中华放射医学与防护杂志  2026, Vol. 46 Issue (4): 396-400   PDF    
肝肿瘤树脂微球栓塞治疗后患者尿中90Y活度的测量和分析
郑森兴 , 缪晓华 , 邹天禄 , 刘盼 , 郑琪珊 , 黄丽华     
福建省职业病与化学中毒预防控制中心, 福州 350025
[摘要] 目的 了解肝肿瘤经动脉树脂微球栓塞治疗后患者尿液中的90Y活度的变化情况, 为患者放射防护管理提供数据支撑。方法 收集5位肝肿瘤经动脉90Y树脂微球栓塞治疗的用药活度信息和接受治疗后第1天(0~24 h)、第2天(24~48 h)、第3天(48~72 h)患者的尿液, 测量尿样中的90Y放射性活度, 以每天收集时间中点时尿液中90Y活度与初始注射药物活度之比计算排泄占比。结果 5位患者的用药量为0.630~3.000 GBq, 前3 d尿液中90Y的排泄占比分别为0.1671%(0.1358%~0.2276%)、0.0099%(0.0067%~0.0125%)、0.0066%(0.0051%~0.0080%)。患者尿液中90Y的活度与用药量呈正相关, 尿中90Y活度浓度与排尿量呈负相关。结论 肝肿瘤树脂微球栓塞治疗后患者尿液中的90Y活度和活度浓度较高, 有必要进行合理处置并加强对病房的放射防护管理。
[关键词] 90Y    树脂微球    尿液    放射性水平    
Measurement and analysis of 90Y radioactivity in the urine of patients following 90Y-labeled resin microsphere embolization treatment for liver tumors
Zheng Senxing , Miao Xiaohua , Zou Tianlu , Liu Pan , Zheng Qishan , Huang Lihua     
Fujian Center of Prevention and Control of Occupational Diseases and Chemical Poisoning, Fuzhou 350025, China
[Abstract] Objective To understand the changes in 90Y radioactivity in the urine of patients following transarterial 90Y-labeled resin microsphere for the embolization treatment of liver tumors and to provide data for radiological protection management of the patients. Methods Five liver tumor patients treated with 90Y-labeled resin microspheres were selected in this study. Both the information on their administration dose and their urine samples at 1 d (0-24 h), 2 d (24-48 h), and 3 d (48-72 h) after treatment were collected. The 90Y radioactivity in the urine samples was determined. The excretion rate of 90Y was calculated as the ratio of the 90Y radioactivity in urine at the middle sampling time every day to the radioactivity of the medication initially injected. Results The administration doses to the five patients ranged from 0.630 to 3.000 GBq. The average urine excretion rates of 90Y in the first three days were determined at 0.1671% (0.1358%-0.2276%), 0.0099% (0.0067%-0.0125%), and 0.0066% (0.0051%-0.0080%), respectively. The 90Y radioactivity in the urine of the patients showed a positive correlation with the administration dose, while the 90Y radioactivity concentration exhibited a negative correlation with the urine volume. Conclusions The 90Y-labeled resin microsphere for the embolization treatment of liver tumors can cause high radioactivity and radioactivity concentration of 90Y in the urine of patients, necessitating appropriate treatment and enhanced radiological protection management in the ward.
[Key words] 90Y    Resin microsphere    Urine    Radioactivity level    

90Y微球栓塞治疗肝脏恶性肿瘤是一种选择性内放射治疗技术(SIRT),治疗时将带有放射性90Y的微球在影像引导下经动脉途径注入,放射性微球因无法通过肿瘤的毛细血管床而聚集在肿瘤组织周围,使局部产生高剂量,达到杀伤肿瘤的作用[1],近几年该项技术在临床实践中得到了大量推广。治疗后患者的粪便和尿液中均有90Y排出,但粪便中的排泄量占总排泄量很低(1%), 绝大部分90Y由尿液排出[2]。目前,国外已有多名学者开展了90Y树脂微球治疗后尿中排泄量的研究[2-4],国内练德幸等[5]也曾对治疗后的患者尿液进行测量分析,但患者例数较少,因此,有必要进一步了解90Y树脂微球治疗后患者尿液中90Y的活度水平,以助于患者住院管理等放射防护措施的制定。本研究于2022年7月至11月期间,通过检测5位90Y树脂微球治疗患者术后0~72 h的尿液,探讨90Y树脂微球在患者尿液中的排出情况,为患者的住院管理、排泄物管理提供参考依据。

材料与方法 1、患者情况收集

了解肝肿瘤患者经动脉栓塞90Y树脂微球治疗流程、患者住院、放射防护管理情况。

2、尿液样品收集

收集5例接受90Y树脂微球栓塞治疗患者治疗后第1、2、3天的尿液,记录24 h患者尿液总量、患者用药时间、用药剂量等治疗信息。

3、样品测量

每例患者每24 h收集的尿液样品充分混合后,用移液枪取0.5 ml的尿液滴到不锈钢测量盘上,在电热板上烘干,置于MPC 9604低本底αβ计数器(美国ORTEC公司)中测量20 min。测量90Sr电镀源获得仪器探测效率,并由平面源活度与源表面发射率关系获得平面源测量效率。其中1名患者尿液样品取三个平行样进行测量。取空白测量盘测量1 000 min,计算本底计数率。低本底αβ计数器四个通道的平面源测量效率为43.2%~45.0%,对应的尿液中90Y探测下限为6.65~7.18 Bq/L。

4、活度计算

用式(1)计算尿液样品的放射性活度,活度推算到每天尿液的收集中点时间,用活度除以患者初始用药量计算每24 h 90Y的排泄占比。因测量时间20 min远小于90Y半衰期(64 h),因此,计算样品活度时不考虑测量期间的衰变[6]

$ A=\frac{\left(n-n_0\right) v_0}{\eta v e^{-\lambda t}} $ (1)

式中,A为每24 h尿液在收集中点时间的90Y活度,Bq;n为样品计数率,计数/s;n0为本底计数率,计数/s;η为平面源测量效率;v为测量样品体积,ml;v0为每24 h尿液的总体积,ml;λ90Y衰变常数,h-1t为每24 h尿液收集中点时间与测量开始时间的间隔,h。

5、统计学处理

使用SPSS 23.0软件进行统计分析,用Spearman秩相关分析法分析患者用药量、排尿量与尿液中90Y活度、活度浓度、排泄占比之间的相关关系,P < 0.05为差异有统计学意义。

6、质量控制

低本底αβ计数器定期经上海市计量测试技术研究院检定并合格,检测系统和人员每年参加全国总α、总β放射性测量比对,成绩均为合格以上。

结果 1、患者治疗与放射防护管理情况

肝脏肿瘤患者,经前期注射99Tcm-MAA行单光子发射计算机断层成像(SPECT/CT)显像评估、模拟90Y树脂微球在肝脏及肝外(肺、胃肠道等)的分布情况后[7],根据体表面积、肿瘤体积等情况确定90Y给药剂量,在数字减影血管造影(DSA)引导下经动脉注射不超过3 GBq的90Y微球注射液[易甘泰®(SIR-Spheres®)]。患者注射后入住单独的介入科90Y治疗病房,病房位于介入科病房一端,该病房无90Y治疗患者时用作125I粒籽植入治疗患者病房。病房划为临时控制区进行管理,患者由介入科医护人员进行医疗管理。患者尿液排入事先准备的塑料瓶中,日常治疗中收集的尿液置入有机玻璃箱中,再由核医学科人员用推车转运至医院核医学科,经由注射后患者厕所排入衰变池。

2、患者尿液中90Y活度

5位肝脏肿瘤患者栓塞治疗注射的90Y活度为0.630~3.000 GBq,治疗后前3 d尿液中90Y活度检测结果列于表 1。5名患者第1天尿中90Y活度平均为2 632.37 kBq,活度浓度平均为1 569.28 kBq/L,排泄占比平均为0.167 1%。第2天尿中90Y活度平均为157.20 kBq,活度浓度平均为100.26 kBq/L,排泄占比平均为0.009 9%。第3天尿中90Y活度平均为110.54 kBq,活度浓度平均为77.87 kBq/L,排泄占比平均为0.006 6%。

表 1 接受90Y树脂微球治疗后患者尿液中90Y放射性水平 Table 1 Radioactivity levels of 90Y in urine of patients after treatment with 90Y-labeled resin microspheres

经Spearman分析,患者用药量与尿中90Y活度呈强正相关性,用药量越大,尿中活度越高,其中第2天和第3天的活度差异有统计学意义(r=0.90,P < 0.05),不同患者尿液中90Y活度与用药量之间的关系见图 1。治疗后患者的排尿量与尿中90Y活度浓度呈强负相关性,其中第1天、第2天差异有统计学意义(r=-0.90,P < 0.05)。但用药量与尿中90Y活度浓度、尿量与尿中90Y活度、用药量和排尿量与排泄占比之间相关性均无统计学意义(P>0.05)。

图 1 治疗后不同日期患者尿液中90Y活度与用药量的关系A.第1天;B.第2天;C.第3天 Figure 1 90Y radioactivity in urine vs. administration dose for patients at different days after treatment A. 1 d; B. 2 d; C. 3 d

讨论

本研究结果表明,接受90Y树脂微球治疗后5例患者第1天尿液中平均90Y活度、活度浓度分别为2 632.37 kBq和1 569.28 kBq/L,高于练德幸等[5]报道的3名患者的值1 378 kBq(633~2 089 kBq)和640 kBq/L(506~782 kBq/L)(24 h尿液收集终点时刻活度)。若将该报道的活度推算到24 h尿液收集中间时刻计算,则本研究结果(0.167 1%)与其报道的排泄占比均值相当。鉴于尿液收集时长不同,本研究与Lambert等[8]报道的6名患者12 h尿液90Y排出活度1 128 kBq(438~2 118 kBq),排泄占比0.064 1%仍具有一定可比性。但本研究患者第1天尿液活度高出Grosser等[4]报道的45名患者平均活度72.5 kBq(13.2~311.0 kBq)(24 h尿液收集终点时刻活度)一个数量级以上,也高于Drescher等[2]报道的10名患者平均活度420 kBq(82~977 kBq)(样品收集中间时刻活度)的水平。这个差异可能与患者的用药量、排泄情况、病情等因素以及检测方法的不同有关,有待进一步研究。

90Y树脂微球治疗后患者第2天尿液中90Y活度(157.20±81.19)kBq(78.87~287.59 kBq),与练德幸等[5]报道的24~48 h尿液90Y平均活度(140±106)kBq(52~289 kBq)结果一致,高于Grosser等[4]报道的22.1 kBq(2.3~103.9 kBq)。第2天的90Y排泄占比0.009 9%略低于练德幸等[5]报道值0.014%(0.005 7%~0.028 9%)。

患者治疗后第2、3天尿液中放射性水平比第1天有明显的下降,第2天的排泄活度仅占第1天的6.03%±1.24%,第3天的活度占第1天的4.11%±1.11%,均不到10%,这些结论与练德幸等[5]、Grosser等[4]的观察结果类似。

本研究发现,患者用药量与尿液中90Y的活度呈强相关性,随着用药量的增加,患者尿液中排泄的90Y放射性活度相应增加,这与练德幸等[5]的观察一致。练德幸等[5]研究指出,0~24 h和24~48 h两个时间段内,患者尿液中排泄的90Y放射性活度与患者排泄尿量成正相关,但从本研究的结果看,患者尿液中排泄的90Y活度与尿量没有相关性的趋势。Grosser等[4]、Drescher等[2]研究报道排泄活度与用药量和尿量都无关,用药量增加尿中活度仅轻微增加。这可能与本研究和练德幸等[5]的研究例数较少有一定关系。同时,本研究发现,排尿量与尿中90Y的活度浓度呈强负相关性,表明排尿量增加,会降低尿中90Y的活度浓度,这一观察和Grosser等[4]的报道一致。当然,尿中90Y的排泄还可能与患者自身不同生理和病理状态引起的代谢差异相关,这一点也值得关注。

本研究报告的尿液中90Y活度是每24 h尿液在收集中间时刻时的活度,与Drescher等[2]采用的校正方法相同。在临床实践中,尿液的排出在1 d中是持续的,因此,使用本方法比活度校正至24 h终点时刻更接近于实际尿液排出水平。当然,如条件许可,对每一次排出的尿液分别进行测量是一个更能准确估算实际排出水平的方法。

患者尿液中的90Y,部分来源于悬浮药液中游离的90Y,也有部分来源于微球中90Y的析出[2, 4]。检测时,尿液的密度较大,90Y的分布可能不均匀,为准确测量,需要对样品进行充分的混匀。本研究测量方法取样量小,仅为0.5 ml,样品的不均匀度可能会对测量结果带来一定影响,这一现象曾有在本实验的过程中观察到。同时,使用电镀源作为标准源也会给测量结果带来一定误差。在条件允许的情况下,尚需探索使用全样品或较大体积样品进行测量的方法,如Grosser等[4]、Drescher等[2]使用马林杯以及闪烁探测器系统进行的测量,以便获得更准确的结果。

在比较尿液中90Y排泄占比时,还应注意各文献排泄占比计算方法的不同,Grosser等[4]使用注射药液衰变到每24 h收集时间终点时的活度来计算排泄占比,在引用与比较时应引起注意。

从本研究结果可知,90Y树脂微球治疗后患者24 h内排出的尿液总活度可达106 Bq量级,活度浓度亦可达105~106 Bq/L量级,即使到术后第3天,尿液中90Y的活度浓度仍可达104 Bq/L,远大于医疗机构废水中总β排放限值10 Bq/L[9]。因此,应充分考虑90Y树脂微球治疗患者尿液的处置以及非密封型放射性核素使用带来的放射防护管理问题,建议按生态环境部门《核医学辐射防护与安全要求》(HJ 1188-2020)[10]、中国卫生监督协会团体标准《钇[90Y]树脂微球临床治疗放射防护要求》(T/WSJD 45-2023)[11]等相关要求进行处置。在临床实践中,对于90Y治疗病房的设置以及管理建议倾向于使用核医学科专用病房,以减少在其他非专用病房如介入病房等带来的放射防护压力。若患者在非核医学科专用病房住院时,病房应设置为临时控制区,同时,患者的尿液应专门收集、暂存,并统一纳入核医学科衰变池处置。

目前较常使用的90Y微球有树脂微球和玻璃微球两类[1, 3, 12]90Y玻璃微球与树脂微球中90Y的结合工艺有所不同[4],患者尿液中放射性排出水平也不同[2],今后在国内若有实践应用,尚需开展进一步的研究。同时,近期国内报道开始运用的自主研发的90Y炭微球治疗[13]患者尿液中的放射性水平排泄情况,也有待进一步的研究。

因条件限制,本研究还存在着病例数少,测量取样量较小的不足,为进一步明确肝肿瘤患者90Y树脂微球栓塞治疗后尿液中90Y的排出量、浓度水平与用药量、排尿量的关系,还需进一步扩大病例数,同时探索更大检测样品量的测量方法。

利益冲突  无

作者贡献声明  郑森兴负责研究思路、方案实施、样品测量以及论文撰写;缪晓华、邹天禄、刘盼负责样品收集、现场检测;郑琪珊负责样品数据分析指导;黄丽华负责研究指导、论文修改

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