肝癌大作战(1)放射微球
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背景
原发性肝癌 (primary hepatic carcinoma,PHC) 是世界范围内流行的最常见的恶性肿瘤之一。全球年发病数超过 84 万 / 年,在所有癌种中位列第 6;年死亡数超过 78 万 / 年,在所有癌种中位列第 4 ;其中东亚、东南亚人群的肝癌发病率、病死率都排在世界前列 [1] 。肝癌是我国的常见恶性肿瘤,据最新的统计数据,肝癌发病率居男性恶性肿瘤第 3 位,达 37 万 / 年,死亡人数位列第 2,达 32.6 万 / 年,仅次于肺癌 [2] 。高发病率和高病死率的特点使肝癌成为威胁中国人群健康的重要健康问题之一。据统计,只有约 40% 的患者在被确诊为肝癌时处于适合手术切除的早期 [3] ,而其他更晚期的患者则被推荐使用动脉栓塞治疗、局部放射治疗等局部治疗,以及免疫治疗、靶向治疗等全身治疗来延长生存期。
手术、放疗、药物治疗是治疗肿瘤的三大支柱。手术是可能使患者获得治愈的治疗方式,然而大部分患者在检查出肝脏恶性肿瘤时,已经是中晚期,大都不适合手术,只能接受介入治疗、放疗、药物等治疗来控制肿瘤,延缓疾病进展。
传统放疗是从体外对肝脏进行照射,但由于正常肝脏组织对射线敏感,正常肝组织接受超过40Gy的剂量容易引起损伤及功能异常,但这样的低剂量不足以杀死所有的癌细胞。那么,怎样可以既消除肿瘤,又能保护肝脏呢?接下来我们就来介绍下选择性内放射疗法” 即可精准定位杀死癌细胞又不伤及无辜。
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什么是y-90微球
⁹⁰ Y 元素
⁹⁰ Y 是一种发射纯 β 射线的放射性核素,与周围物质相互作用后会产生电离与激发等效应,将其射线的能量部分或全部转移给周围组织,并通过直接和间接作用使生物活性的大分子结构和功能受到损害,从而达到治疗疾病的目的。此外, ⁹⁰ Y 与周围物质相互作用后会产生轫致辐射(bremsstrahlung radiation),可用于术后 SPECT/CT 韧致辐射显像。 ⁹⁰ Y 所产生射线最高能量达 2.27 兆电子福特(MeV),平均为 0.94 MeV,半衰期为 2.67 d(64.2 h)。该射线组织穿透距离短,在软组织中最大穿透距离为 11 mm,平均为 2.5 mm ;射线能量在 8 d 内释放达 87%,2 周内达 95%,有效放射可持续 7 个半衰期(18 d 左右)。
⁹⁰ Y 微球
⁹⁰ Y 微球由放射性核素 ⁹⁰ Y 和微球载体两部分组成。现在通常使用的 ⁹⁰ Y 微球主要有两种 :玻璃微球(TheraSpheres)和树脂微球(SIR - Spheres)。两种微球主要在其组成、直径大小和放射性活度规格等方面有差异,TheraSphere 玻璃微球的直径约 20 ~ 30 μm,放射性核素直接融合在玻璃基质中,比重约为 3.6,每个微球加载约 2 500 Bq 的剂量,剂量规格种类较多。SIR - Spheres 树脂微球直径约 20 ~ 60 μm,放射性核素附着在树脂微球的表面,比重约为 1.6,每个微球加载 50 Bq 的剂量,且只有一种规格(表 1)。
中国研究者在对 ⁹⁰ Y 微球的研发及临床应用可追溯至 20 世纪 90 年代,上海医科大学 ( 现复旦大学 ) 附属中山医院联合上海建筑材料工业学院、中国原子能科学研究院同位素研究所成功研制 ⁹⁰ Y 玻璃微球,微球直径 30 ~ 50 μm(平均 35 μm),比重约为 3.27,初步临床试验证实了该 ⁹⁰ Y 玻璃微球对于治疗原发性肝癌和结肠癌肝转移的可行性及安全性 [24 - 25] 。
钇-90具有下列特性:能量高、半衰期短、发射纯β射线、组织穿透距离短等。临床应用证明,钇-90微球治疗肝脏恶性肿瘤具有疗效确切、不良反应少、住院时间短、还可用于门静脉癌栓的患者等优点。因此,钇-90微球已经成为治疗晚期肝脏恶性肿瘤的重要手段。
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Y90微球放射栓塞
选择性内放射疗法又称放射栓塞,是将带有放射性核素钇(90Y)的微球,利用肝脏肿瘤血管丰富的原理,通过介入手段将微球送到肿瘤区域。90Y微球在体内会发出高能量、短射程的放射线杀死肿瘤细胞,同时健康肝脏组织可免于辐射损伤。
放射栓塞治疗或钇-90肿瘤栓塞治疗类似于经肝动脉化疗栓塞,将一根细的管子插入到肝脏,然后注射微球,这个微球含有放射活性物质,放射活性物质嵌入在微球中,微球经血液流入到肝脏血管并在进入肿瘤的血管中卡住。射线在恰当的地方攻击肿瘤,而不损伤附近的任何组织。患者对此手术耐受性良好。该手术在门诊即可完成。患者早上来,下午就可以离开,无需在医院过夜。术后的症状非常轻微,患者常常在术后一周会感到有点疲倦,但此后的症状非常轻微。
钇-90(Y-90)微球放射栓塞治疗技术是一种靶向肿瘤放射治疗,该项技术被广泛应用于肝脏恶性肿瘤的选择性体内放射治疗(SIRT)中,即在肝脏病灶处,通过靶向的大剂量高能量β辐射起到杀死癌细胞的目的,同时可以很好地保护健康肝脏组织。美国开展此项技术已约有20年。该项治疗主要针对肝脏恶性肿瘤,包括肝癌、肝内胆管癌、结直肠癌肝转移等肝脏恶性肿瘤的治疗。
微球足够小只有1.1g/ml,可以随营养肝癌的肝动脉毛细血管到达肿瘤的每一个角落,同时又无法通过毛细血管和静脉。而健康的肝脏组织会通过门静脉获得血液,所以在治疗过程中几乎没有健康肝组织会被损伤。
90Y微球治疗的优势:90Y发射的射线能量高,对于肿瘤可以起到足够的杀伤效果,但在人体内穿透力仅为2.5mm,在体内辐射范围小,大大降低了对肿瘤周围正常组织的损伤。
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Y90微球治疗流程
由介入放射科、放射肿瘤科、核医学科、肿瘤内科和肿瘤外科等专家组成的独立的肿瘤 ⁹⁰ Y - SIRT 多学科团队。通过团队协作共同完成原发性肝癌及转移性肝癌患者的治疗。团队成员的专业能力应能够 :(1) 确保癌症患者的综合治疗 ;(2) 可进行动脉导管介入术 ;(3) 可进行相关影像学检查 ;(4) 具备 ⁹⁰ Y 微球的保存及使用资质 ;(5) 熟悉 ⁹⁰ Y - SIRT 剂量计算 ;(6) 监测辐射安全性。在不同中心由各学科的专业人员组建合作团队,如介入放射科、放射肿瘤科、核医学科、肝病专科、肿瘤外科、医用物理学及辐射安全人员等,具体取决于各中心的学科组成。团队所在医疗机构应具备辐射安全许可证和从事放射性诊疗工作资质,直接参与人员应具有相应放射性核素治疗资质要求。
选择90Y 治疗前7-14天需核医学SPECT聚合白蛋白扫描(MAA)以测定肝肺分流百分比,恶性肿瘤可导致肝内动静脉瘘产生,90Y由肝动脉注入后,可经肝内动静脉短路进入肺循环,进而造成放射性肺损伤。因此,进行SIRT治疗前,要先进行肝肺分流的评估,常于肝动脉造影结束后,将99mTc-MAA由肝动脉直接注入后进行SPECT扫描获得99mTc-MAA的分布,然后计算出肺分流的百分比。在此操作中同时可以观察是否存在胃肠道的血管分流。
适用的人群:不可手术切除的晚期肝癌:①不可手术切除HCC的一线治疗,尤其伴有门静脉癌栓②肝癌TACE治疗失败或药物治疗无效③不可一期手术切除,减瘤降期手术④肝移植过渡期
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Y90治疗计划制定和放射性活度计算
治疗后5∼6小时内,距离病患一米以上的周围人所接受的辐射值低于搭乘飞机时所接受的辐射,术后的生活几乎不受影响。
总结
Y90栓塞可能成为肝癌患者在某些阶段最重要的治疗方案之一。该疗法的另外一个特点是不影响其他治疗方案,便于联合疗法。在今后的肿瘤治疗上,会有各种各样的综合治疗。而由于Y-90的特殊性,有可能成为未来组合疗法的重要组成部分。目前的临床研究结果也支持该微球与化疗等方法联合应用,效果优于单独使用化疗。90Y放射微球注入不是栓塞,而是植入,不会堵塞血管,更不需要画蛇添足地在注射完90Y再去栓塞肿瘤血管。