
神经外科手册--15放疗.doc
13页15. 放射治疗(Radioation therapy,XRT) 离子放射包括X线和咖玛射线(两者都通过光子来传递能量)和粒子放射放射治疗在治疗肿瘤中的目的是造成细胞死亡或停止细胞复制光子给出足够的能量来获得这样的结果是通过光电效应(在低能量,<0.05MeV)、通过Compton散射(在较高能量0.1-10 MeV,例线性加速器和咖玛刀),或通过电子对形成(最高能量时)1在Compton效应中,光子和一个原子的最初碰撞产生一个自由电子,它然后电离其他原子并解开化学键通过间接的在水存在时的电离作用的放射线吸收产生自由基(包含一个不成对电子),可引起肿瘤细胞损伤(通常通过损伤DNA)放射吸收 放射剂量能通过每单位物质吸收的能量数量来定量,即1 Gray(Gy)等于1joule/kg表15-1说明Gray和rads之间的换算因子放射的生物学效应可通过人体伦琴当量(REM)或西沃特(Sievert, Sv)来描述,1 Sv = 100REM1 REM估计在每一百万人中可引起约300个新的肿瘤病例(三分之一是致命的)每年平均的放射暴露为360 mREM(大约30mREM是由于背景宇宙射线)。
一个CXR产生大约10-40 mREM的暴露,一个头部CAT扫描约18-40REM(1.25REM/层),一个脑动脉造影约10-20REM(包括荧光屏),一次洲际航线飞行约5 mREM1 表15-1 Gray 和rad换算1Gy(Gray)=100 rads1cGy(centi-Gray)=1 rad15.1传统外放射线治疗分次放射:总的放射剂量是通过分次给予一系列小而短暂的放射剂量来达到的一种方法这是一种提高治疗率(即XRT对于肿瘤细胞上的和对正常细胞的有效作用的比率)的手段放射损伤是一种剂量、暴露时间和暴露区域的作用结果放射肿瘤学家将这一作用归于放射生物学的四“R”2:1. 亚致死损伤的修复(Repair)2. XRT前缺氧的肿瘤细胞重新获氧(Reoxygenation):有氧的细胞比缺氧的细胞更加敏感,因为氧可结合不成对电子而形成过氧化物,过氧化物比自由基更稳定和致命3. 治疗后的肿瘤细胞的再增殖(Repopulation)4. 细胞周期中的细胞重新分布(Redistribution或reassortment) :处于分裂期的细胞更敏感剂量 分次放疗的生物学效应剂量经常用线性-平方等式模式(LQ-模式)来举例说明,见等式15-1,这里D=放射总量,d=每次剂量,α和β因子用来描述细胞对放射的反应,α/β比率为10是指早期反应组织如肿瘤细胞,比率为3指迟发反应组织如正常脑组织和AVM。
生物学效应剂量(Gy) = D X [1+ d/ α/β] 等式15-115.1.1.颅脑放射: 肿瘤术后(开颅或者脊髓手术),大多数医师建议等待7-10天,患者手术愈合及恢复后,再对手术部位进行放射治疗 中枢神经系统中有两种肿瘤放疗后可“消失”,但以后仍可能复发 1.淋巴瘤 2.生殖细胞瘤 放射性损伤和坏死 : 放射性坏死在临床和放射影象学上均与肿瘤复发相似由于预后和治疗上的不同,使得对于肿瘤和放射性坏死的鉴别至关重要. 病理生理学: 由于放射线对于分裂快的细胞有选择性的毒性,正常的细胞中对于放射线最敏感的是血管内皮(约6-10个月更换一次)和少枝胶质细胞血管损伤可能是最主要的脑XRT耐受的限制因素3当同时进行化疗时,放疗引起的损伤可在较低剂量时发生(尤其氨甲喋呤) 放射治疗的作用分三个阶段4: 1.急性作用:在治疗期间已经出现,少见.通常表现为已有的症状加重,可能继发于水肿,治疗为加大激素用量 2.早期延迟性作用: 放疗结束后数周到2-3月在脊髓表现为莱尔米特征(Lhermitte’s sign),在脑部表现为放射后嗜睡(post-irradiation lethargy)。
3.晚期延迟性作用: 三月到12年(通常大多在3年以内),因为脑坏死放射作用的表现:1. 认知下降:A.XRT后可能出现痴呆B.儿童:可能IQ值下降约25分,特别是当全脑放疗剂量大于40Gy时在7岁以前儿童存在IQ的差异,而在更大的儿童中也有很多轻微的损伤. 2.对前视路的损伤 3.对下丘脑-垂体轴的损伤: 垂体功能低下,儿童生长迟缓. 4.原发甲状腺机能低下(尤其在儿童) 5.可能诱发形成新的肿瘤: 放疗后发生率增加的最常见的肿瘤是胶质瘤(包括多形胶质母细胞瘤7),脑膜瘤8及神经鞘瘤9EBRT后有颅底肿瘤的报道10 6.恶性转变:如听神经瘤SRS后(见418页) 7.白质脑病:RXT和氨甲喋呤治疗后4-12月的严重的脱髓鞘/坏死反应特别是急性淋巴细胞性白血病的儿童和原发CNS肿瘤的成人检查CT&MRI: 对有些病例即使增强检查也不能可靠地鉴别放射性坏死和肿瘤(特别是星形细胞瘤,放射性坏死有时很像胶质母细胞瘤).常可见到室旁透明及脑室增大(与脑积水难区别)MR波谱分析和动态FLASH-MRI显示一些希望脑部核扫描 一些成功报道应用铊-201和锝99m脑扫描。
计算机放射性核素检查: PET(正电子发射断层成像)扫描: 因为正电子发射的同位素的半衰期短,PET扫描要求 附近的螺旋加速器来激发产生放射性药物应用[18F]氟化脱氧葡萄糖(FDG),局部的葡萄糖代谢被成像显示,在复发性肿瘤增强,在放射坏死则降低其敏感性和特异性在鉴别复发肿瘤和放射坏死时均为90%以上氨基酸示踪剂如[11C]甲硫氨酸和[18F]酪氨酸可被大多数脑肿瘤摄取11,特别是胶质瘤,也可用来鉴别肿瘤和坏死将PET扫描和MRI融合可能提高精确性 SPECT(单正电子发射计算机断层成像): “穷人的PET扫描”应用放射性标记的苯丙胺.其摄入依赖于完整的神经元和脑血流状况(包括血脑屏障),放射性核素摄入的降低提示坏死,而复发肿瘤不会减少 治疗 如果有因为占位效应引起的病情恶化再手术和切除都是合适的,不论占位效应是由于肿瘤复发还是坏死(决定是否手术应根据患者的全身情况,如Karnofsky评分)虽然已经显示出再手术的好处,但再手术的研究存在偏差,因为手术总是挑选比较好的病人若可见肿瘤复发(与放射坏死相对)则行进一步放疗(外放射、间质内近距离放射或立体定向放射外科SRS)或者化疗。
预防 损伤有赖于放射总量,治疗次数或分阶段(小量治疗次数越多损伤越小)以及每次剂量 很多研究来说明正常脑对于放疗的耐受性据估计,6.5-8周总量为6500-7500cGy,分5次/周通常可以耐受(6000cGy分30次治疗超过6周的,5%有放射性坏死)其他的研究表明对于总量4500cGy分10次,6000cGy分35次及7000cGy分60次均可耐受415.1.2 脊髓放射副作用: 1.放射性脊髓病:见下 2.由于与胃肠道重叠而引起: 恶心呕吐,腹泻 3.骨髓抑制 4.儿童生长迟缓13 放射性脊髓病 典型的放射性脊髓病(RM)存在于治疗脊髓外的肿瘤时将脊髓包括在放射治疗(XRT)的范围里的患者,这些肿瘤部位包括乳腺,肺,甲状腺及硬膜外乳腺癌对于腋窝区域的放射可引起放射性神经病(见527页)在下肢,治疗骨肿瘤(如股骨)或盆腔肿瘤的XRT,可造成腰神经丛病除永久性改变外,放射治疗还可产生脊髓水肿,但放疗完成后可得到解决 流行病学: 预测发病率较困难由于这种病的发病常延迟发生,而有恶性肿瘤要求放疗的患者的生存时间较短 尽管胸髓暴露于放疗范围较多见,但大多病例报道累及颈髓(可能由于在头部和颈部的剂量较大而且患者的生存时间较肺癌要长)14。
放疗结束到出现症状的时间通常为大约1年(报道范围1月到5年) 与放射性脊髓病有关的重要因素包括14: 1.应用率(可能是最重要的因素) 2.放射总量 3.脊髓覆盖的范围 4.个体的易感性和变异性 5.接受放射的组织的量 6.接受放射的区域的血供 7.放射源 病理生理学: 放疗引起放射性脊髓病的作用有: 1.对细胞的直接损伤(包括神经元) 2.血管改变,包括内皮增生和血栓形成 3.胶原纤维的玻璃样变. 临床表现:放射性脊髓病的临床分型: 可分为4种临床类型描述如表15-2. 表15-2 放射性脊髓病的类型 分型 描述 1良性;常在放疗后数月后出现(可迟至1年);常在数月内完全缓解;有轻度的感觉症状(常为Lhermitte’s征)而无客观的神经学的发现. 2损伤前角细胞,在上下肢出现运动神经元功能降低的体征 3仅见于剂量大于正常放疗的实验动物;由于血管的损伤引起在数小时内脊髓的完全损伤病变 4常见的类型;慢性进展性脊髓病(见下).发病常较隐袭,但也见突然发病者。
表现常类似于髓外病变,首先出现的症状通常为:偏身感觉障碍及下肢感觉减退,Lhermitte’s征;然后下肢的痉挛性肌无力伴反射增强脊髓半切综合征(Brown-Sequard sydrome)并不常见大约50%的放射性脊髓病的患者还合并有由于食管狭窄引起的吞咽困难,并需扩张(吞咽困难常提示有脊髓病)检查: 主要是排除诊断放射影像学(CT,脊髓造影)是正常的MRI可能显示脊髓的梗死以往的放疗史最关键鉴别诊断包括在869页的急性偏瘫或四肢瘫预后: 第四型放射性脊髓病的预后差通常进展为完全的(或近全的)脊髓损伤偏瘫和/或累及括约肌均预示不良预防: 最大的推荐脊髓放射剂量依赖于放射范围的大小及研究者的不同;用大范围的技术(>10cm的脊髓), 42天剂量为<=3.3 Gy (0.55Gy/wk),则放射性脊髓病的危险是可忽略的;而对于小范围的技术则以42天剂量 <=4.3Gy(0.717Gy/wk)为宜如果间隔较长则剂量较大仍安全.推荐的上限为 0.2Gy/次15.2 立体定向放射外科主要特征:l 应用立体定向一次性将大剂量的放射线精确地聚焦于病变l 最好的指征:直径 ≤ 3cm的AVM,有局限性的致密的病灶,而手术切除不适合(深部、临近重要功能区)。
l 优点: 治疗后的早期病残率低l 缺点: 延迟性放射性并发症对AVM:去除病变的潜伏期长(1-3年)造成这一期间的出血的危险 传统的分次放射肿瘤学利用正常组织和肿瘤细胞对放射线的不同的反应(见分次放疗,506页)如果肿瘤是局限性的,放疗在已建立完好的平均技术上仍有优点,可以使病变接受大剂量的射线而暴露的周围正常组织只接受较少剂量名词“立体定向放射外科”(SRS)描述了立体定位用来将大剂量的放射线精确地聚集于颅内病灶而正常结构接受安全的可耐受的剂量不象传统外放射线治疗(EBRT),这些剂量通常只在一次治疗早期完成(例外见分次SRS,511页)指征 总的来说,立体定向放射外科对于直径小于大约2.5-3cm的很局限的病灶(SRS的“经典”病变是合适的AVM,见下)对于大的病灶,由于解剖和放射生物学的限制,。












