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首页医源资料库在线期刊齐鲁医学杂志2007年第22卷第4期

高低氧放疗临床应用的可行性探讨(附10例报告)

来源:《齐鲁医学杂志》
摘要:【摘要】目的探讨高低氧放疗在临床应用中的可行性并初步评价其疗效及副作用。观察10例晚期、有腹部或盆腔复发或转移包块的恶性肿瘤病人在行高低氧放疗时的耐受性,初步评价高低氧放疗的有效率及副作用。结果健康成年志愿者吸入不同浓度氧后的主要生命体征无显著变化,10例病人在接受高低氧放疗时未出现......

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【摘要】  目的 探讨高低氧放疗在临床应用中的可行性并初步评价其疗效及副作用。方法 健康成年志愿者18例,检测其吸入不同浓度氧后生命体征(心率、呼吸、血压、血氧饱和度及心电图)的变化及耐受性。观察10例晚期、有腹部或盆腔复发或转移包块的恶性肿瘤病人在行高低氧放疗时的耐受性,初步评价高低氧放疗的有效率及副作用。结果 健康成年志愿者吸入不同浓度氧后的主要生命体征无显著变化,10例病人在接受高低氧放疗时未出现不能耐受的不良反应。结论 对于具备适应证的病人,应用高低氧放疗是安全的,具有一定的可行性。

【关键词】  高低氧放疗 血氧饱和度 放射疗法 生命体征

    CLINICAL APPLICATION OF RADIOTHERAPY WITH CARBOGEN PLUS OXYGEN IN DIFFERENT CONCENTRATIONS IN PATIENTS WITH MALIGNANT TUMOR: A REPORT OF 10 CASESLIU SHAN, AN YONGHENG, CHENG XIGUO,  et al (Department of Oncology, Qingdao University Medical College, Qingdao 266021, China) [ABSTRACT]ObjectiveTo observe the clinical feasibility of carbogen plus low concentration oxygen radiotherapy (CPLCOR).MethodsVital signs, ECG and tolerance of oxygen were checked among the healthy volunteers (n=18) and  advanced cancer patients with metastasis (n=10) after inhaling different concentrations of oxygen. Sideeffects and effective power of CPLCOR were evaluated.ResultsNo obvious changes in vital signs in the volunteers after inhaling different concentrations of oxygen were observed. The patients did not show intolerant side effects after receiving CPLCOR.ConclusionFor cancer patients who are indicated  CPLCOR is safe and feasible clinically.

    [KEY WORDS]carbogen plus low concentration oxygen radiotherapy; bloodoxygensaturation; radiotherapy; vital sign

    提高放射治疗效果的关键仍然是提高放射治疗比的问题,高低氧放疗是解决这一问题的有效途径。无论是低氧(LO)放疗还是高氧(HO)放疗都已被证实用于临床是安全的,然而将二者结合起来,即放疗前先吸入高浓度氧,待肿瘤充分氧合后再转入吸低氧并行放疗(高低氧放疗)用于临床是否安全则少见报道。本研究旨在探讨高低氧放疗应用于临床的可行性。

    1  材料与方法

    1.1  材料

    北京BJ6 MV型直线加速器,中国人民解放军空军航空医学研究所研制的ZAⅡ型低氧呼吸仪,深圳PM9000心电监护仪,自制三通吸氧面罩,碳合氧(体积分数0.95 O2+体积分数0.05 CO2),体积分数0.999 9氮气。

    1.2  研究对象

    选择健康成年志愿者18例,男13例,女5例;年龄27~65岁,平均47岁。另外,选择无心、脑血管及肺部疾病,晚期、有腹部或盆腔复发或转移包块的恶性肿瘤病人10例,男女各5例,年龄36~64岁,平均53岁。

    1.3  研究方法

    1.3.1  耐受性试验  让健康受试者配带心电监护仪安静平卧10 min,记录其心率(HR)、呼吸频率(RF)、血氧饱和度(SaO2)(拇指测量法,代表的是正常组织的SaO2),测量收缩压(SP)、舒张压(DP)、平均动脉压(MP)、脉压差(PP)、心电图(ECG),作为基础数据(0 min)。吸5 min碳合氧(流量4~6 L/min),记录并测量上述数据(5 min)。转入吸低浓度氧(由低氧呼吸仪产生,含体积分数0.105 O2及体积分数0.895 N2,氮气流量10 L/min)3 min,记录并测量上述数据(8 min)。然后吸正常空气5 min,记录并测量上述数据(13 min)。作出血氧饱和度时间变化曲线。

    1.3.2  临床试验  向恶性肿瘤病人及其家属说明放疗副作用和吸高低氧可能发生的后果,签署知情同意书。所有病人在第一次放疗前均作耐受性测试,测试通过的病人方可入组。并作出血氧饱和度时间变化曲线。放疗时,病人摆好体位后,先吸碳合氧5 min,转入吸低浓度氧,根据病人正常组织血氧饱和度时间变化曲线及照射时间(包括多野照射时用于调野的时间)选择合适的照射开始时间,以兼顾疗效及副作用。放疗期间每周查血常规1次。放疗结束及放疗后每半个月行CT复查1次。以有效率(CR+PR)和症状改善为观察指标,疗效判断采用WHO通用评价标准[1];副作用以急性放射反应,如腹泻、膀胱刺激症状、皮肤反应及血常规下降的频度等项目为观察指标;急性放射损伤以RTOG分级标准[2]进行评级。

    1.3.3  统计学方法  实验数据用SPSS 11.5统计软件进行处理,数据间比较采用方差分析。

    2  结    果

    2.1  耐受性试验

    耐受性试验结果见表1。健康成年人吸不同浓度氧后的SP、DP、PP、RF与基础数据比较差异均无统计学意义(F=0.834~2.460,P>0.05);HR、MP及SaO2差异有统计学意义(F=4.110~28.266,P<0.05)。全部受试者在整个过程中心电图无异常变化,无胸闷、憋气、心慌、头痛等不适。SaO2的变化:吸入高浓度氧后很快上升到最大值,吸入低浓度氧1 min后迅速下降,3 min下降至0.85左右,吸5 min 正常空气后大致恢复正常(图1)。

    2.2  临床试验

    本组10例病人,照射野大小10 cm×10 cm~30 cm×30 cm不等,放疗剂量为DT 20~60 Gy/2~6 W,每次放疗均予吸高低氧,共吸200余次,未见胸闷、憋气、心慌、头痛等不适及其他意外事件发生。10例病人中有3例达PR,1例接近PR,1例无变化,其余病人肿瘤有不同程度缩小,症状均有不同程度的缓解。3例出现1~2级细胞减少,其中2例在放疗前即已存在1级白细胞减少;1例出现1级中性粒白细胞减少;4例出现1~2级贫血,其中3例在放疗前即已存在贫血,放疗后变化不明显。4例出现1~2级腹泻;无1例出现泌尿系急性放射反应及急性皮肤反应的病人。表1  耐受性试验结果

    3  讨    论

    放疗是肿瘤综合治疗的重要手段之一,然而肿瘤组织中存在乏氧细胞,是造成对放射抗拒的原因之一。而且放疗也会造成正常组织的损伤。后来发现X线、γ射线或高能电子线的放射生物学效应与受照组织中的氧分压呈正相关,称为氧效应。

    马淑华等[3]对组织中氧分压的测定结果表明,在肿瘤组织和正常组织间存在着氧传输的时量差异,即正常组织对氧浓度的变化反应快,而肿瘤组织反应相对缓慢。本实验中吸入低浓度氧3 min的氧饱和度的变化曲线与之类似。有人用微电极实验测定了T739荷瘤小鼠吸入不同氧浓度时,肿瘤和正常组织中氧浓度的变化情况,证实了氧在肿瘤与正常组织中传输具有时量差异。吸入高浓度氧1 min后,正常组织中氧浓度很快就上升到高峰;当转换为吸低浓度氧时,其氧浓度又在1 min内很快降至正常水平甚至更低。而肿瘤中氧浓度的改变则不同,吸高浓度氧5 min后,肿瘤内氧浓度才达到最高值,改吸低浓度氧的最初3 min内,肿瘤中氧浓度仍维持在相对较高水平[4]。本文实验中健康成年人吸入高低氧后正常组织血氧饱和度的变化与荷瘤小鼠吸入不同氧浓度的气体后肌肉组织的氧分压变化趋势一致。

    有人为检验HO+LO方法在临床是否可行,使家兔处于麻醉状态下,连续记录家兔处于单纯麻醉状态下、吸HO 5 min后、转入吸LO 3 min后和再吸入空气5 min后的BP、PP、RF、呼吸幅度(RA)、HR及ECG的变化。实验结果显示,家兔吸入HO 5 min+LO 3 min,RF及RA高于单纯麻醉状态,差异有显著性,同时BP及PP也高于单纯麻醉状态,但差异无显著性;当再吸入空气5 min后,这些参数均恢复正常。在实验过程中,HR及ECG无明显改变[5]。本文对清醒健康成年人的耐受性试验显示,SP、DP、PP、RF的差异无显著性;HR的最大变化为9 min-1,差异虽然有统计学意义,但在没有心脏疾病的情况下,9 min-1的心率变化是没有临床意义的;MP的最大变化为0.695 kPa,差异有统计学意义;MP与脑循环有关,MP在8.0~18.6 kPa的范围内变动时,脑血管可通过自身调节的机制使脑血流量保持恒定,因此MP出现0.695 kPa的变化也没有临床意义;在试验过程中ECG无明显改变。从而验证了高低氧放疗用于临床的安全性。

    JORDAN等[6]通过磁共振及放射性核素显像研究显示,吸入碳合氧能使小鼠肿瘤的血氧分压提高23 mmHg。最近关于高低氧放疗对小鼠肿瘤组织和正常组织影响的研究显示,高低氧放疗可明显提对高肿瘤组织杀伤效应,而对正常组织的损伤较低,可显著提高TGF[4]。何信佳等[7]的不同吸氧方式对小鼠骨髓放射效应的研究显示,高低氧放疗可消除高浓度氧加重的骨髓辐射损伤,在一定程度上具有放射防护作用。SAUNDERS等[8]的综述引用OVERGAARD(1995)的一宗多因素分析显示,采用碳合氧、尼克酰胺加超分割放疗可以使肿瘤局部控制率提高4.6%(P=0.000 01),而生存率提高2.8%(P=0.005)。MENDENHALL等[9]对101例病人的随机对照试验显示,单纯吸入高浓度氧加常规分割放疗治疗头颈部肿瘤似乎并没有明显提高局部控制率,可能与所选择的病例数较少有关。

    关于单纯低氧放疗,文献对临床病人放疗时吸入低氧的初步观察结果显示,单纯低氧放疗能减轻或推迟放射反应的发生,并大为改善病人对射线的耐受力,能较顺利地完成整个疗程,而不降低疗效[5,10]。认为在接受大体积照射的病人中,低氧为正常组织提供的防护效果是明确的。本文临床所选病例都是晚期或复发或再程放疗、且一般状况较差的病人,能获得上述疗效应该是较满意的,而且副作用也较轻。

    本研究所观察病人均能耐受高低氧放疗的临床过程,未见有不能耐受的不良反应;吸入不同浓度的氧,正常组织血氧饱和度的变化是显著而迅速的,提示高低氧放疗用于临床具有一定的可行性。尽管本文的病例数较少,但作为高低氧放疗的Ⅰ期临床试验,为进一步的临床研究与应用提供了参考与依据,因而具有重要意义。

 

【参考文献】
  [1]WHO. Handbook for reporting results of cancer treatment [M]. Geneva (Switzerland): World Health Organization Offset Publication, 1979:49.

[2]COX J D, STETZ J, PAJAK T F. Toxicity criteria of the Radiation Therapy Oncology Group (RTOG) and the European Organization for Research and Treatment of Cancer (EORTC) [J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 1995,31(5):13411346.

[3]马淑华,张志贤,殷蔚伯. 人体体表肿瘤氧分压及低氧下的变化[J]. 中华放射肿瘤学杂志, 1996,5(4):264266.

[4]于洪,沈瑜,张叔伦,等. 组织中氧传输和放射治疗效应影响的初步报道[J]. 中华放射肿瘤学杂志, 1997,6(2):103106.

[5]沈瑜,糜福顺. 肿瘤放射生物学[M] . 北京:中国医药科技出版社, 2002:170,274.

[6]JORDAN B F, MISSON P,DEMEURE R, et al. Changes in tumor oxygenation/Perfusion induced by the no donor, isosorbide dinitrate, in comparison with carbogen: monitoring by EPR and MRI[J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2000, 48(2):565570.

[7]何信佳,修元德,焦升超. 不同吸氧方式对小鼠骨髓放射效应的影响[J]. 齐鲁医学杂志, 2005,20(4):315318.

[8]SAUNDERS M, DISCHE S. Clinical results of hypoxic cell radiosensitivity from hyperbaric oxygen to accelerated radiotherapy, carbogen and nicotinamide[J]. Br J Cancer Suppl, 1996,27:S271278.

[9]MENDENHALL W M, MORRIS C G. Radiotherapy alone or combined with carbogen breathing for squamous cell carcinoma of the head and neck: a prospective, randomized trial[J]. Cancer, 2005,104(2):332337.

[10]苏岩,安永恒,丁爱萍,等. 中晚期子宫颈癌低氧放疗并化疗的临床效果[J]. 齐鲁医学杂志, 2006,21(5):386388.


作者单位:青岛大学医学院附属医院肿瘤科,山东 青岛 266003

作者: 刘山 2008-5-29
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