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肿瘤与病理

眼部肿瘤的放射治疗(Radiation Therapy for Ocular Tumors)

1. 眼部肿瘤使用的放射治疗是什么

Section titled “1. 眼部肿瘤使用的放射治疗是什么”

放射治疗(放疗)是利用高能电磁波或粒子束照射肿瘤,损伤其 DNA,从而抑制或破坏肿瘤细胞生长的一种治疗方法。在眼肿瘤领域,它常与手术和化学治疗联合使用,作为在保留眼球和视功能的同时实现局部控制肿瘤的方法。

眼肿瘤放射治疗的意义在于以下三点。

  • 保留眼球:在避免手术切除(眶内容剜除术或眼球摘除)的同时控制肿瘤。
  • 局部控制:对于淋巴瘤等对放射线敏感性高的肿瘤,单独放射治疗也可期待治愈。
  • 辅助治疗:用于化疗或手术后抑制残余肿瘤或复发。

放射治疗会根据肿瘤的类型、大小、位置以及对周围正常组织的影响来选择治疗方法。主要照射方法有五种:外照射(EBRT)、立体定向放射治疗、质子治疗、重离子(碳离子)治疗和敷贴疗法(近距离放疗)。

  • 外照射(EBRT):使用X射线或电子束的传统照射。广泛用于眼眶淋巴瘤PIOL和转移性眼部肿瘤。
  • 立体定向放射治疗:利用伽马刀、射波刀或直线加速器将照射集中在肿瘤上。用于需要精确照射的疾病,如视神经鞘脑膜瘤
  • 质子治疗:利用质子束的布拉格峰特性,将剂量集中于肿瘤,并尽量减少对周围正常组织的影响。对于葡萄膜黑色素瘤,已有报道显示局部控制率超过90%,10年眼球保留率约80%[1,2]。自2016年4月起,眼眶横纹肌肉瘤已纳入医保适用范围。
  • 重离子(碳离子)治疗:使用比质子具有更高生物学效应的碳离子。对于泪腺腺样囊性癌和葡萄膜黑色素瘤等难治性肿瘤很有希望;对于伴有眶外侵犯的泪腺癌,已报道5年眼球保留率为86%[5]。这种治疗中,血管新生性青光眼是相对常见的并发症。
  • 敷贴疗法(近距离放疗):将装有放射性同位素的敷贴片(施用器)缝合在与肿瘤对应的巩膜表面,直接照射肿瘤。可进行局部照射,且眼球保留率高。
Q 眼肿瘤的放射治疗有哪些类型?
A

共有五种:外照射(EBRT)、立体定向放射治疗(伽马刀、射波刀和直线加速器)、质子治疗、重离子(碳离子)治疗和敷贴疗法(近距离放疗)。会根据疾病类型、肿瘤大小和位置选择合适的照射方法。

2. 按疾病分类的照射剂量和适应证

Section titled “2. 按疾病分类的照射剂量和适应证”

不同类型的眼肿瘤,推荐的照射剂量和照射方法也不同。下面概述主要疾病的放射治疗。

各疾病的照射剂量与所使用的照射方法对应如下。

疾病照射剂量(参考)主要照射方式
眼眶低度恶性淋巴瘤30 Gy外照射(EBRT)
眼眶中度及以上恶性淋巴瘤40 Gy外照射(EBRT)
眼眶未分化癌(最大剂量)70 Gy外照射(EBRT)
眼内淋巴瘤(PIOL30 Gy外照射放疗(EBRT)
转移性葡萄膜肿瘤40~50 Gy外照射放疗(EBRT)
视网膜母细胞瘤40~46 Gy外照射放疗(分割X线)
视神经鞘脑膜瘤因机构而异立体定向放射治疗
眼眶横纹肌肉瘤40–50 Gy质子治疗(医保适用)
泪腺腺样囊性癌取决于医疗机构重离子治疗

由于恶性淋巴瘤对放射线高度敏感,因此对局限于眼眶的恶性淋巴瘤会进行外照射。低度恶性淋巴瘤约照射30 Gy,中度及以上恶性度的淋巴瘤约照射40 Gy。照射剂量超过30 Gy时,发生放射性白内障视网膜病变和视神经病变等并发症的风险会增加。对于眼眶未分化癌等,也有在知晓并发症发生风险的前提下照射约70 Gy(最大剂量)的时候。

对于原发性眼内淋巴瘤(PIOL)的眼局部病灶,约30 Gy的放射治疗有效。对全身病变则联合化学治疗。

对眼部转移瘤可进行40–50 Gy照射。多用于缓解症状(姑息性照射)。

采用40~46 Gy的X线分割照射。可是,随着化学治疗和局部治疗(斑块治疗、激光治疗冷冻治疗)的进步,外照射现在只在其他治疗无法控制时才进行。儿童外照射会带来继发癌和眼眶发育障碍的风险,因此适应证必须慎重判断。

有报告指出,立体定向放射治疗(LINAC、伽玛刀、射波刀)可以保留视功能并抑制肿瘤增大。由于完全手术切除可能需要牺牲视神经,因此放射治疗成为主要治疗手段。

标准治疗是化学治疗(VAC方案)与放射治疗联合。自2016年4月起,质子治疗纳入医保,可在尽量减少对周围正常组织影响的情况下进行照射。对于分期(IRS组)II~IV,联合化疗和放疗,照射4,000~5,000 cGy(40~50 Gy)。质子治疗可比光子治疗大幅降低晶状体眼眶骨等周围结构的剂量,并有报道在儿童病例中肿瘤控制更好、长期并发症更少[6]。

对于不可切除的腺样囊性癌,采用重离子放射治疗。这是一种有望在保留眼睑、眼球和眼眶的同时控制肿瘤的治疗方法,即使是伴有眶外侵犯的病例,也有报告显示5年局部控制率为62%、总生存率为65%[5]。

Q 眼眶淋巴瘤放射治疗时要照射多少剂量?
A

低度恶性淋巴瘤约30 Gy,中度及以上恶性度淋巴瘤约40 Gy。对于眼眶未分化癌等情况,有时可进行约70 Gy的超高剂量照射。当照射量超过30 Gy时,放射性白内障视网膜病变和视神经病变的风险会增加。

3. 斑块治疗(近距离放射治疗)

Section titled “3. 斑块治疗(近距离放射治疗)”
¹²⁵I斑块缝于巩膜面的小线源治疗术中照片(A~H的手术步骤)
¹²⁵I斑块缝于巩膜面的小线源治疗术中照片(A~H的手术步骤)
Thomas GN, Chou IL, Gopal L. Plaque Radiotherapy for Ocular Melanoma. Cancers (Basel). 2024;16(19):3386. Figure 1. PMCID: PMC11475076. License: CC BY 4.0.
术中照片展示了8个手术步骤:在暂时离断外直肌后,将内含¹²⁵I种子的金质敷贴缝合固定于巩膜表面(E、F),直到再次缝合并关闭切口(G、H)。这与正文“3. 敷贴疗法(近距离放射治疗)”中介绍的敷贴缝合手术相对应。

敷贴疗法是一种局部治疗,将封装放射性同位素的敷贴(盘状施源器)暂时缝合固定在与肿瘤对应的巩膜表面,直接向肿瘤内部照射放射线。它是葡萄膜黑色素瘤和视网膜母细胞瘤(复发或残留病例)的主要保眼治疗之一。

所使用的放射源因地区而异。

  • ¹⁰⁶Ru(钌,β射线源):主要在日本和欧洲使用。它发射β射线(电子束),可选择性照射肿瘤。
  • ¹²⁵I(碘,γ射线源):主要在北美使用。它发射低能量γ射线。

¹⁰⁶Ru敷贴疗法的肿瘤条件如下。

  • 肿瘤厚度:5 mm以下
  • 肿瘤横径:15 mm以下
  • 肿瘤位置:远离视神经乳头的局限性肿瘤

如果肿瘤接触视神经乳头黄斑部,或者肿瘤较大,则适应证会变得困难。

可实现80%~90%的局部控制。COMS(Collaborative Ocular Melanoma Study)试验报告称,针对中等大小脉络膜恶性黑色素瘤,¹²⁵I斑块近距离放疗与眼球摘除在生存率方面没有显著差异,因此已确立为眼球保留治疗[3]。¹⁰⁶Ru斑块治疗的长期结果显示,5年、7年和9年生存率分别为99%、97%和85%,局部复发率约为1%,效果良好[4]。斑块治疗是仅对与肿瘤对应的巩膜面进行的定点照射,与外照射相比,对周围正常组织的影响更小,这是其优点。

由于斑块缝合和取出等手术操作需要专业技术,而且还需要用于放射线管理的特殊治疗室,因此能够实施的机构有限。

Q 斑块治疗和外照射有什么区别?
A

斑块治疗是一种局部照射方法,将放射性斑块直接缝合到与肿瘤对应的巩膜面上,因此能将剂量集中于肿瘤,对周围正常组织的影响较小。外照射是从体外对整个肿瘤区域进行照射,因此可用于范围更广的肿瘤和多发病灶,但对眼眶前部、晶状体视神经等周围结构的剂量更高。具体适应证根据肿瘤大小、位置和类型而选择。

¹⁰⁶Ru斑块治疗后,脉络膜黑色素瘤周围出现的RPE萎缩和高自发荧光的眼底照片及自发荧光图像
¹⁰⁶Ru斑块治疗后,脉络膜黑色素瘤周围出现的RPE萎缩和高自发荧光的眼底照片及自发荧光图像
Bindewald-Wittich A, Holz FG, Ach T. Fundus Autofluorescence Imaging in Patients with Choroidal Melanoma. Cancers (Basel). 2022;14(7):1809. Figure 4. PMID: 35406581; PMCID: PMC8997882. DOI: 10.3390/cancers14071809. License: CC BY 4.0.
以彩色眼底照片(左列)和自发荧光图像(右列)显示¹⁰⁶Ru斑块治疗后3至9个月肿瘤周围出现的高自发荧光和视网膜色素上皮RPE)萎缩的时间变化。对应正文“4. 放射治疗的副作用和管理”一节中放射照射后视网膜色素上皮萎缩的内容。

在眼部肿瘤的放射治疗中,针对肿瘤的治疗效果是以对周围正常组织产生影响(副作用)为代价的。副作用因照射剂量、照射范围和治疗方式而异。

  • 放射性白内障:照射剂量超过30 Gy时,发病风险增加。晶状体对放射线很敏感,常表现为后囊下白内障。必要时可进行超声乳化白内障手术。
  • 放射性视网膜病变:毛细血管闭塞和视网膜缺血可引起渗出性改变、新生血管黄斑水肿。据报道,接受小线源治疗后发病率为20〜53%[7]。治疗可采用抗VEGF疗法和激光光凝,预防性使用贝伐珠单抗可能有助于减少黄斑水肿的发生[7]。
  • 放射性视神经病变:照射视神经会损害视神经血流,导致视力下降和视野缺损。可能造成不可逆的视力损害。
  • 干眼:由泪腺和结膜杯状细胞受照射引起。可用人工泪液和抗炎滴眼液进行管理。
  • 新生血管性青光眼:重粒子治疗后较常见的并发症,需要进行眼压控制。
  • 眶部发育不全:尤其在儿童中,照射可能阻碍眶骨发育并导致面部不对称。与常规X线外照射相比,质子治疗和重粒子治疗可减少周围正常组织的受照剂量。

儿童,尤其是视网膜母细胞瘤患儿接受外照射,会增加照射野内发生继发癌(如骨肉瘤、软组织肉瘤等)的风险。遗传性视网膜母细胞瘤(RB1双等位基因突变)患者的继发癌风险更高,因此外照射的适应证需要慎重判断。通过降低周围正常组织的剂量,质子治疗有望减轻继发癌风险。

不同种类的放射治疗,可实施的医疗机构数量和保险适用情况不同。

自2016年4月起,眼眶横纹肌肉瘤的质子治疗已纳入医保。全国可开展质子治疗的机构有限,因此有时需要转诊到附近的医疗机构。

包括泪腺腺样囊性癌在内的难治性眼部肿瘤,已在日本国内的医疗机构开展重离子治疗。适应疾病的范围和实施机构数量正在增加。

由于需要特殊治疗室和专业技术,可实施的医疗机构有限。需要转诊到开展斑块疗法的眼科专科机构。

使用直线加速器的外照射可在全国的放射治疗机构实施。立体定向放射治疗(伽玛刀、射波刀)仅在部分机构开展,眼肿瘤的适应证需要眼科与放射科协作。

6. 病理生理学:放射线的作用机制与剂量设定依据

Section titled “6. 病理生理学:放射线的作用机制与剂量设定依据”

放射线(X射线、γ射线和粒子束)会引起细胞内DNA双链断裂,并阻止细胞分裂。由于肿瘤细胞的DNA修复能力低于正常细胞,因此它们对放射线更敏感(这种敏感性的差异是相对的)。放射治疗的基本理念就是利用这一原理,有选择地杀伤肿瘤细胞。

照射剂量(戈瑞,Gy)的设定取决于肿瘤的放射敏感性与周围正常组织的耐受剂量之间的平衡。

  • 恶性淋巴瘤:放射敏感性非常高,30–40 Gy 的较低剂量就有望达到根治。
  • 腺癌和肉瘤:敏感性为中等或更低,需要40–70 Gy 的高剂量。
  • 视神经视网膜:放射耐受剂量较低(晶状体在约2–4 Gy 时就有白内障风险),因此必须优化照射范围。

通常,外照射会分成每次1.8–2 Gy、每周5次、持续数周的分次照射(分割照射)。分次照射让正常细胞有机会在照射间隔修复 DNA,而肿瘤细胞在修复尚未完成时就接受下一次照射,从而优化治疗效果与副作用之间的平衡。

质子束和重粒子束(碳离子束)治疗会在照射路径末端形成一个称为“布拉格峰”的剂量集中区。X射线在穿过组织时会持续释放能量,而粒子束会在特定深度突然释放能量,然后几乎降为零。这样就能在向肿瘤深部给予高剂量的同时,减少肿瘤后方正常组织的受照剂量。碳离子束具有更高的生物学效应比(RBE),即使面对放射抗拒性肿瘤(如腺样囊性癌),也有望比X射线产生更强的杀伤效果。

  1. Mishra KK, Daftari IK. Proton therapy for the management of uveal melanoma and other ocular tumors. Chin Clin Oncol. 2016;5(4):50. PMID: 27558251. doi:10.21037/cco.2016.07.06
  2. Chan AW, Lin H, Yacoub I, et al. Proton Therapy in Uveal Melanoma. Cancers (Basel). 2024;16(20):3497. PMCID: PMC11506608.
  3. Diener-West M, Earle JD, Fine SL, et al; Collaborative Ocular Melanoma Study Group. The COMS randomized trial of iodine 125 brachytherapy for choroidal melanoma, III: initial mortality findings. COMS Report No. 18. Arch Ophthalmol. 2001;119(7):969-982. PMID: 11448319.
  4. Cennamo G, Montorio D, D’Andrea L, et al. Long-Term Outcomes in Uveal Melanoma After Ruthenium-106 Brachytherapy. Front Oncol. 2022;11:754108. doi:10.3389/fonc.2021.754108
  5. Hayashi K, Koto M, Ikawa H, Ogawa K, Kamada T. Efficacy and safety of carbon-ion radiotherapy for lacrimal gland carcinomas with extraorbital extension: a retrospective cohort study. Oncotarget. 2018;9(16):12932-12940. PMID: 29560121.
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