钇-90微球放射栓塞治疗(一)

2019-02-13




钇-90(Y-90)微球放射栓塞治疗技术是一种靶向肿瘤放射治疗,该项技术被广泛应用于肝脏恶性肿瘤的选择性体内放射治疗(SIRT)中,即在肝脏病灶处,通过靶向的大剂量高能量β辐射起到杀死癌细胞的目的,同时可以很好地保护健康肝脏组织。美国开展此项技术已约有20年。目前此项技术尚未正式进入中国大陆,但是中国大陆患者现已可到香港接受此项治疗,大大节约了患者的时间和经济成本。该项治疗主要针对肝脏恶性肿瘤,包括肝癌、肝内胆管癌、结直肠癌肝转移等肝脏恶性肿瘤的治疗。为了让大家充分全面地理解和认识此项技术,小编准备做几期专题文章,本期先给大家介绍此项技术的背景知识。

钇是一种化学元素,简写符号为Y,原子序数为39。钇的化学性质与镧系元素相似,常被归类为稀土元素,在常温下呈银色固体,虽然钇块在空气中较稳定, 但钇金属粉末属于易燃物质。钇-89是钇唯一稳定的自然核素,钇的其它核素均由人工方式获得,如钇-90。钇-90发射纯β射线,最高能量达2.27兆电子伏特(MeV), 平均0.9367MeV,半衰期为64.2 h,辐射范围小,在组织中最大穿透为11 mm, 平均为2.5 mm;能量在8 d内释放达87%,2周内达95%,有效放射持续7个半衰期,即18 d左右。钇-90衰变为稳定无毒的锆90(90Zr)。

放射线治疗肿瘤(即我们通常说的放疗)可以通过两大类途径来实施,一种叫外照射,另一种叫内照射,前者包括钴-60、直线加速器和质子加速器,后者包括口服碘-131溶液、碘-125粒子植入等放射性核素治疗。有研究表明,肿瘤细胞对射线的反应与照射剂量成正比,但是,正常肝脏组织对射线敏感,当外照射剂量达43戈瑞(Gy)时,50%患者会发生肝功能衰竭,且此剂量并不能杀死所有的肿瘤细胞。尽管放疗技术有了很大的进步,但外照射在临床上治疗肝癌中的地位仍有限。

放射性核素用于治疗肿瘤的机制是利用核素衰变过程中释放的射线所产生的电离辐射效应,使组织细胞内的脱氧核糖核酸受损,最终导致细胞死亡。迄今为止,已有多种放射性核素应用于临床。不同的放射性核素具有不同的物理和化学特性及应用范围。理想的放射性核素应具备以下特性:①发射纯β射线、能量高、射程短、半衰期短(6h~7d);②稳定性好,无危害性的衰变后产物;③生物相容性好,能与载体稳定结合;④选择性聚集,在有效半衰期内保留在肿瘤组织中,肿瘤区与非肿瘤区放射剂量比值高。

图片来源:Google

碘-131是大家最为熟悉的内照射核素,它在衰变时发出γ射线及多种能量的β射线,其中β射线为治疗性射线,而γ射线为非治疗性射线。γ射线的能量高、穿透力强、射程长、易损伤周围正常组织,并使周围人群受到辐射;另外,碘-131的半衰期长,主要经尿液、粪便和胆汁排泄,其中以尿液排泄为主,故需要对患者的排泄物进行特殊处理。碘-125也是一种常用的内照射核素,属中度毒性核素,发射低能量的γ射线和X射线,其中γ射线为治疗性射线,组织穿透力弱。甲状腺对碘具有特殊摄取功能,体内约30%的游离碘-125进入甲状腺而使其成为易损器官。γ和X射线可以穿透到体外,故术后需要进行放射防护。磷-32较少用于临床,发射纯β 射线,半衰期是钇-90的5倍以上(343.2h比64.2h),其射线能量仅为钇-90的2/3(0.59 MeV vs.0.94 MeV)。

相比之下,钇-90属于高能量放射性核素, 其能量高于上述各核素,且在体内射程短,在有效杀伤肿瘤细胞的同时避免了对周围正常组织的损伤,且不需要对患者进行放射隔离,适用于增殖较快的肿瘤。如释放87%能量,钇-90仅需8天,磷-32则需要42.5天,而肝细胞癌的倍增时间为41天,故钇-90能在肝癌细胞倍增前释放绝大多数能量杀灭肿瘤细胞。此外,钇-90微球在0.9%NaCl溶液中的游离放射性核素(浸出率)明显低于磷-32玻璃微球,故发生游离放射性核素相关并发症概率更低。因此,钇-90比其他核素更适合于治疗肝脏恶性肿瘤 。




钇-90具有下列特性:能量高、半衰期短、发射纯β射线、组织穿透距离短等。临床应用证明,钇-90微球治疗肝脏恶性肿瘤具有疗效确切、不良反应少、住院时间短、还可用于门静脉癌栓的患者等优点。因此,钇-90微球已经成为治疗晚期肝脏恶性肿瘤的重要手段(包括肝癌、结肠癌肝转移、直肠癌肝转移等)。下一期我们将对钇-90微球做重点介绍。



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