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放射肿瘤学/毒性/脊柱

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脊髓 RT 耐受性


概述

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  • 解剖：腹侧区域（通常是最高的立体定向剂量）主要是感觉通路。大部分运动功能由位于后外侧部分的侧皮质脊髓束传导。运动核位于前角
  • 在>1 厘米的视野长度下表现为串联器官
  • 立体定向耐受性：至少 10 Gy 到 10% 的体积（定义为治疗靶点上下 +/- 6 毫米）
  • 全脊髓，单次照射耐受性：8 Gy 单次照射，脊髓压迫系列无长期毒性；10 Gy 单次照射，非小细胞肺癌患者无毒性
  • 分次照射耐受性：历史上是 45/25，但在没有化疗的情况下，5% 的 NTCP 可能高达 57-61 Gy（Schultheiss，1995）。最近的计算（Schultheiss，2008）表明颈髓 D5 为 59 Gy，D50 为 69 Gy。这表明 45 Gy 时脊髓病的可能性为 0.03%，50 Gy 时为 0.2%。胸髓无法拟合，但点位于颈椎左侧，表明耐受性更高
  • 就再照射而言，使用 BED（a/b=2 Gy）计算，如果间隔>6 个月，累积脊髓剂量在 BED 130-150 Gy（2 Gy/fx 65-75 Gy）范围内可能是合理的，如果患者接受更高风险的脊髓病以获得更高的肿瘤控制机会（Nieder，2006）

单次照射

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  • 斯坦福大学；2009 年（1996-2005 年）PMID 19165076 -- "脊柱放射外科后延迟放射性脊髓病。"（Gibbs IC，神经外科。2009 年 2 月；64（2 补充）：A67-72。）
    • 回顾性研究。1075 名患者，良性或恶性脊柱肿瘤，接受 CyberKnife 治疗。DVH 审查
    • 结果：6 名患者出现放射性脊髓病（0.6%），SRS 后平均 6 个月。3 名患者接受过先前的 RT。没有发现具体的剂量学因素，但一半发生在 BED>8 Gy 的情况下
    • 结论：延迟性脊髓病不常见；建议将脊髓治疗体积限制在 8 Gy BED 以上
  • 亨利福特，2007 年 PMID 17167762 -- "脊髓部分体积耐受性和单次照射放射外科的并发症。"（Ryu S，癌症。2007 年 2 月 1 日；109（3）：628-36。）
    • 回顾性研究。177 名患者的 230 个病灶，接受单次照射 8-18 Gy 治疗，靶区体积内 90% 等剂量线为处方剂量。脊髓定义为靶区体积上下 6 毫米。中位随访 6.4 个月。1 年生存率 49%
    • 特征：平均治疗体积为 5.9 毫升。18 Gy 组中脊髓体积 10% 的平均剂量为 9.8 Gy。接受>80% 处方剂量的体积为 0.07 毫升（轮廓体积的 1.3%）。颈椎、胸椎或腰椎区域之间没有差异
    • 毒性：在生存>1 年的患者中，1 例出现放射性脊髓损伤，13 个月后（16 Gy，10% 剂量 9.6 Gy，点剂量 14.6 Gy；出现完全缓解，然后接受进一步的卡铂/紫杉醇、赫赛汀、唑来膦酸、氟维司群化疗）。RLE 弱 4/5。地塞米松治疗后症状改善
    • 结论：部分体积耐受性至少为 10 Gy 到 10% 的体积（定义为靶点上下 +/- 6 毫米）
  • 多国，2005 年（1992-2003 年）PMID 15908648 -- "评估 5 种放射治疗方案和转移性脊髓压迫的预后因素。"（Rades D，J Clin Oncol。2005 年 5 月 20 日；23（15）：3366-75。）
    • 回顾性研究。1304 名患者。接受 8/1、20/5、30/10、37.5/15 或 40/20 治疗。生存患者中位随访 13 个月
    • 无晚期毒性，急性毒性不超过 I 级
  • MRC 肺癌，1996 年（英国）PMID 8814372 -- "放射性脊髓病：三个非小细胞肺癌姑息性放射治疗随机试验的 1048 名患者中的风险估计。英国医学研究委员会肺癌工作组。"（Macbeth FR，Clin Oncol（R Coll Radiol）。1996 年；8（3）：176-81）
    • 回顾性研究。1048 名患者接受 3 个随机试验中的姑息性 RT 治疗。7 种方案（10/1，8 天 17/2，11 天 27/6，11 天 30/6，30/10，36/12，39/13）
    • 脊髓炎：5 例（0.5%）；估计 2 年累积风险为 2%，但置信区间很宽。3 例在 17/2 中，2 例在 39/13 中
    • α/β：<3 Gy，可能接近 2 Gy
    • 结论：建议 LQED2<= 48 Gy

分次照射

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  • 多国；2008 年（1995-2007 年）PMID 18642349 -- "转移性脊髓压迫原位复发后再照射的功能预后和生存预后因素。"（Rades D，癌症。2008 年 7 月 18 日。[提前在线出版]）
    • 回顾性研究。124 名患者因 MSCC 原位复发接受再照射，C 脊椎除外。第一次 RT 为 8/1 或 20/5 或 30/10 或 37.5/15 或 40/20，具体取决于医疗中心。所有患者在第一次 RT 后均稳定/改善。所有患者在再照射时出现运动功能障碍，69% 能够行走。第二次 RT 为 8/1（38%）、15/5（23%）、20/5（24%）、21/7（2%）、20/10-24/12（9%）。累计 BED（a/b=2）77.5-143 Gy，92% <=120 Gy。中位随访 11 个月
    • 结果：运动功能改善 36%，稳定 50%，恶化 14%。运动功能的预测因素：第一次 RT 的效果、ECOG 评分、运动功能障碍出现时间、内脏转移。再照射剂量或累计 BED 对功能或 OS 无影响
    • 晚期毒性：未观察到放射性脊髓病
    • 结论：当累积 BED <120 Gy（a/b=2，相当于 2 Gy/fx 60 Gy）时，脊柱照射似乎有效且安全。如果预计生存时间较短，单次照射是合理的
  • 希望之城；2008 年 PMID 18243570 -- "人体脊髓的放射剂量-反应关系。"（Schultheiss TE，Int J Radiat Oncol Biol Phys。2008 年 2 月 1 日。[提前在线出版]）
    • 剂量建模。5 个颈椎系列，11 个胸椎系列。
    • 颈椎结果：颈髓 D50 69.4 Gy（66.4-72.6），斜率 k=18.8（非常陡峭），α/β 0.87 Gy。使用这些数据，45 Gy 时脊髓病的可能性为 0.03%，50 Gy 时为 0.2%。D5 为 59.3 Gy。高压氧有增敏作用
    • 胸椎结果：无法获得良好拟合的数据。但是，使用相同的 α/β，点通常位于颈椎曲线的左侧，表明耐受性更高
    • 结论：脊髓耐受性计算（D5 ~59 Gy）；使用较低的 α/β，预期会降低剂量/分数的优势至 <2 Gy
  • 慕尼黑
    • 2006 年 PMID 17084560 -- "基于来自 38 名患者的额外数据更新人体脊髓再照射耐受性。"（Nieder C，Int J Radiat Oncol Biol Phys。2006 年 12 月 1 日；66（5）：1446-9。提前在线出版 2006 年 11 月 2 日。）
      • 回顾性/文献分析。38 名患者接受再照射到重叠的脊髓节段（7 名慕尼黑患者，31 名来自已发表的文献）。累计 BED（a/b=2 颈椎，a/b=4 胸椎）102-181.5 Gy（中位数 110 Gy）。中位间隔 30 个月。中位随访 8 个月
      • 结果：放射性脊髓病风险（根据PMID 15708265 评分）："低风险" 3%、"中等风险" 25%、"高风险" 90%
      • 结论：如果间隔>6 个月，每次治疗剂量 BED<=98 Gy，则累积 BED（a/b=2）<=135.5 Gy 后放射性脊髓病风险很小。证实了先前的分析。
    • 2005 年 PMID 15708265 -- "基于对 40 名患者数据的收集提出人体脊髓再照射剂量。"（Nieder C，Int J Radiat Oncol Biol Phys。2005 年 3 月 1 日；61（3）：851-5。）
      • 文献分析。40 名患者接受再照射。累计 BED（a/b=2 颈椎，a/b=4 胸椎）108-205 Gy（中位数 135 Gy，相当于 2 Gy/fx 67 Gy）。中位随访 20 个月
      • 结果：在中位 11 个月（4-25 个月）后，40 名患者中有 11 名（27%）出现放射性脊髓病。仅在单次治疗>= BED 102 Gy 或再治疗<2 个月的患者中出现脊髓病。
      • 开发了风险评分：累计 BED、最大 BED>102 Gy、RT 间隔
      • 根据风险评分进行脊髓病分类："低风险" 0%、"中等风险" 33%、"高风险" 90%
      • 结论：如果间隔>6 个月，每次治疗剂量 BED<=98 Gy，则累积 BED（a/b=2）<=135.5 Gy 后放射性脊髓病风险很小
  • MRC 肺癌，1996 年（英国）PMID 8814372 -- "放射性脊髓病：三个非小细胞肺癌姑息性放射治疗随机试验的 1048 名患者中的风险估计。英国医学研究委员会肺癌工作组。"（Macbeth FR，Clin Oncol（R Coll Radiol）。1996 年；8（3）：176-81）
    • 请参阅上述单次照射部分
  • 福克斯蔡斯/安德森癌症中心，1995 PMID 7677836 -- "中枢神经系统的放射反应。" (Schultheiss TE, Int J Radiat Oncol Biol Phys. 1995 年 3 月 30 日；31(5):1093-112.)
    • 脊髓：常见限制 45/25 过于保守，如果能提高肿瘤控制率，可以放宽。在没有化疗的情况下，5% NTCP 可能为 57-61 Gy
    • 大脑：60 Gy 以下很少发生坏死，影像学改变大于 50 Gy。神经认知改变较低，尤其是在儿童中

放射生物学

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  • 奈梅亨，2004 PMID 15380595 -- "大鼠胸腰椎脊髓的剂量-体积效应：对 NTCP 模型的评估。" (Philippens ME, Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2004 年 10 月 1 日；60(2):578-90.)
    • 大鼠胸腰椎模型。单次剂量反应研究，4 个区域（4 cm、1.5 cm、1.0 cm、0.5 cm）。终点：白质和神经根坏死
    • 结果：0.5 cm 的区域长度显示出放射耐受性的急剧增加。简单的模型（例如相对串联或 Lyman）是可以接受的
    • 结论：串联行为在 1 cm 以上的长度对于 EBRT 的日常使用是有效的，在 1 cm 以下的长度，放射耐受性增加
检索自 "https://wikibooks.cn/wiki/Radiation_Oncology/Toxicity/Spine"
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