兒科學腫瘤學的放射治療

第十一章腫瘤的放射治療概述

放射治療是通過電離輻射作用，對良惡性腫瘤和其他一些疾病進行治療的臨床專業(yè)學科，主要用于治療惡性腫瘤，是惡性腫瘤治療的主要手段之一。稱為放射腫瘤學（radiationoncology）。它與外科腫瘤學（手術(shù)治療），內(nèi)科腫瘤學（化學治療）組成了惡性腫瘤治療的主要手段。放射腫瘤學以放射物理學、放射生物學為基礎(chǔ)，可單獨或與其他治療方式聯(lián)合應(yīng)用，同時也需要其他學科如外科、內(nèi)科、影像科等專業(yè)人員的密切合作。放射治療的物理學基礎(chǔ)

一、核物理基礎(chǔ)（一）原子結(jié)構(gòu)原子是構(gòu)成物體的微小單位，原子核由質(zhì)子和中子組成，中子和質(zhì)子統(tǒng)稱為核子，它們質(zhì)量近似相等，但質(zhì)子帶正電荷，中子不帶電。（二）原子、原子核能級不同殼層的電子有不同的結(jié)合能，習慣上規(guī)定當電子與原子核相距無窮遠時，這種勢能為零，故原子核外殼層的電子勢能為負，即該電子與原子核的結(jié)合能為負值。當電子獲得能量，從低能級躍遷到高能級而使低能級出現(xiàn)空位時，原子處于激發(fā)態(tài)，處于激發(fā)態(tài)的原子很不穩(wěn)定，高能級電子會自發(fā)躍遷到低能級空位上而使原子回到基態(tài)。而能級能量的差值是以電磁輻射的形式發(fā)出，稱為特征輻射。（三）電磁輻射

X射線或γ射線和無線電波、紫外線、紅外線一樣都是電磁輻射，它們之間的區(qū)別僅是頻率不同，即能量不同而已。電磁輻射的頻率越高，能量越大；波長越小，能量越大。（四）質(zhì)能關(guān)系質(zhì)量和能量都是物質(zhì)的基本屬性。這兩個屬性是相互聯(lián)系的，具有一定質(zhì)量的物體具有相應(yīng)的能量。當它的質(zhì)量發(fā)生了變化，則其能量也發(fā)生變化，反之亦然。（五）放射性不穩(wěn)定核素自發(fā)地放出射線，轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N核素，這種現(xiàn)象稱為放射性，這個過程稱為放射性衰變，這些核素稱為放射性核素，放射性核素衰變主要有三種方式：α衰變，β衰變,γ躍遷和內(nèi)轉(zhuǎn)換。（1）α衰變

α衰變是原子核自發(fā)地放射出α粒子（氦的原子核）的轉(zhuǎn)變過程，衰變后質(zhì)量數(shù)減少4，電荷數(shù)減少2。（2）β衰變

β衰變是原子核自發(fā)地放射出電子或正電子或俘獲一個軌道電子的轉(zhuǎn)變過程。放射出電子的稱為β-衰變,放射出正電子的稱為β+衰變,俘獲軌道電子的稱為軌道電子俘獲。（3）α和β衰變后的子核很可能處于激發(fā)態(tài)，會以γ射線形式釋放能量躍遷到較低的能態(tài)或基態(tài)，這種躍遷的過程稱γ躍遷。處于激發(fā)態(tài)的原子核將躍遷的能量直接轉(zhuǎn)移給一個軌道電子而將后者發(fā)射出原子，這種現(xiàn)象稱為內(nèi)轉(zhuǎn)換。二、電離輻射與物質(zhì)的相互作用

電離輻射與物質(zhì)的相互作用是電離輻射劑量學的基礎(chǔ)。在與物質(zhì)的相互作用中，帶電離子與不帶電離子有著顯著的差別。（一）帶電離子與物質(zhì)的相互作用

1.帶電離子與物質(zhì)相互作用的主要方式

有一定能量的帶電離子入射到靶物質(zhì)中，與物質(zhì)原子發(fā)生作用，作用的主要方式有⑴與核外電子發(fā)生非彈性碰撞發(fā)生；⑵與原子核發(fā)生非彈性碰撞；⑶與原子核發(fā)生彈性碰撞；與原子核發(fā)生核反應(yīng)。

2.射程

帶電粒子沿入射方向從入射位置到完全停止位置所經(jīng)過的距離稱為射程。

3.比電離

帶電粒子穿過靶物質(zhì)時使物質(zhì)原子電離產(chǎn)生電子—離子對，單位路程上產(chǎn)生的電子—離子對數(shù)目稱為比電離，它與帶電粒子在靶物質(zhì)中的碰撞阻止本領(lǐng)成正比。

4.傳能線密度

傳能線密度是描述輻射品質(zhì)的物理量。

（二）X(γ)射線與物質(zhì)的相互作用

1.光電效應(yīng)：一定能量的X(γ)光子與物質(zhì)原子的軌道電子發(fā)生相互作用，把全部能量傳遞給對方，X(γ)光子消失，獲得能量的電子掙脫原子束縛成為自由電子（稱為光電子）；原子的電子軌道出現(xiàn)一個空位而處于激發(fā)態(tài)，它將通過發(fā)射特征X射線或俄歇電子的形式很快回到基態(tài)，這個過程稱為光電效應(yīng)。

2.康普頓效應(yīng)：當X(γ)光子和原子內(nèi)一個軌道電子發(fā)生相互作用時，光子損失一部分能量，并改變運動方向，電子獲得能量而脫離原子，此種作用過程稱為康普頓效應(yīng)。

3.電子對效應(yīng)：當X(γ)光子從原子核旁經(jīng)過時，在原子核庫侖場的作用下形成一對正負電子，此過程稱電子對效應(yīng)。三、電離輻射吸收劑量的測量

X(γ)射線和高能電子束等電離輻射進入人體組織后，通過和人體組織中的原子相互作用，而傳遞電離輻射的部分或全部能量。人體組織吸收電離輻射能量后，會發(fā)生一系列的物理、化學、生物學變化，最后導(dǎo)致組織的生物學損傷，即生物效應(yīng)。生物效應(yīng)的大小正比于組織中吸收的電離輻射的能量。因此，確切地了解組織中所吸收的電離輻射的能量，對評估放射治療的療效和它的副作用是極其重要的。單位質(zhì)量物質(zhì)吸收電離輻射的平均能量稱為吸收劑量，它的精確確定，是進行放射治療最基本的物理學要素。

目前電離室法是被國際權(quán)威性學術(shù)組織和國家技術(shù)監(jiān)督部門確定的，用于放射治療吸收劑量校準及日常監(jiān)測的主要方法。放射治療的生物學基礎(chǔ)

一、放射生物學在放射治療中的意義

放射生物實驗性和理論性的探索從最一般的到較特異的，分三個層次對放射治療的發(fā)展作出貢獻：

（一）概念

為放射治療提供理論基礎(chǔ)，確認射線對腫瘤和正常組織的作用機制及其受照射后構(gòu)成反應(yīng)過程的基礎(chǔ)。例如，對乏氧、再氧合、腫瘤細胞再群體化或DNA損傷修復(fù)的機制等。

（二）治療策略

發(fā)展新的、特異性的放射治療方法。例如，乏氧細胞增敏劑、高LET放射治療、加速放射治療、超分次放射治療等。

(三)治療方案放射生物在產(chǎn)生新的觀念和確認潛在的可探索的機制方面有非常豐富的收獲。曾經(jīng)產(chǎn)生了一系列新的治療策略。

二、電離輻射對生物的作用

1.DNA損傷和細胞殺滅

DNA是放射線作用于細胞的最重要的靶點。照射1Gy粗略的算可在每個細胞內(nèi)造成一個致死損傷。大部分的電離不起作用是由于以下三個主要的因素：自由基的清除、接近DNA的電離數(shù)量很少不足以造成它的損傷以及細胞的修復(fù)。

DNA損傷主要是DNA鏈的斷裂。共有兩種類型的鏈斷裂：單鏈斷裂(singlestrandbreak,SSB)和雙鏈斷裂(doublestrandbreak,DSB)。另有多種其他類型的DNA損傷，但與輻射所致的細胞損傷關(guān)系不大。

2.腫瘤體積效應(yīng)大腫瘤比小腫瘤難治愈，主要是由于需要殺滅的克隆源細胞數(shù)。一個療程的放射治療達到存活比例為約10-9，如腫瘤有少于109的克隆源性細胞則可以達到治愈。在大腫瘤中的克隆源性細胞對治療的敏感性還更小。隨著腫瘤體積的增大，細胞的敏感性都有明顯的下降。這可能是由于生長中腫瘤內(nèi)部的血液供應(yīng)逐漸變差，造成乏氧細胞比例的增加從而使腫瘤對放射治療的抗拒性增加。人體腫瘤細胞的放射敏感性人體腫瘤細胞的放射敏感性分為5個檔次：①淋巴瘤、骨髓瘤、神經(jīng)母細胞瘤；②成神經(jīng)管細胞瘤、小細胞肺癌；③乳腺、膀胱、子宮頸癌；④胰腺、結(jié)直腸、肺鱗癌；⑤黑色素瘤、骨肉瘤、膠質(zhì)母細胞瘤、腎癌。但是臨床不同腫瘤對放射線敏感并不全是這樣，影響的因素還涉及到腫瘤床等等。一般說來，精原細胞瘤、淋巴瘤、神經(jīng)母細胞瘤放射敏感性高，上皮癌中等，而間葉組織來源的腫瘤包括軟組織肉瘤、黑色素瘤等敏感性低。應(yīng)當指出，放射敏感性不代表放射治愈率。放射治療的基本原則及臨床應(yīng)用一、放射治療原則

首先應(yīng)根據(jù)惡性腫瘤的生物學特點、解剖生理及臨床檢查，考慮在放射治療有效的基礎(chǔ)上，還應(yīng)根據(jù)不同的治療目的綜合考慮治療的指征，同時應(yīng)考慮治療的毒性以及帶給病人的利弊。根治性放射治療時要以最小的并發(fā)癥來達到根治目的，因此照射野的設(shè)計要根據(jù)腫瘤發(fā)生的部位及生物學行為特點，給予根治劑量的放射治療，可能發(fā)生轉(zhuǎn)移的區(qū)域給予預(yù)防治療，同時避免嚴重并發(fā)癥的出現(xiàn)。姑息性放射治療目的是緩解癥狀如疼痛、梗阻及出血，惡性腫瘤無法治愈，僅給予病灶局部小野，低小劑量治療。在不增加明顯副作用的前提下達到姑息性放射治療目的。避免大野照射帶來明顯放射反應(yīng)。給病人帶來的更大痛苦。二、放射治療的臨床應(yīng)用

（一）根治性放射治療根治性放射治療是指通過給予腫瘤致死劑量的照射使病變在治療區(qū)域內(nèi)永久消除，達到臨床治愈的效果。接受根治性放射治療的病人要符合以下條件：一般情況較好、腫瘤不能太大并無遠隔臟器轉(zhuǎn)移、病理類型屬于對射線敏感或中度敏感的腫瘤。根治性放射治療的照射野要包括全部的原發(fā)病灶以及預(yù)防治療的區(qū)域，照射范圍較大，劑量較高，同時要求腫瘤附近的正常組織和器官所造成的損傷最小。（二）姑息性放射治療姑息性放射治療是對病期較晚，臨床治愈較困難的病人，為了減輕痛苦，緩解癥狀延長生存期而進行的一種治療。。姑息性放射治療有以下兩種情況：1.高姑息性放射治療腫瘤范圍較廣而一般情況又較好的病人，可給較高劑量或接近根治劑量的放射治療，部分病人也能達到臨床較好的療效。2.低姑息性放射治療對那些一般狀況較差的病人，給較低劑量的放射治療，以達到緩解癥狀，減輕痛苦、止痛、止血、緩解梗阻的目的。姑息性放射治療的劑量較低，可以用簡單的照射技術(shù)，避免因復(fù)雜的擺位技術(shù)給病人帶來痛苦。對那些病期很晚，有惡病質(zhì)的病人不要勉強治療。

（三）腫瘤急癥放療

1.上腔靜脈壓迫綜合征

病人臨床表現(xiàn)為面部水腫，發(fā)紺，胸壁靜脈及頸靜脈怒張，上肢水腫，呼吸困難不能平臥休息等。此時應(yīng)立即給予放射治療，緩解病人的癥狀，減輕病人的痛苦。癥狀緩解后改為常規(guī)放療。

2.顱內(nèi)壓增高癥

顱內(nèi)壓增高癥會導(dǎo)致腦實質(zhì)移位，在張力最薄弱的方向形成腦疝，造成病人神經(jīng)系統(tǒng)致命性損傷而猝死。其臨床表現(xiàn)為頭痛、嘔吐、視覺障礙，甚至精神不振、昏睡、嗜睡、癲癇發(fā)作。放射治療最適于白血病性腦膜炎及多發(fā)性腦轉(zhuǎn)移瘤引起的顱內(nèi)壓增高的急癥治療。同時使用激素及利尿劑。能夠使病人癥狀得到緩解，恢復(fù)一定的生活自理能力。

3.脊髓壓迫癥

脊髓壓迫癥發(fā)展迅速，一旦截癱很難恢復(fù)正常。對不能手術(shù)的髓外腫瘤應(yīng)盡快采取放射治療，同時也應(yīng)使用大劑量皮質(zhì)類固醇。

4.骨轉(zhuǎn)移劇痛

骨轉(zhuǎn)移的放射治療的止痛作用既快又好，同時也有延長生存的作用。

（四）輔助性放療輔助性放療是應(yīng)用放療與手術(shù)或化療綜合治療，在手術(shù)或化療前后，放療可以縮小腫瘤或消退潛在的局部轉(zhuǎn)移病灶，提高治愈率，減少復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。⒈術(shù)前放射治療：一般用于腫瘤部位深在，瘤體較大，單純手術(shù)切除有困難，或者腫瘤向周圍浸潤粘連明顯、局部有多個淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移手術(shù)很難徹底切除的病人。常做術(shù)前放射治療的腫瘤頭頸部癌、食管癌、肺癌、直腸癌、子宮內(nèi)膜癌、巨大腎母細胞瘤等。

2.術(shù)中放射治療：手術(shù)中對準腫瘤病灶一次性大劑量的照射方法。適用于腫瘤深在或與大血管、重要臟器有浸潤不能徹底切除者；肉眼觀察腫瘤已切除，但懷疑有微小病灶殘留者；病變范圍廣，手術(shù)不能切除，為了縮小腫瘤、緩解癥狀、延長生命者。常做術(shù)中放射治療的腫瘤胃癌、胰腺癌、前列腺癌和骨肉瘤等。

3.術(shù)后放射治療:對手術(shù)后因腫瘤與重要器官粘連切除不徹底或術(shù)后病理證實切緣為陽性、轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)清掃不徹底的病人要做術(shù)后放射治療；根治性手術(shù)后復(fù)發(fā)高危病人的輔助治療；保留器官和功能的局部腫瘤切除手術(shù)后的根治性放射治療。（五）內(nèi)放射治療（后裝治療）內(nèi)放射治療為腔內(nèi)放射治療和組織間放射治療的總稱，指將密封的放射源連同相應(yīng)的放射器具（施源器）置放于人體管腔腫瘤附近或經(jīng)插針植入瘤體內(nèi)的治療技術(shù)。如宮頸癌、子宮內(nèi)膜癌、鼻咽癌、食管癌、直腸癌等。均可與外照射聯(lián)合治療有效率達98%。優(yōu)點：腫瘤組織受照射劑量高，周圍正常組織受量低。

放射治療的常見不良反應(yīng)及處理一、放射性腦病

放射性腦病與放射總劑量、分次劑量、療程長短、照射面積、部位、年齡及個體放射敏感性差異等均有密切關(guān)系，在諸多因素中放射總劑量較其他因素的意義為大。

（一）臨床表現(xiàn)

放射性腦病發(fā)展過程分為三個階段，即早期急性反應(yīng)、早期延遲性反應(yīng)與晚期延遲性或稱遲發(fā)性反應(yīng)。

1.早期急性反應(yīng)

通常發(fā)生于放療后的頭幾天，出現(xiàn)頭痛、發(fā)熱、嗜睡和原有的局部癥狀加重。

2.早期延遲性反應(yīng)

這種反應(yīng)介于急性和延遲性反應(yīng)之間，出現(xiàn)于放療后數(shù)周到數(shù)月內(nèi)，依據(jù)腦的放射部位產(chǎn)生相應(yīng)的臨床癥狀。表現(xiàn)為頭痛、嗜睡，可伴有原來的病情惡化，一般能自行恢復(fù)，非致死性。

3.晚期遲發(fā)性反應(yīng)

大多出現(xiàn)于放射后數(shù)月或數(shù)年甚至10多年，包括局部放射性腦壞死和彌漫性放射性腦損傷。

（二）治療

1.糖皮質(zhì)激素；2.腦組織代謝活性劑；3.手術(shù)治療。

二、放射性脊髓病

與多種因素有關(guān)，如照射劑量，治療時間，分割次數(shù)、照射部位的大小及個體放射敏感性差異等。

（一）臨床表現(xiàn)

1.短暫型反射性脊髓病主要表現(xiàn)為感覺異常和輕微的感覺減退。

2.慢性進行型放射性脊髓病常出現(xiàn)一側(cè)或雙側(cè)下肢的感覺異常，通常以下肢麻木或感覺遲鈍為首發(fā)癥狀，以后逐漸進展，出現(xiàn)感覺運動障礙。

3.急性放射性脊髓病臨床少見急性起病，常在幾小時至幾天內(nèi)發(fā)展為截癱或四肢癱，其病變多發(fā)生在頸、胸段脊髓。

（二）治療

內(nèi)科保守治療與放射性腦病的治療相同。對上運動神經(jīng)元受損出現(xiàn)肢體痙攣性癱瘓、肌張力明顯增高時，選擇性的行脊神經(jīng)后根切斷手術(shù)，可使癥狀獲得明顯緩解。

三、放射性眼和眼附件損傷

放射治療眼和眼附件腫瘤時，其放射性損傷有：眉毛與睫毛脫落及倒睫，急性皮炎、結(jié)膜炎、結(jié)膜干燥癥、角膜混濁與潰瘍、皮膚、瞼板萎縮、毛細血管擴張，鼻淚管阻塞、溢淚及虹膜炎等。放療過程中出現(xiàn)的結(jié)膜炎，可局部應(yīng)用抗生素眼藥水及眼藥膏，必要時全身應(yīng)用抗生素，并給予維生素C、E、A等。

四、放射性口腔損傷

（一）放射性口腔粘膜炎：相應(yīng)部位即可產(chǎn)生局灶性粘膜炎癥，粘膜出現(xiàn)紅腫，造成吞咽不適或疼痛，高峰在14-21天之間，患者有口腔、咽喉不適，出現(xiàn)熱感、干燥、疼痛而影響進食或吞咽困難等。對口腔炎可以積極地對癥處理，保持口腔衛(wèi)生，定期鼻腔鼻咽部沖洗，鎮(zhèn)靜、止痛、消炎制劑均可使用。消毒殺菌液含漱等對此有較好效果。

（二）放射性口腔干燥癥：唾液腺對放射線比較敏感，其中以腮腺的敏感性最高，頜下腺次之，舌下腺更次之。經(jīng)小劑量照射后，其分泌功能即受到抑制而感到口干。

在放射治療頭頸部病人時，應(yīng)盡量避免唾液腺的過量照射，防止其功能的嚴重損傷。同時加強營養(yǎng)支持療法，保持口腔衛(wèi)生，多飲茶水。

（三）放射性齲齒及放射性骨壞死防治

（四）放射性張口困難

1五、放射性食管炎

胸部腫瘤如食管癌、賁門癌、乳腺癌、肺癌、縱隔腫瘤的放療均可使食管受到不同程度的照射，尤其在食管癌。

（一）臨床表現(xiàn)

常規(guī)放療開始后1～2周，使食管癌本身的進食梗阻癥狀進一步加重。放射開始后3～4周，臨床表現(xiàn)為下咽疼痛和胸骨后疼痛。在食管癌放療后數(shù)月或者數(shù)年，可出現(xiàn)晚期食管損傷：1、晚期潰瘍；2、食管狹窄。

（二）預(yù)防

飲食宜清淡、微溫。以半流質(zhì)、流質(zhì)為主。每次進食后應(yīng)飲幾口清水,入胃中，保持食管的清潔。

（三）治療

1.抗炎；2．止痛；3.手術(shù)治療；4.中藥治療。

六、放射性肺損害

（一）臨床表現(xiàn)

1.早期肺損害

主要表現(xiàn)為急性放射性肺炎、胸膜炎、胸膜反應(yīng)與滲出性胸膜炎、廣泛肺部炎癥。

2.晚期肺損害

一般發(fā)生于放療結(jié)束后4～6個月以后，主要表現(xiàn)為咳嗽和肺功能減退，常因呼吸道感染而誘發(fā)。（二）預(yù)防

放射性肺損害關(guān)鍵在于預(yù)防，盡量減少肺組織的照射量。

（三）治療

1.對于無癥狀的輕癥患者可以不予處理。

2.已有放射性肺損害患者，對細菌或病毒更加易感，若出現(xiàn)呼吸道感染，須給予更多的重視，抗生素應(yīng)由足夠劑量或足夠長的時間。

3.中藥對放射性肺損害有較好療效。對于急性放射性肺炎采用清熱解毒、清肺降熱的治療原則。七、放射性直腸炎

盆腔腫瘤主要是子宮頸癌及直腸癌的放射治療，直腸是最常受損的臟器。

（一）臨床表現(xiàn)

1.早期急性直腸反應(yīng)：多發(fā)生在放療期間，臨床癥狀主要有腹瀉、腹痛、肛門墜痛、里急后重、粘液便，嚴重時有便血。

2.遲發(fā)性（晚發(fā)性）直腸炎：常在一年內(nèi)或數(shù)年后發(fā)生，主要癥狀為腹瀉，粘液樣便、腹痛、里急后重、反復(fù)便血、有時便秘，病情時好時壞。

（二）治療

1.對急性直腸炎的措施，立即停止放療，進無渣飲食，應(yīng)用保護腸粘膜藥物。

2.局部治療對急慢性放射性直腸炎均有較好的療效。灌腸合劑保留灌腸療法；中藥治療。

八、放射性膀胱炎

盆腔腫瘤以及子宮頸癌的放射治療，膀胱是不可避免的受照射器官之一。

（一）臨床表現(xiàn)

放射性膀胱炎臨床分為三度：

1.輕度僅有輕度癥狀及體征，如尿頻、尿急、尿痛等。

2.中度尚有膀胱粘膜毛細血管擴張性血尿，可反復(fù)發(fā)作。

3.重度膀胱陰道瘺形成。

（二）預(yù)防與治療

在實施盆腔及宮頸癌放療時，囑病人排空小便；腔內(nèi)治療時應(yīng)于陰道內(nèi)填塞紗布，以增加放射源與膀胱間的距離。對輕、中度急性放射性膀胱炎，主要采用保守療法，如抗生素消炎、止血及對癥治療，以緩解膀胱刺激癥狀。

1.藥物膀胱沖洗慶大霉素12萬單位、地塞米松1.5mg，加生理鹽水至30ml，每日膀胱灌注2次。

2.明礬液膀胱灌注療法。九、放射性皮膚并發(fā)癥

（一）臨床表現(xiàn)

1.早期皮膚的放射反應(yīng)