食管癌靜態調強放療和溶積旋轉調強放療技術的劑量學參數比較的Meta分析

李 波，趙 彪，朱俞樸，陳 佳，袁美芳

昆明醫科大學第三附屬醫院·云南省腫瘤醫院放射治療科，云南 昆明 650118

近年來，我國食管癌的發病率呈現逐漸上升趨勢，其發病率和病死率居第6 位和第4 位［1］，且70%的食管癌患者就診時已屬中晚期，失去了手術的機會，放射治療成為中晚期食管癌的主要治療手段［2］。隨著放療設備及技術的不斷更新，靜態調強放療（IMRT）容積旋轉調強放療（VMAT）等新技術已被廣泛應用，這兩種放療技術都可提高靶區的適形度和均勻性，同時減少危及器官的受照劑量［3］。目前已有一些研究報道食管癌不同放療技術靶區及危及器官劑量參數的對比研究，但結論不盡相同，為了探索何種放療技術能讓食管癌患者獲益最大及解決以往研究中出現的不一致性，本研究針對食管癌IMRT 和VMAT 兩種放療技術的劑量學參數進行了Meta 分析，以期能為臨床提供有價值的循證醫學證據。

后循環缺血發病因素復雜，主要影響因素包括動脈粥樣硬化、腦血管栓塞、穿支小動脈病變等[3] 。臨床上對患者行CT血管造影、多普勒超聲聯合MRI檢查可確診該病。通過觀察血液流變學指標可了解患者血液改善情況，同時為評估心腦血管疾病治療效果提供有價值參考依據。藥物治療是臨床針對后循環缺血患者的主要治療方式，故尋求一種療效確切、安全性高的治療方案至關重要。

1 資料與方法

1.1 文獻檢索

檢索Embase、Cochrane 圖書館、PubMed、中國知網（CNKI）、萬方、維普、中國生物醫學庫（CMB）數據庫自建庫以來所收錄的中英文文章。英文以“esophageal cancer”“esophageal neoplasm”“intensity modulation radiation therapy”“IMRT”“volumetric modulated arc radiotherapy”“VMAT”“Rapid arc”，“Dosimetry”為主題詞和自由詞進行檢索。中文以“食管癌、食管腫瘤、靜態調強、容積調強、劑量學”為關鍵詞進行檢索。對中英文的數據庫參考文獻均輔以人工檢索，保證文獻查全。

1.2 文獻納入標準

研究對象均為食管癌；研究均為食管癌IMRT 與VMAT 的物理劑量研究；危及器官需包括雙肺（Alllung）、心臟（Heart）和脊髓（Cord）；文獻中有明確的IMRT 與VMAT 危及器官的相關參數數據；均為公開發表的全文文獻；若存在重復研究，則納入最大樣本量數據最全的研究。

1.3 文獻剔除標準

系統分析及綜述；未發表的文章；案例報告、會議摘要；放療方式非IMRT 與VMAT 的劑量學比較；文獻中無詳細的參數數據，如無標準差或僅提供數據范圍的。

1.4 資料提取及質量評價

26 篇文章提供IMRT vs VMAT 治療食管癌的雙肺V20，7 篇文章提供IMRT vs VMAT 治療食管癌的雙肺V30，異質性分析I2均＞50%， 均采用隨機效應模型分析，21 篇文章提供IMRT vs VMAT 治療食管癌的雙肺Dmean，異質性分析I2均＜50%，采用固定效應模型分析。結果顯示：雙肺V20的效應量MD=1.71，95%CI（0.48～2.93），詳見圖7；雙肺V30的效應量MD=1.63，95%CI（-0.02～3.27），見圖8；雙肺Dmean的效應量MD=0.30，95%CI（-0.00～0.06），見圖9；VMAT 較IMRT 更能降低肺V20、V30和Dmean，且差異均有統計學意義（P≤0.05）。

1.5 統計學方法

25 篇文章提供IMRT vs VMAT 治療食管癌的雙肺V5，23篇文章提供IMRT vs VMAT 治療食管癌的雙肺V10，異質性分析I2均＜50%，均采用固定效應模型分析。結果顯示：雙肺V5的效應量MD=-4.47，95%CI（-5.52～-3.43），見圖5；雙肺V10 的效應量MD=-1.92，95%CI（-3.01～-0.82），見圖6，IMRT 較VMAT 更能降低肺V5和V10，且差異均有統計學意義（P＜0.05）。

2 結果

2.1 文獻檢索

初次檢索獲得329 篇相關文獻，閱讀文獻標題和摘要后初步納入文章35 篇，進一步閱讀全文后排除文章9 篇，最終納入26 篇符合要求的文獻［4-29］。文獻篩選流程及結果見圖1，納入文獻的基本信息詳見表1。

圖1 文獻篩選流程

表1 納入文獻的基本信息

2.1 PTV的觀察指標比較

綜上所述，在婦產科學臨床教學中采用目標管理和臨床路徑，規范教學流程，學生學習積極性和主動性較高，學習過程中圍繞診斷、治療、預后三方面，學生形成完整的臨床知識結構，有利于提升臨床診斷正確性，培養終身學習和探究的思維，順應醫學教學模式發展。

圖2 食管癌IMRT與VMAT PTV的CI比較情況

圖3 食管癌IMRT與VMAT PTV的MU比較情況

圖4 食管癌IMRT與VMAT PTV的HI比較情況

2.2 雙肺的觀察指標比較

采用國際Cochrane 協作組提供的RevMan 5.4 軟件進行Meta 分析。納入結果間的異質性采用χ2檢驗，如I2＜50%，采用固定效應模型；如I2≥50%，采用隨機效應模型，P＜0.05 認為差異有統計學意義。采用倒漏斗圖識別評價發表性偏倚。

圖5 食管癌IMRT與VMAT的雙肺V5比較情況

圖6 食管癌IMRT與VMAT的雙肺V10比較情況

依照納入排除標準，兩位研究者獨立閱讀題目、摘要及全文對檢索到的文獻進行資料選擇、數據提取、質量評價，對有分歧而難以確定的文章通過討論作出決定。資料提取信息包括下列信息：第一作者、發表時間、患者樣本量、靶區和危及器官的觀察指標等相關數據。其中，計劃靶區（Planning Target Volume，PTV）的觀察指標包括：適形度指數（Conformity Index，CI）、均勻性指數（Homogeneity Index，HI）和機器跳數（MU），危及器官的觀察指標包括雙肺V5、V10、V20、V30和Dmean，心臟V30、V40和脊髓Dmax。

在食管癌的放射治療中，提高靶區劑量、降低肺及心臟的照射劑量是提高腫瘤控制率、減少患者副反應的關鍵，隨著放療技術的進步，IMRT 與VMAT 成為食管癌外照射的主流方式。IMRT 技術放療方案設置多個靜態射野從不同方向照射靶區［30］，設置計劃參數和子野數進行劑量雕刻，使劑量適形于靶區；VMAT 技術是360°旋轉照射技術，在機架旋轉過程中MLC連續運動，配合連續輸出的射線實現更精準的劑量雕刻［31］。本研究對食管癌IMRT 和VMAT兩種放療技術的靶區適形度指數（CI）、均勻性指數（HI）和MU 進行了Meta 分析比較，結果顯示VMAT 比IMRT 有更好的CI 和HI 及更少的機器跳數，結果均有統計學意義。由于VMAT 的入射角度和射線束的可調度比IMRT 多得多，使劑量雕刻更精細和更均勻，因此靶區的適形度和均勻性更優，相關研究表明［32］，單次大劑量照射及靶區的熱點可能導致患者出現食管狹窄、穿孔和出血等并發癥，VMAT 技術較好的靶區均勻性可以降低此風險。在機器跳數（MU）上，因為VMAT 可以實現機架、MLC 和輸出的射線束快速連續運動，治療時間（射線出束照射時間）相對縮短，所以機器輸出劑量（跳數）相對較少，能縮短患者的治療時間和提高放療技師的工作效率。

圖7 食管癌IMRT與VMAT的雙肺V20比較情況

圖8 食管癌IMRT 與VMAT的雙肺V30 比較情況

圖9 食管癌IMRT 與VMAT的雙肺Dmean比較情況

2.3 Heart和Cord的觀察指標比較

提供IMRT vs VMAT 治療食管癌的心臟V30、心臟V40和脊髓Dmax的文章數分別是19篇、14篇和25篇，異質性分析I2均≥50%，均采用隨機效應模型分析。結果顯示：心臟V30的效應量MD=1.78，95%CI（0.05～3.52），見圖10；心臟V40的效應量MD=2.16，95%CI（0.40～3.92），見圖11；脊髓Dmax 的效應量MD=0.61，95%CI（0.10～1.12），見圖12；VMAT較IMRT更能降心臟V30、V40和脊髓的Dmax，且差異均有統計學意義（P≤0.05）。

圖10 食管癌IMRT與VMAT的心臟V30比較情況

圖11 食管癌IMRT與VMAT的心臟V40比較情況

圖12 食管癌IMRT與VMAT的脊髓Dmax比較情況

3 討論

如在強化學生關于側面描寫和正面描寫兩種寫作技巧時，筆者選取了《口技》一文作為講解范例，筆者讓學生在已經理解文意的基礎上再次閱讀，并根據“夢中驚醒”“漸入夢鄉”和“火起群亂”三方面梳理文章的寫作順序，剖析該文章描寫技巧的使用，而在學生對側面描寫與正面描寫有所認知后，筆者又布置了與之相關的“音樂”描寫，并讓學生在寫作過程中采用側面描寫與正面描寫兩種寫作技巧，使得學生所掌握的理論知識能夠快速有效地與實踐經驗結合，真正提升其寫作水平。

17篇文章提供IMRT vs VMAT 治療食管癌PTV 的CI和MU，11 篇文章提供IMRT vs VMAT 治療食管癌的HI，異質性分析I2均＞50%，均采用隨機效應模型分析。結果顯示：PTV 的CI效應量MD=-0.02，95%置信區間（95%CI）為-0.05～-0.00，見圖2；機器跳數MU 的效應量MD=183.17，95%CI（119.47～246.88），見圖3；PTV 的HI 效應量MD=-0.01，95%CI（-0.02～-0.00），見圖4；VMAT較IMRT 有更好的CI 和HI，機器跳數MU 也更少，且差異均有統計學意義（P＜0.05）。

相較于普放、三維適形放療技術，IMRT 和VMAT 調強技術能保證靶區劑量的同時減少危及器官的受照劑量，但放射性肺損傷仍然是食管癌患者接受放療最常見的劑量限制性毒性之一，放射性肺損傷早期表現為放射性肺炎（Radiation Pneumonitis，RP），晚期表現為放射性肺纖維化［33］。發生放射性肺損傷往往取決于雙肺的受照劑量和受照體積，相關研究表示，V20、V30是發生2 級以上RP 的獨立相關因素［34-35］，田振桃等［36］研究發現雙肺的平均劑量、V20和V30與急性肺毒性增加相關，減少20Gy 至40Gy的高劑量的體積比相應減少DVH 的低劑量區域更能降低肺炎的發生率。本研究Meta 分析結果顯示：對雙肺的V20、V30和Dmean，VMAT 比IMRT 更具優勢，結果均有統計學意義，表明VMAT 不僅可以減少雙肺高劑量區照射的體積，也能降低雙肺的平均劑量。有文獻報道［37］，相比IMRT，VMAT在保護正常組織低劑量照射方面并未表現出優勢，Meta 研究也發現：對雙肺低劑量區V5和V10的照射，VMAT 確實沒有明顯優勢，可能是因為VMAT 的照射野穿過雙肺的區域面積比IMRT 要大的緣故，因此、當選擇VMAT 技術設計食管癌患者計劃時，應使用不同的策略（如設計雙弧或多弧、加大函數權重、畫輔助區域控制低劑量區等）來減少低劑量（V5和V10）的受照體積。

在食管癌患者的放療過程中，心臟不可避免地受到一定的照射，王松等［38］Meta 分析結果顯示食管癌患者接受放療時發生放射性心臟損傷（Radiotherapy-Induced Heart Disease，RIHD）的概率為29%，在胸部腫瘤患者接受放療時發生放射性心臟損傷中居第2位。RIHD的發生與放療劑量和體積呈顯著正相關，心臟高劑量區受照射體積及心臟平均受照射劑量增加，發生心臟損傷的概率增加，照射總劑量＜30Gy 時，極少引起心臟損傷，照射總劑量＞40Gy 時，隨照射劑量增加，放射性心臟損傷發病率增高。脊髓損傷由于精確放療的開展而極少發生。本研究Meta分析結果顯示較IMRT，VMAT 更能降低心臟的V30、V40和Cord 的Dmax，結果均有統計學意義，因此VMAT 技術對心臟和脊髓有更好的保護作用。

“十人成桌”早已成為中國宴席的固定模式，觥籌交錯，人聲鼎沸的千年時空中，卻似乎無人知曉，這種風俗習慣起源于何時？

綜上所述，對食管癌IMRT 和VMAT 兩種放療技術靶區和危及器官的劑量參數差異進行的Meta 分析結果顯示：與IMRT相比，VMAT能明顯降低心肺的受照劑量，且有更好靶區適形度和靶區均勻性，但選擇VMAT 技術時應著重考慮雙肺V5和V10的低劑量受照。本研究存在一定的局限性，由于文獻中數據有限，無法對不同部位或不同照射劑量的食管癌做亞組分析，可能會使結果產生偏倚。劑量學優勢在預后及并發癥控制上的體現，仍需進一步的研究。