SBRT在骨转移瘤治疗中的临床应用
2025-10-23 14:52
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来源：爱爱医
作者：张建鑫
责任编辑：点滴管
[导读] 恶性肿瘤骨转移的发生率极高，多见于乳腺癌、前列腺癌、肺癌、肾癌等实体肿瘤。骨转移灶不仅标志着疾病进入晚期，其引发的一系列临床症状更是姑息治疗的重点和难点
一、 引言
恶性肿瘤骨转移的发生率极高，多见于乳腺癌、前列腺癌、肺癌、肾癌等实体肿瘤。骨转移灶不仅标志着疾病进入晚期，其引发的一系列临床症状更是姑息治疗的重点和难点。长期以来，常规外照射放疗（如30 Gy/10f或8 Gy/1f）是缓解骨痛、预防骨相关事件（SREs）的有效手段，有效率（疼痛缓解）可达50%-80%[1]。然而，常规放疗（cEBRT）对于肿瘤的局部控制率有限，疼痛复发率较高，且对某些放射抗拒的肿瘤类型（如肾癌、黑色素瘤）效果不佳。
立体定向体部放疗（Stereotactic Body Radiotherapy, SBRT），亦称立体定向消融放疗（SAbR），通过集成影像引导技术（IGRT）、立体定向定位技术和呼吸运动管理技术，能够将高度 conformal 的高剂量射线精准投射到靶区，同时最大限度地保护周围正常组织和危机器官。其生物学效应通过高剂量带来的强大肿瘤杀伤（尤其是通过血管内皮细胞损伤和免疫激活效应）得以实现。近年来，SBRT已从颅内疾病治疗成功拓展至体部肿瘤，并在早期肺癌、肝癌等领域取得突破性进展。将其应用于骨转移瘤治疗，旨在突破cEBRT的疗效瓶颈，实现更高、更持久的局部控制，甚至为部分寡转移患者提供根治性机会。
二、 骨转移瘤的流行病学与治疗需求
骨是恶性肿瘤第三常见的转移部位。约有65%-75%的晚期前列腺癌和乳腺癌患者、30%-40%的晚期肺癌患者会发生骨转移[2]。骨转移瘤破坏骨骼微环境，导致成骨和破骨过程失衡，引发一系列病理改变和临床表现，包括：
1. 疼痛：最常见的症状，多为持续性钝痛，可伴发爆发痛。
2. 病理性骨折：最常见于承重骨（如股骨、椎体）。
3. 脊髓压迫：椎体转移瘤破坏或塌陷导致，属肿瘤急症。
4. 高钙血症：因骨质破坏释放钙离子所致。
这些SREs不仅导致患者极度痛苦、功能丧失，还需频繁住院和介入治疗，加重了社会经济负担。因此，治疗目标不仅是缓解症状，更应着眼于长期、有效地预防SREs的发生，从而改善生活质量和延长生存期。
三、 SBRT的技术特点与生物学优势
1. 技术特点
SBRT的成功实施依赖于一整套精准放疗技术体系：
精准定位：采用薄层CT（≤1.25 mm）模拟扫描，必要时融合MRI、PET-CT图像以精确勾画靶区（GTV）及邻近危机器官（OARs）。
运动管理：对于胸、腰椎及骨盆等受呼吸运动影响的部位，采用四维CT（4D-CT）、主动呼吸控制（ABC）或体架固定等技术来控制靶区位移。
计划设计：采用多角度非共面照射野（如静态调强IMRT、容积旋转调强VMAT）或射波刀等技术，形成高度适形的剂量分布，剂量跌落梯度陡峭。
图像引导：每次治疗前均需进行KV级X线透视或锥形束CT（CBCT）扫描，与计划CT匹配，验证并校正患者摆位误差，确保治疗精度在毫米级。
2. 生物学优势（BED效应）
根据线性二次模型（LQ模型），生物有效剂量（BED）与单次剂量呈正相关。SBRT采用高分次剂量（如16-24 Gy/1f，或24-30 Gy/3f），其BED远高于cEBRT。 例如，假设α/β值为10（对于大多数肿瘤）：
常规方案 30 Gy/10f: BED10 = 30 * (1 + 2/10) = 36 Gy
SBRT方案 24 Gy/1f: BED10 = 24 * (1 + 24/10) = 81.6 Gy
SBRT方案 27 Gy/3f: BED10 = 27 * (1 + 9/10) = 51.3 Gy (每分次9Gy)
极高的BED能更有效地杀伤肿瘤细胞，克服肿瘤的放射抗拒性。此外，大剂量照射能显著破坏肿瘤血管内皮细胞，引发继发性肿瘤细胞死亡，并可能激活抗肿瘤免疫应答，产生“远隔效应”[3]。
四、 SBRT治疗骨转移瘤的临床适应证
目前SBRT主要用于以下情况，但其应用正逐步拓宽：
1. 寡转移瘤：全身转移灶数目有限（通常≤5个），原发灶控制良好。对骨寡转移灶行SBRT，旨在追求长期局部控制甚至根治，延缓全身系统性治疗时间，可能延长生存[4]。
2. 常规放疗后复发：既往接受过cEBRT的疼痛性骨转移灶，疼痛复发或肿瘤进展，SBRT可作为有效的补救治疗措施。
3. 放射不敏感肿瘤的骨转移：如肾细胞癌、黑色素瘤的骨转移，对常规剂量放疗反应差，SBRT凭借其高BED优势可取得良好局部控制。
4. 特殊部位的骨转移：如脊柱转移瘤，毗邻脊髓、神经根等关键结构。SBRT的高精度和高梯度跌落能力，能在给予肿瘤消融剂量的同时，严格保护脊髓，避免放射性损伤。
5. 承重骨转移瘤的根治性预防：对于股骨、骨盆等承重骨即将发生病理性骨折的风险灶，SBRT可提供更强的局部控制，为骨骼愈合创造条件，或降低骨科手术后复发的风险。
五、 临床疗效评估
1. 疼痛缓解与局部控制率
多项前瞻性与回顾性研究表明，SBRT对骨转移瘤的局部控制率显著优于cEBRT。
疼痛缓解：多项研究报道，SBRT后1年的疼痛完全缓解率可达40%-60%，疼痛复发率显著低于cEBRT[5]。
局部控制（LC）：SBRT对骨转移瘤的1年LC率普遍高达80%-95%[6,7]，远高于cEBRT的60%-70%。对于放射抗拒的肿瘤，SBRT仍能提供70%-85%的1年LC率[8]。
2. 对生存期的影响
对于寡转移患者，针对所有转移灶（包括骨转移）的积极局部治疗（如SBRT）可能带来生存获益。一项著名的II期随机对照试验（SABR-COMET）显示，对寡转移患者（包括骨转移）进行SBRT，其中位总生存期（OS）显著优于单纯标准姑息治疗组（41个月 vs. 28个月）[9]。尽管该研究纳入瘤种多样，但结果强烈提示了SBRT在选择性患者中的巨大潜力。
3. 与cEBRT的比较
多项荟萃分析比较了SBRT与cEBRT治疗脊柱转移瘤的疗效。结果显示，SBRT在局部控制率方面具有显著优势（HR=0.45， 95%CI: 0.32-0.63），但在疼痛缓解的初始有效率上两者相似；SBRT的优势更多体现在缓解的持久性上[10]。
六、 安全性及不良反应管理
SBRT的安全性是其临床应用的重要考量。不良反应分为急性期（治疗后3个月内）和晚期（3个月后）。
急性反应：主要包括照射区域皮肤的轻度反应、乏力、一过性疼痛加剧（“疼痛闪烁”现象）等，大多为轻至中度（1-2级），可通过对症处理缓解。
晚期反应：最受关注的是椎体压缩性骨折（VCF） 和放射性脊髓损伤。
椎体压缩性骨折：是脊柱SBRT后最重要的不良反应之一，发生率约11%-39%[11]。危险因素包括：既往存在VCF、溶骨性病变、椎体受累范围>40%、SBRT剂量（单次≥20Gy或BED>60Gy）等。预防策略包括对高危患者提前进行骨科评估，考虑预防性椎体成形术，并优化剂量分布。
放射性脊髓炎：是灾难性并发症。通过严格的剂量限制（如最大点剂量<14 Gy/1f，或BED? < 48 Gy₂），其发生率可控制在<1%[12]。精确的图像引导和质控是绝对安全的保障。
其他：还包括食管炎（颈胸段病变）、神经根病变等，均需在计划设计时予以充分规避。
七、 结论
立体定向体部放疗（SBRT）代表了骨转移瘤放疗领域的一次范式转变。它凭借其精准的技术平台和独特的放射生物学优势，实现了远超传统放疗的局部肿瘤控制率和持久的疼痛缓解，为寡转移患者提供了潜在的生存延长机会，并对放射不敏感肿瘤提供了有效的局部治疗选择。然而，其应用需严格把握适应证，并由经验丰富的多学科团队（MDT）共同决策，以确保治疗的安全性和有效性。随着技术的普及和证据的积累，SBRT有望成为骨转移瘤，特别是脊柱寡转移瘤的标准治疗选项之一，重塑晚期癌症患者的治疗格局。
参考文献
【1】 Chow E, Harris K, Fan G, et al. Palliative radiotherapy trials for bone metastases: a systematic review [J]. Journal of Clinical Oncology, 2007, 25(11): 1423-1436.
【2】Coleman RE. Clinical features of metastatic bone disease and risk of skeletal morbidity [J]. Clinical Cancer Research, 2006, 12(20): 6243s-6249s.
【3】Reynders K, Illidge T, Siva S, et al. The abscopal effect of local radiotherapy: using immunotherapy to make a rare event clinically relevant [J]. Cancer Treatment Reviews, 2015, 41(6): 503-510.
【4】Palma DA, Olson R, Harrow S, et al. Stereotactic ablative radiotherapy for the comprehensive treatment of oligometastatic cancers: long-term results of the SABR-COMET phase II randomized trial [J]. Journal of Clinical Oncology, 2020, 38(25): 2830-2838.
【5】Sahgal A, Myrehaug SD, Siva S, et al. Stereotactic body radiotherapy versus conventional external beam radiotherapy in patients with painful spinal metastases: an open-label, multicentre, randomised, controlled, phase 2/3 trial [J]. The Lancet Oncology, 2021, 22(7): 1023-1033.
【6】Yamada Y, Katsoulakis E, Laufer I, et al. The impact of histology and delivered dose on local control of spinal metastases treated with stereotactic radiosurgery [J]. Neurosurgical Focus, 2017, 42(1): E6.
【7】Gerszten PC, Mendel E, Yamada Y. Radiotherapy and radiosurgery for metastatic spine disease: what are the options, indications, and outcomes? [J]. Spine, 2009, 34(22S): S78-S92.
【8】王绿化， 傅小龙. 放射治疗学 【M】. 第2版. 北京： 人民卫生出版社， 2019.
【9】Palma DA, Olson R, Harrow S, et al. Stereotactic ablative radiotherapy versus standard of care palliative treatment in patients with oligometastatic cancers (SABR-COMET): a randomised, phase 2 trial [J]. The Lancet, 2019, 393(10185): 2051-2058.
【10】Zhu X, Liu D. Stereotactic body radiation therapy versus conventional radiation therapy for painful bone metastases: a systematic review and meta-analysis [J]. Japanese Journal of Clinical Oncology, 2022, 52(5): 409-418.
【11】Sahgal A, Whyne CM, Ma L, et al. Vertebral compression fracture after stereotactic body radiotherapy for spinal metastases [J]. The Lancet Oncology, 2013, 14(8): e310-e320.
【12】Sahgal A, Weinberg V, Ma L, et al. Probabilities of radiation myelopathy specific to stereotactic body radiation therapy to guide safe practice [J]. International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics, 2013, 85(2): 341-347.
恶性肿瘤骨转移的发生率极高，多见于乳腺癌、前列腺癌、肺癌、肾癌等实体肿瘤。骨转移灶不仅标志着疾病进入晚期，其引发的一系列临床症状更是姑息治疗的重点和难点。长期以来，常规外照射放疗（如30 Gy/10f或8 Gy/1f）是缓解骨痛、预防骨相关事件（SREs）的有效手段，有效率（疼痛缓解）可达50%-80%[1]。然而，常规放疗（cEBRT）对于肿瘤的局部控制率有限，疼痛复发率较高，且对某些放射抗拒的肿瘤类型（如肾癌、黑色素瘤）效果不佳。
立体定向体部放疗（Stereotactic Body Radiotherapy, SBRT），亦称立体定向消融放疗（SAbR），通过集成影像引导技术（IGRT）、立体定向定位技术和呼吸运动管理技术，能够将高度 conformal 的高剂量射线精准投射到靶区，同时最大限度地保护周围正常组织和危机器官。其生物学效应通过高剂量带来的强大肿瘤杀伤（尤其是通过血管内皮细胞损伤和免疫激活效应）得以实现。近年来，SBRT已从颅内疾病治疗成功拓展至体部肿瘤，并在早期肺癌、肝癌等领域取得突破性进展。将其应用于骨转移瘤治疗，旨在突破cEBRT的疗效瓶颈，实现更高、更持久的局部控制，甚至为部分寡转移患者提供根治性机会。
二、 骨转移瘤的流行病学与治疗需求
骨是恶性肿瘤第三常见的转移部位。约有65%-75%的晚期前列腺癌和乳腺癌患者、30%-40%的晚期肺癌患者会发生骨转移[2]。骨转移瘤破坏骨骼微环境，导致成骨和破骨过程失衡，引发一系列病理改变和临床表现，包括：
1. 疼痛：最常见的症状，多为持续性钝痛，可伴发爆发痛。
2. 病理性骨折：最常见于承重骨（如股骨、椎体）。
3. 脊髓压迫：椎体转移瘤破坏或塌陷导致，属肿瘤急症。
4. 高钙血症：因骨质破坏释放钙离子所致。
这些SREs不仅导致患者极度痛苦、功能丧失，还需频繁住院和介入治疗，加重了社会经济负担。因此，治疗目标不仅是缓解症状，更应着眼于长期、有效地预防SREs的发生，从而改善生活质量和延长生存期。
三、 SBRT的技术特点与生物学优势
1. 技术特点
SBRT的成功实施依赖于一整套精准放疗技术体系：
精准定位：采用薄层CT（≤1.25 mm）模拟扫描，必要时融合MRI、PET-CT图像以精确勾画靶区（GTV）及邻近危机器官（OARs）。
运动管理：对于胸、腰椎及骨盆等受呼吸运动影响的部位，采用四维CT（4D-CT）、主动呼吸控制（ABC）或体架固定等技术来控制靶区位移。
计划设计：采用多角度非共面照射野（如静态调强IMRT、容积旋转调强VMAT）或射波刀等技术，形成高度适形的剂量分布，剂量跌落梯度陡峭。
图像引导：每次治疗前均需进行KV级X线透视或锥形束CT（CBCT）扫描，与计划CT匹配，验证并校正患者摆位误差，确保治疗精度在毫米级。
2. 生物学优势（BED效应）
根据线性二次模型（LQ模型），生物有效剂量（BED）与单次剂量呈正相关。SBRT采用高分次剂量（如16-24 Gy/1f，或24-30 Gy/3f），其BED远高于cEBRT。 例如，假设α/β值为10（对于大多数肿瘤）：
常规方案 30 Gy/10f: BED10 = 30 * (1 + 2/10) = 36 Gy
SBRT方案 24 Gy/1f: BED10 = 24 * (1 + 24/10) = 81.6 Gy
SBRT方案 27 Gy/3f: BED10 = 27 * (1 + 9/10) = 51.3 Gy (每分次9Gy)
极高的BED能更有效地杀伤肿瘤细胞，克服肿瘤的放射抗拒性。此外，大剂量照射能显著破坏肿瘤血管内皮细胞，引发继发性肿瘤细胞死亡，并可能激活抗肿瘤免疫应答，产生“远隔效应”[3]。
四、 SBRT治疗骨转移瘤的临床适应证
目前SBRT主要用于以下情况，但其应用正逐步拓宽：
1. 寡转移瘤：全身转移灶数目有限（通常≤5个），原发灶控制良好。对骨寡转移灶行SBRT，旨在追求长期局部控制甚至根治，延缓全身系统性治疗时间，可能延长生存[4]。
2. 常规放疗后复发：既往接受过cEBRT的疼痛性骨转移灶，疼痛复发或肿瘤进展，SBRT可作为有效的补救治疗措施。
3. 放射不敏感肿瘤的骨转移：如肾细胞癌、黑色素瘤的骨转移，对常规剂量放疗反应差，SBRT凭借其高BED优势可取得良好局部控制。
4. 特殊部位的骨转移：如脊柱转移瘤，毗邻脊髓、神经根等关键结构。SBRT的高精度和高梯度跌落能力，能在给予肿瘤消融剂量的同时，严格保护脊髓，避免放射性损伤。
5. 承重骨转移瘤的根治性预防：对于股骨、骨盆等承重骨即将发生病理性骨折的风险灶，SBRT可提供更强的局部控制，为骨骼愈合创造条件，或降低骨科手术后复发的风险。
五、 临床疗效评估
1. 疼痛缓解与局部控制率
多项前瞻性与回顾性研究表明，SBRT对骨转移瘤的局部控制率显著优于cEBRT。
疼痛缓解：多项研究报道，SBRT后1年的疼痛完全缓解率可达40%-60%，疼痛复发率显著低于cEBRT[5]。
局部控制（LC）：SBRT对骨转移瘤的1年LC率普遍高达80%-95%[6,7]，远高于cEBRT的60%-70%。对于放射抗拒的肿瘤，SBRT仍能提供70%-85%的1年LC率[8]。
2. 对生存期的影响
对于寡转移患者，针对所有转移灶（包括骨转移）的积极局部治疗（如SBRT）可能带来生存获益。一项著名的II期随机对照试验（SABR-COMET）显示，对寡转移患者（包括骨转移）进行SBRT，其中位总生存期（OS）显著优于单纯标准姑息治疗组（41个月 vs. 28个月）[9]。尽管该研究纳入瘤种多样，但结果强烈提示了SBRT在选择性患者中的巨大潜力。
3. 与cEBRT的比较
多项荟萃分析比较了SBRT与cEBRT治疗脊柱转移瘤的疗效。结果显示，SBRT在局部控制率方面具有显著优势（HR=0.45， 95%CI: 0.32-0.63），但在疼痛缓解的初始有效率上两者相似；SBRT的优势更多体现在缓解的持久性上[10]。
六、 安全性及不良反应管理
SBRT的安全性是其临床应用的重要考量。不良反应分为急性期（治疗后3个月内）和晚期（3个月后）。
急性反应：主要包括照射区域皮肤的轻度反应、乏力、一过性疼痛加剧（“疼痛闪烁”现象）等，大多为轻至中度（1-2级），可通过对症处理缓解。
晚期反应：最受关注的是椎体压缩性骨折（VCF） 和放射性脊髓损伤。
椎体压缩性骨折：是脊柱SBRT后最重要的不良反应之一，发生率约11%-39%[11]。危险因素包括：既往存在VCF、溶骨性病变、椎体受累范围>40%、SBRT剂量（单次≥20Gy或BED>60Gy）等。预防策略包括对高危患者提前进行骨科评估，考虑预防性椎体成形术，并优化剂量分布。
放射性脊髓炎：是灾难性并发症。通过严格的剂量限制（如最大点剂量<14 Gy/1f，或BED? < 48 Gy₂），其发生率可控制在<1%[12]。精确的图像引导和质控是绝对安全的保障。
其他：还包括食管炎（颈胸段病变）、神经根病变等，均需在计划设计时予以充分规避。
七、 结论
立体定向体部放疗（SBRT）代表了骨转移瘤放疗领域的一次范式转变。它凭借其精准的技术平台和独特的放射生物学优势，实现了远超传统放疗的局部肿瘤控制率和持久的疼痛缓解，为寡转移患者提供了潜在的生存延长机会，并对放射不敏感肿瘤提供了有效的局部治疗选择。然而，其应用需严格把握适应证，并由经验丰富的多学科团队（MDT）共同决策，以确保治疗的安全性和有效性。随着技术的普及和证据的积累，SBRT有望成为骨转移瘤，特别是脊柱寡转移瘤的标准治疗选项之一，重塑晚期癌症患者的治疗格局。
参考文献
【1】 Chow E, Harris K, Fan G, et al. Palliative radiotherapy trials for bone metastases: a systematic review [J]. Journal of Clinical Oncology, 2007, 25(11): 1423-1436.
【2】Coleman RE. Clinical features of metastatic bone disease and risk of skeletal morbidity [J]. Clinical Cancer Research, 2006, 12(20): 6243s-6249s.
【3】Reynders K, Illidge T, Siva S, et al. The abscopal effect of local radiotherapy: using immunotherapy to make a rare event clinically relevant [J]. Cancer Treatment Reviews, 2015, 41(6): 503-510.
【4】Palma DA, Olson R, Harrow S, et al. Stereotactic ablative radiotherapy for the comprehensive treatment of oligometastatic cancers: long-term results of the SABR-COMET phase II randomized trial [J]. Journal of Clinical Oncology, 2020, 38(25): 2830-2838.
【5】Sahgal A, Myrehaug SD, Siva S, et al. Stereotactic body radiotherapy versus conventional external beam radiotherapy in patients with painful spinal metastases: an open-label, multicentre, randomised, controlled, phase 2/3 trial [J]. The Lancet Oncology, 2021, 22(7): 1023-1033.
【6】Yamada Y, Katsoulakis E, Laufer I, et al. The impact of histology and delivered dose on local control of spinal metastases treated with stereotactic radiosurgery [J]. Neurosurgical Focus, 2017, 42(1): E6.
【7】Gerszten PC, Mendel E, Yamada Y. Radiotherapy and radiosurgery for metastatic spine disease: what are the options, indications, and outcomes? [J]. Spine, 2009, 34(22S): S78-S92.
【8】王绿化， 傅小龙. 放射治疗学 【M】. 第2版. 北京： 人民卫生出版社， 2019.
【9】Palma DA, Olson R, Harrow S, et al. Stereotactic ablative radiotherapy versus standard of care palliative treatment in patients with oligometastatic cancers (SABR-COMET): a randomised, phase 2 trial [J]. The Lancet, 2019, 393(10185): 2051-2058.
【10】Zhu X, Liu D. Stereotactic body radiation therapy versus conventional radiation therapy for painful bone metastases: a systematic review and meta-analysis [J]. Japanese Journal of Clinical Oncology, 2022, 52(5): 409-418.
【11】Sahgal A, Whyne CM, Ma L, et al. Vertebral compression fracture after stereotactic body radiotherapy for spinal metastases [J]. The Lancet Oncology, 2013, 14(8): e310-e320.
【12】Sahgal A, Weinberg V, Ma L, et al. Probabilities of radiation myelopathy specific to stereotactic body radiation therapy to guide safe practice [J]. International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics, 2013, 85(2): 341-347.
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