高压氧在肿瘤放疗中的实验研究及临床应用现状.docx

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高压氧在肿瘤放疗中的实验研究及临床应用现状

高压氧在肿瘤放疗中的实验研究及临床应用现状

【摘要】　　恶性肿瘤因乏氧细胞的存在引发放射抗拒现象。

经研究发觉高压氧能够明显提高组织氧分压，使缺氧的肿瘤细胞供氧得以改善，增加了肿瘤细胞对氧的敏感性。

高压氧对乏氧程度较高的恶性肿瘤有明显的增强放疗的作用，而且在放射损伤的医治中也有专门好的效果。

【关键词】高压氧；肿瘤；辐射敏感性；放射性损伤

　　放射医治是肿瘤的有效医治手腕之一。

但有些恶性肿瘤的放射医治效果并非令人满意，原因是多方面的，其中重要的原因之一是肿瘤乏氧细胞存在的放射抗拒现象。

数十年来，学者们通过实验研究及临床应用，发觉氧是简单而实用的放射增敏剂，同时又具有放射防护作用，现就其这方面的研究及应用进展综述如下。

　　1氧增强放疗的机制及实验研究

　　机制

　　初期有研究以为高压氧（HBO）可增进肿瘤的生长和转移，因此肿瘤曾视为HBO的禁忌证。

但后来的研究发觉，在创伤修复和肿瘤生长的血管生成进程中，其参与的主要血管生成因子和终止进程均明显不同，HBO对肿瘤的新生血管并无明显的刺激作用；而且肿瘤乏氧细胞的组织灌注较差，降压后肿瘤组织的氧分压下降慢，并在一段时刻内维持在一个较高的水平，而正常组织的氧分压在降压后当即下降。

利用肿瘤组织和正常组织对氧浓度转变所引发的氧含量的转变在时刻上的不同，找出一个时刻段进行放疗，既能对肿瘤细胞的生长和转移有抑制作用、提高肿瘤放疗的敏感性，同时对正常组织又无影响。

所以，降压后在什么时刻段进行放疗是影响HBO增敏作用的一个关键因素。

据研究[1]肿瘤实体及外周的氧分压随降压后时刻的延长缓慢下降，大约通过40min，肿瘤的氧分压恢复到吸入HBO之前的状况。

肿瘤实体与其外周的氧分压在降压后的15min内，其值均>30mmHg（1mmHg=kPa），在25min时<30mmHg。

这可用来解释为何须须在降压后15min内实施放疗才是有效的。

因为肿瘤的放射敏感性在氧分压<30mmHg较敏感。

因此，HBO医治归并放疗提高放疗疗效的机制可能是[2]：

（1）许多肿瘤的增殖细胞处于严峻的低氧或无氧状态，HBO增加了氧的弥散距离，肿瘤乏氧细胞数量减少，也使停止期细胞进入细胞周期，DNA合成加速，放疗效应因之增强；

（2）该细胞的不增殖状态对放射损伤较正常生理水平供养的细胞具有更强的抵抗能力。

HBO可使瘤细胞供养取得改善，细胞进入增殖状态，增加放射敏感性；（3）HBO提高恶性肿瘤患者免疫力，使肿瘤中的肥大细胞增多，脾脏中马氏小体增多；（4）HBO作用下肿瘤细胞对电子传递系统有抑制作用，线粒体氧化酶活性消退，ATP合成减少，肿瘤生长受到抑制。

　　实验研究

　　有学者通过动物实验提出常压高浓度氧方式不能改善肿瘤组织氧合，没有提高肿瘤细胞氧分压的作用[3]。

而最近几年来的研究发觉HBO能有效地改善肿瘤氧合状况。

但HBO在创伤修复中促使上皮细胞增生和血管生成的作用令人产生疑问，HBO是不是会促使恶性肿瘤的生长、增殖和肿瘤组织的血管生成呢？

FeldmeierJ等[4]用循证医学的方式系统回顾了数十年来与HBO和肿瘤医治有关的离体、在体及临床研究资料，明确指出HBO并无增进肿瘤生长和转移作用。

相反，大多数研究以为HBO不仅可抑制肿瘤的形成和进展，还有明显的放疗增敏作用。

Kunugita等[5]观察了小鼠实验性肿瘤经HBO处置后对X线放射敏感性的改变，结果显示HBO处置后当即行放射线照射的小鼠肿瘤生长速度比单纯照射组慢倍；另外，他们别离观察了减压出舱后五、1五、30及90min同意放射线照射的小鼠的肿瘤改变情形，发觉30min组效果最明显，表明HBO可增强肿瘤组织对放射线照射的敏感性，而且HBO处置与同意照射的时刻距离有关。

任延刚等[6]对HBO后低氧放疗的lewis肺癌小鼠进行了实验观察：

将小鼠放置在HBO舱内，先用纯氧洗舱5min，然后升压20min，舱内压在kPa下维持60min，经20min减压后出舱，HBO后10min低氧放疗。

结果显示小鼠照射后平均生长延迟天数HBO后低氧放疗组明显擅长其他各组，不同具有统计学意义（P＜），平均存活天数也明显擅长其他各组，不同亦具有统计学意义（P＜），表明HBO后低氧放疗不仅保证了放射线对肿瘤的杀伤效果而且减少了放射线对正常组织的损伤。

　　2HBO增强放疗的临床应用

HBO用于临床的常常利用方式一般多采用多人HBO舱，压力~MPa，加压20~30min，稳压停留70min，减压30~40min。

稳压停留期间吸纯氧30min，休息10min，再吸氧30min，然后减压20~30min。

1次/d，持续10~15次/2~3周。

国内学者[7]对肺癌、食管癌进行HBO加放疗（称HBO组），在每次HBO医治后进行放疗，结果HBO组和对照组疗效的总有效率别离为%和%，两组比较不同有统计学意义（P＜）；2年存活率HBO组为%，对照组为%，两组比较不同亦有统计学意义。

还有人报导[2]将66例Ⅲa、Ⅲb期肺癌不能手术者，测量每次HBO医治结束后的血氧饱和度和氧分压。

结果HBO组有效率为%，而对照组有效率%，两组之间的不同有统计学意义（P＜），且毒副作用无明显增加。

血氧饱和度和氧分压从测量结果看，医治前后的转变无统计学意义，但提示吸氧后氧分压及氧饱和度有升高趋势。

宫福花[8]用此方式医治鼻咽癌经分析对比发觉：

HBO组5年生存率为%，单放组为%，HBO组的5年生存率明显高于单放组。

任延刚等[9]报告56例晚期胰腺癌用HBO加伽玛刀医治组和单纯伽玛刀医治，医治组每次放疗前先进入医用HBO舱，2个绝对大气压下吸氧1h，出舱后当即进行全身伽玛刀医治。

结果临床受益反映（CBR）：

医治组止痛药减少和（或）疼痛减缓程度＞50%者%，对照组＞50%者%，按CBR的相关因素计算，医治组CBR率为%，对照组为%，两组比较不同有统计学意义（P＜）。

医治后病人一般状况（KPS）评分＞80者两组比较不同有统计学成心义（P＜）。

在伽玛刀医治结束后3个月进行CT复查,完全减缓+部份减缓（CR+PR）医治组%，对照组%，两组比较不同亦有统计学意义（P＜）。

而在不良反映的观察中，两组患者血象、肝肾功能、消化道反映等无不同。

BeppuT等[10]对35例幕上型恶性脑胶质瘤患者进行了HBO联合放、化疗的临床Ⅱ期研究，结果表明：

胶质母细胞瘤、间变性星型细胞瘤医治有效率和总有效率（CR+PR）别离为50%、30%和43%，平均肿瘤进展时刻则别离为38周、56周和43周，而HBO医治未增加放化疗的毒性，他们以为HBO可作为放化疗抗拒的恶性脑胶质细胞瘤尤其是低分化者的辅助医治，以提高疗效。

以上研究证明，HBO配合放疗医治肿瘤有良好的应用前景。

　　3HBO对放射性损伤的医治作用

宫颈癌放射医治引发的中度、重度放射性直肠炎约占医治患者总数的20%~40%；严峻影响患者的生存质量[11]。

以往的医治方式如利用组织、细胞保护剂，抗生素及激素和内窥镜医治等，但许多病例临床效果仍然不够理想[12]。

而HBO下血氧分压增加，可增进血管成纤维细胞的活力和割裂和胶原纤维的形成，加速侧支循环的成立和使缺氧组织的血供、氧供取得改善，由此可增进放疗引发的缺血组织恢复。

HBO结合营养支持、抗感染等医治，可加速损伤黏膜的修复，而且有良好的止痛、止血效果。

李启明等[13]将24例经药物及内窥镜医治无效的放射性直肠炎用吸入HBO方案，结合营养支持、抗感染等医治，89%的患者出血症状减轻或消失；71%的患者疼痛症状减缓或消失；62%的患者排便紧迫感减轻或消失，症状减缓情形HBO医治组明显优于对照组。

BuiQC等[14]研究表明，HBO对多种类型的晚期放射性损伤均有不同程度的医治作用，其中以盆腔放疗后的出血性膀胱炎、直肠炎效果最佳，医治后减缓率可达100%。

HBO医治还能明显减缓乳腺癌术后放疗发生的患肢的慢性淋巴水肿和纤维化、疼痛、红斑等症状[15]。

还有学者报导用HBO综合医治鼻咽癌放疗后皮肤难愈性溃疡，疗效满意[16]。

放射性下颌骨坏死是由于放疗致使的缺血性改变，并非是直接的骨死亡，以往的医治主如果冲洗、抗生素和必要的外科技术，乃至行置换术[17~18]。

李斌斌等[19]通过对种植后颌骨放疗进行HBO恢复医治研究得出结论：

HBO可缩短放射对骨组织的损伤，增进成骨细胞和破骨细胞活性的恢复，增进骨质生成。

拔牙后放疗引发的放射性骨髓炎，预防性利用抗生素的效果不明显，而HBO被证明为一个良好的医治手腕[20]。

综上所述，HBO对乏氧程度较高的肿瘤有明显的增强放疗的效果，而且在放射性损伤的医治中发挥了专门好的作用，但临床工作中HBO在肿瘤医治方面却并未取得普遍的应用，其原因可能是：

（1）HBO对肿瘤放疗的增敏医治缺乏个体化方案；

（2）HBO对肿瘤并非有直接的医治作用，而是作为一种辅助医治手腕，对此造成医治经费的增加，部份患者不能同意；（3）有临床个案报导，HBO有促肿瘤效应，这使有些肿瘤医治专科医生心存疑虑，限制了HBO在肿瘤医治中的应用。

HBO增强放疗虽然在肿瘤医治中取得了必然的效果，但如果是要用5年的存活时刻标准去衡量，还不尽如人意。

如何利用现代的各类先进的影像技术及放疗技术来改善肿瘤控制概率（TCP）与正常组织并发症概率（NTCP）的比率，仍然是咱们关注的问题。

可否把HBO与立体放射外科（SRS）、3D适形放射医治（3DCRT）及最近新进展起来的螺旋断层自适应放疗（Tomohherapy）等放疗技术结合起来，一路发挥二者的优势，从而进一步提高肿瘤患者的存活时刻，还需此后作更深切的研究。

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