直腸間隔物於放射治療之應用
說明直腸間隔物如何減少放射治療對直腸的損傷,提高治療安全性。
前言
在為前列腺癌提供治癒性意圖的放射治療中,最重大的挑戰之一是前列腺與直腸的解剖學上的鄰近性。直腸是一個對放射線高度敏感的器官,最大限度地減少其接受的輻射劑量,對於預防治療相關的副作用至關重要。使用直腸間隔物是一種創新且高效的策略,可物理性地增加前列腺與直腸之間的距離,從而降低直腸的輻射劑量,並最大限度地減少直腸毒性的風險。本章將全面且詳細地概述直腸間隔物在現代前列腺癌放射治療中的作用,包括其基本原理、不同類型的間隔物、放置程序,以及支持其使用的有力臨床證據。
直腸保護的原理:劑量-體積直方圖
直腸是前列腺放射治療中主要的劑量限制器官。對直腸施以高劑量輻射可能導致一系列急性和慢性副作用,包括腹瀉、直腸出血(直腸炎)、疼痛和急迫感。在某些情況下,這些副作用可能是長期的,並可能嚴重影響病人的生活品質。發生這些併發症的機率與接受高輻射劑量的直腸體積直接相關,此關係可由劑量-體積直方圖 (DVH) 圖形化表示。
透過在前列腺與直腸之間創造一個物理空間,直腸間隔物有效地將直腸移出高劑量輻射場。這使得直腸的 DVH 更為有利,暴露於高劑量輻射的直腸組織體積顯著減少。這反過來又使得能夠安全地向前列腺傳送更高、更有效(劑量遞增)的輻射劑量,從而可能提高癌症控制率,同時降低直腸副作用的風險。
直腸間隔物的類型
現有數種類型的直腸間隔物,其中最常見的是可生物降解的水凝膠間隔物。
- SpaceOAR 水凝膠: SpaceOAR 是一種以聚乙二醇 (PEG) 為基礎的水凝膠,以液體形式注入直腸周圍空間(前列腺與直腸之間的潛在空間)。它會迅速聚合固化成一種柔軟、可吸收的凝膠狀物質,創造出約 1 至 1.5 公分的空間。水凝膠會留置約三個月,這是一般放射治療療程的典型持續時間。然後,它會在接下來的幾個月內被身體自然吸收,並透過腎臟清除 [1]。
- Barrigel: Barrigel 是一種以玻尿酸為基礎的直腸間隔物。與 SpaceOAR 類似,它以液體形式注入,在前列腺與直腸之間形成一個凝膠狀的緩衝墊。它也是可生物降解的,並在數月內被身體吸收 [2]。
- 其他間隔物: 也開發了其他類型的間隔物,包括基於氣球的裝置和固體可生物降解植入物,但水凝膠間隔物是使用最廣泛且研究最多的。
放置程序
放置直腸間隔物是一種微創手術,通常在門診以局部、區域(脊椎)或全身麻醉下進行。此手術由泌尿科醫生或放射腫瘤科醫生執行,包括以下步驟:
- 定位與影像: 將病人置於截石位。將經直腸超音波探頭插入直腸,以提供前列腺及周圍結構的即時影像。
- 水剝離: 將少量生理食鹽水注入直腸周圍空間,以打開此潛在空間,並確認間隔物注射的正確位置。
- 間隔物注射: 將一根針穿過會陰,在超音波引導下推進至直腸周圍空間。然後緩慢注入水凝膠,並用超音波仔細監測其放置情況,以確保其均勻分佈,並在前列腺與直腸之間創造出所需的間隔。
整個手術通常耗時不到 30 分鐘,病人通常當天即可回家。
臨床證據與結果
包括一項關鍵的隨機對照試驗在內的大量高品質臨床研究,已證明直腸間隔物在降低前列腺放射治療直腸毒性方面的安全性與有效性。
具有里程碑意義的 SpaceOAR 水凝膠前瞻性、隨機、多中心試驗招募了 222 名接受影像引導 IMRT 治療前列腺癌的男性。2017 年發表的結果令人信服 [3]:
- 降低直腸劑量: 接受間隔物的病人,其接受高輻射劑量的直腸體積減少了 75%。
- 更少的腸道副作用: 3 年時,間隔物組的病人晚期直腸毒性發生率降低了 77%,直腸疼痛和出血的發生率顯著降低。
- 改善生活品質: 間隔物組的病人報告了顯著更佳的腸道相關生活品質。
- 更好地保留勃起功能: 一個重要且有些出乎意料的發現是,基線勃起功能良好的間隔物組病人,在 3 年時更有可能保留效能。這被認為是減少了對位於直腸周圍空間的神經血管束的輻射劑量所致。
水凝膠間隔物提供了一種低發病率的手術方法,可能降低男性前列腺癌放射治療後的直腸毒性 [4]。
病人選擇
直腸間隔物適用於大多數接受前列腺癌放射治療的男性,包括接受傳統分次 EBRT、中度低分次治療、SBRT 或近接治療的病人。使用直腸間隔物的決定是在與放射腫瘤科醫生和泌尿科醫生協商後做出的,並考慮到病人的個人解剖結構和具體的治療計畫。在希望進行劑量遞增或病人已有腸道問題的情況下,它是一個特別有價值的工具。
臨床案例研究
病人: 一位 67 歲男性,患有高風險局部性前列腺癌(格里森 9,PSA 22 ng/mL),計畫接受根治性放射治療結合長期雄激素剝奪治療。
討論: 鑑於其高風險疾病,放射腫瘤科醫生計畫向前列腺傳送高劑量、劑量遞增的放射療程。為最大限度地降低此高劑量可能引起的直腸毒性風險,強烈建議放置直腸間隔物。病人同意並成功放置了 SpaceOAR 水凝膠間隔物。
結果: 間隔物在前列腺與直腸之間創造了 1.4 公分的空間,使得放射腫瘤科醫生能夠設計出一個治療計畫,既能向前列腺傳送非常高的劑量,又能將直腸劑量保持在安全範圍內。病人完成了放射治療療程,僅有極輕微的急性腸道副作用。在他 1 年的追蹤檢查中,他沒有直腸出血,並報告了極佳的腸道功能。
結論: 此案例展示了直腸間隔物在促進高風險前列腺癌安全劑量遞增中的關鍵作用,從而最大化治癒潛力,同時最小化長期治療相關併發症的風險。
結論
直腸間隔物代表了前列腺癌放射治療領域的一大進步。透過在前列腺與直腸之間創造一個安全可靠的間隔,這些裝置使得能夠傳送更高、更有效的輻射劑量,同時顯著降低使人衰弱的副作用的風險。使用直腸間隔物已成為改善接受前列腺癌放射治療男性安全性、有效性和生活品質不可或缺的工具。
參考文獻
[1] Boston Scientific. (n.d.). SpaceOAR™ Hydrogel | Prostate Cancer Hydrogel Spacer. https://www.spaceoar.com/us/en/home.html
[2] Barrigel. (n.d.). Barrigel Spacer | Minimize Prostate Radiation Side Effects. https://barrigel.com/
[3] Hamstra, D. A., Mariados, N., Sylvester, J., Shah, D., Karsh, L., Hudes, R., ... & Korb, L. J. (2017). Continued benefit to rectal separation for prostate radiation therapy: final results of a phase III trial. International Journal of Radiation OncologyBiologyPhysics, 97(5), 976-985.
[4] Harvey, M., et al. (2022). Comprehensive review of hydrogel spacers prior to radiotherapy for prostate cancer. PMC. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9734283/