CT引导下125I粒子植入治疗纵隔淋巴结转移的应用价值

王伟昱 许 军秦汉林朱先海费一鹏施长杲周 磊邓克学2

CT引导下125I粒子植入治疗纵隔淋巴结转移的应用价值

王伟昱 许 军1秦汉林1朱先海1费一鹏1施长杲1周 磊1邓克学2*

目的：观察CT引导下125I粒子植入治疗纵隔淋巴结转移的疗效。方法：采用CT引导下125I粒子植入治疗纵隔淋巴结转移患者32例，术后随访，观察患者术中、术后并发症情况以及治疗后2个月、4个月、6个月复查CT，了解局部肿瘤病灶控制情况，判定近期疗效，检测、统计患者术前、术后T细胞亚群及自然杀伤细胞( NK细胞)活性，观察患者免疫功能变化情况；结果：32例纵隔淋巴结转移瘤患者均顺利完成125I放射性粒子植入术，术中、术后局部少量出血、气胸、咯血和低热等并发症发生率分别为21．9%、12．5%、18．8%、25%；术后2个月、4个月和6个月，患者125I粒子植入治疗的总有效率分别为81．2%、90．6%和84．4%；术后14d、21d、28d患者体内CD4+、 CD4+/ CD8+及NK细胞水平较术前明显升高，差异有统计学意义（P＜0．05），125I粒子植入治疗肿瘤可以解除肿瘤患者的免疫抑制状态，促进患者免疫功能。结论：CT引导下125I粒子植入治疗纵隔淋巴结转移，具有手术创伤小、近期疗效显著、安全性好、可行性高等优点，并改善晚期肿瘤患者的免疫功能，具有重要应用价值，值得临床进一步推广应用。

纵隔； 转移淋巴结； 近距离放射疗法；125I粒子

中国医学计算机成像杂志，2016，22∶417-422

Chin Comput Med Imag，2016，22∶417-422

1 Department of Interventional Oncology, Anhui Provincial Cancer Hospital

2 Anhui Provincial Hospital, Imaging Center

Address: No. 17 Lujiang Rd, Hefei 230001,P.R.C

Address Correspondence to DENG Ke-xue (E-mail: 13705516480@163. com)were elevated obviously when compared with that before operation, the difference was with statistical significant (P＜0.05). Conclusion: CT-guided125I radioactive particles implantation in treating metastatic tumor of mediastinal lymph nodes has reliable curative effect and safety. Further application and study are needed to be done.

纵隔淋巴结是恶性肿瘤最常见的转移部位之一，多好发于进展期的胸腹部恶性肿瘤（如肺癌、贲门癌和食管癌等）［1］。纵隔内多发的肿大淋巴结相互融合，对邻近的大血管、气管造成严重的压迫症状，导致上腔静脉综合征（SVCS），气道狭窄等严重并发征的发生，危及患者生命。此外，由于纵隔解剖结构复杂，毗邻器官较多，限制了外科手术、放射治疗、射频微创等目前大多数肿瘤治疗手段的应用［2］。CT引导下125I粒子组织间植入是一种新兴的肿瘤治疗方法，已在诸多实体肿瘤的治疗过程中显示出优异的疗效［3］。该方法通过将125I粒子穿刺直接植入肿瘤组织内，利用125I粒子对肿瘤细胞的持续低剂量率内照射，从而达到杀死肿瘤的目的。安徽省肿瘤医院肿瘤介入科2015年3月至2016年1月，采用该方法治疗纵隔淋巴结转移瘤患者32例，取得了较满意疗效，现报道如下。

方 法

1．临床资料

32例纵隔淋巴结转移瘤患者均属本院肿瘤介入科住院患者，其中男性21例，女性11例；年龄43～69岁，平均年龄（45．74±10．56）岁，其中肺癌16例（50%），食管癌5例（15．6%），乳腺癌3例（9．4%），原发性肝癌8例（25%），淋巴结直径2．4～4．0cm，平均直径（3．1±0．5）cm；所有患者均行手术或放化疗治疗后，原发病灶控制尚可，纵隔转移淋巴结位于中、后纵隔，Karnofsky评分＞60分，预计生存期在3个月以上。

2．仪器、设备

术中导引CT为国产东软NeuViZ 128排螺旋CT；放射性粒子治疗计划系统（TPS系统）由天航科霖公司设计开发；125I放射性粒子由北京智博高科生物技术有限公司生产，外包钛合金密封结构，粒子活度0．7mCi，半衰期T1/2=59．42d，组织间粒子放射有效半径约1．7cm。

3．治疗方法

3．1术前准备及TPS计划：所有患者术前均签署手术知情同意书，完善血常规、生化、凝血功能、心电图等相关检查，常规胸部CT增强扫描明确纵隔靶区肿大淋巴结的部位、大小以及与邻近危险器官的解剖关系。术前30min予以肌注吗啡镇痛，口服可待因止咳，保留静脉通道。应用TPS粒子治疗计划系统根据胸部CT扫描图像，勾画转移淋巴结确定粒子植入靶区，选择处方剂量(prescribed dose，PD)为110 Gy，粒子活度0．7mCi，计算所需植入粒子总数及分布，设计合理穿刺进针路线，避免损伤邻近大血管、神经、气管等。

3．2粒子植入过程：根据患者纵隔转移淋巴结的位置选择仰卧位或俯卧位行CT扫描，确定穿刺点、进针路径及进针角度后，常规消毒、铺巾，2%利多卡因局部麻醉后，将18G粒子植入针按预定路径穿刺肿瘤病灶，若经前路穿刺需越过上腔静脉或主动脉的患者，当穿刺针穿刺至上腔静脉和主动脉交界处前缘，拔出针芯，经穿刺针注入生理盐水30ml，改用平头针芯采用“捻压法”缓慢钝性分离上腔静脉与主动脉间隙，继而穿刺进入肿瘤病灶最深处，用粒子植入枪根据治疗计划退针式植入粒子，相邻粒子间距离控制在0．5cm左右，按上述植入方式对纵隔转移淋巴结进行多角度穿刺释放粒子（图1）。术中密切关注患者生命体征变化情况，术后即刻行CT扫描，观察患者有无气胸、出血、咯血、发热等相关并发症，并将肿瘤病灶内粒子分布情况CT影像传输至TPS系统进行术后质量验证。

4 随访和疗效评价

4．1 术中及术后并发症：所以患者术后定期复查胸部CT，根据CT影像评估125I在肿瘤病灶内的分布情况，观察有无粒子移位。观察患者术中、术后有无出现气胸、出血、咯血、发热、感染、放射性肺炎等相关并发症。

4．2近期疗效比较：参照WHO实体瘤近期疗效标准［4］。患者在125I 粒子植入术后每2个月复查胸部CT，根据治疗前后患者纵隔转移淋巴结病灶体积大小的改变情况，按完全缓解（CR）、部分缓解（PR）、稳定（NC）、进展（PD）四个方面评判近期疗效，统计治疗总有效率。治疗有效率=(CR数+PR数)/患者总数×100%。所以患者共随访6个月，其后进行长期随访。

4．3免疫功能检测：所有患者分别于术前1天和术后第7、14、21、28天静脉采血，应用流式细胞仪检测患者外周血T细胞亚群及自然杀伤细胞(NK细胞)活性。

5．统计学处理

结 果

表1　32例纵隔淋巴结转移瘤患者术中及术后并发症情

表2　32例纵隔淋巴结转移瘤患者125I粒子植入术后近期疗效评价

表3　125I粒子植入术前后患者T细胞亚群及NK细胞比较

1．术中及术后并发症

32例纵隔淋巴结转移瘤患者均顺利完成125I放射性粒子植入术，TPS系统根据术后CT影像学图像进行质量验证显示，粒子对肿瘤靶区的覆盖率均大于90%，肿瘤靶区的平均照射剂量为(234．3±13．4) Gy。术中有7例（21．9%）患者出现穿刺部位局部出血，予以血凝酶局部注射处理后，均成功止血；4例（12．5%）患者术后胸部CT扫描发现轻度气胸（肺压缩量＜20%），无胸闷、胸痛症状，术后予以吸氧对症处理后，次日复查胸片气胸均完全吸收；术后出现咯血症状者6例（18．8%），均为肺癌和食管癌患者，可能与肿瘤原发灶易出血性质有关，予以止血等对症处理后，咯血症状在一周内缓解、消失；8例（25%）患者术后出现低热，最高体温均在38℃以下，未予以特殊处理，3d内患者体温均恢复正常；1例食管癌食管-气管瘘患者因肺部感染出现高热（最高39．5℃），予以置入食管覆膜支架，对症抗炎处理后，体温恢复正常。所以患者术后随访6月无一例患者出现放射性肺炎，125I粒子移位等严重并发症。见表1。

图1　A．CT平扫显示位于上腔静脉后及升主动脉4R区转移淋巴结（白色箭头）；B．术中扫描显示，经人工气胸压缩肺组织后，应用同轴针通过胸腔穿刺纵隔，通过钝性剥离血管间隙到达肿瘤病灶内植入粒子；C．术后平扫显示，粒子分布均匀，令人满意。

图2　前上纵隔淋巴结转移瘤125I植入治疗典型病例。A．术前CT扫描，肝癌术后上纵隔淋巴结转移放疗后，气管受压、狭窄，气管支架置放术后（白箭头）；B～D．穿刺过程，依次释放碘粒子，粒子在病灶内分布均匀；E、F．CT引导下125I粒子植入后2 个月复查，肿块明显缩小。

图3　后纵隔淋巴结转移瘤125I植入治疗典型病例。A．术前CT扫描，食管癌术后后纵隔淋巴结转移瘤；B．CT引导下穿刺过程，依次释放碘粒子，粒子在病灶内分布均匀；C．术后2个月复查，病灶明显缩小，粒子聚集；D、E．术后6个月复查，病灶进一步缩小，粒子聚集，局部病灶达到CR。

2．CT引导下125I 粒子植入术后第2、4、6 个月疗效评价

32例纵隔淋巴结转移瘤患者在植入125I粒子后每2个月复查胸部CT（图2、3），随访6个月，无一例患者失访或死亡。术后随访疗效评价显示CT引导下125I粒子植入治疗纵隔转移淋巴结具有显著的治疗效果，术后2个月、4个月和6个月，125I粒子植入治疗的总有效率分别为81．2%、90．6%和84．4%（表2）。

125I粒子植入术前、术后患者T 细胞亚群及NK细胞检测结果（见表3）

讨 论

纵隔区淋巴结是恶性肿瘤淋巴转移的首选部位之一，由于大多数纵隔转移淋巴结位置深邃，多位于中、后纵隔，外科手术无法切除，传统的放化疗对其治疗效果有限，随着肿大淋巴结进展压迫临近大血管、气管，可引起上腔静脉综合征等严重并发症，进一步降低了肿瘤患者的生存期和生活质量［5］。放射性125I粒子组织间植入治疗在国外首选用于复发性头颈部癌与早期前列腺癌，并显著提高了患者的生存率［6］。125I粒子组织间植入治疗肿瘤是利用125I粒子释放的低能量γ射线对肿瘤细胞放疗敏感时相和非敏感时相进行持续性杀伤，消耗肿瘤干细胞，诱导肿瘤细胞凋亡，从而达到治疗肿瘤的目的。与传统外放疗治疗肿瘤的短时间分次照射，难以提高肿瘤靶区剂量和对正常组织损伤较大的不足相比，125I粒子半衰期长（平均约59 d），辐射有效半径短（1．7cm），能够显著提高肿瘤靶区内的辐射剂量而减少对瘤周正常组织的放射损伤，达到完全适形放疗［7］。目前125I粒子组织间植入对肝癌、肺癌、胰腺癌等实体肿瘤的治疗价值已被国内外广泛报道［8-9］。近年来，随着对125I粒子治疗肿瘤的研究不断深入，特别是放射性粒子治疗计划系统（TPS）的诞生以及125I粒子植入与CT、MRI、超声等成像设备的联合应用（术前对肿瘤靶区的处方剂量和粒子分布详细规划，术中在影像设备引导下植入粒子），极大提高了125I粒子植入治疗恶性肿瘤的精密度、准确度和安全性，从而使125I粒子植入治疗纵隔转移淋巴结、腹膜后转移淋巴结等特殊解剖部位的恶性肿瘤成为可能［10］。Chen等［11］运用CT引导下125I粒子植入术对14例纵隔淋巴结转移瘤患者进行治疗，取得了良好的治疗效果，2个月后随访结果显示125I粒子植入对肿瘤的治疗有效率为100%，随访16．3个月12例患者达到局部完全缓解（CR），2例患者达到部分缓解（PR）。本研究中，我们利用CT引导下125I粒子植入术对32例纵隔淋巴结转移瘤患者进行治疗，也取得了显著的治疗效果，术后2个月、4个月和6个月，125I粒子植入治疗的总有效率分别为81．2%、90．6%和84．4%。文献报道［12］，外放射治疗过程中，当淋巴结转移瘤靶区的处方剂量达到100Gy时，肿瘤可得到有效控制。本研究中，肿瘤靶区的选择处方剂量为110 Gy，术后质量验证显示肿瘤靶区的平均照射剂量为(234．3±13．4) Gy明显高于外放射治疗的靶区剂量。

由于纵隔解剖结构复杂，纵隔内有气管、神经、和大量血管等重要的“危险”器官穿行，大出血是CT引导下125I粒子植入治疗过程中最危险、最严重的并发症，特别是纵隔内4R区的肿大淋巴结，其位于主动脉和上腔静脉后方，穿刺风险巨大，因此如何在CT引导下准确穿刺至纵隔转移淋巴结病灶内是本研究的的关键点。术者应充分熟悉纵隔区的解剖结构，手术前和手术过程中要仔细研究、分析相关影像资料，设计合理、安全的穿刺路径，术中缓慢进针，按术前TPS系统设计的辐射剂量、粒子分布计划缓慢释放125I粒子，确保治疗疗效。Zhao等［13］在动物实验中采用在CT引导下直接穿透猪上腔静脉后植入125I粒子治疗纵隔4R区肿瘤，由于动物上腔静脉为负压状态（-10～-3mmHg），所有动物术中、术后均未出现纵隔内出血现象。本研究中32例纵隔淋巴结转移瘤患者均顺利完成CT引导下125I粒子植入手术，术中均未出现损伤大血管、气管等严重并发症。术中、术后局部少量出血、气胸、咯血和低热等并发症发生率分别为21．9%、12．5%、18．8%、25%，在予以对症处理后，所有并发症均在短时间内缓解、消失，证实CT引导下125I粒子植入治疗纵隔转移淋巴结具有可靠的安全性和可行性。本研究中有一例患者纵隔转移淋巴结位于纵隔4R区，我们采用制造人工气胸、利用平头针芯 “捻压法”缓慢钝性分离上腔静脉与主动脉间隙，继而穿刺进入肿瘤病灶内，顺利完成125I粒子植入术。

免疫抑制状态是晚期肿瘤患者的典型表现之一，传统的外科手术、化疗等手段在治疗肿瘤同时也加重了患者免疫功能的损伤，是患者术后出现肿瘤复发、转移的重要因素之一［14］。本研究结果显示，125I粒子植入治疗肿瘤过程中，125I粒子在通过释放γ射线或X射线使肿瘤细胞核DNA双链断裂诱导肿瘤细胞凋亡的同时，也能在一定程度上改善患者的体液和细胞免疫功能，增强肿瘤治疗效果。研究显示，在CT引导下125I粒子植入治疗纵隔转移淋巴结术后7d，患者血中CD3+、CD4+等T细胞亚群较术前未见明显变化，说明125I粒子植入术中未对患者免疫功能造成损伤；术后14d、21d、28d患者体内CD4+、CD4+/CD8+及NK细胞水平较术前明显升高，差异有统计学意义（P＜0．05），表明125I粒子植入治疗肿瘤可以解除肿瘤患者的免疫抑制状态，促进患者免疫功能，增强抵抗肿瘤能力。笔者查阅文献发现，目前国内外对125I粒子内放疗对肿瘤免疫微环境的改变尚不多见，125I粒子增强患者免疫功能的机制可能与125I粒子的低剂量率、持续性照射生物学特性有关，125I粒子植入后开始的剂量率为0．0013 Gy/min，1周后为13Gy/周，连续低剂量率照射具有辐射兴奋效应( hormesis) ，能够提高患者老板细胞反应性，增强机体抗肿瘤的细胞毒效应［15］。

综上所述，CT引导下125I粒子植入治疗纵隔淋巴结转移，不仅手术创伤小、近期疗效显著、安全性好、可行性高，还能改善晚期肿瘤患者的免疫功能，在严格掌控并发症的前提下，值得临床进一步推广应用。

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The Application Value of CT-guided125I Radioactive Particles Implantation in Treating Metastatic Tumor of Mediastinal Lymph Nodes

WANG Wei-yu1, XU Jun1, QIN Han-lin1, ZHU Xian-hai1, FEI Yi-peng1, SHI Chang-gao1, ZHOU Lei1, DENG Ke-xue2*

Purpose: To observe the efficacy of CT guided radioactive125I particles implantation in treatment of mediastinal lymph node metastases. Methods: Thirty-two patients with mediastinal metastatic lymph nodes125I particles implantation therapy. The regular CT scan was conducted after therapy to observe the control of the lesion, which determine the recent curative effect. Activity of T cells and natural killer cells (NK cells) were tested before and after operation to observe the immune function changes. Results: Thirty-two cases of mediastinal lymph node metastases were successfully completed125I radioactive particles implantation. The occurrence rate of the complications such as mild bleeding, pneumothorax, hemoptysis, and mild fever were 21.9%, 12.5%, 18.8%, and 25% respectively. The local control efficiency of 2 months, 4 months, 6 months after operation were: 81.2%, 90.6%, and 84.4%. The levels of CD4+, CD4+/ CD8+and NK cell on 14d, 21d and 28d after operation

CT-guided radioactive

Mediastinum；Metastatic lymph nodes；Brachytherapy；125I particle

1006-5741（2016）-05-0417-06

∶1安徽省肿瘤医院（安徽省立医院西区）肿瘤介入科

2安徽省立医院影像科

通信地址∶安徽省合肥市庐江路17号，合肥230001

∶邓克学 ( 电子邮箱∶WWY901@SOHU.com)

2016.08.19；修回时间：2016.08.21)