基于成本效益的靶向深吸气屏气技术在乳腺癌放疗中的临床与运营优化模型研究

《The Lancet Regional Health - Europe》：Deep inspiration breath-hold for breast cancer radiotherapy: a modelling study of targeted versus non-targeted strategy for clinical and operational optimisation

【字体：大中小】 时间：2025年11月02日 来源：The Lancet Regional Health - Europe 13

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　　本研究针对深吸气屏气（DIBH）技术虽可降低乳腺癌放疗晚期毒性但增加资源消耗的临床困境，通过建立状态转移微观模拟和离散事件模拟模型，首次系统评估了靶向DIBH策略（58.3%适用人群）相较于非靶向方案的临床效益与运营影响。结果显示靶向策略在保持成本效益（ICER≤€45,000/QALY）的同时，将最大通量损失从全人群DIBH的21.7%降至13.1%，为资源优化配置提供了循证依据。

乳腺癌作为全球女性最常见的恶性肿瘤，放射治疗（RT）是其综合治疗的重要支柱。虽然放疗能显著提高患者生存率，但射线在杀伤肿瘤的同时也可能对心脏和肺部造成损伤，导致远期心血管疾病（CVD）和继发性肺癌风险增加。特别是左乳腺癌患者，由于心脏更靠近照射野，面临更高的心血管事件风险。为了应对这一挑战，深吸气屏气（Deep Inspiration Breath-Hold, DIBH）技术应运而生。该技术通过在患者深吸气后屏住呼吸时进行照射，利用肺部膨胀将心脏推离照射区域，从而有效减少心脏和肺部的受照剂量。

然而，DIBH技术并非没有代价。它显著增加了每次治疗的时间，对放疗技师和医生的操作提出了更高要求，同时也占用了更长的直线加速器和CT模拟定位机等宝贵资源。在医疗资源本就紧张的放疗中心，广泛采用DIBH可能会导致患者等待时间延长，反而可能影响治疗效果。更值得注意的是，DIBH并非对所有患者都有显著的临床获益。对于右乳腺癌患者或基线心血管风险较低的患者，DIBH带来的获益可能有限，却同样需要承担额外的治疗负担和时间成本。这就引出了一个关键问题：我们能否像精准打击一样，只对那些真正能从DIBH中获益的患者使用该技术？

为了解决这一临床难题，来自比利时布鲁塞尔自由大学公共卫生系的研究团队进行了一项创新的建模研究，成果发表在《The Lancet Regional Health - Europe》上。研究人员没有局限于传统的剂量学比较，而是首次将临床获益、经济成本和运营效率三者结合，全面评估了DIBH技术在乳腺癌放疗中的价值。

为了回答这些复杂问题，研究团队采用了两种先进的模拟技术。状态转移微观模拟（State-Transition Microsimulation, STMS）模型用于评估DIBH与自由呼吸（Free Breathing, FB）相比的长期成本效益，模拟了100万例40-79岁比利时女性乳腺癌患者的健康轨迹。离散事件模拟（Discrete Event Simulation, DES）模型则用于分析不同DIBH应用策略对放疗部门运营效率的影响，包括患者通量和等待时间等关键指标。研究采用了SCORE2和PLCO_all2014等经过验证的风险预测模型，并从比利时医保支付方视角进行了为期20年的成本效用分析。

成本效益分析结果

基础案例分析显示，DIBH的成本效益高度依赖于肿瘤位置和淋巴结照射情况。对于左乳腺癌患者，DIBH具有明显的成本效益优势，增量成本效果比（Incremental Cost-Effectiveness Ratio, ICER）为€899/QALY（不包含区域淋巴结照射）甚至呈现成本节约（-€2079/QALY，包含区域淋巴结照射）。相反，对于右乳腺癌患者，DIBH的ICER较高（€117,500/QALY和€29,930/QALY），仅在特定人群中具有成本效益。

进一步分析揭示了影响DIBH获益的关键因素。左乳腺癌、接受区域淋巴结照射（Regional Nodal Irradiation, RNI）、吸烟状态、较高的基线CVD风险和老年患者从DIBH中获益更多。具体而言，在左乳腺癌仅接受乳腺照射的患者中，DIBH对除年轻非吸烟者（40-49岁）外的所有人群都具有成本效益；而在右乳腺癌仅接受乳腺照射的患者中，DIBH仅对老年吸烟者（60-79岁）具有成本效益。

总体而言，基于€45,000/QALY的支付意愿阈值，DIBH在58.3%的比利时乳腺癌患者中被证明具有成本效益，这意味着有41.7%的患者可能承受了不必要的治疗负担。

运营效率分析结果

运营分析揭示了DIBH对放疗部门工作流程的显著影响。与完全不使用DIBH相比，全民实施DIBH会导致最大通量降低21.7%，而靶向策略（58.3%的患者使用DIBH）则将通量损失降至13.1%。这种差异主要源于DIBH所需的额外资源：每位患者平均增加1.97小时放疗技师工作时间、0.06小时医生工作时间，以及0.46小时直线加速器和0.05小时CT扫描仪的占用时间。

更重要的是，当患者数量增加时，DIBH的广泛应用会导致更多患者超过临床重要的等待时间阈值（4周和20周）。研究还发现，采用更短的治疗方案（如大分割放疗）可以大幅提高所有策略下的最大通量，但靶向策略相对于非靶向策略的效率优势仍然保持。

研究结论与意义

这项研究为乳腺癌放疗中DIBH技术的精准应用提供了重要依据。研究表明，一刀切地应用DIBH既不经济也不高效，而基于患者特征的靶向策略能够更好地平衡临床获益与资源利用。研究所识别的主要预测因素——肿瘤位置、淋巴结照射状态、基线CVD风险、吸烟状况和年龄——都是临床实践中易于获取的信息，便于实际应用。

这种靶向方法符合价值医疗（Value-Based Healthcare）原则，确保有限医疗资源投向获益最大的患者，同时避免对低获益患者造成不必要负担。在资源有限的放疗中心，这一策略尤为重要，因为它可以在不显著影响通量的情况下，为高危患者提供必要的保护措施。此外，该研究框架也可扩展至其他需要平衡技术获益与资源消耗的医疗场景。

值得注意的是，本研究作为这一领域的先驱性探索，强调了在真实世界验证这些发现的必要性。未来研究应当在不同医疗体系中验证这些结果，并通过精心设计的随机对照试验进一步评估DIBH的临床价值。同时，开发创新解决方案以提高DIBH等先进放疗技术的可持续性，也是未来发展的重要方向。

这项研究标志着乳腺癌放疗个体化决策的重要进步，为实现更加精准、高效和可持续的癌症治疗提供了科学依据。通过将临床获益、经济成本和运营效率综合考虑，研究为优化医疗资源配置、改善患者预后指明了方向，对推动肿瘤放疗向价值导向转型具有重要意义。

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