起源于星形细胞、少突胶质细胞或室管膜的高级别胶质瘤(High-Grade Glioma, HGG)是成人最常见的原发性脑肿瘤类型,具有易复发及预后差等特点[1]。肿瘤复发常位于手术术野残端,传统的手术切除及术后同步放化疗无法根治。手术与辅助治疗之间的时间间隔,为残留的肿瘤细胞提供了增殖的时间窗[2,3]。因此,能够克服这些空间和时间缺陷的疗法可能有助于延迟肿瘤复发时间并改善治疗效果[4,5]。术中放疗技术(Intraoperative Radiotherapy,IORT)可在手术过程中对残余肿瘤或瘤床进行局部单次大剂量照射,在颅内恶性肿瘤的原位复发控制中有较好的应用前景[5-9]。
近日,我院神经外科梁国标教授团队与放疗科阎英教授团队开展了一项单中心研究,旨在探讨术中低剂量X线放射治疗高级别胶质瘤的疗效和安全性。与该研究相关的文章已于2025年5月5日在Frontiers in Oncology上发表。
文章链接:https://www.frontiersin.org/journals/oncology/articles/10.3389/fonc.2025.1548276/full
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研究背景
HGG是最常见的成人恶性原发脑肿瘤,标准治疗方案自2005年发生巨大改变,中位无进展生存期(PFS)约7个月,局部复发是术后恶化的主要原因(90%-95%在瘤腔周围1cm)[4,10](图1)。所以如何识别和处理肿瘤边界,实现避免肿瘤的复发,是治疗该疾病的核心问题。
图1. A-C:HGG患者术前MRI,D:HGG患者术中图片
IORT作为一种新兴的局部治疗手段,有望改善临床疗效,加快肿瘤的辅助治疗进程(图2)尽管IORT在其他肿瘤学中已有所应用,但其用于治疗高级别胶质瘤HGG的数据仍相对匮乏。本实验的目的便是探讨采用IORT在神经外科手术治疗高级别胶质瘤的安全性及有效性。
图2. A: IORT采用球形施源器发射低能X射线,可在灭菌腔缘4-5毫米范围(具体深度取决于放射剂量)的同时,通过低穿透深度的光子保护深层脑组织,B:IORT设备,C-D:各规格施源器的剂量分布图
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研究方法
选取我院2021年10月至2022年10月收治的明确诊断为HGG的患者。共纳入30例HGG患者。所有患者进行手术治疗及IORT,并对其临床资料进行分析(表1)。
表1. 随机流程图
所有患者均采用INTRABEAM外科立体定向小型加速术中放疗系统,照射工具均为球形施用器。
根据肿瘤腔的几何形状和邻近的脑功能区域选择合适的球形施用器,直径范围为1.5~5.0 cm。施用器以温和的压力为肿瘤边缘提供结构支撑,以保证对邻近脑组织胶质瘤细胞的最大杀伤效果并防止出血。然后由放疗科医生单次予以10-12 Gy,持续约15分钟(图3)。
图3. 通过球形施用器进行IORT
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研究结果
病理类型:
25名患者为星形细胞瘤,4名为胶质母细胞瘤,1名为少突胶质细胞瘤;7名患者在术后接受体外放射治疗+化疗;5名患者仅在术后接受体外放射治疗;3名患者仅在术后接受化疗;15名患者未接受术后治疗;30名患者术后平均生存时间为11.0月(表2)。
表2. 30例接受IORT治疗HGG患者的临床特点
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安全性
不良事件:立即并发症包括失语症、肌肉无力、异常感觉和头痛等,无严重辐射相关不良事件(如放射性坏死、伤口感染)。常见并发症:头痛(33%)、癫痫(10%),均与手术相关(表3)。
表3. IORT后的不良事件
术后放疗和化疗对生存的影响
与单纯术中放疗相比,术后放疗联合术中放疗可延长总生存期。术后化疗也获得了类似结果。
在单因素Cox回归分析中,术后外照射放疗(HR=0.239;95% CI:0.075-0.761;P=0.007)和化疗(HR=0.227;95% CI:0.065-0.794;P=0.009)被确定为患者死亡的显著危险因素。随后,通过逐步向前法建立包含年龄、Ki-67标记指数、外照射放疗和化疗的多变量模型,结果表明术后外照射放疗是高级别胶质瘤(HGGs)中临床预后良好的独立危险因素(图4)。
图4. 与单纯IORT相比,术后放疗联合IORT延长了患者的OS,在术后化疗方面也得到类似的结果
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结论
本研究证实了低剂量(10至12 Gy)基于X射线的术中放疗(IORT)在治疗高级别胶质瘤(HGGs)中的安全性。然而,仍需通过前瞻性、大规模随机对照试验进一步研究,以验证不同剂量的IORT作为该疾病治疗选择的有效性。即使采用了IORT和肿瘤切除术,术后放疗对于进一步改善这些患者的临床结局仍有必要。这项临床研究为HGGs的IORT治疗提供了更多临床数据,这可能是一种有前景的肿瘤治疗方法。
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未来展望
尽管本研究验证了术中放疗(12Gy)的安全性,但仍需大量数据对IORT治疗HGG的有效性进行验证。目前我院已实现在荧光素钠染色、术中电生理监测及神经导航系统指导下联合IORT对HGG进行治疗。将来随着5-氨基乙酰丙酸染色剂、术中病理系统等上市,会有越来越多的手段指导HGG边界的处理。这都将有可能显著改善HGG患者术后的生活质量及生存期。
专家点评
阎英主任医师:
本研究首次在HGG治疗中前瞻性评估低能量IORT的安全性和初步疗效,具有重要的创新价值。传统HGG治疗存在两大核心痛点:手术切缘残留肿瘤细胞的局部复发、手术与辅助放疗间的时间窗导致肿瘤再增殖。研究通过术中即时精准放疗(10-12 Gy)直接作用于瘤床,利用IORT的陡峭剂量梯度保护正常脑组织,同时消除治疗延迟,从空间和时间双重维度优化局部控制策略,是对现有Stupp方案的重要补充。这种“手术+即时放疗”的一体化模式,为侵袭性脑肿瘤的术中精准治疗提供了新思路,尤其适用于功能区肿瘤或次全切除患者,具有明确的临床转化潜力。IORT联合术后放化疗展现出生存获益趋势,且未出现脑放射性坏死等严重放疗相关并发症,验证了低剂量IORT的安全性。这一结果与既往高剂量IORT研究中放射性坏死率升高形成对比,提示低剂量策略在平衡疗效与安全性上的优势,为后续剂量优化研究奠定了基础。
梁国标主任医师:
本研究聚焦于HGG治疗中“时间-空间”控制的关键科学问题,通过术中即时放疗缩短治疗间隔,是对传统“手术→等待→放化疗”模式的颠覆性改进。IORT的技术优势(如瘤床精准照射、减少正常组织暴露)在功能区肿瘤治疗中尤为重要,显示出对复杂病例的适用性,具有解决临床实际难题的重要意义。未来可进一步开展多中心的前瞻性对照研究,进一步验证IORT对生存期 (OS) 和无进展生存期(PFS)的影响。尤其关注不同病理亚型(如IDH突变型 vs 野生型)和分子标志物(如MGMT甲基化状态)的疗效差异,并探索IORT与靶向治疗(如电场治疗)、免疫治疗的协同效应。进一步搭建HGG立体治疗策略。
参考文献:
点评专家
阎英 主任医师
北部战区总医院
北部战区总医院放射治疗科主任,主任医师,医学博士,博士后,博士研究生导师。辽宁省首届“青年名医”。中华医学会放射治疗治疗学分会委员,中国医师协会放射肿瘤治疗医师分会委员,辽宁省医学会放射肿瘤治疗学分会主任委员,辽宁省细胞生物学会放射治疗专业委员会主任委员。辽宁省放射医学与辐射防护重点实验室主任。承担辽宁省重点研发计划项目1项,辽宁省科技攻关计划项目1项、辽宁省科技重大专项课题子课题1项、军队后勤科研重点课题子课题2项、辽宁省重点临床科室能力建设项目1项、辽宁省博士科研启动基金计划项目课题1项。以第一完成人获辽宁省科技进步二等奖一项,以第一完成人获辽宁省自然科学学术成果一等奖一项。享受全军优秀专业技术人才岗位津贴。发表SCI文章和中文核心期刊50余篇。
梁国标 主任医师
北部战区总医院
● 现任北部战区总医院神经外科专业技术大校主任、主任医师、博士生导师
● 全军神经医学研究所所长,联保部队医疗卫生专家指导委员会常务委员,中国研究型医院学会神经微侵袭专业治疗委员会主任委员,世界华人神经外科协会委员,中华医学会神经外科学分会神经介入学组副组长,中国医师节协会神经外科医师分会脑血管病专家委员会委员,中国医师协会神经介入专家委员会委员,全军神经外科专业委员会常务委员,辽宁省医学会神经外科分会候任主任委员
● 任职以来,获国防科技个人二等功1次,个人三等功2次。待遇5级,享国务院政府特殊津贴,军队优秀专业技术人才一类岗位津贴。以第一完成人获辽宁省科技进步一等奖1项,军队科技进步二等奖2项,辽宁“兴辽英才”计划科技创新领军人才等奖励
● 以第一作者及通讯作者发表各类文章100余篇,SCI文章60余篇。于2000年在东北地区率先开展脑血管病血管内治疗,并在复合手术室治疗复杂脑血管病方面做了大量开创性工作,在脑血管疾病以及颅脑肿瘤的诊断和外科治疗领域居国内领先水平

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