陳曉東 宣瑩 段瓊玉 吳榮
·論著·
非小細胞肺癌患者放療導致放射性肺損傷的相關因素分析
陳曉東 宣瑩 段瓊玉 吳榮
目的 探討非小細胞肺癌患者三維適形放療中各種因素對放射性肺損傷的預測價值。方法 非小細胞肺癌患者118例采用三維適形方案放療,6 MV X線,每次1.8~2 Gy,每周5次,保持總劑量為50 Gy以上。收集118例患者的相關臨床因素,觀察腫瘤的生物學因素以及腫瘤治療的方案(包括放療及其他治療方式)等對放療性肺損傷的影響,并對此因素進行單因素和多因素分析。結果 發生肺損傷103例,發生率87.3%。單因素分析顯示,僅大體腫瘤體積和部分劑量體積參數如患者的平均肺劑量、患肺V20和全肺平均肺劑量對放射性肺損傷有影響(P<0.01),而其他因素影響不顯著。多因素分析顯示,劑量體積參數中僅平均肺劑量為放射性肺損傷獨立相關因素(P<0.05)。結論 大體腫瘤體積、平均肺劑量、患肺V20和全肺平均肺劑量是非小細胞肺癌患者三維適形放療后發生放射性肺損傷的危險因素。
非小細胞肺癌; 放療; 放射性肺損傷
非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)是臨床肺癌的常見類型,治療手段包括化學治療、放療和外科治療[1],放療是局部治療的重要手段[2]。放射性肺損傷是癌癥患者放療時常見的并發癥,在進行放療的過程中,隨著劑量的增加,患者發生放射性肺損傷的風險也隨之增大。近年來,三維適形放療(three-dimensional conformal radiation therapy,3DCRT)技術得到廣泛應用。有研究表明,以治療計劃系統獲得的一些參數如劑量容積、劑量分割方案和靶部位容積百分比等是導致肺損傷的相關因素[3],但這些參數能否準確預測放射性肺損傷以及具體參考值是多少尚有爭議。我們通過回顧性分析非小細胞肺癌患者的臨床資料,探討三維適形放療導致放射性肺損傷的相關影響因素。
一、對象
2011年1月~2014年1月我院進行三維適形放療的非小細胞肺癌患者118例,其中男90例,女2例;年齡>60歲66例,年齡≤60歲52例;Karnofsky評分≥70分101例,Karnofsky評分<70分17例。WHO TNM 分期Ⅰ~Ⅱ期39例,Ⅲ期79例。鱗癌72例,腺癌46例。所有患者中放療與化療同時進行者34例,先放療后化療者12例,先化療后放療者72例。有吸煙史51例,使用過糖皮質激素46例,有慢性阻塞性肺病史22例。納入標準:(1)病理學檢查確診為非小細胞肺癌;(2)年齡<70歲;(3)Karnofsky評分均≥60分[4];(4)初次采用根治性放療,治療模式均為三維適形放療結合化療;(5)放療后隨訪期均>6個月。排除標準:(1)放療過程中出現遠處轉移;(2)放療期間中斷>1周;(3)放療期間進行了手術治療。
二、方法
1.三維適形放療方案:患者均采用仰臥位,胸部熱塑膜固定。固定后對上頸部至橫隔水平以下行逐層CT掃描定位。根據掃描圖像勾畫大體腫瘤體積(gross tumor volume,GTV),在GTV基礎上外擴6~8 mm定義為臨床靶體積(Clinical Target Volume,CTV)??紤]到一些不確定因素,還需在CTV基礎上繼續外擴成為計劃靶體積(planning target vo lume,PTV)。根據3DCRT技術制定放療計劃,以共面多葉光柵(multi leaf collimator,MLC)野照射。采用6 MV X線,每次1.8~2 Gy,每周5次,保持總劑量為50 Gy以上。
2.觀察指標:記錄患者的一般資料、腫瘤位置和分期、放療時相關參數(包括劑量、肺容積、靶區邊界等)及化療相關因素(包括方案、時機及糖皮質激素的應用)。
3.放射性肺損傷的評價:根據靶區內、靶區邊緣及照射野路徑內是否出現實變影為標準,診斷放射性肺損傷,期間并未參考臨床癥狀變化。
4.劑量學參數:在飛利浦Pinnacle3治療計劃系統中,將患側肺和全肺減去GTV后的肺體積作為對象,在原放療計劃中重新計算,記錄患側肺和雙側肺的平均肺劑量(mean lung dose,MLD)和接受一定劑量的肺容積百分比(V20、V30)等。
5.隨訪:治療后根據患者病歷及CT復查結果進行隨訪,隨訪6~50個月,中位隨訪時間29個月。所有患者均獲隨訪。
三、統計學處理
應用SPSS 19.0軟件對數據進行分析。計數資料采用χ2檢驗,對多因素進行Logistic回歸計算。P<0.05為差異有統計學意義。
1.放射性肺損傷相關因素的單因素分析:118例患者中,發生放射性肺損傷103例,發生率為87.3%;未發生放射性肺損傷15例,發生率為為12.7%。分層分析顯示,有肺損傷和無肺損傷患者的雙側肺MLD、患側肺MLD、患側肺V20、GTV等參數比較,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1、表2。

表1 兩組患者劑量體積參數比較(例)
2.劑量體積參數相關性與多因素分析:對上述結果中影響放射性肺損傷的三種劑量體積參數進行相關性分析發現,其兩兩之間均具有顯著相關性(患側肺MLD 和雙側肺MLD之間、患側肺MLD和患側肺V20之間、雙側肺MLD和患側肺V20之間,P均<0.01)。對雙側肺MLD、患側肺MLD、患側肺V20、GTV等參數進行Logistic回歸模型多因素分析,結果顯示,僅患側肺MLD是放射性肺損傷的獨立預測因素(P<0.05,95%CI為2.13~10.04)。
放射性肺損傷是常見的并發癥,嚴重者可導致死亡。有研究表明,非小細胞肺癌患者接受放療后,出現放射性肺損傷的幾率較高[5]。三維適性放療是目前放療的主要技術,是一種更高精度的放療手段。放射性肺損傷相關預測因素包括一般資料、劑量學、腫瘤自身的生物學因素以及腫瘤治療的方案等[6]。除劑量因素是公認的相關因素外,其余因素均有不同的研究結果。有研究表明,女性、COPD、吸煙等因素是放射性肺損傷的危險因素[7-8]。也有研究表明,性別、年齡、肺纖維化等因素不是放射性損傷的相關影響因素[9]。本研究中,患者一般資料、慢性病史、治療方案等因素均未影響放射性肺損傷的發生。國外也有類似的研究結果,這可能是由于入組病例較少,部分因素并未發揮出相應的影響作用[10]。
本研究中將放療和化療的順序也選入了研究對象。有研究表明,放療和化療同時進行是出現放療性肺損傷的危險因素[11]。本研究中,患者的治療方案均包含了放療與化療,放療性肺損傷的發生率高于文獻報道[12]。但放療是否與化療同時進行并不是肺損傷的危險因素。因此,在不加重其他組織損傷的前提下,放療和化療同步進行可有效控制腫瘤細胞的增殖和發展,是一種可靠的治療方案。

表2 非小細胞肺癌患者放射性肺損傷相關因素組間比較(例)
在放射性肺損傷發生中,劑量因素被廣泛認可,其相關參數也成為研究的熱點。在諸多的劑量學參數中,針對MLD、V20、V30的研究較多[13-14]。有研究表明,V20是三維適性放療治療非小細胞肺癌后導致二級以上放射性肺損傷的唯一相關因素[15]。本研究中兩組患者雙側肺MLD、患側肺MLD、患側肺V20比較有顯著差異。其他因素中,僅GTV是放療性肺損傷的顯著相關因素,提示對病灶部位發展的控制與保護正常組織之間存在矛盾。相關性分析表明,雙側肺MLD 、患肺MLD與患肺V20兩兩之間存在顯著相關性,這表明這三種因素在影響放射性肺損傷時作用一致。在進行放療計劃的評估時,可能選取其中一種來評價即可?;紓确蜯LD是放射性肺損傷的獨立預測因素。
[1] 周勇,陳保駿,王文公,等.單操作孔完全胸腔鏡非小細胞肺癌根治術[J].臨床外科雜志,2016,24(3):217.
[2] Faria SL.Role of radiotherapy in metastatic non-small cell lung cancer[J].Front Oncol,2014,4:229.
[3] 王綠化,傅小龍,陳明,等.放射性肺損傷的診斷及治療[J].中華放射腫瘤學雜志,2015,24(1):4-9.
[4] Marina O,Suh JH,Reddy CA,et al.Treatment outcomes for patients with glioblastoma multiforme and a low Karnofsky Performance Scale score on presentation to a tertiary care institution.Clinical article[J].J Neurosurg,2011,115(2):220-229.
[5] 徐慧敏,曹建忠,王靜波,等.非小細胞肺癌放療后有癥狀放射性肺損傷臨床特點分析[J].中華放射腫瘤學雜志,2013,22(2):118-122.
[6] 郭本成.肺癌患者急性放射性肺損傷發生的相關因素分析[J].中國醫藥指南,2013,11(26):33-34.
[7] Giridhar P,Mallick S,Rath GK,et al.Radiation induced lung injury:prediction,assessment and management[J].Asian Pac J Cancer Prev,2015,16(7):2613-2617.
[8] Putila J,Guo NL.Combining COPD with clinical,pathological and demographic information refines prognosis and treatment response prediction of non-small cell lung cancer[J].PLoS One,2014,9(6):e100994.
[9] Cella L,Liuzzi R,D'Avino V,et al.Pulmonary damage in Hodgkin's lymphoma patients treated with sequential chemo-radiotherapy:Predictors of radiation-induced lung injury[J].Acta Oncol,2014,53(5):613-619.
[10]Yamashita H,Takahashi W,Haga A,et al.Radiation pneumonitis after stereotactic radiation therapy for lung cancer[J].World J Radiol,2014,6(9):708-715.
[11]鐘亞華.減少非小細胞肺癌三維適形放射治療靶體積可行性劑量學研究[J].臨床外科雜志,2014,22(9):692-694.
[12]王瀾,李曉寧,呂冬捷,等.肺低劑量區預測急性放射性肺炎價值探討[J].中華放射腫瘤雜志,2010,19(4):296-300.
[13]蔣雪超,崔洪霞,宋紅強.V20、MLD與放射性肺損傷的相關性研究[J].中國癌癥防治雜志,2011,3(3):238-240.
[14]杜敏娟,姜振宇,徐曉光,等.容積劑量參數V20和V30在評估和預測同步放化療治療局部晚期非小細胞肺癌致放射性肺損傷中的應用[J].吉林大學學報:醫學版,2015,41(1):160-164.
[15]Tsujino K,Hirota S,Endo M,et al.Predictive value of dose-volume histogram parameters for pre dicting radiation pneumonitis after concurrent chemoradiation for lung cancer[J].Int J Radiat Oncol Biol Phys,2003,55(1):110-115.
(本文編輯:楊澤平)
Objective To explore the predictive value of various factors in patients after three-dimensional(3D)conformal radiation therapy for non-small cell lung cancer(NSCLC).Methods The clinical parameters of 118 NSCLC patients,including general data,dosimetry,tumor biological factors,and treatment plan,were retrospectively evaluated.Univariate and multivariate analyses were performed to evaluate the data for association between clinical parameters and radiation-induced lung injury.Results In the univariate analyses,gross tumor volume,mean ipsilateral lung dose,ipsilateral lung V20 and mean total lung dose were associated with radiation-induced lung injury(P<0.01).In multivariate analysis,mean ipsilateral lung dose was the only variate associated with radiation-induced lung injury(P<0.05).Conclusion Gross tumor volume,mean ipsilateral lung dose,ipsilateral lung V20 and total lung dose are the risk factors for radiation-induced lung injury after 3D conformal radiation therapy in NSCLC patients.
non-small cell lung cancer; radiotherapy; radiation-induced lung injury
10.3969/j.issn.1005-6483.2017.01.012
110022 沈陽,中國醫科大學附屬盛京醫院腫瘤科
Analysis of related factors of radiation-induced lung injury caused by radiotherapy in patients with non-small cell lung cancerCHENXiaodong,XUANYing,DUANQiongyu,etal.(DepartmentofOncology,ShengjingHospitalofChinaMedicalUniversity,Shenyang110022,China)
2016-03-16)