李灿章罗开元(云南省人民第二医院创伤外科云南昆明650000)
【摘要】“内照射”作为治疗转移性骨肿瘤的一种有效的方法,在临床中已经被广泛使用。本文通过回顾文献,总结了现有的各种“内照射”治疗转移性骨肿瘤的方法,对各种方法的作用机理及特点进行综述,并介绍其临床应用价值及研究进展。
【关键词】内照射放射性核素骨肿瘤
【中图分类号】R730.5【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2012)02-0121-02
转移性骨肿瘤的发生率大约占全身转移性肿瘤的15%-20%,仅次于肺转移和肝转移,居第三位。原发病灶以乳腺、肺、前列腺、肾及甲状腺等恶性肿瘤最为常见,约占所有病例的80%[1]。骨肿瘤转移绝大多数为溶骨性破坏,主要表现为进行性骨痛、骨关节功能障碍、脊髓压迫、病理性骨折等,严重影响患者的生活质量。目前多采用放化疗和同位素治疗转移性骨肿瘤,效果不一,其中放疗效果肯定。
“内照射”是近年来兴起的一种新技术,与传统的外放疗相比其优势是1、外放疗存在着放射剂量不均匀的缺陷,而且其放射源强度太大,引起患者机体的并发症较明显;而“内照射”直接作用于瘤体中,放射剂量均匀,不受活动影响,而且极少损伤正常组织。2、外放疗不能避免分次短时的不足之处。其短时照射只能对肿瘤繁殖周期中一部分时相的细胞起治疗作用。因此肿瘤细胞在两次照射之间隙内仍能迅速增长,直接影响外放疗的治疗效果。而“内照射”的同位素在瘤体中有效持续照射肿瘤细胞,直至全部杀灭肿瘤细胞。因此,这项技术在临床中越来越被广泛使用。
一.临床常用的内照射方法
1.静脉注射放射性核素内照射治疗
静脉注射核素内照射治疗是通过静脉注射,将某种亲骨性强,能发射β射线且半衰期适宜的放射性核素引入体内,使骨转移部位出现高度选择性的放射性核素浓聚,利用该核素不断发射的β射线对转移灶进行照射以达到止痛和杀死肿瘤细胞的目的,同时不使骨髓受到辐射损伤。前临床上应用较多的有:钐-153-乙二胺四甲基磷酸盐(153Sm—EDTMP)、锶-89(89Sr)等。
1.189Sr是一种发射β射线的放射性核素,能量为1.46MeV,物理半衰期为50.5d,静脉注射后约50%89Sr聚集在骨,射线在骨内的射程仅为3mm。89Sr在骨转移灶内的聚集量约是正常骨的2~25倍。89Sr在正常骨清除的半衰期为14d,而在骨转移灶,在注射后3个月时,仍有12%~90%的滞留。89Sr发射的β射线可杀死肿瘤细胞,同时89Sr还可降低碱性磷酸酶和前列腺素,有利于减轻骨质溶解,促进骨质修复,降低血钙,从而达到止痛作用。89Sr几乎不含γ射线,骨转移灶89Sr聚集量明显高于正常骨及软组织,全身辐射剂量少,血液学毒副作用较小。临床采用注射用氯化锶(89SrCl2),剂量按2.22MBq(60µci)/kg体重计算,静脉注射。[2,3]
1.2153Sm—EDTMP是一种新的治疗原发性和继发性骨肿瘤的放射性药物。153Sm系镧元素,半衰期为46.3h。β射线平均能量为225Kev。153Sm-EDTMP有很高的亲骨性和亲肿瘤性,病变骨/正常骨的摄取比值为16:1。因此经静脉注射的153Sm-EDTMP示踪剂到达人体后,浓聚于骨肿瘤病灶内的153Sm-EDTMP即发射β射线直接作用于骨肿瘤细胞上,引起一系列的放射生物学反应,杀伤或杀死肿瘤细胞,而对其它脏器及正常骨细胞不产生损害。这就表明153Sm-EDTMP具有治疗骨转移瘤的特殊作用。临床中153Sm–EDTMP按14.8-29.6MBq/kg体重给药,每次剂量范围为1110-1480MBq,每人接受3-4次;两次间隔时间为4周。[4,5,6]
1.3但是单纯应用89Sr和153Sm皝EDTMP等静脉注射核素不能有效控制癌原发病灶,同时对病损较大或骨质破坏形成溶骨性冷区效果差。因此,将和外科手术、化疗、内分泌疗法等联合应用,使癌原发灶和骨转移灶同时得以治疗,以期达到更好的治疗效果。治疗时应了解骨髓抑制情况,治疗前、后1、2、3周查血常规。
2.肿瘤内放射性粒子植入
近年来,肿瘤内放射性粒子植入在治疗前列腺癌、胰腺癌、肺癌及头颈部肿瘤等的方面已得到广泛应用,取得了良好的治疗效果。在骨肿瘤治疗方面,该技术的应用尚处于起步阶段。目前最为常用的内放射粒子为碘-125粒子(125I)。
125I粒子是新型人工合成放射源,以钛合金密封制成微型颗粒,治疗剂量在0.86~0.46mCi,能量为35.5keV的γ射线,半衰期约60d,辐射距离约17mm。它是微型化的单一放射源.与传统放疗相比,125I粒子具有明显优势:(1)直接作用于局部,照射距离短,副损伤小,对医生和家属没有损害;(2)在病人体内有效持续照射肿瘤长达200d(3个半衰期),明显增加放疗效果。不受放射生物学原则的限制,可以持续24h不问断杀灭肿瘤细胞;(3)125I以钛合金密封制成微粒,植入组织后对正常组织损伤小,不被人体吸收,不参与代谢,对环境无污染。单个病灶植人125I粒子3~145颗。植入125I粒子后,行透视、B超或CT检查,了解粒子分布情况,必要时补种粒子。[7,8]
3.后装机内照射技术(Brachytherpy)
后装机内照射技术通常指近距离、高剂量率的放射治疗。放射源距离所照部位在5cm以内,它包括腔内照射、管内照射、组织间照射和术中置管后照射及模照射。该机全部由计算机制定治疗计划和控制过程,放射源为高强度铱-192微型源,通过特制放射限束管插植管内、腔内、组织间,放射插植管直接到达肿瘤核心部位,形成局部放射剂量高、最大限度彻底杀灭肿瘤细胞[9,10]。使比常规剂量大十几倍的单次剂量,具有距离短、周边剂量迅速跌落的特点,因而提高肿瘤区域照射量,而周围的正常组织、器官的受量仍在允许剂量之下,故保护了正常组织及邻近重要器官。铱-192后装治疗机,平均能量为400kV的γ射线源,半衰期为74.2d,以45cGy/min的相对剂量率,对指数生长期的细胞进行不同剂量的照射。因此其优点是:(1)解决了术野肿瘤残留问题,最大限度地杀灭肿瘤细胞,不影响周围血管、神经,从而保证肢体重建后有较好的血供,使神经免受损伤,大大提高保肢的质量。
(2)对于无法手术切除的转性骨肿瘤,可提供较好的辅助治疗手段,特别是既往放疗区域的再发肿瘤不适宜体外放射治疗者。(3)高剂量率后装放疗可以在短时间(几分钟)内使肿瘤得到高剂量照射,可以在门诊治疗,无需长时间住院及护理,减少了医护人员工作量,方便了病人,减少了痛苦。[11,12]
二.“内照射”治疗进展
1.125I-chTNT(唯美生)—靶向治疗与“内照射”的结合
随着单克隆抗体技术的崛起,有学者将其与放射性核素、免疫毒素、化疗药及第二抗体结合进行抗癌治疗的研究。经过数十年的改进与开发,放射标记的单克隆抗体已经应用于临床。125I-chTNT为针对肿瘤细胞坏死组织的单克隆抗体,是一种全新的通用技术,具有以下特点:(1)广谱的抗肿瘤作用,国外试验表明,对于多种实体瘤,如肝、肺、结肠、乳腺、前列腺、胰腺等癌症均有效;(2)、该单抗可将其携带的放射性核素输送到实体肿瘤坏死组织,由内向外摧毁肿瘤,大大提高放射疗法的治疗效果;(3)、采用人鼠嵌合型单克隆抗体,可消除使用鼠源性单抗而产生的人抗鼠抗体反应(HAMA反应)。
2.中子射线内照射
近年来有研究,以锎-252中子进行后装机治疗,252Cf中子源平均能量为2.3MeV,半衰期为2.645年,252Cf源有效范围为1.4mm×9.0mm,体积强度为500µg。中子发射的γ射线可以对指数生长期的细胞进行不同剂量的照射。252Cf中子射线对人骨肉瘤细胞(HOS)细胞的杀伤作用明显高于铱-192γ射线。HOS细胞对铱-192γ射线敏感性低,但却对中子射线较为敏感。252Cf中子射线在某些肿瘤的放射治疗上具有一定的优势,尤其是对骨肉瘤、恶性黑色素瘤等光子射线照射抗拒的恶性肿瘤。[13]
3.植入放射源的人工关节假体
近年来对于骨肿瘤治疗,多提倡保肢治疗。在骨肿瘤段切除后骨缺损的重建方法上,灭活再植、异体骨移植、人工关节假体置换等手术方法均存在局部复发的问题,其中以人工假体置换的局部复发率最低,8.3%-19.7%不等。放射性粒子与人工关节假体复合,提供了降低恶性骨肿瘤手术切除后局部复发率的方法,同时为骨缺损的重建提供了良好的材料。[14]
三.总结
转移性骨肿瘤是原发于全身各系统、各脏器的恶性肿瘤经血液循环或淋巴循环转移至骨骼的继发性肿瘤,主要临床表现为疼痛、功能障碍、易发生病理性骨折。其疼痛占癌性疼痛首位,特点为顽固性疼痛难以缓解,随着疾病的加重而加重,严重影响患者的生活质量。骨是恶性瘤转移的好发部位,其转移率为18%-90%。放射治疗可以缓解疼痛,预防病理性骨折,增加功能与活动能力,提高患者的生活质量,延长生存期。“内照射”比外放疗具有明显的优点,近年来被广泛的研究及应用,并取得了长足的进展。但对于不同类型的恶性肿瘤,综合治疗包括同时期内手术、放疗、化疗和放射性核素治疗才是目前比较公认并较成熟的治疗方法,各自都有其优缺点,可依据患者具体情况选择其适合有效的方法,更可以应用联合治疗,减少各自的副作用以达到最佳治疗效果。不同的“内照射”方法也有各自的优缺点,应针对不同的个体及现有的医疗条件加以选择。
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