墊高患側(cè)固定方式在左側(cè)乳腺癌術(shù)后放射治療中的臨床應(yīng)用*

劉裕良,鄒金華,胡道坤,劉佳賓,彭金浩,劉忠強(qiáng)

(南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院放射治療科,廣州 510515)

乳腺癌發(fā)病率在全球女性惡性腫瘤中排行首位。放射治療是乳腺癌主要的治療方法之一,可有效減少腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移,提高局部控制率和患者生存率[1-3]。肺和心臟都在乳腺靶區(qū)的輻射區(qū)域。當(dāng)肺組織受到一定劑量的輻射后,可能會發(fā)生放射性肺炎或肺纖維化甚至肺癌[4-5],同時,輻射誘發(fā)心臟病也是放射治療后的嚴(yán)重副反應(yīng)[6-8],其慢性表現(xiàn)包括加速動脈粥樣硬化、心肌病和瓣膜異常。而放射性肺纖維化和輻射誘發(fā)心臟病一旦發(fā)生就無法逆轉(zhuǎn),在放射治療期間減少肺和心臟照射劑量是目前已知的唯一預(yù)防方法。

WANG等[9]研究表明,在乳腺癌放射治療時采用俯臥位方式,有助于減少肺和心臟的輻射劑量,然而相比于仰臥位,俯臥位患者壓迫胸腹部,時間稍長患者感覺不適而不自主移動,導(dǎo)致照射靶區(qū)時產(chǎn)生相應(yīng)誤差,并且操作困難、重復(fù)性較差。且這一結(jié)論尚存在爭議,KIRBY等[10]證明俯臥位不利于乳房較小的左側(cè)乳腺癌患者。ALVARE等[11]研究發(fā)現(xiàn),患者采用深吸氣屏氣(deep inspiration breath hold,DIBH)的治療方式,可以在保證靶區(qū)劑量的同時,減少心臟和肺的劑量。然而該方式對患者要求高,患者需要掌握DIBH方法,在治療過程中完全聽從治療師命令呼吸,心肺功能不良患者無法順利執(zhí)行,并且需要安裝價格昂貴的體表檢測裝置,治療時間是常規(guī)乳腺癌放射治療時間的3～6倍。宋紀(jì)萍等[12]、馬茗微等[13]研究表明,乳腺托架的使用可以減少對肺的照射。但是乳腺托架部件較多,治療師需要核對患者臀部位置、手握架參數(shù)、背靠托架的傾斜角度等,操作復(fù)雜,增加了治療師的工作量。周常鋒等[14]、房建南等[15]研究發(fā)現(xiàn),針對乳腺癌患者,使用發(fā)泡膠的固定方式比使用乳腺托架擺位誤差要小,但仍有優(yōu)化的空間。針對上述情況,本研究在左側(cè)乳腺癌發(fā)泡膠固定方式上進(jìn)行改良,并通過嚴(yán)格的擺位誤差、靶區(qū)和危及器官劑量關(guān)系,驗證了墊高患側(cè)體位的固定方式在左側(cè)乳腺癌術(shù)后放射治療中具有一定優(yōu)勢,現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年6月至2022年2月于本院進(jìn)行放射治療的左側(cè)乳腺癌女性患者50例作為研究對象(年齡29～55歲),均采用Trilogy直線加速器進(jìn)行治療。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)經(jīng)病理檢查確診為左側(cè)乳腺癌;(2)病理分期為Ⅰ～Ⅲ期;(3)患者接受術(shù)后放射治療的綜合治療方式;(4)患側(cè)手臂已提前訓(xùn)練,均能自由上舉并展開≥120°;(5)卡氏功能狀態(tài)評分≥80分;(6)身高154～165 cm,體重45～64 kg。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)心肺功能不全的患者;(2)放射治療過程中,因個人因素停止治療的患者;(3)有其他惡性腫瘤的患者。(4)過度肥胖患者。本研究經(jīng)患者及其家屬均自愿簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1固定方式

將廣州富瑞公司生產(chǎn)的N、M兩種發(fā)泡劑混合后,倒入自主設(shè)計的乳腺布袋中。該布袋設(shè)計為不對稱形狀,可以使患側(cè)手臂盡量展開遠(yuǎn)離靶區(qū),并且使靶區(qū)最大限度地暴露,考慮到CT口徑,最大處尺寸設(shè)計為50 cm×100 cm。50例患者均仰臥位,除去上身衣物,患者躺在布袋,雙手舉過頭頂,握住頂部手柄固定手臂,10 min后,發(fā)泡膠固定成形(圖1A)。

A:乳腺發(fā)泡膠固定;B:墊高材料。

將50例患者隨機(jī)分為兩組,每組25例。觀察組患者中,保乳術(shù)后15例(Ⅰ期14例,Ⅱ期1例),乳腺切除10例(Ⅱ期4例,Ⅲ期6例)。觀察組選擇墊高患側(cè)的固定方式,其中墊高材料為EPS泡沫,成分為聚苯乙烯(以下稱為白泡沫),形狀為梯形,具體尺寸為上底8 cm、下底10 cm、高6 cm、棱長22 cm(圖1B)。在N、M混合之前先放入布袋,置于患側(cè)背部,與發(fā)泡膠融合塑形,其中白泡沫與發(fā)泡膠成分相似,并且在計劃系統(tǒng)中,與發(fā)泡膠一起納入計算。墊高之后如圖2A、B。對照組保乳術(shù)后15例(Ⅰ期13例,Ⅱ期2例),乳腺切除10例(Ⅱ期4例,Ⅲ期6例)。對照組為平躺不墊高的固定方式,如圖2C、D。

A:觀察組保乳墊高;B:觀察組乳腺切除墊高;C:對照組保乳水平不墊高;D:對照組乳腺切除水平不墊高。

1.2.2計劃參數(shù)

由本院兩位資深放射治療科醫(yī)生根據(jù)美國國家綜合癌癥網(wǎng)(NCCN)指南和國際輻射單位與測量委員會(ICRU)62號報告,在患者CT圖像上勾畫臨床靶區(qū)(clinical target volume,CTV),包括患側(cè)乳房、胸壁、患側(cè)鎖骨上下區(qū)、腋下淋巴引流區(qū)等,再由物理師根據(jù)計劃系統(tǒng)合并成計劃靶區(qū)(planning target volume,PTV)。危及器官(organ at risk,OAR)包括健側(cè)乳房、左右側(cè)肺、心臟、脊髓等。

對于保乳患者,采用低分次大分割照射方式,分15次照射,處方劑量PTV瘤床49.5 Gy,單次劑量3.3 Gy。PTV全左乳43.5 Gy,單次劑量2.9 Gy。OAR要求:脊髓照射的最大劑量(Dmax)<45 Gy,右側(cè)乳房照射的平均劑量(Dmean)<5 Gy,右側(cè)肺2.5 Gy照射的體積百分比(V2.5)<15%。心臟Dmean<5 Gy,左側(cè)肺5 Gy照射的體積百分比(V5)<70%,17 Gy照射的體積百分比(V17)<20%。

對于乳腺切除患者,分25次照射,胸壁PTV_CW和頸部淋巴PTV_SC處方劑量50 Gy,單次2 Gy。OAR要求:脊髓Dmax<45 Gy,右側(cè)乳房Dmean<5 Gy,右側(cè)肺V2.5<15%。心臟Dmean<5 Gy,左側(cè)肺V5<50%,10 Gy照射的體積百分比(V10)<40%,20 Gy照射的體積百分比(V20)<30%。

最后,物理師結(jié)合靶區(qū)與危及器官,使用版本V5.11的Mocaco計劃系統(tǒng),設(shè)計5野或7野的逆向靜態(tài)調(diào)強(qiáng)計劃,使用的X射線能量為6 MV,其中乳腺切除的患者胸壁需要放置補(bǔ)償膜。

1.3 觀察指標(biāo)

1.3.1擺位誤差

為減少治療師個人因素和加速器因素的影響,數(shù)據(jù)均來自本科室同一機(jī)房、同一組資深治療師完成的乳腺癌患者。對每例患者均采用首次治療前錐形束CT(cone beam computed tomography,CBCT)拍片驗證,之后每周至少1次驗證方式,整個治療過程每例患者5次驗證,每組25例患者,兩組患者的驗證次數(shù)達(dá)到125次,一共250次。將獲得的CBCT圖像,由勾畫靶區(qū)的兩位醫(yī)生,與原治療計劃中的 CT 圖像對比,進(jìn)行擺位誤差的矯正,并記錄各方向的擺位誤差值。

1.3.2劑量分布數(shù)據(jù)

靶區(qū)和OAR劑量分布通過Eclipse計劃系統(tǒng),記錄兩組數(shù)據(jù)中的PTV、健側(cè)乳房、心臟和肺等OAR的體積劑量分布。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

2 結(jié) 果

2.1 擺位誤差與OAR受量比較

兩組患者3個方向的擺位誤差,在左右、前后、上下(X、Y、Z)方向上,誤差均小于4.0 mm,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表1。兩組患者中,觀察組和對照組(保乳墊高和保乳不墊高,切除墊高和切除不墊高)的PTV、最小劑量(Dmin)、Dmean均符合醫(yī)生要求,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表2、3;兩組患者的OAR中,心臟、右側(cè)乳房、左右肺的體積差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表4～6。觀察組15例保乳患者中,心臟、右側(cè)乳房、右側(cè)肺和左側(cè)肺的Dmean比對照組15例保乳患者Dmean分別低22.37、20.63、3.26和54.58 cGy,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);觀察組10例乳腺切除患者,心臟、右側(cè)乳房、右側(cè)肺和左側(cè)肺的Dmean比對照組10例乳腺切除患者的Dmean分別低26.55、28.57、4.09和47.89 cGy,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表4～6。

表1 兩組患者3個方向的整體方差和擺位誤差(mm)

表2 兩組保乳患者PTV體積和劑量分析

表3 兩組切除患者PTV體積和劑量分析

表4 兩組保乳患者心臟、右側(cè)乳房、右側(cè)肺體積和劑量分析

表5 兩組切除患者心臟、右側(cè)乳房、右側(cè)肺體積和劑量分析

表6 兩組患者左側(cè)肺體積和劑量分析

2.2 不良反應(yīng)情況

整個治療過程中,觀察組出現(xiàn)輕度咳嗽咳痰1例,主訴胸悶2例。對照組出現(xiàn)輕度咳嗽咳痰2例,主訴胸悶3例。隨訪3個月,兩組患者均無嚴(yán)重心臟事件報告。

3 討 論

乳腺癌術(shù)后采用輔助放射治療的方案,能有效提高局部控制率和患者生存率[16]。國內(nèi)外乳腺癌放射治療中針對靶區(qū)和OAR的規(guī)范化已經(jīng)有一套相對完善的治療標(biāo)準(zhǔn)[17]。在乳腺癌放射治療中,提高靶區(qū)劑量的同時,減少肺和心臟的受照射劑量,減少并發(fā)癥發(fā)生,以提高患者生活質(zhì)量是相關(guān)學(xué)者一直努力的方向。

由于肺和心臟靠近乳腺靶區(qū),乳腺癌的放射治療中,肺和心臟都不可避免受到射線的照射,尤其是左側(cè)乳腺癌患者,因為靶區(qū)距離心臟更近,心臟往往受到更大的輻射劑量。LORENZEN等[18]研究表明,乳腺癌放射治療之后,心臟疾病發(fā)生率增加4%～7%;DARBY等[19]研究表明,當(dāng)整個心臟平均受量達(dá)到4.9 Gy以后,每增加1 Gy,患急性缺血性疾病的風(fēng)險增加7%,并且風(fēng)險與心臟平均受量成正比,可持續(xù)至少20年。同時,放射性肺炎是乳腺癌放射治療中比較常見的并發(fā)癥[20-21],臨床癥狀為咳嗽、胸悶、發(fā)熱,當(dāng)達(dá)到一定劑量,后期則出現(xiàn)肺纖維化甚至有可能導(dǎo)致肺癌。WENNSTIG等[22]研究了1992-2012年乳腺癌術(shù)后放射治療的52 300例患者發(fā)現(xiàn),與253 796例同齡非放射治療的女性相比,放射治療5年后,乳腺癌術(shù)后放射治療患者的肺癌發(fā)生率高1.59%,并且隨著生存時間延長而增加。因此,在乳腺癌放射治療中,保證靶區(qū)劑量的同時,減少心臟和肺受照射體積和劑量,提高放射治療增益比,從而提高長期生存患者的生活質(zhì)量,具有重要的臨床意義。

相比于早期的真空墊,發(fā)泡膠一旦冷卻成型后,堅硬持久,不存在治療過程中真空氣墊漏氣、變形的問題,且發(fā)泡膠以患者體型而塑形,更貼合患者,可以提高擺位精度。相比于乳腺托架,本研究使用患側(cè)手臂抓握頭頂固定把的方式,可以盡可能地展開患側(cè)手臂,使靶區(qū)能更好地暴露,并且不需要核對臀部位置、背托角度等參數(shù),擺位簡單,重復(fù)性更高。本研究根據(jù)物理師布野和靶區(qū)及OAR劑量關(guān)系,在乳腺癌發(fā)泡膠固定的基礎(chǔ)上提出了墊高患側(cè)的左乳腺癌體位固定方式。其中墊高材料為聚苯乙烯,該材料易獲取,成本低,方便執(zhí)行。本研究顯示,將治療師250次IGPS擺位數(shù)據(jù)使用等方差T雙側(cè)檢驗對兩組患者的擺位誤差均值進(jìn)行檢驗,3個方向的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義,因此認(rèn)為治療師對兩種體位固定方式的擺位誤差在3個方向均無差異。而墊高患側(cè)的觀察組患者的心臟、右側(cè)乳房、右側(cè)肺和左側(cè)肺的Dmean均低于水平不墊高的對照組,這是由于乳腺屬于軟組織,并凸于胸壁,人體胸部呈橢圓形,患側(cè)下面用泡沫墊高,使得乳腺靶區(qū)受肋骨支撐力作用產(chǎn)生輕微形變而凸顯,從而使得靶區(qū)的劑量覆蓋率更高。相比于平躺體位,健側(cè)乳房、心臟和肺受重力作用離靶區(qū)更遠(yuǎn),可以使它們與物理計劃中靶區(qū)的劑量梯度差別更大,從而得到更好的保護(hù)。

雖然本研究對左側(cè)乳腺癌體位固定方式做了一定探索,但仍有不足之處:(1)墊高患側(cè)的左側(cè)乳腺癌體位固定方式仍處于探究階段,沒有治療后5年以上患者的隨訪,尚沒有關(guān)于心臟毒性和肺的后期報告;(2)為了避免由治療師個人因素引起的擺位誤差,僅選擇同一組資深治療師完成治療的患者,數(shù)據(jù)量不足,只能分析大致趨勢,也可能是導(dǎo)致乳腺切除患者組別的各項指標(biāo)差異沒有達(dá)到P<0.05的原因之一;(3)沒有對過度肥胖和消瘦型患者進(jìn)行分析,具有一定的局限性。

綜上所述,本研究從實際工作角度出發(fā),避開復(fù)雜的擺位方式,驗證了墊高患側(cè)的體位固定方式在左側(cè)乳腺癌患者的放射治療中有利于減少健側(cè)乳房、心臟和肺的受照射體積和劑量,且成本低廉,擺位誤差小,簡單高效,重復(fù)性和安全性高,值得推廣。