兩種放療技術治療難治性瘢痕疙瘩的劑量學比較

孫帥，于浪，王貝，吳欽宏，張福泉

1. 中國醫學科學院北京協和醫學院 北京協和醫院 放療科，北京 100730；2. 北京醫院 放療科 國家老年醫學中心，北京 100730

引言

放射治療是治療瘢痕疙瘩的公認選擇。1909年，Sequeira首次對其進行了描述[1]。根據國際瘢痕管理咨詢小組的報告，目前被認為是最有效的治療方式[2]。據報道，治療有效率一般在67%～98%之間[3]。手術切除瘢痕后，成纖維細胞增生活躍，術后放射治療通過誘導成纖維細胞凋亡以及破壞內皮細胞來防止復發。

瘢痕術后所采用的放療技術分為外照射（External Beam Radiotherapy，EBRT）和近距離放射治療。外照射需要直線加速器，首選的射線種類是電子線。與外照射相比，近距離治療是將放射源通過施源器直接置于真皮內或皮膚的外表面，根據施治技術不同，可分為組織間插植和表面敷貼兩種方式；根據放射源劑量率不同，又可以進一步分為低劑量率（Low Dose Rate，LDR）和高劑量率（High Dose Rate，HDR）兩種方式。LDR 近距離放射治療因使用低劑量率放射源，治療周期較長，已被HDR近距離放射治療所取代。

根據我科既往數據顯示，部分難治性瘢痕，如部分面頸、胸背部及較長的瘢痕，電子線外照射后控制率僅在70%～80%[4]。本研究主要目的是比較電子線外照射和銥192（192Ir）HDR 表面敷貼近距離治療（192Ir HDR Superficial Brachytherapy,192Ir HDR-SB）的劑量分布，以找到可以進一步提高部分難治性瘢痕控制率的更優的治療技術。

1 材料及方法

1.1 材料

在CIRS公司的頭頸部仿真模體和CIRS公司的固體水模體（30 cm×30 cm×10 cm）上，模擬下頜及胸背部常見瘢痕切口位置，使用飛利浦大孔徑CT模擬定位機行CT掃描（層厚3 mm），得到如下4套CT圖像：① 在頭頸仿真模體右側下頜區，鉛絲標注常見瘢痕切口位置，進行CT掃描（圖1a）；② 在圖1a基礎上沿鉛絲走形表面敷貼醫科達公司的 flap管狀施源器，再進行CT掃描（圖1b）；③固體水模體模擬胸背部等處瘢痕切口（較平坦），進行CT平掃；④ 在上述固體水模體上表面敷貼 flap管狀施源器再進行CT掃描（圖1c）。

圖1 CT模體掃描示意圖

1.2 方法

將上述4套CT圖像分別導入瓦里安公司Eclipse V13.6治療計劃系統，皮膚表面加0.5 cm組織等效物，使用瓦里安TrueBeam直線加速器的6 MeV電子線模擬源皮距照射，進行計劃設計，照射野為模擬瘢痕切口周圍均勻外放1 cm，固體水使用3 cm寬照射野，18 Gy/2f（1 f/w）。192Ir HDR-SB時，采用醫科達近距離治療機，將商用flap管狀施源器敷貼于照射區域表面，其管道平行于瘢痕切口方向，固有的管道至皮膚表面距離0.5 cm，使用醫科達Oncentra近距離治療計劃系統模擬計劃設計，以皮下0.5 cm作為劑量參考點，參考點劑量18 Gy/2f（1 f/w）。分別使用電子線和近距離治療模擬以下三種部位的瘢痕切口劑量分布：① 平整表面，長度小于25 cm的瘢痕切口；② 平整表面，長度大于25 cm的瘢痕切口；③下頜等凹凸不平表面的瘢痕切口。平整表面，長度大于25 cm的瘢痕切口：在電子線外照射時，單獨一野很難進行照射，大部分情況下需要分野后進行照射，為了避免皮膚表面瘢痕切口低劑量，臨床治療中多采用兩野無縫銜接照射技術。故本研究模擬一30 cm長切口，分兩部分（22 cm、8 cm）照射，在25 cm×25 cm限光筒和10 cm×10 cm限光筒上放置23 cm×3 cm和9 cm×3 cm擋鉛（切口兩端各放1 cm，銜接處不外放），兩野無縫銜接，模擬測量兩野銜接處的劑量分布。

2 結果

2.1 在平整表面、不需要分野照射的瘢痕切口（長度25 cm以內）

（1）6 MeV電子線照射：考慮到0.5 cm組織等效物，85%等劑量曲線的照射深度達皮下1.3 cm，皮膚表面劑量為處方劑量的92%左右（圖2）。

圖2 長度＜25 cm瘢痕切口電子線照射劑量分布

（2）192Ir HDR-SB照射：皮下0.5 cm為處方劑量，在皮下0.5 cm處方劑量照射寬度為1.2 cm左右；在皮膚表面處方劑量照射寬度為2 cm左右，皮膚表面劑量接近處方劑量180%（圖3）。

圖3 長度＜25 cm瘢痕切口192Ir HDR-SB劑量分布

2.2 平整表面，長度大于25 cm的瘢痕切口

（1）6 MeV 電子線照射：需分野照射，兩野無縫銜接處在皮下1 cm處有大于120%的高劑量區（圖4）。

（2）192Ir HDR-SB 照射：可以根據瘢痕切口長度調整施源器管道長度，故不存在射野銜接問題，在參考點層面，劑量仍較為一致（圖5）。

2.3 下頜等凹凸不平的表面瘢痕切口

（1）6 MeV 電子線照射：射野中心處85%等劑量深度仍在1.8 cm（含0.5 cm組織等效物），見圖6。但是隨著表面曲度變化，上下各層面照射深度變化明顯（隨著源皮距增加，照射深度變淺），沿切口方向，射野中心±1.2 cm處，85%劑量深度分別為1.91 cm和1.65 cm（圖7）。

圖4 兩個電子線照射野無縫銜接區域的劑量分布

圖5 192Ir HDR-SB治療較長瘢痕切口的劑量分布

圖6 下頜區瘢痕切口射野中心層面電子線劑量分布

圖7 下頜區瘢痕切口各層面電子線劑量分布（顯示85%等劑量曲線照射范圍）

（2）192Ir HDR-SB 照射：施源器敷貼于瘢痕切口，隨切口曲度變化，在參考點層面，劑量依舊較為一致（圖8）。

圖8 下頜區瘢痕切口192Ir HDR-SB劑量分布

3 討論

目前術后放療已被認為是防止瘢痕疙瘩再形成的最有效的治療方法。本研究比較了電子線外照射和192Ir HDRSB的劑量分布，為臨床不同情況下采用何種技術提供了明確的劑量解析。

外照射通常采用源皮距照射技術，照射切口兩側外放1 cm左右大小的區域，相對于其他射線種類而言，電子線對于瘢痕術后治療更加合適，目前作為外照射治療的首選。但是，從上述劑量分布結果可以看出，因為其能量及照射方式所致，照射深度較深，周圍正常組織不可避免受照，包括腺體或骨組織，從而帶來相應的不良反應。另外，對于較長的瘢痕切口及不平整皮膚表面的切口，采用電子線外照射時皮下同一照射深度劑量分布不一致，可能導致瘢痕控制率下降或美容效果不佳。

近距離治療，1967年由Nicolettis等[5]首次在國際文獻中介紹。在部分文獻的因素分析顯示在近距離治療后，瘢痕控制較高，瘢痕疙瘩長度與復發已沒有相關性。甚至部分學者認為，近距離治療是瘢痕治療的最佳放療技術之一，作為首選[6-7]。

瘢痕術后HDR近距離治療分為組織間插植和表面敷貼兩種方式。組織間插植照射是手術時將空心針管植入閉合切口皮下，再導入步進源進行照射。其特點是治療時間較短，適用于門診治療。但因為是有創操作，治療盡可能集中在短期內完成；另外，創口護理要求較高，文獻報道傷口感染、紅腫、裂開等為主要的并發癥；部分病例在治療過程中出現導管脫落的情況，直接影響治療療效。表面敷貼治療可以在一定程度上減少這些情況的發生率[8]。

表面敷貼治療已經應用多年，在鐳治療年代就用于皮膚癌的治療，并發展了著名的Quimby和Paterson-Parker系統，對鐳模步源制定了嚴格的規范。至今，使用程控步進源，并有先進的計劃系統，可根據巴黎劑量學原則按單平面插植條件步源，為降低靶區劑量變化梯度，需要避免直接將塑管敷貼在皮膚表面，可用組織等效材料隔開。另外，很少用于深層（≥1 cm）的腫瘤的放療。我科進行的表面敷貼近距離治療，采用192Ir源，商用Flap管狀施源器，治療時將施源器緊密附著在皮膚表面，膠帶固定。這種操作模式，有利于將治療間隔拉開，避免導管脫落及傷口感染、裂開等并發癥風險，并且可以在傷口輪廓和長度上靈活調整。此外，由于使用了遠程后裝操作系統，醫護人員的暴露降至最小化。

從我們的測量數據來看，192Ir表面敷貼近距離治療，在劑量學上優勢明顯：① 更集中照射需要照射的區域；② 減少對周圍健康皮膚的輻射；③ 較長切口，外照射需要分野照射的病例中，采用近距離治療避免分野處劑量銜接不佳等問題；④ 凹凸不平的表面，隨著表面曲度變化，電子線外照射時，上下各層面高劑量區照射深度變化明顯（隨著源皮距增加，照射深度變淺），但表現仍能保持參考點平面的劑量分布一致。

另外，表面敷貼近距離治療的放射源選擇上，除了192Ir源外，文獻報道應用最多的同位素是鍶90。192Ir半衰期73.8 d，釋放γ射線，能譜在0.29～0.48 Mev之間，防護半值厚度3 mmPb；鍶90半衰期28.1 d，釋放β射線，最大能量 1 Mev，防護半值厚度 0.14 mmPb。Wagner等[9]報道同位素鍶90～釔90表面敷貼近距離治療瘢痕疙瘩的有效率達80%，但β射線穿透力弱，入射深度小，80%的等劑量曲線僅達到皮下2 mm，2 mm后劑量僅剩余20%，5 mm后僅剩余1%～3%。因為照射深度有限，在既往文獻報道中，其復發率（20%～36%）大部分高于192Ir源（9.7%～12.5%），且皮膚副反應明顯升高[9-12]。

綜上所述，從劑量分布角度，建議如下：① 針對平坦皮膚表面，采用兆伏級電子線及192Ir HDR-SB劑量分布均較好，但兆伏級電子線照射深度更深，周圍正常組織受量更多；② 針對表面不平及較長、外照射需要分野照射的部位，192Ir HDR-SB劑量學優勢明顯。Kuribayashi等[12]關于192Ir HDR-SB治療術后瘢痕的回顧性分析的文獻結果顯示局部控制率較高（90.3%），且副反應可接受（沒有發生2級及以上毒性反應）。但是，與兆伏級電子線比較的臨床文獻相對較少，僅有國內1篇，從控制率看，兆伏級電子線及192Ir HDR-SB在瘢痕術后控制率相當，但192Ir HDR-SB治療的頭頸部瘢痕切除術后組，復發率明顯低于兆伏級電子線組，優勢明顯；且治療相關皮膚等副反應無差異[13]。除放療技術外，瘢痕治療的療效還與BED、手術與放療時間間隔等因素相關[4]。

在本研究中，我們采用的劑量分割模式來自我們外照射經驗。多年來，不同的放射方式和劑量被用于瘢痕疙瘩治療。對所有模式的綜合評估表明，至少需要30 Gy的生物等效劑量（BED，α/β=10）才能達到＜10%的復發率[14]。針對張力較高的部位，如胸背部，照射劑量可以略高（BED30-35Gy）；張力較低的部位，如耳部，照射劑量可以略低（BED15-22.5Gy）[15-17]。手術到放療時間間隔間隔建議縮短至 24～48 h 以內[16,18-19]。

由于近距離放射治療和EBRT技術不同，治療方案不能直接外推，BED也可能不同。多中心回顧性分析結果顯示：HDR近距離治療BED20 Gy左右可以達到較好的局部控制率[6]，但這些劑量分割模式主要來自組織間插植近距離治療，表面敷貼近距離治療尚無相關文獻報道。

4 結論

192Ir HDR-SB與兆伏級電子線比較，劑量學優勢明顯，尤其是針對較長及表面不平的難治性瘢痕，劑量優勢尤為明顯。需要注意的是治療時需將施源器緊密敷貼在切口表面。劑量學上的比較，可以讓我們了解不同技術間的細微差別，給患者提供更多的治療選擇和更優的治療方案。其進一步的美容效果、劑量分割模式等問題需在后期臨床實踐中得出。