Abstract
目的
探索个体化尿量控制训练模式，以个体化预期尿量为患者膀胱管控的目标，指导泌尿系统肿瘤患者主动感知膀胱容受性，提高放疗期间膀胱管控的精准度。
方法
选择2019年5月—9月北京大学第三医院收治的25例泌尿系统肿瘤患者。放疗定位前进行憋尿训练，要求患者以个体化膀胱适度充盈为训练目的，建议最佳的膀胱容量范围200~400 mL。训练2~4周后根据患者个体化的膀胱容受性确定放疗定位条件和放疗实施时的膀胱处方体积。患者CT模拟定位时采集平扫CT图像和静脉注射造影剂后8 min图像，分别测量膀胱体积。患者治疗前自评膀胱体积接近膀胱处方体积时使用膀胱容量测量仪测量体积，治疗前行锥形束计算机断层扫描(cone beam computed tomography，CBCT)并测量膀胱体积，治疗结束后再次使用膀胱仪测量膀胱体积。
结果
放疗前自评膀胱体积(VEVA01)与放疗前膀胱仪测量体积(VBVI01)、定位CT测量膀胱体积(VCT01)与放疗前膀胱仪测量体积(VBVI01)、定位CT测量膀胱体积(VCT01)与CBCT测量膀胱体积(VCBCT)存在相关性，配对样本t检验差异无统计学意义。定位CT体积(VCT01)与放疗前自评膀胱体积(VEVA01)、放疗前自评膀胱体积(VEVA01)与CBCT体积(VCBCT)存在相关性，配对t检验差异无统计学意义。
结论
前列腺癌和膀胱癌等泌尿系统肿瘤放疗期间，在膀胱容量测量仪的辅助下尝试让患者根据自身情况适度憋尿，个体化膀胱处方可能有利于实现放疗期间稳定的膀胱体积。
Keywords: 膀胱体积, 放射治疗, 泌尿肿瘤, 超声扫描
Abstract
Objective
To explore the training mode of individual urine volume control, to take indi-vidual expected urine volume as the goal of bladder control in patients with urinary system tumors, and to improve the accuracy of bladder control during radiotherapy by active training of bladder receptivity.
Methods
Twenty-five patients of urinary system tumors were enrolled from May 2019 to September 2019, of whom, 21 patients had prostate cancer, and 4 had bladder cancer. Training of bladder filling started before CT simulation. The patients were required to take the individual bladder filling as the training goal, and the optimal bladder volume range was suggested to be 200－400 mL. After 2－4 weeks of training, the prescribed volume of the bladder was determined according to the patient's bladder receptivity. The volume of the bladder was measured by images of plain CT and images 8-minutes after intravenous contrast injection. The patient's bladder volume was measured using BladderScan before treatment. CBCT (Cone-beam CT) was performed, and bladder volume was measured before treatment. The bladder volume was measured again using BladderScan after treatment.
Results
The mean bladder volume of simulation (VCT01) was (262±130) mL, ranging from 78 mL to 505 mL. The mean self-evaluation bladder volume before radiotherapy (VEVA01) was (238±107) mL, ranging from 100 mL to 400 mL. The mean BladderScan measured volume before radiotherapy (VBVI01) was (253±123) mL, ranging from 60 mL to 476 mL. The mean cone-beam CT measured volume before radiotherapy (VCBCT) was (270±120) mL, ranging from 104 mL to 513 mL. There was a correlation between VEVA01 and VBVI01, VCT01 and VBVI01, VCT01, and VBVI01, and there was no significant difference in paired t-test. There was a correlation between differences of self-evaluation bladder volume before radiotherapy(VEVA01) and simulation CT (VCT01) and differences of self-evaluation bladder volume before radiotherapy (VEVA01) and cone-beam CT (VCBCT), and there was no significant difference in paired samples by t-test.
Conclusion
During radiotherapy for urinary system tumors, such as prostate cancer and bladder cancer, with the assistance of BladderScan, the patients could try to hold their urine moderately according to their conditions, and individualized bladder prescription may be beneficial to achieve stable bladder volume during radiotherapy.
Keywords: Bladder volume, Radiotherapy, Urinary system tumor, Ultrasound
前列腺癌和膀胱癌分别是男性恶性肿瘤发病率第1位和第4位的恶性肿瘤[1]。盆腔放疗是前列腺癌、膀胱癌等泌尿系统肿瘤的有效治疗方法之一，提高盆腔肿瘤放射治疗的精准性是放疗技术研究的前沿领域[2]。三维适形放疗实现了靶区的精准性，调强放射治疗实现了剂量分布的精准性，影像引导技术实现了分次摆位的精准性。前列腺癌、膀胱癌等泌尿系统肿瘤盆腔放疗的特殊性在于膀胱体积的变化直接影响靶区范围和实际受照射剂量[3-4]。而即便有了上述技术进步，盆腔肿瘤放疗期间的膀胱体积管理仍旧是棘手的临床问题。关于盆腔肿瘤放疗的膀胱管理已有很多探索，大部分研究均将膀胱管控流程标准化，要求所有患者均饮用固定体积的水、憋尿固定时间，之后上机治疗[5-6]。但实际临床操作时，泌尿系统肿瘤患者由于高龄、泌尿系统感染、肿瘤侵犯膀胱等原因，造成患者的膀胱容受性差异非常大，难以实现诸如饮水1 000 mL之后憋尿1 h的统一处方。如何提高患者定位和放疗期间膀胱管控的一致性是亟待解决的临床问题。本研究旨在探索个体化尿量控制训练模式，适度憋尿，以个体化预期尿量为患者膀胱管控的目标，指导泌尿系统肿瘤患者主动感知膀胱容受性，提高放疗期间膀胱管控的精准度。
1. 资料与方法
1.1. 一般资料
选择2019年5月—9月北京大学第三医院收治的25例泌尿系统肿瘤患者为研究对象，其中前列腺癌21例，膀胱癌4例, 25例患者均为男性，年龄55~84岁，中位年龄69岁。
1.2. 研究方法
放疗定位前2~4周开始憋尿训练，由主管医生向患者宣教，说明放疗前训练的潜在获益，得到患者本人的书面知情同意。要求患者以个体化膀胱适度充盈为训练目的，建议最佳的膀胱容量范围200~400 mL。训练要求排尿后记录开始饮水时间，根据患者耐受度分次饮水500~1 000 mL，每次200 mL(20 min内饮完)。之后憋尿30~60 min，或者更长时间。目标为有尿意后能继续保持10~15 min不排尿。记录憋尿时间和排尿量。训练2~4周后，患者和医生共同分析训练结果，充分了解患者的膀胱容受性，根据患者个体化的膀胱容受性确定放疗定位条件和放疗实施时的膀胱处方体积。
患者CT模拟定位时采集平扫CT图像和静脉注射造影剂后8 min图像，分别测量膀胱体积。以定位CT的平扫图像为标准，测量膀胱体积，作为放疗实施时患者的个体化膀胱处方体积。患者治疗前自评膀胱体积接近膀胱处方体积时上机治疗。第1次治疗前使用膀胱容量测量仪(BladderScanBVI 9400, Verothon公司，美国)测量膀胱体积，要求实测体积与膀胱处方体积相差100 mL之内实施治疗，治疗前行锥形束计算机断层扫描(cone beam computed tomography，CBCT)并测量膀胱体积，治疗结束后再次使用膀胱仪测量膀胱体积。
1.3. 统计学分析
采用SPSS 19.0软件，计量资料以均数±标准差表示，进行相关性分析和配对t检验，P＜0.05认为差异有统计学意义。
2. 结果
2.1. 膀胱适度充盈训练结果
患者放疗前饮水量500~1 000 mL，平均(924±167) mL。憋尿时间20~94 min，平均(52±16) min。定位CT测量膀胱体积(VCT01)78~505 mL，平均(262±130) mL。放疗前自评膀胱体积(VEVA01) 100~400 mL，平均值为(238±107) mL。放疗前膀胱仪测量体积(VBVI01)60~476 mL，平均(253±123) mL。放疗时CBCT测量膀胱体积(VCBCT) 104~513 mL，平均(270±120) mL。
放疗前自评膀胱体积(VEVA01)与放疗前膀胱仪测量体积(VBVI01)存在相关性(P < 0.001)，相关系数0.926。配对样本t检验差异无统计学意义(P = 0.133)，95%CI为-34.152~4.792。患者经过以个体化膀胱体积为目标的训练，放疗前自评膀胱体积与实际膀胱体积之间吻合度可接受。
2.2. 膀胱测量仪在膀胱体积管控中的作用
定位CT测量膀胱体积(VCT01)与放疗前膀胱仪测量体积(VBVI01)存在相关性，配对样本t检验示差异无统计学意义。放疗前膀胱仪测量体积(VBVI01)与CBCT测量膀胱体积(VCBCT)存在相关性，配对样本t检验差异无统计学意义。定位CT测量膀胱体积(VCT01)与CBCT测量膀胱体积(VCBCT)存在相关性，配对样本t检验示差异无统计学意义(表 1)。在膀胱容量测量仪的辅助下，可以实现以定位CT为标准的患者自主配合的个体化适度充盈膀胱处方。
1.
膀胱测量仪与定位CT和CBCT膀胱体积的分析结果
Comparation of bladder volume of BladderScan, simulation CT and CBCT
| Items | Correlation analysis | Paired t test | ||||
| Correlation index | P value | t value | P value | 95%CI | ||
| CI, confidence interval. | ||||||
| VCT01 vs. VBVI01 | 0.915 | < 0.001 | 0.890 | 0.382 | -12.295-30.935 | |
| VBVI01 vs. VCBCT | 0.940 | < 0.001 | -2.506 | 0.081 | -34.947-6.712 | |
| VCT01 vs. VCBCT | 0.912 | < 0.001 | -0.762 | 0.453 | -30.099-13.859 | |
定位CT与放疗前膀胱仪测量体积差(VCT01-VBVI01)3~181 mL(中位数为19 mL)，定位CT与CBCT膀胱测量体积差(VCT01-VCBCT)4~147 mL(中位数为23 mL)，两者存在相关性，配对t检验示差异无统计学意义。定位CT的膀胱处方体积与治疗前膀胱测量仪获得的体积差越小者，CBCT实际测量的体积越接近定位CT的膀胱处方体积。定位CT与放疗前膀胱仪测量体积差(VCT01-VBVI01)3~181 mL(中位数为19 mL)，CBCT与放疗前膀胱测量体积差(VCBCT-VBVI01)1~90 mL(中位数为37 mL)，两者配对t检验差异无统计学意义(表 2)。定位CT与延迟CT膀胱体积差(VCT01-VCT02)16~199 mL(中位数为85 mL)，放疗前后膀胱仪测量体积差(VBVI01-VBVI02)6~139 mL(中位数为65 mL)，两者存在相关性，配对t检验示差异无统计学意义(表 2)。以上结果提示膀胱测量仪在动态监测膀胱体积方面具有优势，可用于指导患者持续改进膀胱管控。
2.
膀胱测量仪与定位CT和CBCT膀胱体积的分析结果
Difference comparation of bladder volume between BladderScan, simulation CT and CBCT
| Items | Correlation analysis | Paired t test | ||||
| Correlation index | P value | t value | P value | 95%CI | ||
| CI, confidence interval. | ||||||
| VCT01-VBVI01 vs. VCT01-VCBCT | 0.480 | 0.015 | -0.431 | 0.670 | -19.449- 12.729 | |
| VCT01-VBVI01 vs. VCBCT-VBVI01 | 0.226 | 0.277 | -0.272 | 0.788 | -19.566-15.006 | |
| VCT01-VCT02 vs. VBVI01-VBVI02 | 0.595 | 0.002 | 1.642 | 0.114 | -3.235-28.435 | |
2.3. 训练后自评膀胱体积的准确性
定位CT测量体积(VCT01)与放疗前自评膀胱体积(VEVA01)之间存在相关性(相关系数0.941，P=0.001), CBCT测量体积(VCBCT)与放疗前自评膀胱体积(VEVA01)之间存在相关性(相关系数0.903，P=0.001)。患者经过训练后，放疗前自评膀胱体积与处方体积和实际膀胱体积之间相关性好，提示适度憋尿的个体化尿量控制训练模式有助于泌尿系统肿瘤盆腔放疗患者的自我膀胱管控。
3. 讨论
膀胱是盆腔内的重要器官，膀胱体积的变化可能影响盆腔肿瘤放疗的效果和治疗相关的肠道毒性[7-9], 保持膀胱体积的稳定一直是保证盆腔放疗效果的管控重点。治疗期间膀胱内尿量的不稳定会增加受照射的肠道体积，增加腹痛、腹泻、里急后重和肛门下坠等放疗相关的肠道毒性症状。放疗期间膀胱管控的研究很多，固定饮水500 mL或1 000 mL之后憋尿固定时间0.5~1.0 h是最常用的处方[10-11]。但患者在不同季节、不同饮食状态下饮水后憋尿固定时间，膀胱内尿量的重复性并不理想, 而且，随着放疗的进行，放射线造成的膀胱黏膜损伤引起放射性膀胱炎，尿频、尿急和尿痛等症状使膀胱顺应性下降，膀胱的充盈度很难达到放疗前初始的理想状态，导致患者难以重复最初的处方条件。有研究显示，患者通过训练可以感知自己的膀胱充盈程度，人体感觉膀胱充盈时的膀胱容量是300~350 mL，产生尿憋感的膀胱充盈量(257±95) mL，产生尿急感的膀胱充盈量(366±98) mL[5]。因此，可以通过放疗前的训练提升患者对自己膀胱感受精准度，尝试个体化膀胱处方实现放疗期间的膀胱充盈度稳定，从而增效减毒。
便携式膀胱容量测量仪可以快捷、有效、非侵入性地测量膀胱体积，已有人尝试应用于宫颈癌、子宫内膜癌、直肠癌等恶性肿瘤放疗期间监测[12-13]。有研究证实，超声仪测量的膀胱体积与CT扫描的膀胱体积相关[14-15]。膀胱癌和前列腺癌由于是泌尿系统恶性肿瘤，肿瘤所在部位与膀胱紧密相关，且高龄患者比例高。在这样的群体中，能否实现膀胱适度充盈，超声测量仪是否准确反映膀胱体积是本研究的重点。本研究发现患者经过训练后，放疗前自评膀胱体积、膀胱仪测量的膀胱体积与定位CT的处方体积和CBCT的验证体积匹配度良好，证实经过以个体化膀胱体积为目标的训练，在膀胱测量仪的配合下，泌尿系统肿瘤患者可以尝试患者自主配合的个体化适度充盈的膀胱体积控制。但本研究样本量较小，未进行严格的分组和分层，研究结果可能存在一定的偏倚，尚需要大样本量进一步研究。
综上所述，前列腺癌和膀胱癌等泌尿系统肿瘤患者放疗期间，在膀胱测量仪的辅助下，尝试让患者根据自身情况适度憋尿，采用个体化膀胱处方，可能有利于实现放疗期间稳定的膀胱体积，更加精准地实施治疗。
Funding Statement
北京大学第三医院临床重点项目创新项目类(BYSY2018012)
Supported by Clinical Key Projects of Peking University Third Hospital (BYSY2018012)
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