由本人任第一主编的《颅脑伽玛刀临床问题解析》一书已于2013年1月由军事医学科学出版社出版,新华书店发行。真的是如释重负,心静如水!在出版五个月后才在此发布。
颅脑伽玛刀治疗脑动静脉畸形的疗效怎么样? 颅脑伽玛刀治疗脑动静脉畸形(AVM)的疗效是逐渐产生的,一般要求患者在接受治疗后六个月、一年、二年至少复查一次MRI及MRA或者320排CT,如果MRI或320排CT提示AVM闭塞,建议患者行DSA检查进一步证实,如DSA检查证实AVM完全闭塞,评定为治愈。否则连续观察至少要到伽玛刀治疗后三年,如果三年后仍然没有完全闭塞,可以考虑再次伽玛刀治疗。 (1)畸形血管闭塞率:关于伽玛刀治疗后畸形血管的闭塞率问题国内外都进行了长期大量的观察和总结,报道很多,有的报道结果差异比较大。近期报道的畸形血管闭塞率总的说来要优于早期的报道,这可能与MRI的分辨率和功能的不断提高和发展,使畸形血管巢定位越来越准确有关。Steiner等报道一年闭塞率为33.7%~39.5%,二年闭塞率为79%~86.5%。Lunsford等报道227例AVM伽玛刀治疗结果,17例在治疗后一年行脑血管造影,完全闭塞占76.5%;二年时行血管造影复查的46例患者,37例畸形血管完全闭塞,占80%。Karlsson报道1970年~1990年治疗的945例AVM伽玛刀治疗结果,总畸形血管完全闭塞率为56%。概括起来,现在通常认为,AVM伽玛刀治疗后一年畸形血管完全闭塞率约40%,二年完全闭塞率约80%,三年完全闭塞率可达90%以上。 (2)癫痫好转率:对部分合并癫痫的AVM患者,伽玛刀治疗AVM的同时对癫痫也有一定的治疗作用。这可能与畸形血管闭塞后对AVM附近脑皮质刺激减少以及可能是射线辐射本身抑制了引起癫痫发作的细胞的兴奋性有关,也可能是与局部的血流动力学改变有关,也有可能是这几种因素综合的结果。Steiner等报道247例AVM治疗结果,癫痫停止发作而不需要再服抗癫痫药物占18.6%,在服抗癫痫药物的情况下癫痫消失率为56.7%。在儿童AVM患者中,癫痫完全消失不需要服药高达85%。我国海军总医院伽玛刀中心报道62例伴癫痫的AVM患者,伽玛刀治疗后癫痫消失10例,发作次数减少18例,有效率为45%。 (3)头痛好转率:Steiner等报道98例伴慢性头痛的患者,伽玛刀治疗后头痛消失或明显好转74例,占75.5%。Kueifa等报道37例枕部AVM呈偏头痛的患者,伽玛刀治疗后71.6%的病人头痛消失。
可以分割治疗。对于大型脑动静脉畸形(AVM),临床上应该首先选择血管内栓塞治疗,尽管栓塞可能解决不了全部问题,但是部分栓塞可以减少局部血流量,降低畸形血管巢内压力,对减少出血有帮助。如因各种原因栓塞不多或者不能栓塞,又因部分栓塞后往往不能明显缩小整个AVM的体积,对伽玛刀治疗计划的设计没有太大的帮助。为了提高伽玛刀治疗的疗效,减少副作用,此时最好给予分割治疗,通常采用病变体积分割,或治疗剂量分割。病变体积分割:根据AVM的引流静脉的走行、病灶形状和周边重要结构等情况将AVM人为分为两部分,分两次进行治疗(图1、 图2)。两次治疗间隔一般不超过6个月。治疗剂量分割:即50%等剂量曲线将病变全部包绕,边缘剂量12 Gy~15Gy,中心24 Gy~30Gy。6个月后行第二次治疗,处方剂量同前,或酌情调整剂量。
颅脑伽玛刀治疗脑动静脉畸形的适应症有哪些? 颅脑伽玛刀用于治疗脑动静脉畸形(AVM)已有三十余年的历史了,国内外都已积累了大量的病例和经验,脑血管畸形早已成为颅脑伽玛刀治疗的主要对象之一。 因颅脑伽玛刀治疗AVM疗效可靠又良好,所以从广义上来说颅脑伽玛刀可以治疗颅内任何部位的AVM,但是临床上不能这样简单地认为,不是每个AVM患者都是伽玛刀最适合的治疗方法。前面我们已经知道,目前AVM主要的治疗方法有显微神经外科手术切除、血管内栓塞治疗和颅脑伽玛刀。笔者认为,对于临床上遇到的每一个个体AVM患者,神经外科医生在选择治疗方法时,首先应考虑如下内容,即AVM的部位、大小、供血关系、出血史、症状体征、年龄、以及对疗法的接受程度等,然后分别就三种疗法进行客观的疗效预测和评估,评估的内容主要包括疗效、危险性、病残率和死亡率等,概括起来便是安全和疗效。一般而言,伽玛刀是目前治疗AVM相对最为安全的疗法,没有手术和栓塞的那些特有并发症。即便是特殊部位的AVM,危险性也小于其他两种疗法。伽玛刀对AVM的疗效,是经过国内外大量病例所证实了的,是比较理想的。影响疗效的主要因素是AVM的大小,目前国内外学者比较一致认为中型和小型AVM,伽玛刀可作为首选治疗方法。对于大型AVM,单纯用伽玛刀治疗明显较中型、小型差,并发症发生率也较高。主张首先采用血管内栓塞治疗,然后再用伽玛刀治疗残余部分。另外经过伽玛刀治疗后没有闭塞的AVM或者观察期出血的AVM,也可以开颅手术切除。这样两种或多种疗法相互治疗和补充,既减少了单一疗法的危险性,又提高了整体疗效,是目前一个比较好的治疗方案。我们对不能开颅手术的大型AVM进行了伽玛刀分割治疗的尝试,长期观察疗效令人满意,也没有增加令人担心的严重脑水肿和出血问题。总之,伽玛刀治疗AVM是安全可靠的,它与血管内栓塞治疗及显微外科手术相互配合,无疑可进一步提高AVM的整体疗效和安全性。概括起来,头部伽玛刀治疗AVM的适应症是:(1)直径小于4cm的小型和中型,特别是位于重要脑功能区和脑深部的AVM。(2)开颅手术后残留以及血管内栓塞治疗后残留的AVM。(3)出血三个月后的中小型AVM。(4)年老体弱或因身体其他重要器官严重疾病不能耐受全麻或开颅手术者。(5)因各种原因不能手术或不适合栓塞治疗的大型AVM 或多次栓塞体积仍然较大的AVM,可考虑颅脑伽玛刀体积分割治疗。
颅脑伽玛刀也有禁忌症。主要有以下几方面的内容: (1)颅内动脉瘤:伽玛刀早期对动脉瘤进行过尝试性的治疗,总的说来全世界治疗病例不多,后被排除在伽玛刀适应症之外。原因主要为动脉血流太快不容易闭塞,而且动脉瘤随时有破裂出血的危险,不允许伽玛刀做长期的疗效随访观察。只有那些难以介入栓塞和不能开颅手术并且位于脑内动脉远端的微小动脉瘤以及AVM畸形血管巢内合并微小的动脉瘤且不能栓塞者才可考虑伽玛刀治疗。我认为还是把单纯性脑动脉瘤归于禁忌症为好,以免引起临床混淆。 (2)巨大脑肿瘤:颅内肿瘤巨大,颅内压增高明显,脑中线结构向对侧明显移位者。此时患者表现剧烈头痛、恶性、呕吐等。 (3)颅内囊性病变:脑囊肿、胆脂瘤是伽玛刀的禁忌症。囊性颅咽管瘤不适合首先采用伽玛刀治疗,在开颅手术或者立体定向手术放出囊液后才可考虑用伽玛刀治疗其囊壁,防止复发。 (4)脑肿瘤合并梗阻性脑积水:多见于三脑室、四脑室及松果体区肿瘤的患者。如果是生殖细胞瘤引起的轻微梗阻性脑积水,是可以在严密观察下行伽玛刀治疗的。如果脑积水比较严重,不管是什么病变,应先行脑室-腹腔分流术或开颅手术解除脑积水后才可考虑伽玛刀治疗。 (5)鞍区巨大肿瘤:如果肿瘤已经明显压迫视觉通路,患者视力和视野严重障碍,近期面临失明者。这样的病人首先应该考虑开颅手术,术后如果有残瘤再考虑伽玛刀治疗。 (6)延髓内肿瘤:延髓是脑内最重要的部位。此部位的肿瘤伽玛刀治疗同样可以发生类似于开颅手术那样的风险。笔者多年前治疗了一例延髓转移瘤的患者,尽管边缘剂量只有9Gy,但患者一周后还是死于呼吸循环衰竭。笔者对延髓内肿瘤的伽玛刀治疗持谨慎态度,视为禁忌症对待为妥。如果是延髓周边病变涉及到延髓并且压迫不严重才可考虑伽玛刀治疗,但必须控制好剂量。 (7)颅内脂肪瘤。 (8)脑寄生虫:如脑囊虫、脑包虫等。 (9)颅内炎性病变:如脑脓肿。 (10)患者全身情况极差,严重恶病质不能耐受伽玛刀治疗者。
颅脑伽玛刀的适应症随着伽玛刀认识的加深和对机器的不断改进逐步得到扩大。开始主要是治疗一些脑功能性疾病,比如震颤麻痹、顽固性疼痛、三叉神经痛等,以后逐渐发展到治疗脑肿瘤。治疗的范围也从颅内扩大到治疗一些颅外的肿瘤,比如眼眶内的肿瘤和鼻咽部的肿瘤,近年又用于治疗青光眼。1997年笔者在《医学与哲学》杂志上提出了伽玛刀适应症选择的四项基本原则:一、必须由临床经验丰富和科学态度严谨的神经外科医生把关。二、必须树立具体病人具体分析的观点。三、必须把追求最佳疗效放在一切工作的首位。四、必须用发展的眼光看待伽玛刀的适应症。现在看来这一基本原则仍然适用。 概括起来颅脑伽玛刀的适应症包括以下几方面的内容: (1)脑血管疾病:脑动静脉畸形(AVM)、脑海绵状血管瘤(CA)、硬脑膜动静脉瘘(DAVF)。 (2)颅内肿瘤:包括颅内良性肿瘤和恶性肿瘤,如垂体瘤、颅咽管瘤、脑膜瘤、听神经瘤、神经鞘瘤、脊索瘤、室管膜瘤、脉络丛乳头状瘤、松果体区肿瘤、脑胶质瘤、脑转移瘤、生殖细胞瘤、淋巴瘤等。 (3)颅外肿瘤:眼眶内眼球后和眼球内的肿瘤,比如眶内脑膜瘤和视网膜黑色素细胞瘤。鼻咽部的肿瘤,比如鼻咽癌、鼻窦癌等。 (4)开颅手术后残留和术后复发的肿瘤、脑动静脉畸形术后及血管内栓塞后残留的畸形血管巢。(5)放疗后复发的脑肿瘤及鼻咽部肿瘤。 (6)脑功能性疾病:三叉神经痛、癫痫、顽固性疼痛、震颤麻痹(帕金森氏病)等。 (7)其它:近年国外还有用于治疗青光眼的报道。 (8)颅脑伽玛刀尤其适合治疗那些位于重要功能区、开颅手术危险性大的肿瘤和脑脑动静脉畸形等疾病。另外对年老体弱、合并身体其它部位严重疾病而不适合外科手术者,或者拒绝外科手术者,颅脑伽玛刀也是良好的治疗选择。 颅脑伽玛刀适应症的选择是非常重要的,在很大程度上决定了治疗的效果,必须由经验丰富的立体定向神经放射外科的医生来把握。以上只是罗列了适合伽玛刀治疗的病种和治疗的范围,具体到个体病人,必须结合患者病灶的性质、部位、大小、周围重要结构、风险程度等情况来进行综合评估,然后才能决定是否适合伽玛刀治疗。
颅脑伽玛刀治疗步骤主要包括:安装定位头架、病灶定位、制定治疗计划、实施治疗计划、治疗结束。 (1)安装定位框架(图1-12):这是颅脑伽玛刀治疗的第一步。除不能配合的儿童和精神病人采用静脉复合麻醉外,其余病人均在局麻下安装定位框架。安装框架的基本要领是尽量让病灶位于定位框架的中央,选择长短合适的四个螺钉,将框架牢固地固定在患者的头部。这是伽玛刀整个治疗过程中唯一有些感觉胀痛的地方,一般患者几分钟后胀痛感便会消失。 (2)病灶定位(图1-13):一般只需一种影像来定位,根据病变部位和性质选择CT或MRI,现在临床上多选择MRI定位。在框架上安装病灶定位CT或MRI图框(尊瑞伽玛刀只需一个图框,两者兼容,更为方便),通过CT或MRI适配器,将患者头部水平地固定在CT或MRI检查床上,然后进行平扫和增强扫描(不同的病种扫描方式会有所不同),一般是3mm薄层无间隔连续扫描。这样扫描出的影像上就有建立三维坐标需要的标记点,病灶就被精确地定位下来,用于伽玛刀治疗计划的制定。 (3)制定治疗计划(图1-14):通过伽玛刀专用计算机治疗计划设计系统来完成。不同公司生产的伽玛刀治疗计划设计系统在界面上和功能上不尽相同,但总的设计步骤基本一致。通过医生和物理师设计,计算出治疗靶点三维坐标值、准直器大小、伽玛角、每个靶点照射时间等,以使伽玛射线聚焦点的大小和形状跟病灶的大小和形状完全适形吻合。打印出治疗计划,并将治疗计划传输到伽玛刀操作控制系统。 (4)实施治疗计划(图1-15):到这一步才真正进入了伽玛刀实质性治疗阶段。病人进入治疗室,医技人员严格按照治疗计划调整每个靶点的三维坐标值X、Y、Z(Leksell C型伽玛刀和玛西普新型伽玛刀可以自动调坐标值)和伽玛角。开启治疗控制系统开始键,病床将病人自动送入治疗位置。其整个治疗过程计算机自动控制,医生通过可视对讲系统观察和监视病人治疗情况(图1-16),如果有意外情况,可立即终止治疗。治疗过程中患者清醒,没有任何不适感。 (5)治疗结束:严格按照治疗计划实施完治疗后,控制系统自动将病人退出并关闭防护门。取下定位框架,消毒包扎固定点,治疗结束。
颅脑伽玛刀是立体定向放射外科(stereotactic radiosurgery,SRS)最具代表性的仪器。立体定向放射外科和立体定向放射治疗(stereotatic radiotherapy,SRT)从字面来看有两个字不同,一个是“外科”,而另一个是“治疗”,这就决定了他们具有本质上的区别。 立体定向放射治疗是建立在以往普通放射治疗技术之上,利用立体定向放射外科原理发展而来。主要设备包括X刀、全身伽玛刀、直线加速器三维适形放射治疗(3 dimensional conformal radiationtheyapy,3DCRT)和调强适形放射治疗(intensity modulated radiationtherapy,IMRT)等设备和技术。伽玛刀立体定向放射外科的特征是三维、小野、聚焦、单次、大剂量照射,而SRT是三维、小野、集束、多次、大剂量照射。区别主要在定位精度、射线聚焦点的品质、治疗的次数及剂量上。造成这些差别的原因是虽然这些设备也采用立体定向技术来确定病灶靶点的坐标位置,通过射线聚焦的方式来对病灶实施治疗,但病灶定位一般采用头面模或体模固定,一次定位多次反复使用,以适应多次放射治疗的需要,这也就决定了SRT病灶定位不是非常精确。更主要的是由于射线聚焦方式的不同,靶区外放射剂量的衰减也没有颅脑伽玛刀那样陡峭,在病灶中心剂量相同的情况下,病灶周围正常脑组织受到放射线照射的剂量要比颅脑伽玛刀大,所以SRT为了的安全起见,通常采用多次较大剂量(比普通放疗剂量大,比伽玛刀剂量小)照射。而颅脑伽玛刀采用颅骨固定定位,放射线聚焦能力更强,靶区外放射剂量的衰减梯度非常陡峭,采用单次大剂量照射也不伤害病灶周围的正常组织,并且单次和多次照射所产生的放射生物学效应也有很大的不同,这也颅脑伽玛刀对常规放疗不敏感的良性肿瘤也能起到良好的疗效的原因。正是由于这些原因,SRT还不能达到和颅脑伽玛刀那样“外科”的程度,属于“治疗”。 但是,SRT也代表了当今世界肿瘤放射治疗的发展方向。对于恶性肿瘤,特别是体部的恶性肿瘤,放射治疗也不需要象颅脑伽玛刀那样达到“外科”的程度,只要“精确”就可以了,因为肿瘤周围的亚临床病灶存在肿瘤细胞的侵袭,对这部分组织进行照射也是必须的,对防止复发和转移具有非常大的意义。 立体定向放射治疗的重大意义在于将立体定向放疗的治疗范围发展到了全身,使体部肿瘤的放疗也得到了比较精确的程度,而且直线加速器不仅能适形,还能调强治疗,还配以呼吸门控技术(保证在呼吸状态下治疗精确的技术),这也是其他放疗设备不具备的。对于高级别的恶性脑胶质瘤,相对于以前的普通放疗,其疗效大为提高,并且降低了副作用和并发症。但对于绝大多数颅内体积较小的病变和颅内特殊部位如鞍区、脑干的病变,特别是颅内良性肿瘤和脑动静脉畸形等颅脑疾病是颅脑伽玛刀SRT的良好适应症,是最适合颅脑伽玛刀治疗的,部分疾病甚至是其他放疗设备不能替代的。
1982年Betti和Derechinsky等开始探索将立体定向仪与直线加速器相结合,实施直线加速器等中心旋转照射。同年Colombo等提出X刀的理论和方法。1987年Winston和Lutz等进一步改进直线加速器的准直器、旋转机架和治疗床,使之与立体定向仪和旋转治疗方法相适应,并且建立了直线加速器等中心测试及校准的方法和标准。上世纪九十年代初,X刀逐渐成熟并且在全世界迅速推广使用。我国于1994年开始引进X刀,之后也自行设计了我国的X刀治疗系统。 X刀实际上是在常规放疗所用的医用直线加速器基础上加以改进而成的。在原有的直线加速器上配以准直器、立体定向装置、适配器及治疗计划系统等辅助装置,通过直线加速器机架、治疗床分别做水平与垂直旋转(多个非共面弧动态聚焦),让直线加速器通过发射出的X射线经准直器集中于等中心,恰好与立体定位的病灶相吻合,从而毁损病灶组织,而病灶周围正常组织只受到较小剂量的X线照射而得以保护。 综合起来头部伽玛刀与X刀的区别主要表现在以下几个方面: 一是放射源和射线不同:伽玛刀是钴60作为放射源,放射出的是光子流即γ射线。X刀是直线加速器通过高速运动的带电粒子打靶而辐射出来的光子流和特征辐射统称为X射线。虽然都是电磁辐射,但γ射线和X射线有着本质的不同,品质和能量也不同,射线的可控制性和产生的生物学效应也不尽相同,产生的疗效也不尽相同。 二是病灶的定位方法不尽相同:头部伽玛刀立体定位框架是骨性固定,用4个小螺钉直接固定在颅骨上,牢固无误差。X刀除一次性治疗时采用与伽玛刀类似的骨性固定外,大多数时候需要分次照射,因而多采用头面模固定。当采用骨性固定定位并且是单次照射治疗时,X刀属于SRS范畴;当采用头面模固定定位分次照射治疗时,X刀属于SRT范畴。 三是治疗的精度不同:由于X刀在治疗过程中加速器的机架、治疗床要旋转拉弧运动,所以X射线的等中心可能发生0.6mm的偏差。而头部伽玛刀源相当固定,源到聚焦点的距离短,聚焦点也有固定的位置,故头部伽玛刀的机械误差小于0.3mm,比X刀精确,更适合脑内小病灶的治疗和一些脑核团的毁损。 四是操作的简易程度不同:X刀比较复杂,操作起来比较繁琐,需经常对加速器相关部件和装置进行测试和校准,特别是每次治疗前必须使用MIS进行等中心验证,只有证实误差不超过正负0.5mm才能实施治疗。加上其他方面的一些问题,这可能也是X刀现在使用率不怎么高,被逐步边缘化的原因吧。伽玛刀的操作比较简单快捷,更加自动化和程序化,只需每年检测一次,每次治疗前不需要验证其精度就能够确保治疗的安全。
世界上任何事物都具有两面性,颅脑伽玛刀也不例外。颅脑伽玛刀除了具有众多优点外,伽玛刀治疗和开颅手术相比也有自身的一些不足和缺点,这些不足和缺点主要是由它治疗的机理和特点所决定的。主要表现在以下几方面: (1)疗效产生缓慢:笔者认为这样理解颅脑伽玛刀治疗更为恰当:伽玛刀治疗的结束,并不是疾病治疗的结束,而是疾病治疗的开始。这是因为伽玛刀治疗后,其靶区组织(病变)放射生物学效应可持续2~3年甚至更长的时间,除了极个别病种疗效产生相对较快外,其余大部分疾病疗效产生都比较缓慢。伽玛刀真正治疗时间只需一小时左右,治疗后第二天便可出院,患者疗效产生、病情观察、康复期主要是在家里完成的。这就需要病人在接受伽玛刀治疗后至少在未来的三年时间内密切观察病情变化,定期到医院复查,了解病变的变化情况,耐心等待疗效的产生。 (2)不能用于急救:因为伽玛刀疗效产生缓慢,故不能用于急救。这也决定了伽玛刀在治疗脑肿瘤方面只适用于尚未引起颅内压明显增高的患者。而急救正是开颅手术的特长,可以很快切除或者部分切除肿瘤,解除占位效应,降低颅内压,起到立竿见影的效果,从而达到急救的目的。 (3)医生的感觉没有开颅手术那样真切:开颅手术主刀医生是整个手术的核心,手术的每一步医生都非常的主动,需要随时处理手术中出现的问题。肿瘤切除干净与否?切除了多少?甚至可能出现什么后果等主刀医生的心里都比较清楚。而伽玛刀医生则不同,除了医生需要准确把握个体病人的不同点进行治疗外,颅脑伽玛刀治疗过程比较程序化、自动化、规范化。整个治疗过程都是按要求来进行的,医生的操作治疗水平主要表现在适应症的选择和治疗计划的制定上,然后通过机器来实施,挑战性相对较小,不象外科手术那样真切和更具有挑战性。治疗结束后伽玛刀医生不能象外科手术那样很快就能大致判断出治疗的效果,只能通过以后的复查来加以判断和评价。