宫颈癌放疗中段取金属节育环的安全性研究

单蓉，朱婷，张敏，周卫兵

（中南大学湘雅医院 肿瘤科，湖南 长沙 410008）

宫颈癌是全世界第四常见的女性恶性肿瘤，是全球面临的重大健康挑战之一［1］。中国每年新发病例达13.15 万，死亡人数每年约5.30 万［2］，可见宫颈癌是危害我国女性健康与生命的重要疾病。对于局部晚期如国际妇产科联盟（International Federation of Gynecology and Obstetrics,FIGO）分期的IIB～IVA 期和高危早期宫颈癌患者，同步放化疗被认为是一种标准治疗方案［3-4］。在中国，宫颈癌的高发年龄为30～59 岁，该年龄段正处于育龄期，通常会使用宫内金属节育环避孕。目前尚不清楚金属节育环是否影响容积弧形调强放射治疗（volumetric-modulated arc radiotherapy, VMAT） 的剂量分布，甚至是否增加患者的放疗副反应。在此，本研究通过Varian Eclipse 8.6 治疗计划系统假定节育环为正常子宫密度，对每例患者制定两套放疗计划（有宫内节育环与无宫内节育环），分析金属节育环对宫颈癌容积调强放疗剂量的影响。

1 资料及方法

1.1 临床资料

收集2017年7月至2018年5月在中南大学湘雅医院肿瘤科进行根治性放疗的宫颈癌带宫内金属节育环的患者10 例。患者均病理确诊为宫颈癌，根据2009年国际妇产科联合会FIGO 分期，临床分期为II B～III B 期。年龄（50±3）岁，体重（57.5±1.7）kg，均未累及阴道下1/3，其中腺癌2 例，鳞癌8 例。既往均无腹盆腔手术治疗史及感染史，无腹腔其他金属植入物，全部研究对象均对本研究知情同意。

1.2 放疗靶区及危及器官勾画

应用德国西门子公司Siemens 十六排80 cm 大孔径螺旋CT 模拟机行放疗前定位CT 扫描。扫描范围为T10 椎体上缘至大腿上1/2，扫描层厚3 mm。用Varian Eclipse 8.6 治疗计划系统（美国瓦里安公司）进行靶区勾画及计划制定，靶区及危及器官的勾画均参照国际辐射单位与测量委员会（International Commission on Radiation Units and Measurements, ICRU）50 及62 号文件报告。在定位CT 和磁共振的融合图像中，勾画大体肿瘤体积（gross target volume, GTV），包括子宫颈肿瘤、宫体及盆腔转移淋巴结。临床靶区（clinical target volume,CTV）包括原发肿瘤区域、子宫、宫旁组织、部分阴道（至少病灶外3 cm）、髂内、髂外、闭孔及骶前淋巴结等区域。计划靶区（planning target volume, PTV）由计划系统生成，定义为CTV边界在三维上均匀外扩0.6～0.8 cm。同时，勾画膀胱、直肠、小肠和股骨头等危及器官。

1.3 治疗计划设计

放射源为6MV X 线，VMAT 计划为共面双弧，旋转角度为逆时针从179.9°至180.1°，再顺时针到179.9°。两组计划均以PTV 为参考体积，46 Gy覆盖95%PTV，同时给予危及器官（膀胱、直肠、小肠）一定条件的剂量限制。对每一位患者制定第一套VMAT 计划（子宫带节育环），记录正常组织和PTV 的剂量， 以及靶区适形度指数（coverage index, CI） 和靶区剂量均匀性指数（homogeneity index,HI）；再将每一位患者节育环区域单独勾画，通过Varian Eclipse 8.6 治疗计划系统假定为正常子宫密度，然后制定第二套VMAT 计划，获得子宫不带节育环的VMAT 计划，记录正常组织和PTV 的剂量，以及CI 和HI。

1.4 剂量评估

结合横截面的等剂量线分布和剂量体积直方图（dose volume histogram, DVH）进行综合评估。比较同一位患者（子宫带节育环与不带节育环）两组计划的PTV 最大剂量、最小剂量、平均剂量、适形指数、均匀性指数，以及剂量（dose,D）95、D90、D85、D80 的体积剂量。按照ICRU 83 号报告［4］的要求，适形度指数的定义为：CI =指处方剂量的95%，CTVref指95%处方剂量等剂量线所覆盖的靶体积，CTV指靶体积，Vref 为95%处方剂量等剂量线所覆盖的总体积。均匀性指数的定义为HI=（D2%-D98%）/D50%，其中D2%、D98%、D50%分别为靶区体积的2%、98%、50%所对应的剂量，越接近于零，说明靶区内剂量分布越均匀。另外分别评定危及器官（organ at risk,OAR）最小剂量、最大剂量和平均剂量，以及D1、D5、D10 和D20剂量。

1.5 统计学方法

应用SPSS 22.0 软件进行统计分析，计量资料以均数±标准差(±s)表示，采用配对t检验。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 靶区剂量及危及器官剂量的比较

有节育环组与无节育环组CI、HI 比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

有节育环组与无节育环组相比较，除两组最大剂量差异有统计学意义（P=0.024），其余PTV最小剂量、平均剂量、D95、D90、D85、D80 差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

无节育环组的膀胱、小肠及直肠的照射剂量与有节育环组相比，差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表3、4 及5。

表1 两组VMAT 照射靶区CI 与HI 比较（±s）

表1 两组VMAT 照射靶区CI 与HI 比较（±s）

组别有节育环组无节育环组t值P值例数10 10 CI 0.49±0.24 0.48±0.24 0.55 0.601 HI 0.150±0.058 0.150±0.057 0.47 0.662

表2 两组VMAT 照射PTV 靶区剂量学比较（±s,Gy）

表2 两组VMAT 照射PTV 靶区剂量学比较（±s,Gy）

组别有节育环组无节育环组t值P值例数10 10最小剂量39.88±2.83 39.71±2.63 0.94 0.377最大剂量56.74±4.77 56.46±4.69 2.79 0.024平均剂量48.78±2.69 48.66±2.63 1.87 0.091 D95 46.26±2.69 46.15±2.63 1.75 0.110 D90 47.00±2.80 46.88±2.76 1.95 0.084 D85 47.42±2.86 47.29±2.82 2.06 0.062 D80 47.71±2.89 47.57±2.85 2.03 0.075

表3 两组VMAT 照射膀胱剂量学比较（±s,Gy）

表3 两组VMAT 照射膀胱剂量学比较（±s,Gy）

组别有节育环组无节育环组t值P值例数10 10最小剂量17.82±3.13 18.34±3.33-0.76 0.468最大剂量53.35±3.70 53.18±3.65 1.13 0.283平均剂量37.68±2.70 37.57±2.77 1.17 0.275 D1 50.63±3.11 50.50±3.15 1.64 0.131 D5 49.35±2.81 49.20±2.84 1.97 0.086 D10 48.80±2.82 48.65±2.87 2.23 0.054 D20 47.81±2.81 47.65±2.90 2.22 0.055

表4 两组VMAT 照射小肠剂量学比较（±s,Gy）

表4 两组VMAT 照射小肠剂量学比较（±s,Gy）

组别有节育环组无节育环组t值P值例数10 10最小剂量1.52±1.31 1.58±1.45-1.10 0.290最大剂量49.70±4.51 49.74±4.42-0.57 0.574平均剂量17.64±4.92 17.67±4.88-0.56 0.583 D1 46.44±4.18 46.23±4.32 1.95 0.087 D5 41.51±5.82 41.42±5.88 0.60 0.226 D10 35.35±5.26 35.29±5.24-0.60 0.564 D20 28.37±3.92 28.45±3.72 2.22 0.552

表5 两组VMAT 照射直肠剂量学比较（±s,Gy）

表5 两组VMAT 照射直肠剂量学比较（±s,Gy）

组别有节育环组无节育环组t值P值例数10 10最小剂量19.98±8.06 20.05±8.17-0.21 0.832最大剂量51.51±2.59 51.28±2.70 1.36 0.201平均剂量43.12±2.45 43.13±2.39-0.08 0.937 D1 50.45±2.12 50.35±2.28 0.79 0.451 D5 49.81±1.92 49.76±1.98 0.46 0.654 D10 49.39±1.83 49.34±1.88 0.52 0.612 D20 48.69±1.75 48.65±1.84 0.49 0.633

2.2 毒副反应

对比无节育环组与有节育环组的放射性肠炎发生率，在无节育环组10 例患者中，I 度放射性肠炎3 例，II 度放射性肠炎7 例，有节育环组10例患者，I 度4 例，II 度6 例，两组比较差异无统计学意义（P=0.530）。见图1。

图1 有节育环组与无节育环组放射性直肠炎的发生率曲线

3 讨论

宫颈癌的发病年龄通常为30～59 岁，且近年来很多资料均显示，宫颈癌发病日趋年轻化［5-7］。年轻宫颈癌患者放疗中，遇到宫腔内放置金属节育环患者，以往为避免金属节育环对放射线剂量分布影响，应取出节育环后再放疗，但肿瘤体积及肿瘤压迫，可能会引起宫颈管的扭曲和变形，导致节育环取出困难，甚至易在节育环取出过程中发生各种危险，比如大出血，子宫穿孔等［8］。罗俊华［9］分析34 例晚期宫颈癌取出节育环经验，金属节育环平均放置时间为2～30年，均为金属圆环。刘琰等［10］分析37 例节育环嵌顿的处理，宫腔镜下取出32 例，宫腔镜电切粘连组织后取出3 例，宫、腹腔镜联合下取出2 例。可见圆型金属节育环是常用的节育环类型，放置时间通常较长，正常情况下，可因节育环嵌顿等多种因素导致取出困难。

在宫颈癌的治疗中，同步放化疗目前已成为放射治疗中晚期宫颈癌的标准治疗方式，宫颈癌的放疗方式包括外照射及内照射（后装），外照射的方式正不断更新进步。过去，三维适形放射治疗（three dimensional conformal-radiation therapy,3D-CRT）在宫颈癌的辅助治疗中发挥了重要作用。成像技术的发展进一步促进了更先进的放射治疗计划系统的生产。调强放疗（intensity modulated radiotherapy, IMRT）可以更好地提高肿瘤照射剂量并降低毒性［11］，已成为宫颈癌放疗的主要方式［12-13］。作为IMRT，容积旋转调强治疗（volumetric modulated arc therapy,VMAT）具有显著的剂量优势，可以更好地保护危及器官如直肠和膀胱［14］。孙小梅等［15］通过回顾性分析43 例局部晚期（II B～IV）宫颈癌患者，得出结论：与传统固定野调强放疗相比，VMAT 具有靶区适形度高、靶区分布均匀性好以及治疗时问短等优点。因此，VMAT 是局部晚期宫颈癌患者的有效治疗手段之一。

当金属很细，体积和厚度很小时，可被周围组织的模体散射掩盖，因此大多数临床条件下可以不用考虑［16］，金属“O”型宫内节育环本就是小体积、小厚度的小金属。张建文等已通过金属节育环与局部进展期宫颈癌四盒式照射剂量的分布［17］及对调强放疗［18］的影响的探讨，得出结论，金属节育环对放射线剂量分布影响有限。笔者的研究通过对比10 例宫颈癌患者在有金属“O”型宫内节育环和无金属宫内节育环的情况下，行VMAT 放疗计划治疗，可以看到，金属节育环组靶区CI 和HI 与无节育环组差异无统计学意义（P＞0.05），提示当局部晚期宫颈癌有金属节育环时，采用VMAT 放疗技术可获得与无金属节育环相似的CI 和HI。

本研究结果发现，金属节育环组的靶区以及膀胱、直肠、小肠的剂量组间差异，除靶区最大剂量差异有统计学意义（P＜0.05）以外，其余组间剂量差异均无统计学意义（P＞0.05）。

因此，金属“O”型宫内节育环对VMAT 放疗的剂量分布影响可以忽略。临床中，对于带有金属“O”型宫内节育环的宫颈癌患者，行VMAT 放疗计划外照射时，可不取环，也无需进行剂量修正，可以在内照射前再行取环术。这可减小因肿瘤压迫所致大出血等相关并发症，避免影响患者的治疗。