剂量率很重要：高剂量率与低剂量率直线加速器立体定向放射手术治疗三叉神经痛的对比结果

《Radiotherapy and Oncology》：Dose rate matters: comparative outcomes of high and low dose rate LINAC stereotactic radiosurgery in trigeminal neuralgia

　　

摘要

目的

评估剂量率对接受直线加速器立体定向放射手术（linac SRS）治疗的三叉神经痛（TN）患者临床结局的影响。

方法

我们分析了本机构进行的134例三叉神经痛立体定向放射手术治疗的临床结局。其中21例因不符合纳入标准而被排除。每次治疗均由同一临床团队完成，在50%等剂量线上处方40 Gy，最大点剂量为80 Gy，靶区为近端三叉神经根。所有纳入的治疗均采用剂量率为800监测单位（MU）/分钟或2400 MU·min^?1，对应约4 Gy·min^?1和12 Gy·min^?1。临床结局使用巴罗神经研究所疼痛强度评分和面部麻木评分进行评估。采用单变量和多变量分析方法，对患者的年龄、多发性硬化共病、诊断与治疗之间的时间间隔、既往手术史及剂量率等人口学特征与临床结局的关系进行分析。计算了生物等效剂量（BED），并比较了各剂量率组之间的BED。此外，对所有计划进行了全面的剂量学一致性审查，以评估其对临床结局的潜在影响。

结果

Kaplan-Meier分析和log-rank检验表明，高剂量率治疗组的疼痛缓解具有统计学显著改善（p = 0.002）。Cox比例风险模型分析显示，剂量率是唯一具有统计学显著意义的风险因素，风险比为3.43（95%置信区间 = [1.33, 8.84]，p = 0.011）。所有剂量学一致性检验均证实各剂量率组组间及组内治疗递送效果相当，Mann-Whitney U检验分析各剂量率组间的BED，证实2400 MU·min^?1组的BED具有统计学显著增高（p < 0.05）。

结论

对于三叉神经痛的锥形架及立体定向linac-SRS治疗，较高的剂量率与患者结局改善相关。

引言

三叉神经痛（TN）是三叉神经的阵发性疼痛疾病，可累及其任何节段。该病通常表现为刺痛样和电击样疼痛，右侧更为常见，且患病率随年龄增长而增加。该病可与多发性硬化（MS）共病，此时可能与脱髓鞘病变有关；而在特发性病例中，病因通常为血管对神经的压迫 [1], [2], [3], [4]。患者通常接受抗癫痫药物治疗，但若治疗失败或副作用无法耐受，则一般建议手术治疗。三叉神经痛的立体定向放射手术（SRS）于20世纪90年代问世，并显示出良好的疼痛控制效果。[5], [6]。

在最初报告SRS治疗三叉神经痛取得良好结局 [6], [7], [8] 之后，多项研究随后评估了一系列处方剂量 [5]。无论靶区位于神经的哪个位置，这些研究均证实80 Gy的最大剂量可提供疗效且不会引起感觉丧失等不良反应 [6], [7]。由于这些研究大多使用伽玛刀（GK）立体定向放射手术，其钴-60放射源具有固定的衰变率，剂量率便成为一个重要的考量因素 [9]。剂量率在放射生物学反应中起着关键作用：体外和体内细胞研究均表明，在相同总剂量下，较高的剂量率可能产生更大的生物效应 [10]。这些剂量率数据通常是在癌症治疗及正常组织反应的背景下收集的。剂量率对三叉神经痛SRS治疗患者结局的影响尚存争议 [9], [11], [12], [13], [14]，且这种效应的放射生物学基础尚不清楚 [15]。伽玛刀的典型标称剂量率范围为1 Gy·min?¹至4 Gy·min?¹，研究通常将低剂量率与高剂量率的分界线设定在约2 Gy·min?¹。直线加速器（linac）立体定向放射手术治疗可实现较为稳定的剂量率，且相较于伽玛刀的剂量率普遍较高。现代直线加速器采用锥形递送方式（三叉神经痛SRS通常采用此方式），其剂量率通常为1,400–2,400监测单位（MU）/分钟，换算为瞬时剂量率约为7–12 Gy·min?¹。这比伽玛刀立体定向放射手术的标称剂量率高出最高三倍。据我们所知，此前尚无linac研究按剂量率或照射时间对结局进行分层分析。由于可用的剂量率范围更广，且这些剂量率随时间保持稳定，linac立体定向放射手术治疗三叉神经痛为剂量率提升效应提供了受控研究条件。

我们中心采用常规锥形linac-SRS的治疗方式，积累了一大批长期随访的三叉神经痛患者队列，可从其中提取回顾性数据。该队列尤为值得关注，因为2017年购入新直线加速器后，所有三叉神经痛SRS治疗的标准治疗方案从800 MU·min?¹（约4 Gy·min?¹）转变为2400 MU·min?¹（约12 Gy·min?¹）。我们评估了锥形linac-SRS治疗的三叉神经痛患者中两种不同剂量率下的疼痛缓解和毒性反应，并将结果与现有文献进行了比较。我们发现，采用较高剂量率治疗的三叉神经痛患者获得了更好的疼痛控制。

章节摘要

患者人群

本回顾性研究已获得当地伦理委员会批准。共纳入134例接受首次立体定向放射手术治疗的三叉神经痛患者，最短随访时间为一年。计划随访方案包括3个月、6个月、12个月的门诊复查，此后每年一次。

尽管三叉神经痛的定义尚存争议，但我们仅治疗符合国际头痛学会分类标准的经典三叉神经痛患者。

结果

患者特征见表2。从2004年至2024年，本机构共完成134例三叉神经痛的linac-SRS治疗。其中部分治疗因以下原因被排除：16例为再次SRS治疗，4例采用6 MV FFF射束在1400 MU·min^?1的中间剂量率下进行治疗，1例治疗过程中出现2小时中断。在113例具有至少一年随访的SRS治疗中，29例（25.6%）患者合并多发性硬化。接受SRS治疗时的平均年龄

讨论

接受2400 MU·min?¹剂量率治疗的三叉神经痛患者结局显著优于800 MU·min^?1队列（p = 0.002）。

在研究期间，本机构从BrainLab iPlan治疗计划系统过渡到Varian Eclipse锥形治疗计划系统。鉴于不同治疗计划系统在剂量体积直方图（DVH）和剂量计算算法方面存在系统性差异，我们通过方差等价性方法评估了DVH一致性。合并p值未达到拒绝零假设的标准，结论为低剂量率和高剂量率组之间

结论

在这项采用锥形linac-SRS治疗三叉神经痛的单中心回顾性研究中，患者分为两种不同剂量率组，接受较高剂量率治疗的患者疼痛缓解持续时间显著长于接受较低剂量率治疗的患者，Cox比例风险模型证实剂量率是预测治疗结局的唯一显著因素。

研究数据已存储于机构存储库中，对应作者在收到合理请求后将予以提供。

CRediT作者贡献声明

Sara A. Alaqel：撰写——审阅与编辑，撰写——初稿，调查研究，形式分析，数据整理。Matthew J. Frick：撰写——审阅与编辑，撰写——初稿，软件，方法学，调查研究，形式分析，数据整理。Wesley Kelman：数据整理，形式分析，撰写——审阅与编辑。Robert A. Nordal：撰写——审阅与编辑，验证，资源，方法学，调查研究。Zelma H.T. Kiss：撰写——审阅与编辑，撰写——初稿

资金支持

无。

利益冲突声明

作者声明，他们不存在已知的可能影响本文所述工作的竞争性经济利益或个人关系。

Sara A. Alaqel|Matthew J. Frick|Wesley Kelman|Robert A. Nordal|Zelma H.T. Kiss|Nathan J. Murtha|Nicolas P. Ploquin

加拿大阿尔伯塔大学，临床神经科学系，神经外科组