目前, 肿瘤的精确放射治疗技术已成为当今放疗的主流。精确放疗以最大限度地杀死肿瘤细胞, 最大限度保护正常组织的优势, 成为放射治疗发展的重要方向。然而, 由于人体的不少器官如肺、肝、乳腺等固有的呼吸运动使得放疗靶区的位置相对于加速器静止照射野发生偏离。为了确保肿瘤靶区在放疗过程中始终处于高剂量区域, 传统做法是通过扩大现有靶区(临床靶区)的边界去满足靶区高剂量的要求, 但与此同时将会导致靶区周围更多正常组织或器官的受照剂量增加。为了使放疗更加精确, 本研究探索和尝试了本院现有条件下将调强放疗与呼吸暂停技术相结合, 进一步减少正常肺组织的受照剂量。

一、 资料与方法

1.临床资料:患者男性, 80岁, 于2012年8月在陕西省肿瘤医院诊断为"结肠癌", 行结肠癌切除术, 未行术后化疗。于2014年11月8日复查胸部CT示右上肺一约3.8 cm×4.6 cm病灶, 再次就诊于原医院, 口服替吉奥胶囊40 mg, 2次/d, 1~21 d, 休息14 d为一周期化疗, 患者按规律口服药物至2016年5月, 期间规律复查提示病情稳定。于2016年6月再次复查胸部CT提示右肺病灶较前稍有增大, 行CT引导下经皮右肺肿物穿刺活检, 病理提示转移性腺癌, KPS评分:80分, 无麻醉及放疗禁忌证。

2.多学科会诊:对于单发肺转移癌患者, 治疗可首选手术切除, 术后给予辅助化疗, 考虑患者年龄大, 拒绝手术治疗, 建议患者行肺转移病灶精确放疗, 同步给予单药化疗增强疗效。经多学科会诊后, 决定对该患者实施IMRT治疗, 患者同意进行麻醉下呼吸暂停调强适形放疗, 并签署麻醉及放疗知情同意书。

3.治疗方法:全身麻醉后实施呼吸暂停, 在CT下进行放疗前定位, 全过程心电监护, 监测呼吸、心率、血压、血氧饱和度(SpO₂)、血CO₂分压(PCO\-2)的变化。

传输定位CT片至放疗计划系统勾画靶区, 肿瘤靶区(GTV)为右肺转移病灶, GTV外扩0.5 cm为临床靶区(CTV), CTV外扩0.3 cm为计划靶区(PTV)。计划设计时, 为了减少正常肺受量就近设野, 考虑到患者要进行呼吸暂停, 为了降低风险, 要尽量缩短患者的治疗时间, 所以采用较少的照射野。其次, 考虑到治疗时要摆放麻醉机、氧气瓶、输液架等设备, 射野角度要采用单侧射野。最终, 计划采用射野角度为315°、240°、181°, 治疗总次数6次。具体靶区剂量及危及器官限量见表 1。多个上级医师共同审核计划后, 物理师进行计划剂量验证, 并在加速器下模拟治疗全过程后估算治疗时间为4 min。

计划完成后, 患者在模拟机进行复位, 复位未采用呼吸暂停技术, 主要验证骨性标志, 复位完成, 画好患者体表标记线, 同时, 采集到患者病灶的呼吸运动范围为:上1.2 cm、下0.9 cm、左右各0.4 cm、前后各0.5 cm。

放疗使用美国Varian CX直线加速器, 行调强适形放疗等中心照射, 采用6 MV X射线, 500 MU/min, 处方剂量为95%PGTV 43.5 Gy, 7.25 Gy/次, 95%PCTV 40.0 Gy, 6.7 Gy/次, 3次/周(考虑到患者年龄比较大), 2周内完成。治疗固定过程和CT扫描过程一致, 将患者固定于加速器治疗床后, 麻醉科医师迅速进行呼吸暂停, 所有人员撤出治疗室。患者治疗时呼吸运动完全消失, 肿瘤位置相对固定, 通过摄像头视频严密观察监护仪, 实时关注心电图、SpO₂、血压、呼气末二氧化碳分压(ETCO₂)、最高ETCO₂的变化, 如有异常及时停止治疗。

治疗完成后, 麻醉科医师迅速更换供氧装置, 恢复呼吸。观察患者生命体征, 待患者苏醒后拔出喉罩, 更换为面罩吸氧, 护送患者回到复苏室, 继续观察。

二、 结果

1.麻醉安全评价:患者在呼吸暂停下进行了1次CT下定位及6次治疗, 呼吸暂停均在8 min之内, SpO₂维持正常值, 最高ETCO₂ < 50%, 心率60~100次/min, 血压130~90/90~60 mmHg。整个治疗过程中, 患者生命体征平稳, 无缺氧及二氧化碳潴留症状和体征, 麻醉安全。

2.近期疗效:治疗后51 d, 复查胸部CT示:右肺病灶约1.5 cm×2.5 cm, 较放疗前病灶直径缩小2 cm, 病灶周围炎性改变。根据实体瘤疗效评价标准(RECIST1.1), 疗效达部分缓解(PR)。

3.不良反应:根据常见不良反应事件评价标准(CTCAE 4.0.2)评价不良反应, 患者在治疗过程中出现疲劳I级反应。治疗过程中至最后一次随访, 患者无其他放射性不良反应。在麻醉复苏阶段, 患者有一过性血压升高, 最高达160/100 mmHg。

三、 讨论

随着精确放疗技术在肿瘤精确治疗中日益广泛的应用, 靶区的呼吸运动已成为限制疗效提高的瓶颈。为了尽量减少或消除呼吸运动对肿瘤靶区高精度放疗的不利影响, 适用于放疗的呼吸控制技术应运而生。常用的呼吸控制技术有被动加压技术、深呼吸后屏气技术^[1]、植入式实时跟踪放射技术、主动呼吸控制技术和呼吸门控技术等。这些方法虽然能够在一定程度上减少肿瘤靶区的呼吸运动或者使肿瘤靶区在照射时段内与射野保持相对静止, 但仍存在一定的缺陷。

呼吸暂停法精准放疗方法, 患者在全麻状态下使用肌松药, 可以使呼吸运动暂时消失, 使胸部及上腹部肿瘤的相对位置也不再移动, 在保证患者氧供的情况下实施精确放疗^[2], 可以减少因呼吸运动引起靶区移动而扩大靶区的范围, 更大程度保护周围正常组织, 尤其对立体定向放疗(SBRT)治疗时更加存在优势。采用此技术治疗时, 对患者全程采用麻醉机进行生命体征、SpO₂检测、动脉血二氧化碳量检测, 仅动脉血二氧化碳量轻度升高外, 其他检测指标无明显变化, 是一种安全有效的治疗方法。此技术首先在德国应用, 目前, 在德国慕尼黑质子治疗中心(RPTC)大量应用。文献报道显示, 呼吸暂停的麻醉技术是安全的, 自2009年9月至2013年11月在德国慕尼黑质子治疗中心, 患者在放疗时共实施了3 025次呼吸暂停, 没有发生不良事件^[3-5]。该技术的基本原理是O₂在肺中的弥散较CO₂容易, 即使没有呼吸, O₂也会因为浓度梯度, 弥散进入肺泡。使用恒定的氧气流量和压力, 患者可以在没有呼吸的情况下保持氧合。在没有呼吸的情况下, ETCO₂水平会升高2~4 mmHg/min。如果呼吸暂停时间较短, 对患者没有负面影响。报道显示, 平均呼吸暂停时间为2.3 min, 范围为1~9 min, 比本病例短, 麻醉时间28~133 min, 平均57 min, 质子治疗的时间平均为30 min, 恢复时间范围从45 min到3 h不等, 平均恢复时间为90 min^[5], 比本病例长。本病例呼吸暂停时生命体征平稳, 无缺氧及明显CO₂潴留, 患者安全性高, 在麻醉复苏时出现一过性血压升高, 考虑患者意识恢复但肌力未完全恢复引起心理性血压升高; 治疗过程中出现I级放射性疲劳, 对症治疗后缓解。文献报道呼吸暂停使用气管插管^[5], 但患者的依从性和耐受性可能较差, 可能不能耐受多次气管插管, 本病例使用喉罩, 安全性及依从性较高。

呼吸暂停法精准放疗在我国尚属首创, 笔者在德国进修学习后引进此项技术, 与麻醉师共同研讨, 并经本院科研委员会讨论通过, 顺利开展此项技术。随着以后病例数量增加, 技术的不断完善, 将积累更多的数据和成熟的经验, 提供给同行借鉴参考。此项技术对胸腹部恶性肿瘤精确放疗中的重离子^[6]质子治疗、加速器大分割放疗可能会提供较大的帮助。

利益冲突声明 本文未接受任何基金项目经费资助, 与医疗设备及药品公司无任何利益往来。参与本课题论文的作者均无任何学术异议
作者贡献声明 陈东基负责课题设计、技术实施、病例观察、论文撰写; 祁英、孟万斌负责技术实施、病例观察、论文撰写; 马有国、张世龙、孙洁仁、张一贺、段云龙、王炜、李付民负责技术实施、病例观察