iGuide虚拟导航辅助C臂CT引导下125I粒子植入术治疗溶骨性骨转移癌所致疼痛

刘一铭，许凯豪，焦德超，韩新巍，马 波，徐 苗，贾自玲

(郑州大学第一附属医院放射介入科，河南 郑州 450052)

CT引导下经皮穿刺125I粒子植入近距离放射治疗(放疗)是控制溶骨性骨转移癌引发局部疼痛的重要姑息性方案之一[1]。近年来，数字减影血管造影(digital subtraction angiography, DSA)技术进一步发展，通过C臂CT可获得病灶容积内信息，并以数学重建技术获得类CT图像，配备的iGuide虚拟导航可为植入粒子进行导向[2-3]。本研究观察iGuide虚拟导航辅助C臂CT引导下局部125I粒子植入术缓解溶骨性骨转移癌所致疼痛的效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2015年1月—2019年1月86例于郑州大学第一附属医院因溶骨性骨转移癌致疼痛而就诊患者，男56例，女30例；年龄46～78岁，平均(57.2±10.6)岁。纳入标准：①靶病灶经活检病理证实为骨转移癌；②经常规治疗[放疗、化学治疗(化疗)、手术切除和/或止痛药物]后疼痛未有效缓解，或患者拒绝常规治疗；③骨转移癌病灶≤3个；④视觉模拟量表(visual analogue scale, VAS)评分>4分；⑤CT/MRI等影像学检查显示溶骨性改变，且与疼痛部位关系明确；⑥临床预计生存期≥3个月；⑦具有合适的穿刺路径；⑧功能状态Karnofsky评分≥60分。排除标准：①无法纠正的凝血功能障碍；②病灶周围感染，或活动性全身感染；③CT/MRI等显示肿瘤区骨皮质后缘广泛破坏，存在严重神经损伤可能。86例中，原发肿瘤包括肺癌33例，肝癌14例，肠癌10例，乳腺癌、肾癌各8例，宫颈癌 7例，其他恶性肿瘤6例；57例存在1处骨转移灶，29例存在2处转移灶，合计115处转移灶，其中位于椎体及其附件47处、骨盆23处、骶骨15处、四肢骨14处、肋骨13处及颅骨3处；病灶最大径1.63～5.61 cm，平均(3.58±0.86)cm， 63处转移灶≤2 cm、52处>2 cm。治疗前患者均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法 采用Siemens Artis zeego DSA机行iGuide虚拟导航辅助C臂CT引导下经皮穿刺125I粒子植入术。粒子植入针为日本八光穿刺针18G×150 mm [国食药监械(进)字2014第3152708号]，125I放射性粒子(6711型)购自天津赛德生物制药有限公司，规格为0.8 mm×4.5 mm，半衰期59.6天，粒子活度22.2～25.9 MBq[(0.6～0.7)mci]/颗，主要能量为35.5 keV γ射线，初始剂量率7 cGy/h；粒子治疗计划系统(treatment plan system, TPS)由北京启麟科技有限公司提供，术前以之设定穿刺路径和植入粒子通道。

根据骨转移灶位置选择患者体位。常规消毒、铺巾后行穿刺部位C臂CT扫描，将图像自动导入Siemens后处理工作站，以iGuide虚拟导航系统设定轴位、矢状位及冠状位穿刺路径，虚拟定位皮肤穿刺进针点和靶点；对较大病灶行多点穿刺，并尽量使穿刺针保持等间距分布(间隔1.0～1.5 cm)。将虚拟路径图叠加至透视影像上，以iGuide虚拟导航系统定位穿刺点。以2%利多卡因局部麻醉穿刺点，于iGuide虚拟导航系统引导下分别于“牛眼位”“进针位”“验证位”沿虚拟路径图穿刺病灶，直至穿刺针尖与虚拟路径图靶点重合；再次复查C臂CT并确定穿刺针位置准确后，外接粒子植入枪，以间距0.5～1.0 cm逐颗植入粒子。最后行C臂CT扫描，观察病灶区粒子分布。见图1、2。

图1 患者男，64岁，肺癌T10椎体转移 A.术前C臂CT图示C臂位置、角度(红色)及虚拟导航定位穿刺皮肤进针点(绿叉)、穿刺路径(绿线)和椎体骨质破坏区内(箭)的拟穿刺靶点(绿圈)； B.术中C臂CT图示局部125I粒子分布及穿刺针； C.植入125I粒子后透视图示其分布(箭)； D、E.术后冠状位(D)及轴位(E)C臂CT图示125I粒子均匀分布于病灶内(箭)

1.3 观察指标 以将125I放射性粒子顺利植入骨转移灶为技术成功。参照欧洲心血管和介入放射学会分类标准[4]评估术中及术后并发症：主要并发症包括导致住院时间延长或功能障碍者，如膈肌穿孔、肝肺脓肿、大出血及致命性气胸；轻微并发症指对脏器功能无明显影响，仅需对症处理者。根据术后TPS验证并记录90%体积肿瘤吸收剂量(90% volume tumor absorbed dose, D90)。

随访时间为术后次日至2021年1月。按照国家综合癌症网络成人癌性疼痛管理指南[5]治疗疼痛。若患者满足全身治疗(化疗、靶向治疗或免疫治疗等)条件，则给予相应治疗。随访期间每2个月复查增强CT，评价局部肿瘤控制情况。记录术前及术后1、4和8周每日吗啡消耗量(daily morphine consumption, DMC)及VAS评分；比较术后8周与术前患者Karnofsky评分。参照改良版实体瘤疗效评价标准评价术后8周(即125I粒子1个半衰期)局部肿瘤控制情况，即完全缓解(complete response, CR)、部分缓解(partial response, PR)、疾病稳定(stable disease, SD)或疾病进展(progression disease, PD)；计算肿瘤局部控制率(local control rate, LCR)，LCR=[(CR+PR+SD)/总病灶数]×100%。

1.4 统计学分析 采用SPSS 20.0统计分析软件。以±s表示计量资料，2组间比较采用配对t检验，多组间比较采用方差分析，以LSD-t法行两两比较。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

对86例115处骨转移灶均顺利完成粒子植入术，技术成功率100%；操作时间20.35～52.18 min，平均(30.24±6.21)min。术前TPS计划每处病灶植入粒子8～15颗、平均(12.90±2.98)颗，术后TPS验证每处病灶植入粒子8～13颗、平均(11.88±1.26)颗；D90为93.56～142.46 Gy，平均(110.54±3.41)Gy。86例中，2例发生主要并发症：包括1例C6椎体转移癌患者粒子植入术中严重气胸、肺部压缩约50%，术中予胸腔闭式引流治疗，2周后好转；1例股骨颈转移癌患者粒子植入术后3周发生迟发性骨折，予骨连续性重建术，4个月后骨折愈合。10例发生次要并发症：术后发热(最高体温38℃)5例、穿刺点局部出血4例，经对症支持治疗后均缓解；1例发生粒子移位，未造成严重后果。

术前患者DMC为(86.28±22.18)mg、VAS评分为(6.40±0.96)分，术后1～8周逐渐降低至(23.14±7.07)mg、(1.86±0.65)分(P均<0.05)；术前Karnofsky评分(74.19±7.27)分，术后8周升高至(88.37±6.66)分(P<0.05)。见表1。

表1 86例溶骨性转移癌致疼痛患者125I粒子植入术前与术后DMC、VAS及Karnofsky评分比较(±s)

表1 86例溶骨性转移癌致疼痛患者125I粒子植入术前与术后DMC、VAS及Karnofsky评分比较(±s)

时间点DMC(mg)VAS评分Karnofsky评分术前86.28±22.186.40±0.9674.19±7.27术后1周54.88±12.05∗4.48±0.76∗—术后4周33.72±8.95∗#2.83±0.74∗#—术后8周23.14±7.07∗#▲1.86±0.65∗#▲88.37±6.66∗F/t值581.34199.83-19.96P值<0.01<0.01<0.05

注：*：与术前比较，P<0.05；#：与术后1周比较，P<0.05；▲：与术后4周比较，P<0.05

术后随访15.23～26.56个月，平均(19.17±6.13)个月；期间45例(45/86，52.33%)接受全身化疗，21例(21/86，24.42%)接受靶向治疗，15例(15/86，17.44%)接受免疫治疗。术后8周29.57%(34/115)病灶为CR，40.00%(46/115)为PR，15.65%(18/115)为SD，14.78%(17/115)为PD；肿瘤LCR为85.22%(98/115)。

3 讨论

骨转移癌所致疼痛是癌症晚期常见临床表现，严重影响患者躯体功能和生活质量[6]。《难治性癌痛专家共识(2017年版)》推荐以双膦酸盐类药物和吗啡类制剂缓解此类疼痛，但单药有效率不足40%，且长期大量口服吗啡类制剂可致腹胀、便秘及眩晕等不适[7]。局部体外放疗能快速控制局部疼痛，但存在以下问题[8]：①椎体转移灶周围存在脊髓神经等重要结构，使放疗剂量受限；②体外放疗周期需4～6周，导致住院时间长；③如已对原发肿瘤进行辅助放疗，发生骨转移后，二次放疗存在一定技术限制；④放疗不敏感肿瘤的亚致死性损伤后肿瘤细胞可自我修复并快速增殖。放疗对于30%～40%骨转移癌患者不能有效缓解疼痛，且约50%患者放疗后疼痛可复发[9]。

图2 患者女，44岁，宫颈癌骶骨及T2椎体转移 A.术前C臂CT图示C臂位置及角度(红色)，靶点设定于骶骨骨质破坏区(箭)内，虚拟导航定位穿刺皮肤进针点(绿叉)、穿刺路径(绿线)及拟穿刺靶点(绿圈)； B～D.轴位(B)、矢状位(C)及三维重建(D)C臂CT图示多针穿刺入病灶； E、F.矢状位(E)及轴位(F)C臂CT图示骶骨病灶内125I粒子分布； G.C臂CT图示T2椎体转移灶(箭)； H.C臂CT图示T2椎体125I粒子植入后局部分布； I.术后2天SPECT图示局部剂量完全覆盖病灶

125I粒子能近距离以持续低剂量辐射肿瘤，辐射剂量与距离的平方呈反比，粒子周围1 cm之外剂量迅速衰减，故能最大程度保证辐射剂量集中于病灶内，而周围未受累组织所受辐射剂量极低[9-10]。125I粒子植入术能有效缓解癌性骨痛的原因可能包括直接损伤神经末梢、阻断感觉神经纤维冲动传导，损伤DNA及产生活性氧类物质而灭活肿瘤组织，减轻伤害性感受器所受压迫，并抑制前列腺素、激肽及5-羟色胺等疼痛因子的释放。

陈海丽等[11]以125I粒子植入术治疗74例骨转移癌，术后疼痛缓解有效率90.62%，肿瘤LCR为83.78%。费伦等[9]观察54例骨转移癌患者，对其中30例行局部125I粒子植入术，对24例予以药物镇痛治疗，发现前者疼痛缓解率(36.2%)明显高于后者(4.2%)。JIAO等[12]以125I粒子植入术治疗骨转移癌所致疼痛，3周后疼痛应答率为76%；陈志瑾等[13]以相同方法治疗椎体转移，术后1个月顽固性疼痛明显缓解。本组术后1～8周患者DMC和VAS评分随放疗时间延长而逐渐降低，而Karnofsky评分升高，表明随局部辐射剂量增加，肿瘤细胞增殖能力下降，故能有效缓解疼痛、改善食欲和睡眠；术后8周(即125I粒子1个半衰期)肿瘤LCR为85.22%，提示肿瘤局部控制有效亦能促进癌性骨痛缓解。

采用iGuide虚拟导航辅助C臂CT引导下行经皮穿刺125I粒子植入术具有以下优势[14-15]：①可准确定位皮肤穿刺进针点和靶点，所获三维图像有利于确定最佳穿刺路径，减少辐射暴露时间；②DSA机实时透视功能可为穿刺胸椎等部位提供实时导航，并实时观察粒子植入情况；③可在透视下快速、准确地以穿刺针进行插植。其主要不足在于C臂CT软组织分辨率较低，且需患者配合进行较长时间屏气(8 s)。

本研究的局限性：①缺乏对照研究；②部分病例疼痛评分和Karnofsky评分结果可能存在偏倚；③骨转移癌病灶分布于不同部位，对放疗的敏感性存在差异；④125I粒子植入术后部分患者接受全身治疗，对结果有所影响。

综上，iGuide虚拟导航辅助C臂CT引导下经皮穿刺125I放射性粒子植入术可有效缓解溶骨性骨转移癌所致疼痛，且安全性高。