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儿童肿瘤质子治疗,精准爆破肿瘤组织,降低放疗副作用提升疗效双保险

2024-01-05527

  儿童肿瘤质子治疗,精准爆破肿瘤组织,降低放疗副作用提升疗效双保险

  据外网报道,年仅2岁的小本杰明在一次意外中,出现头部倾斜的症状。起初家长以为是肌肉拉伤,但两周后,症状依然未消失,后经核磁共振等多项检测,小本杰明被确诊患一种罕见的脑部肿瘤——毛细胞星形细胞瘤。

  之后的6年多,经过手术、多项化疗等方案,但肿瘤依然在生长,而且出现了嗜睡、面部麻痹等症状。此时放射诊疗可能成了唯一的希望,但考虑到此时本杰明年龄太小,普通的放疗副作用过大,甚至可能影响孩子日后的生长发育,因此,医生建议他尝试副作用更小、定位更精准的质子治疗。

  2022年9月,10岁的本杰明开始接受质子治疗,并于11月4日完成了最后一次治疗,治疗期间未出现严重的副作用。令人欣喜的是,本杰明后续状况良好,肿瘤稳定,而且已经回归了校园。

  质子治疗为何是儿童肿瘤的"定向爆破神器"

  何谓质子治疗

  质子治疗虽然也属于放射治疗的一种,但它使用的是质子(即带正电的亚原子粒子),而非传统的X射线来杀死癌细胞。质子的速度可达到光速约三分之二,既能精确地靶向癌组织,同时可最大限度地减少附近健康组织和器官的暴露,从而在治疗癌症的同时,减少放射治疗的副作用,提高患者的生活质量,尤其适用于儿童和年轻人。

  质子治疗相对于标准X射线治疗的优势

  权威医生通常建议通过质子疗法,治疗儿童实体瘤,是因为儿童的身体比成人的身体对辐射更敏感,这使他们面临更高的副作用风险,而与标准X射线治疗相比,质子向健康组织发出的辐射更少,短期和长期的副作用也更低,有助于保护儿童免受发育问题、生长迟缓、智商降低、继发性肿瘤和其他健康问题的影响。比如儿童脑癌患者接受标准X射线治疗,产生的不良影响如下:

  若辐射覆盖到下丘脑部分,可能会影响生长激素和甲状腺激素水平,进而影响患儿未来的生长和发育情况,而质子治疗的目标是在治疗脑癌的同时,降低辐射损害大脑健康部分的风险;

  若辐射覆盖到大脑部分,可能造成神经心理和智力缺陷,副作用随照射脑组织的体积和辐射剂量而变化。

  而使用质子治疗,有助于减少对正常组织的辐射剂量和范围,从而减少上述这些副作用。

  图1 头部和脊柱部位质子和X射线治疗对比

  头颈记住质子治疗和普通放疗对比

  ▲图源“Fred Hutch Cancer Center”,版权归原作者所有,如无意中侵犯了知识产权,请联系我们删除

  注:图中有色区域代表受到辐射,黑、白、灰色区域则代表未受到辐射。

  在治疗部位相同的情况下,与标准X射线放疗相比,显然接受质子治疗的患儿(图a),其健康组织受到辐射的范围更小。

  若有意向采用质子治疗的患儿家长,可向医学部,提交患儿的治疗经历、病理报告、住院小结等资料,进行初步评估。

  质子治疗或成颅咽管瘤治疗的"金标准",改善患儿认知结果

  根据《美国医学杂志》的发表的“质子疗法治疗儿童颅咽管瘤的第2期临床试验(UN01419067)”数据显示:

  接受质子治疗的患者3年无进展生存率(PFS)为96.8%(95% CI,90.4%-99.0%);而接受传统放疗的患者中,其3年PFS为96.0%(95% CI,89.7%-98.5%)。两组的三年总生存率(OS)均为100%。

  接受质子治疗患者的5年PFS为93.6%(95% CI,86.3%-97.1%),而接受传统放疗患者的5年PFS为90.0%(95% CI,82.2%-94.5%)。

  与接受质子治疗的患者相比,接受传统放疗患者出现智商下降(每年-1.09分;P=.0070)、适应性行为(每年-1.48分;P=.030)下降。

  图2 颅咽管瘤病例质子治疗与IMRT(调强放射治疗,一种传统放疗的高端模式)照射剂量对比图

  颅咽管瘤质子治疗和调强放疗对比

  ▲图源“BMC”,版权归原作者所有,如无意中侵犯了知识产权,请联系我们删除

  注:彩色区域分别代表:右颞叶(黄色)、左颞叶(绿色)、脑干(粉色)、左眼(浅蓝色)、右眼(浅绿色)、交叉(蓝色)。

  根据上图,传统放疗辐射剂量波及范围较大,而且需要多个方向同时照射,方可达到杀死癌细胞的目的,对病灶周围健康组织伤害较大,易引起严重副作用。而质子治疗可实现“精准爆破”,辐射波及范围较小,对周围健康组织(如颞叶、双侧视神经、眼眶结构等)伤害较小。

  质子治疗横纹肌肉瘤,3年总生存率高达81%

  横纹肌肉瘤(RMS)是儿童和青少年中最常见的软组织肉瘤,约占所有儿科恶性肿瘤的5%,传统放疗由于长期毒性,可能出现儿童生长迟缓、放射诱发的癌症等不良反应。而质子治疗(PBT)既可向肿瘤区域提供更高的剂量,同时保护周围的健康组织免受辐射带来的副作用。

  一项质子治疗横纹肌肉瘤的Ⅱ期临床研究,选取57例RMS患者,其中27例患有脑膜旁RMS,19例患有眼眶RMS,给予质子治疗,中位随访时间为47个月,结果显示:

  总生存(OS)率:3年和5年OS率分别为81%和78%;

  无事件生存率(EFS):3年和5年EFS分别为73%和69%,其中,眼眶肿瘤显示出优异的结果,5年EFS为92%;

  局部控制(LC)率:3年和5年的LC率为81%。

  图3 等剂量传统光子放射治疗(PRT)和质子治疗(PBT)左胚胎眼眶横纹肌肉瘤对比图

  横纹肌肉瘤传统放疗和质子治疗对比

  ▲图源“Fred Hutch Cancer Center”,版权归原作者所有,如无意中侵犯了知识产权,请联系我们删除

  注:较高剂量为红色,中间剂量为黄色和绿色,较低剂量为蓝色。

  图a和b对比表明,在提供相同的临床靶体积覆盖的同时,质子治疗(PBT)与邻近危险器官的辐射暴露显著减少,可能与整体辐射剂量的减少相关。

  质子治疗髓母细胞瘤,保持相近疗效的同时,保护椎体和脑组织

  髓母细胞瘤是发生在小脑的原始神经外胚层肿瘤,同时也是第二常见的儿童脑肿瘤,通常始于颅骨后部的大脑下部,而且可扩散到中枢神经系统的其他部分(如大脑和脊髓),还有播散颅脊液的倾向。因此,通常采取多模式治疗,包括手术治疗、受累区域或后颅窝放射加强治疗、化疗等。但不幸的是,传统放疗可能会损伤大量的正常组织,包括心脏、肺、肠、性腺和椎体等。

  而质子治疗(PRT)可能是一种很好的治疗选择,因为与传统放疗相比,PRT通常可提供等效的肿瘤控制;同时显著保护椎体前面的正常组织,如心脏、肺、甲状腺、肝脏和肾脏;还可减少对颅内关键结构(如颞叶、下丘脑-垂体轴)、敏感结构(如耳蜗)的影响,从而减少治疗相关的后遗症。

  研究显示,质子治疗髓母细胞瘤的6年无进展生存率(PFS)为78.8%,与传统放疗的76.5%无明显差异,同时显著降低了对颅内重要结构的损伤,保留了患儿智力。

  图4 质子疗法治疗髓母细胞瘤示例图

  质子治疗髓母细胞瘤

  ▲图源“OncoLink”,版权归原作者所有,如无意中侵犯了知识产权,请联系我们删除

  注:上图为质子疗法治疗髓母细胞瘤全脑全脊髓照射剂量分布图,相较于传统放疗可能会波及脊柱周围的脏器,质子治疗对脊柱周围的辐射剂量几乎为零,一般不会造成大范围的损害和副作用。

  小编有话说

  放射治疗仍然是许多儿童肿瘤患者重要且不可或缺的一种治疗方式,尽管随着IMRT(调强放射治疗)和VMAT(容积旋转调强放疗)等放疗技术的进步,减轻了对健康组织的损害,但持久副作用仍然存在。

  而质子治疗不仅能达到与传统放疗相媲美的效果,还可进一步减少对邻近健康组织的影响,提高患儿治愈后的生存质量,可谓“一举多得”!目前主要用于治疗儿童脑部和脊柱肿瘤,如胶质瘤、室管膜瘤、神经母细胞瘤等位置特殊、手术切除困难的实体瘤。若患儿家长想要咨询质子治疗,可致电医学部,为患儿进行权威的质子方案评估。

  参考资料

  [1]Vennarini S,et al. Clinical Insight on Proton Therapy for Paediatric Rhabdomyosarcoma[J].Cancer Management and Research,2023: 1125-1139.

  https://www.tandfonline.com/doi/full/10.2147/CMAR.S362664

  [2]https://www.mdanderson.org/cancerwise/how-proton-therapy-helped-my-son-with-a-childhood-brain-tumor.h00-159617067.html

  [3]https://www.healthday.com/health-news/general-health/child-brain-tumor-2659881079.html

  [4]https://www.fredhutch.org/en/patient-care/treatments/proton-therapy/childhood-cancers.html

  [5]https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1754-9485.13614

  [6]https://www.medstarhealth.org/blog/4-things-about-proton-therapy-cancer-treatment

  [7]https://ijponline.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13052-014-0074-6

  [8]https://www.cancernetwork.com/view/proton-therapy-may-improve-cognitive-outcomes-in-craniopharyngioma

  [9]https://www.oncolink.org/healthcare-professionals/oncolink-university/proton-therapy-professional-education/oncolink-proton-education-modules/module-14-pediatric-proton-therapy.

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