的呼吸狀態(tài)來更好地控制屏氣狀態(tài),具有更好的耐受性。