立体定向放射治疗结直肠癌肝转移的临床疗效评估及肠道损伤修复的基础研究

摘要

结直肠癌是消化系统常见恶性肿瘤之一，发病率在所有肿瘤中占第三位[1]，据统计，2008年全球新发病例数超过120万，死亡人数高达60万[2]。在我国结直肠癌的发病率及死亡率仅次于肺、胃、肝癌，高居第四位，患病人数正在逐年增加，近几年，每年约有10万人死于结直肠癌，目前对于结直肠癌原发灶的治疗日臻完善与规范。由于结直肠癌极易发生肝转移，而对肝转移病灶治疗方法的选择却存较大争议[3]，有大量研究表明，早期发现并根治结直肠癌肝转移病灶，可明显改善患者生存及生活质量，目前肝转移病灶的局部治疗手段主要包括手术、放疗、射频消融等。其中随着放疗设备的改善，定位技术的提高，放疗方案的精进，放疗效果的显著，放疗毒性的降低，使得结直肠癌肝转移病灶的放射治疗逐渐被人们所接受，2011年《NCCN结直肠癌临床实践指南》新增款目，指出对于肝脏或者肺转移病灶数目不多者，应该将放射治疗考虑在内，并推荐使用三维适形放疗、调强放疗、立体定向放射治疗。立体定向放射技术(stereotacticbodyradiotherapy)治疗结直肠癌全身转移病灶国内外均有报道，Ernst-Stecken[4]、Rusthoven等人[5-8]采用SBRT治疗肺转移癌在降低肺放射性损伤的同时提高了局控率和生存率，Chawlaetal.2009[9]使用SBRT治疗肾上腺转移瘤在良好疗效的同时未见2级或以上毒性。Kang[10]使用中位剂量42Gy治疗结直肠癌单器官转移病灶，3-5年局控率达到66％和24％急性1-2级毒性反应59例中发生24例，晚期4级毒性反应发生2例(3％)。与2001年Herfarth[11]等人报道的疗效和毒性相比，2010年斯坦福大学的Goodman[12]等人采用SBRT技术将26例肝肿瘤患者的40个病灶（19例为肝转移病灶）治疗起始剂量18Gy，以4Gy递增至30Gy，中位随访时间17月，局部控制率77％，2年存活率50.4％，无1例出现剂量限制性毒性，其中9例出现1级急性反应，1例2级急性毒性反应，2例晚期胃肠道毒性，在提高疗效的同时降低毒性反应。可见SBRT治疗结直肠癌肝转移疗效好，毒性低。体部伽马刀属中国自主研发产品，极具中国特色，是一种填充式三维适形放疗技术，放大镜原理聚焦射线后在肿瘤中心形成高剂量区域，根据肿瘤深度和大小调整高剂量区域位置并决策单靶点/多靶点拟合，形成环环递增的高剂量靶区，其剂量分布有梯度大，衰减快的显著特点，使得正常组织受量较少[13]，针对结直肠癌肝转移病灶如射频消融、冰冻、介入栓塞等局部治疗手段的报道层出不穷，但利用体部伽马刀实现SBRT(γ-SBRT)治疗结直肠癌肝转移的报道尚不多见，我们已使用这种技术治疗转移病灶多年，本文意在评估利用体部伽马刀治疗系统实现立体定向放射治疗结直肠癌肝转移病灶的疗效及毒性，进一步深入认识这种治疗手段的优劣，希望为治疗结直肠癌肝转移提供新的临床策略。与此同时，我们发现国内外相关治疗方法中放射性肠损伤是放射治疗常见制约性因素之一，特别在胰腺癌、肝门部肿瘤这些局部解剖结构复杂，手术难以根治的肿瘤行SBRT治疗时十二指肠等小肠损伤在所难免，有些甚至因此中断治疗，造成肿瘤治疗失败，专程求治的放射性肠炎患者也屡见不鲜，我们采用祖国医药六君子汤合左金丸加减方效果良好，有关六君子汤合左金丸加减治疗肠道放射性损伤的基础研究尚未见报道。本研究进一步利用动物模型研究其对肠损伤修复的机制，为放射性肠道损伤的中医药治疗提供理论依据。
　　 目的:
　　 通过分析体部伽马刀立体定向放射治疗结直肠癌肝转移患者临床资料，评价该种治疗方案的疗效和毒性，为临床提供一安全、高效的治疗手段;通过建立小鼠放射性十二指肠损伤模型，探讨六君子汤合左金丸加减治疗放射性肠道损伤的机制，为中医药治疗放射性肠道损伤提供理论依据。以期提高结直肠癌肝转移局控率、生存率，改善患者的生存质量。
　　 材料与方法:
　　 一、临床部分:
　　 1、收集解放军空军总医院肿瘤放疗科2008年2月至2013年2月间收治的结直肠癌肝转移患者40例，其中男性30例，女性10例，其原发肿瘤中直肠癌14例，结肠癌26例，共计66个可见肝转移病灶，患者经外科会诊无手术指征，或拒绝手术要求接受放射治疗，签订知情同意书后，利用体部伽马刀实现立体定向放射治疗(γ-SBRT)肝转移病灶，剂量分割模式采用3-5Gy/f，1f/d，5f/w，全程10-17f,50％剂量线定义处方剂量，治疗计划要求50％剂量线覆盖100％PTV，70％剂量线覆盖80％以上GTV，治疗结束后1、3、6、12、18、24、36个月行CT/MRI等检查评估，分析其疗效及治疗毒性。随访结果通过电话或通信获得，随访时间至2013年3月止，随访时间3-61月，无病例失访。
　　 2、使用SPSS13.0进行统计分析。计量资料以mean±SD表示，多组间比较采用单因素方差分析，两组间比较采用t检验，计数资料比较采用卡方检验。中位生存及总生存分析用Kaplan-Meier法，Log-rank检验比较生存曲线差异。P值为双侧，检验水准α=0.05。
　　 二、动物实验部分:
　　 1、根据WilliamsJp[14]等人的研究，采用与体部伽马刀同源的60CO射线单纯腹部照射，参考放射性肠炎模型建模标准[15]建立小鼠放射性十二指肠损伤模型。为了评价辐射对小鼠健康的影响，采用四个客观标准[16]:活动度（活跃或静止），姿势（正常或蜷缩），脱水（不脱水或脱水）和皮毛/毛发（顺滑或粗糙），健康评分包括4分（健康小鼠）和0分（病态小鼠）。每日测量小鼠体重，描记体重变化曲线。探讨IL-6、IL-1β、TNF-α在放射性肠炎中的表达变化。病理大体标本观察后取材切片，HE染色重点观察小鼠十二指肠组织损伤变化。并取小鼠脾、肠系膜淋巴结、外周血，分别提取脾与肠系膜淋巴结总RNA，通过Real-timePCR方法检测IL-6、IL-1β、TNFα在放射性十二指肠炎模型中的表达变化，外周血提取血清，通过酶联免疫吸附(ELISA)方法，检测细胞因子IL-6、IL-1β、TNFα水平。
　　 2、预设空白组的同时将损伤模型小鼠随机分为两组，单纯照射组和照射干预组。干预主要为中药制剂（六君子汤合左金丸）。
　　 3、通过病理学、分子生物学等方法分析损伤发生机制及评价干预疗效。
　　 结果:
　　 一、临床部分:肝转移病灶治疗后近期（1-3月）完全缓解率(CR)16.7％(11/66)，部分缓解率(PR)68.2％(45/66)，总有效率(CR+PR)84.8％(56/66)，患者1、2、3年总生存率分别为75％(30/40)、37.5％(15/40)、20％(8/40);急性放射性损伤多表现消化系统以及血液学毒性，未见一例发生肝功能超过正常值上限或Ⅲ级以上其他急性放射反应，除1例出现胃出血外无其他晚期放射反应。
　　 二、动物实验部分:
　　 1、按照放射性肠炎模型建模标准，成功建立小鼠放射性十二指肠损伤模型。
　　 2、单纯照射组小鼠出现体重下降，厌食、少饮、稀便，偶有粘液血便，精神差，皮毛不光整、少动、弓背等表现。药物干预组小鼠一般情况较单纯照射组有所好转。
　　 3、病理学结果（HE染色）:单纯照射组较空白组出现肠黏膜变薄、萎缩，上皮细胞脱落，肠绒毛短，隐窝结构不清，细胞有丝分裂象减少，固有层炎性细胞浸润，粘膜淋巴管扩张，粘膜下血管充血扩张等表现。照射干预组较单纯照射组粘膜有所修复。使用改良的Chiu氏法评分（详见附录），组间差异有统计学意义(P＜0.05)。
　　 4、分子生物学方法:IL-6、IL-1β、TNF-αmRNA在放射性肠炎小鼠模型脾、肠系膜淋巴结中表达升高;外周血血清中IL-6、IL-1β、TNF-α在放射性肠炎模型中高含量。干预组较模型组炎性因子表达有所降低，但仍高于空白组。
　　 结论:
　　 1、γ-SBRT治疗结直肠癌肝转移病灶疗效肯定，但有一定治疗毒性，急性反应在消化系统方面表现相对明显，晚期放射毒性少见，在充分评估的基础上可实现多病灶的同步治疗，此时选择合适的剂量模式成为关键。
　　 2、放射性肠损伤模型建立提示损伤小鼠的外周血及免疫器官炎性因子IL-6、IL-1β、TNF-α水平升高，通过干预可使其降低。病理结果提示该肠损伤可通过有效干预得到部分修复。
　　 3、中药制剂六君子汤和左金丸治疗放射性肠损伤除能调节机体免疫、抑制急性损伤外，还具有抗辐射晚期肠道纤维化等不良反应的治疗潜力。
　　 4、综上可见体部伽马刀实现立体定向放射治疗技术应用于结直肠癌肝转移病灶疗效肯定，治疗常见肠道毒性可防可治，值得临床推广应用。

目录

声明

摘要

前言

第一部分 立体定向放射治疗结直肠癌肝转移的临床疗效评估

材料和方法

1．研究对象

2．治疗设备及方法

结果

讨论

小结

第二部分 立体定向放射治疗肠道损伤修复的基础研究

引言

材料和方法

1．材料

2．方法

结果

讨论

小结

结论

参考文献

综述

附录

致谢