【原】【文献快递】基于面罩与基于头架的立体定向放射外科：系统综述

《Journal of ClinicalNeuroscience》杂志2025年3月25日在线发表美国University of Oklahoma Health Sciences Cente的Wilson Hoyt , Spencer Oslin , Ozer Algan , 等撰写的《基于面罩与基于头架的立体定向放射外科：系统综述。Mask-based vs. frame-based stereotactic radiosurgery: A systematic review》（doi: 10.1016/j.jocn.2025.111195.）。

介绍

立体定向放射外科（SRS）已经被证明是一种安全有效的治疗包括脑转移瘤的各种中枢神经系统疾病的方法。传统上，SRS交付需要在治疗计划之前安装Leksell头架。虽然高度精确，但头架安装会带来工作流程和患者舒适度方面的问题。

针对这些限制，开发了一种新的创新SRS输送系统-Icon伽玛刀，以支持基于无头架面罩的技术。仍然不完全清楚基于头架或面罩的SRS治疗的相对优势。面罩或头架为基础的SRS治疗是比较的治疗方式。肿瘤控制是主要结局；放射副反应（AREs）；例如，放射性坏死)和剂量学参数是次要结果。

立体定向放射外科（SRS）是一种非常有效的微创放射传递系统，对包括转移性恶性肿瘤在内的许多颅内疾病的治疗方案产生了积极的影响。尽管SRS传统上从基于头架的立体定向系统中获得了高水平的准确性和一致性，但最近在治疗计划和交付方面的创新导致了基于面罩的无头架立体定向技术的发展。

尽管与基于头架的治疗相比，基于面罩的治疗会牺牲少量的准确性，但它们也提供了一些值得注意的好处。基于面罩的治疗可以更容易地开发和应用大分割方案作为治疗方式，特别是在治疗剂量率较低的老化的辐射源背景下，这可能会对结果产生有利影响。最后，基于面罩的治疗与术中疼痛和不适的显著减少有关，这并不奇怪，因为省略了4个颅骨固定钉和相关的局部麻醉，而这是安装头架的必要条件（p < 0.001）。因此，患者在面罩固定装置内进行微运动的可能性很小，但可能并非完全可以忽略，这突显重点结果研究的重要领域。

鉴于基于面罩的SRS治疗固定具有潜在的有利风险-收益特征，许多中心已经转向一种治疗模式，优先考虑所有符合条件的病例使用无头架技术。目前，安全性数据有限，但令人放心，而大多数适应证的长期疗效结果仍然有限，与转移性脑病有关的最大和最强大的数据集-可能是由于患者群体大，大多数患者的疾病自然史相对较短。相应的，本研究的目的是对SRS治疗脑转移瘤后所获得的结果数据进行系统综述，特别关注患者固定和对治疗计划系统的影响。

本研究的目的是进行一项全面的系统综述，综合所有可用的同行评议的出版物，报告使用基于头架或基于面罩的固定系统进行SRS治疗后的结果。在目前的文献中，很少有研究关注固定方法和治疗递送系统之间的比较，以及它们对肿瘤控制和患者预后的影响。有限数目的研究将此作为主要研究目标，尽管有些研究将这些结果作为次要结果。我们的目标是在此基础上进行扩展，通过本系统综述以定性方法汇集文献，同时也承认迄今为止基于小样本量研究的研究设计的缺点。

材料和方法

符合PRISMA标准的三个数据库（PubMed， Google Scholar， OVID Medline）从建立到2022年12月31日的系统评价。预先确定的纳入标准是定量数据分析，直接比较基于掩膜和头架的SRS技术，以及包括肿瘤控制或AREs的结果。为了限制分剂方案的混淆，纳入也仅限于具有单独的单次治疗方案明确数据的队列。摘要筛选得到24篇候选稿件供全文审阅；5篇出版物符合所有标准并被纳入。

审查是按照当代PRISMA指南声明进行的，包括由两名独立调查员（WH， SO）对所有来源进行完整的副本审查。研究纳入标准为：1。2000-2024年采样期间的英文出版物；2. 原始研究包括≥10例接受SRS治疗的脑转移瘤患者（例如，综述、荟萃分析、社论或病例报告被排除在外）；3.  具有详细的剂量学和结果数据，包括强制确认固定策略或根据患者使用的策略（例如，面罩与头架）和根据病变的治疗结果（例如，局部控制与治疗失败）。

检索的关键词包括“头架”和“面罩或无头架”，以及“放射外科或伽玛刀”和“荟萃”[ “frame” and “mask or frameless” and “radiosurgery or gamma knife” and “metas*.”]。纳入标准要求文献范围为2000年至2024年，人群仅包括18岁以上的成年人，仅限主要或次要结局集中于脑转移瘤或放射性坏死的英语研究文献。任何一位审稿人认为可能符合研究标准的所有摘要都被纳入全文审稿；关于最终纳入的持续分歧由资深作者（CSG）裁决。由于分割是一个活跃的研究领域，因此我们有意识地将分割排除在本系统综述之外，我们故意选择了一种研究设计，允许在不引入其他潜在混淆变量的情况下直接比较治疗方式。直接比较几乎都排除了分割，反映的是基础数据。然而，有新的数据表明，分割可能有独立于固定方法的好处。

检索策略包括三个数据库：PubMed， GoogleScholar和OVID Medline。完整的搜索策略请参见附录1。使用开源参考文献管理软件（Zotero）对检索结果进行筛选和整理，该软件也进行了重复删除。重复数据删除后的候选引用总数为3260；这些参考文献经过摘要筛选，产生24篇论文供全文审查。对于那些暗示但没有充分阐述强制性数据点的出版物，我们联系了研究作者，并成功获得了所有必要的材料以进行审查和/或纳入。在24篇完全审稿中，有5篇被确认符合所有研究标准并被纳入（图1）。

详细的数据提取随后由两名研究人员一起完成，他们从每份手稿中获取全面的细节，包括研究设计、患者和病变样本量、主要和次要结果测量、局部控制率和治疗风险比（HR）。

结果：

所有5项研究都未能发现基于面罩和头架的SRS技术在肿瘤控制或AREs方面的差异。基于面罩的SRS治疗可能为脑转移瘤提供更方便的治疗，其疗效与基于头架的SRS治疗的相当。

文献检索结果

最初的检索产生了2000年至2024年间发表的3260份报告。在标题和摘要审阅后，我们检索了25篇报告。随后，检索并评估了24篇文章的合格性。在全文审查中，18份报告因未报告肿瘤控制（n = 14）、使用分次SRS 治疗的（n = 2）以及没有说明面罩（Mask）或头架（Frame）（n = 2）而被排除。概述审查过程的PRISMA流程图见图1。

共有5项研究符合审查标准，包括254例头架患者（860个病变）和221例面罩患者（451个病变）。这5篇文章中除了1篇以外，其余都是在2020年或之后发表的。2项研究为前瞻性设计，其余3项为回顾性设计。面罩报告的局部控制率范围为73.2% - 100% （avg = 88.68%±7.66）。在中位随访12个月（范围= 6 - 12个月）时，头架报告的局部控制范围为80.9% - 96%（平均值= 89.54%±5.07）。在所有纳入的研究中（5/5），面罩（Mask）与头架（Frame）在肿瘤控制方面无统计学差异。3/5的研究在分析中纳入了放射性坏死，并发现面罩组和头架组之间没有差异。3项研究在统计分析中纳入了报告的风险比。其中2/3使用了面罩和头架之间的单变量和多变量分析。排除研究的数据提取总结见表1。

在总共5项研究中，3项研究在美国进行，2项在欧盟进行。纳入的5项研究中，3项由公立大学医院进行，1项由私立大学医院进行，1项由纯私立医院进行。

病人的人口统计

纳入的研究包括549例患者，包括5个研究队列。549例患者中，女性占51.7% (n = 284)，男性占48.3% （n = 265）。接受基于头架的治疗方案的患者占总人口的51.2% (n = 281)，而基于面罩的治疗方案占其余48.8% （n = 268）。所有研究均报告接受治疗患者的中位年龄在60-65岁之间。60%的研究报告了肿瘤病理/转移瘤组织学（n = 3）。5项研究中有4项公布了精确的病变计数，与基于面罩治疗的病例相比，基于头架的病例的病变数为1.88:1。所有研究还报告了两个治疗组的平均剂量线。

病人的结果

在本综述中，没有一项研究在比较两种治疗组时得出放射性坏死率有显著差异的结论。当观察治疗的局部控制率时，只有一项研究报告了局部控制率的统计显着差异。Grimm等报告的治疗失败率明显更高，头架固定有11例局部失败，而面罩固定有0例局部失败（p = 0.03）。5篇文章中有3篇纳入了总生存率，所有文章均认为两种治疗方法的患者生存率无显著差异。前瞻性随机研究包括56例患者（29例头架型和27例面罩型），6个月局部控制率分别为93.3%和95.2%，对照组无差异。

讨论：

我们报告了一项新的系统综述，评估了基于头架和基于面罩的固定策略对使用单次或大分割方案接受SRS治疗的脑转移瘤患者的影响。我们发现这两种技术都提供了良好的局部控制和非常低的ARE率，在固定策略之间没有显着差异。尽管现有的数据是异质的，跨越了广泛的质量和确定性水平，但它们在观察到基于面罩的SRS治疗是安全、有效和可靠方面是绝对一致的。

SRS固定策略的前景

Bennion等报道了34例61个病灶采用头架式SRS治疗（第一组），64例109个病灶采用无头架热塑性面罩固定（第二组）。病变组织学各不相同，鳞状细胞癌、腺癌、肾细胞癌和黑色素瘤占头架治疗的67%，占面罩治疗的77%。两组的中位处方剂量均为18 Gy，范围可比较，并根据具体情况由医生判断确定异常计划。中位随访时间为7个月（6.1-29.8）和5.6个月（0.7-44.3）。结果具有可比性，两组之间在局部控制或放射性坏死方面没有显著差异。

Grimm等人报道了一项前瞻性、双臂、非随机试验，涉及传统的基于头架的固定与基于无头架面罩的固定。转移性黑色素瘤、肺腺癌和乳腺癌是主要的组织病理。有趣的是，基于头架的治疗更常用于寡转移性疾病，中位靶标数目为2.9，而基于面罩的治疗组中位靶标数目为1.6。两组的中位边缘剂量均为22 Gy(头架范围，10-22 Gy；面罩范围，16-24 Gy)。中位总肿瘤体积大致相当，头架治疗组为0.23 cm3，面罩治疗组为0.24 cm3。中位随访时间为9.3个月，在每个患者的基础上观察到，6个月时局部失败率为16.4%，12个月时局部失败率为27.5%，所有这些都是在头架组中观察到的，这一差异可能归因于小而高度选择的面罩组。尽管这一潜在的系统误差来源使总体结论在一定程度上受到质疑，但结果表明，在全病变基础上分析时，与基于头架的治疗相比，基于面罩的固定治疗在局部控制方面有显著改善(HR: 3.69；95% ci: 1.13-12；P = 0.030)。中位总生存期（OS）为16.9个月；放射性坏死在3例患者中被观察到，所有患者都在基于头架的治疗组中，再次被认为更可能反映了方法学问题，而不是与固定策略相关的结果的真正差异。尽管需要谨慎解释，但结果广泛支持面罩固定作为头架固定技术的安全替代方案。

2022年7月，Kutuk等报道了在3/ 2019-2/2021的头架采样期间，对150例患者的453个脑转移瘤进行SRS治疗的回顾性系列研究。纳入参数尺寸为0.5-2.0 cm，无脑放射治疗史。两组中位处方剂量均为24 Gy。面罩治疗的中位治疗体积为0.18 cm3（范围0.02-2.47 cm3），头架治疗的中位治疗体积为0.16 cm3（范围0.01-3.5 cm3）。在面罩组中观察到10例局部失败，在头架组中观察到18例局部失败。中位总生存期为11.2个月（95% CI = 8.8-13.7），面罩治疗后为10.4个月，头架治疗后为12个月（95% CI: 5.0-15.9, 9.2-14.9, p = 0.796）。6个月和12个月的放射性坏死率总体为2.9% (95% CI: 2.5 - 3.3%)，两组间无显著差异（p = 0.502）。局部失败率，症状性放射性坏死，或其他报道的结果没有显著差异。

Wegner等在2021年发表了另一份类似的报告，详细介绍了在2019年5月至2021年1月取样期间，95名患者接受SRS治疗220个病变的结果。共有56例患者接受了基于面罩的治疗策略，共154个病变；由于机构实践，6-10个转移瘤的患者在头架治疗组中明显过多。中位随访5个月（范围1-18个月），主要病理为非小细胞肺癌、小细胞肺癌、大细胞神经内分泌癌、乳腺癌、黑色素瘤和结直肠癌。头架病例的中位处方剂量较高，但差异不显著（23 Gy vs 20 Gy, p = 0.12）。总体12个月生存率为60%，面罩治疗的生存率为75%；然而，这种差异几乎肯定反映了基于头架的患者样本中更严重的疾病负荷。在每组中观察到3个治疗失败，并且在任何研究参数中没有发现固定策略的显着差异-结果令人放心，但相对较短的研究随访期使其高度合格。

有趣的是，研究结果也可能受到COVID-19大流行的影响，正如作者所描述的那样，他们的机构指南转向了“第二阶段的单次无头架病例”。

几乎可以肯定，关于该主题最令人信服的结果是由Regis等报道的，他们进行了唯一的随机前瞻性研究，比较了固定策略。该研究的主要结果是SRS治疗开始时的疼痛量表评估（PSA）；然而，次要结果包括治疗病变的肿瘤控制和新的临床神经症状的发生率。总共有58例未接受过放射治疗的非小细胞肺癌脑转移瘤患者按1:1的比例随机分为头架治疗组或面罩治疗组。排除了未成年人，≥5个转移灶的患者，或肿块之前切除术过的接受SRS治疗的的患者。随机分组后，两名患者从面罩组中退出；其余56人全部完成了研究治疗和随访方案。

18/18接受头架治疗的和23/24接受面罩治疗的在SRS后3个月维持局部控制；在6个月时，14/15接受头架的和20/21接受面罩的计划仍然保持局部控制。每组1例患者出现症状性放射性坏死。有趣的是，该研究没有发现固定策略之间疼痛结果的差异；然而，治疗结果的等效性为安全、有效的SRS治疗结果通常独立于寡转移性脑病患者的固定策略而获得的说法提供了实质性的坚固性。

以患者为中心的方法

纳入的出版物涵盖了相当大范围的研究设计、数据类型和分析策略；然而，在未能发现固定策略之间的显着差异方面，基本上所有报告都是一致的。即使是那些被识别的差异——例如，基于面罩的策略可能比基于头架的技术提供更有利的局部控制的信号——似乎也反映了系统误差的来源，如选择偏差，而不是技术对结果影响的真正差异。

特别是从以患者为中心的角度来看，这些发现令人放心，因为它们支持提供多种选择，这些选择或多或少与个体化治疗目标相一致。例如，可以想象一个病人会更喜欢一个更节俭的分次方案，或者他可能会觉得面罩有幽闭恐惧症，因此会很高兴地忍受头架来接受较少的治疗，或者完全避免戴面罩。另一些人则很乐意戴上面罩，这样就不用像头架治疗时用固定钉了。这些和其他基本原理是每个患者在制定治疗计划时所考虑的关键因素，当前研究和我们纳入的其他研究的结果都支持广泛适应个性化目标。

特别重要的是，该研究结果是在接受转移性恶性肿瘤治疗的患者范围内的，换句话说，这些患者的最佳预后通常是有限的。这引起了对当前研究结果对良性疾病或更具侵袭性但预后较长的疾病的普遍性的批判性猜测。准确性的差异很小，但不可忽略，Duggar等指出，对于接受面罩治疗的患者，“不确定性的来源包括MRI畸变、治疗床位置和稳定性变化”。Carmunicci等客观地分析了面罩和头架固定之间的旋转和平移运动误差，注意到面罩固定在所有三个方向上的偏移误差都显著增加，影响平移和旋转。虽然罕见，但病例研究发现，当不精确地实施面罩固定时，仍然存在更大、更有影响的偏差。该报告的作者强调“需要正确的患者准备，充足的时间……和常规的分次内成像”，以此来尝试和控制这些可能的错误；然而，即使是缓解战略也不太可能将错误率降低到基于头架的策略的预期错误率以下。我们的研究对当前放射外科固定领域的研究进行了补充，如Picardo-Rojas等比较了头架固定和面罩固定的发病率和死亡率，得出了这些比率的相似性，相对风险（RR）为0.62，p值为0.37。随着整体数据在这个相对空白的领域不断涌现，

我们的研究希望定性地深入研究固定方法的差异。结合目前的研究结果，这些差异似乎对预后不良的患者没有影响，目前，没有数据报道表明面罩固定与更良性适应症相关的安全信号。同样，尽管目前的研究没有明确回顾，但与基于头架的治疗相比，与面罩治疗相关的大分割方案的偏倚似乎对治疗结果没有显著影响，支持面罩固定是安全有效的。鉴于之前的大量研究表明基于面罩的固定具有相当的疗效，并可能提高患者的舒适度和便利性，我们推荐该技术作为大多数SRS治疗中基于头架的固定的合理替代方案。在这项研究中，我们选择尽可能多地消除混淆变量，以寻求尽可能接近的直接比较。

这种系统评价的一个缺点是，它只关注使用一种放射外科传递系统的数据点。每个系统都有其独特的差异，这是一个潜在的进一步研究领域，以观察其他输送系统之间固定方法的比较。同样，放射外科不仅用于脑转移瘤的治疗，也用于三叉神经痛和动静脉畸形（AVM）闭塞等病理。

我们的目标是提供一个经过深思熟虑的研究设计，以提供最好的分析，并且脑转移瘤在研究之间进行了最全面和直接的比较。关于主观性和时间线的问题也被提出，因为三叉神经痛的结果往往是主观的，而AVM闭塞可能需要数年才能完全消退。这确实增加了未来研究比较其他病理与固定方法的潜力。

我们的研究确实有局限性，首先，本研究作为一项系统综述的定性比较引入了定量荟萃分析比较的潜在误差。我们的研究样本量很小，总共只有860个病变。此外，异质性也是我们研究的一个缺陷，5项研究中有3项是回顾性图表综述，仅限于分析，没有前瞻性研究的好处，而其他研究本质上是前瞻性的。这些研究还依赖于不同的剂量措施，导致对剂量差异的潜在问题。所有的研究报告了相似的患者人口统计数据，都有相似的中位年龄。5项研究中有2项也没有报告导致统计分析出现问题的风险比或置信区间。由于我们的研究设计中存在这些潜在的比较缺陷，这就是为什么我们只严格纳入单次研究的原因。这确实为进一步的研究提供了前景，随着多次给量继续变得更加突出，我们也将研究单次和大分割之间的比较。

结论：

我们报告了一项新的系统综述，综合了之前所有高质量的同行评议研究，比较了基于头架和基于面罩的固定策略与单次或大分割方案SRS治疗脑转移瘤。

虽然大多数纳入的研究被认为是低确定性和低可靠性的，但它们的结果大体上是一致的，并最终得到了该领域唯一一项比较结果的随机试验的验证。总的来说，这些结果提供了合理的保证，当考虑作为基于头架的固定的替代方案时，用于SRS治疗的面罩固定相对安全有效，并且值得考虑作为以患者为中心的个性化治疗策略的一部分。需要进一步研究以在长期幸存者中验证这些发现，并将其应用于良性或非恶性疾病，在这些疾病中，治疗失败或放射性并发症的事件视界要大得多。尽管如此，目前的研究提供了最有力的证据，支持SRS治疗作为寡转移性脑病患者的基础治疗，并且在不依赖固定策略的情况下取得了非常有利的结果。

鉴于之前的观察数据、一项随机对照试验和目前的元数据之间的一致发现，基于面罩的SRS治疗可能被认为是脑转移瘤的一线技术。