食管癌的质子治疗

食道癌又称食管癌，中国是食道癌高发区，北方病发多于南方，男性多于女性，以40岁以上居多者。发病多与亚硝胺慢性刺激、炎症与创伤、吸烟、喝酒、遗传因素以及饮水、粮食和蔬菜中的缺乏维生素与微量元素有关。手术、放疗及化疗是大多数患者的主要治疗方式。普通放疗技术广泛应用在食管癌的治疗中，特别是颈段和上胸段食管癌手术的创伤大，并发症发生率高，放疗有优势。但普通放疗的一些副作用不能避免，如放射性食管炎、造血功能异常、口腔粘膜和皮肤发生改变，甚至会出现食管穿孔，更严重的是引起放射性肺炎，心脏病和心力衰竭、脊髓受损。近期研究显示，采用质子放疗可以大幅度降低放疗的副作用，进一步提高临床疗效，具有广阔的临床应用前景。

一、质子射线对比普通放疗有明显的剂量学优势，可有效降低放疗的副作用。

我院的研究和文献研究表明，与三维适型治疗（3DCRT）与调强治疗（IMRT）相比，食管癌质子治疗能够向靶体积提供相同的照射剂量，同时向周围重要器官提供较低的辐射剂量（见图1）。特别是调强普通放射治疗与PBT治疗中远端食管癌患者心脏和心

脏下部结构辐射暴露的研究发现，PBT治疗可显著降低平均心脏剂量，并证明暴露于5–20 Gy的肺体积和平均肺剂量在两束或三束质子射线中显著降低（见图2）。

图1，我院食道癌采用质子与直加放疗剂量分布比较

老年肿瘤病人是一个特殊的群体，与其他患者比较，抵抗力差，求生欲望强，经受不住手术治疗带来的疼痛和长时间化疗带来的副作用。再者，老年人的免疫力下降，机体恢复能力较弱，常规的放射治疗在大量杀伤肿瘤细胞的同时，通常会对机体正常组织及免疫功能造成较大的破坏。与此同时老年人由于本身合并多种慢性疾病，确诊肿瘤时又以中晚期居多，使治疗困难增大，且老年人体质普遍较弱，不适合接受手术治疗和化疗。
传统的放射治疗方法，肿瘤周围的健康组织也会受到一定的放射线照射，由于正常组织对射线有一定的耐受剂量，限定了肿瘤治疗的剂量，该剂量难以达到完全杀死肿瘤组织的目的。
而质子治疗时肿瘤前端的组织仅受到极小量的照射，对肿瘤后面和侧面的正常组织照射为零，几乎不会损伤正常组织，但却使肿瘤靶区的放射剂量达到峰值，从而对肿瘤组织施以致死打击。这种立体的精确“定向定点爆破”技术保证了质子治疗的精确度。医生可以精确控制其所到达的部位，将所释放的能量全部用于杀死肿瘤细胞而保护周边正常组织不受伤害，提高了疗效和治愈率。真正的做到让老年肿瘤病患不流血、无疼痛、无风险，轻松面对肿瘤，提高了生存时间和生活质量。

上述研究表明，质子治疗可最大程度地保护心脏前部组织，减少心脏的照射剂量，具有明显的临床优势。一项多中心研究针对不同放疗方式回顾性分析了新辅助放化疗后患者发生并发症的情况。研究分别纳入了2007-2013年间214例、255例和111例接受3DCRT、IMRT以及质子治疗的患者。研究发现放疗方式与肺、心脏和伤口并发症存在显著相关性，质子治疗和IMRT与3DCRT相比可降低并发症的发生率，显著缩短了患者的住院时间。

二、食道癌质子治疗中使用呼吸门控、360旋转照射头及CBCT的重要性。

质子束的物理特性决定了其剂量分布（相对于光子计划）对患者解剖结构的内部变化更加敏感。束流路径中组织密度的微小变化（如含水量的多少）可改变放射路径长度，导致肿瘤覆盖不足和/或正常组织过度暴露于辐射。因此，患者体位变化、患者体重变化、肿瘤大小和位置变化、肺密度变化、是否有食管支架或鼻胃管，以及胃充盈程度或空气变化，特别是由于呼吸和心脏运动，均可导致不均匀的剂量分布。此外，呼吸期间的膈肌运动可导致波束变化，从而产生额外的相互作用效应。因此，对于食管远端和胃食管交界处的肿瘤，呼吸运动在上下方向可以达到2 cm左右，在这种情况下，呼吸门控的使用至关重要。另外，仔细选择光束角度对于减少呼吸周期内的组织变化的影响非常重要，这需要定期验证扫描，即治疗位置的CT扫描，以确保治疗过程中监测治疗计划的完整性。目前，我院拥有国际上最先进的 质子治疗设备，拥有笔形束、呼吸门控、CBCT、六维治疗床和360度的旋转照射头，可以很好的解决这些问题。

三、食管癌质子治疗的临床疗效明显好于普通放射治疗。

在MD安德森癌症中心进行的一项回顾性研究中，比较了笔形束质子治疗（PBT）与IMRT治疗的疗效，这项研究包括343名患者，其中132名和211名分别接受PBT和IMRT治疗，研究发现PBT组患者5年的总生存率（OS）（42%对32%；P=0.001）、无进展生存率（35%对20%；P=0.001）和无远处转移生存率（65%对50%；P=0.031），结果显示质子治疗的疗效明显好于IMRT。虽然这些结果有一定的临床意义，但需要进行前瞻性研究来进一步证实。另外，来自日本的一项研究，分析了自2009年1月至2013年12月，从日本四个质子束治疗中心的数据库中回顾性分析了新诊断为食管癌并接受质子束治疗的202名患者（包括90名无法手术的患者），其中100名患者（49.5%）为III/IV期癌症，3年和5年总生存率分别为66.7%和56.3%。5年局部控制率为64.4%，有2例三级心包积液（1%）和1例三级肺炎（0.5%），未观察到4级或更高级别的心肺毒性。这些研究表明，与光子放射治疗相比，质子束治疗食管癌的疗效好，毒性发生率低。因此，质子束治疗可以作为食管癌患者的普通放疗的替代治疗。

四、复发患者的再次照射

局部复发的食道癌行再照射，在技术上非常具有挑战性，发生并发症的风险比较高。因此，局部复发性食管癌的再次放射治疗率较低。质子治疗由于其独特的物理特性，能将重要器官的剂量降至最低，可提高食管癌再照射的治疗率。

Fernandes等人报告了14例有胸部放射病史并出现新病灶或局部复发的食管癌患者，采用笔形束质子治疗（PBT），调查了再照射急性毒性反应。结果显示，在前一次照射的中位间隔期为32个月后，患者接受了54 Gy的中位再照射剂量，中位累积处方剂量为109.8 Gy。其中5名患者出现急性3级以上毒性，包括3级吞咽困难、脱水和肺炎。4例患者出现3级晚期毒性反应，包括心力衰竭、食管狭窄、肿瘤进展引起的食管溃疡和经皮内镜胃造瘘。这些数据表明，PBT再照射对于复发食道癌是可行的；然而，局部毒性仍然是一个重大挑战，可能导致严重的急性和晚期毒性。对于非原位复发的患者，PBT可通过在再照射情况下最小化对肺和心脏的剂量来提高治疗率。

河北一洲肿瘤医院拥有国内最先进的IBA Proteus plus质子治疗系统。随着未来该设备的更广泛的使用，一定能够为食道癌的患者，提供国际一流的质子治疗。

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作者：河北一洲肿瘤医院常务副院长、副主任医师、教授、肿瘤学博士曹林