文章信息
- 王玉祥,田丹丹,邱嵘,田秀明,王丽丽. 2014.
- WANG Yuxiang, TIAN Dandan, QIU Rong, TIAN Xiuming, WANG Lili. 2014.
- Ⅲ期非小细胞肺癌三维适形放疗所致放射性肺炎的影响因素
- Influence Factors for Radiation Pneumonitis in Stage Ⅲ Non-small Cell Lung Cancer Patients Treated with Three-dimensional Conformal Radiotherapy
- 肿瘤防治研究, 2014, 41(12): 1307-1312
- Cancer Research on Prevention and Treatment, 2014, 41 (12): 1307-1312
- http://www.zlfzyj.com/CN/10.3971/j.issn.1000-8578.2014.12.012
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文章历史
- 收稿日期:2013-11-13
- 修回日期:2014-07-01
放疗是Ⅲ非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)主要治疗方法之一,放疗引起的放射性肺炎(尤其有症状放射性肺炎)是影响治疗疗效和生存质量的重要剂量限制性因素之一[1,2]。目前三维适形放疗(three-dimensional conformal radiotherapy,3D-CRT)已成为NSCLC的主要治疗技术,其放疗计划系统中剂量体积直方图(DVH)提供的物理参数,可以评价肺组织的受照剂量,通过优选比较,探寻出肺组织的可耐受剂量和有效预测放射性肺炎的参数和方法。为此,我们回顾性分析203例行3D- CRT的Ⅲ期NSCLC临床资料,评价有症状放射性肺炎(≥2级和≥3级)的相关物理参数和临床因素,便于指导临床治疗。1 资料与方法1.1 一般临床资料 收集2001年1月至2008年12月在河北医科大学第四医院放疗科行根治性三维适形放疗的203例Ⅲ期NSCLC临床资料,所有病例均有完整的放疗计划。其中男163例、女40例,中位年龄63岁(30~83岁);吸烟者133例、未吸烟者70例。21例有慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)、182例无COPD; 101例无阻塞性肺炎、102例有肺叶或肺段的阻塞性肺炎;原发肿瘤位于中央型173例、周围型30例;病变位于肺上叶(包括右肺中叶)111例、92例位于肺下叶。按照2003年UICC分期标准,ⅢA期79例、ⅢB期124例。1.2 治疗方法 3D-CRT采用热塑膜固定体位,CT模拟扫描定位,3D-CRT计划系统进行图象数字化传输、三维重建,勾画GTV包括原发病灶及转移淋巴结,将GTV均匀外扩6~8 mm为临床靶区(CTV),CTV外扩5~10 mm为计划靶区(PTV)。前程常规放疗者于模拟机下定位,照射野包括原发灶、转移淋巴结及相应淋巴引流区的亚临床灶,最后将前程常规照射野拟合到后程3D-CRT计划中进行评价。 203例中,44例采用前程常规放疗+后程三维适形放疗,126例采用全程三维适形放疗,33例采用调强放疗。21例采用大分割,2.5~4 Gy/f,182例采用常规分割,1.8~2.0 Gy/f;中位等效照射剂量6 200 cGy(范围5 000~7 800 cGy)。70例采用单纯放疗,133例放化联合治疗(序贯放化疗46例、同期放化疗87例),化疗方案有CAP(环磷酰胺+阿霉素+顺铂)、CFP(环磷酰胺+氟尿嘧啶+顺铂)、EP(依托泊苷+顺铂)、NP(长春瑞滨+顺铂)等;化疗周期数1~10个,中位数2周期。1.3 物理参数评价 根据DVH计算GTV、PTV、GTV和PTV最大剂量、双肺体积(指双肺体积-PTV后的体积)、双肺平均剂量(MLD),双肺V5、V10、V15、V20、V25、V30、V35、V40 是指双肺(双肺体积-PTV)接受5、10、15、20、25、30、35及40 Gy以上剂量照射的体积百分比。1.4 放射性肺炎评价标准 肺急性不良反应按照WHO早期反应评价标准和美国肿瘤放射治疗协作组(RTOG)急性放射损伤分级标准进行评价,放疗开始后3月内进行评价。1.5 统计学方法 采用SPSS13.0软件统计分析,计数资料采用χ2检验,变量间的相关性采用Spearman相关性检验,Logistic逐步回归分析筛选放射性肺炎的影响因素;受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线算出不同临界点时曲线下的面积(area under the curve,AUC)、敏感度、特异性,计算最佳临界值。P<0.05为差异具有统计学意义。2 结果2.1 放射性肺炎发生的相关因素 203例Ⅲ期NSCLC行3D-CRT后,发生0~1、2、3、4级放射性肺炎(RP)者分别为138、23、37、5例,≥2级RP者32.0%(65/203)、≥3级RP者20.7%(42/203)。Spearman相关和Binary Logistic单因素分析显示:COPD病史、分割方式(常规分割/大分割)、放疗剂量、物理参数中肺平均剂量(MLD)、肺V5~V40、GTV最大剂量、GTV/肺体积均与≥2级和≥3级RP相关(P<0.05);GTV、PTV最大剂量与≥2级RP相关(P<0.05),与≥3级RP也有相关性,但P>0.05;而性别、年龄、吸烟、病变部位(中央型/周围型、肺上叶/肺中下叶)、是否合并阻塞性肺炎、化疗与否、肺体积、PTV/肺体积等均与≥2级和≥3级RP无明显相关性(P>0.05),见表 1。
Spearman相关和Binary Logistic多因素回归分析,结果显示双肺V25是≥2级和≥3级RP的最佳预测指标,合并COPD是预测≥2级RP的独立预测指标,见表 2。
ROC曲线计算出预测≥2级和≥3级RP的双肺平均剂量、双肺V5、V10、V15、V20、V25、V30、V35、V40的分界值分别为1 840 cGy、64%、49%、36%、31%、29%、24%、20%和20%(P<0.05);其中V25预测≥2级和≥3级RP的敏感度、特异性、曲线下面积分别为67.6%和81.9%、54.8%和52.3%、0.685(0.605~0.764)和0.675(0.584~0.766),见图 1。
卡方检验显示,有CO P D病史、放疗剂量>66Gy、大分割照射者,≥2级和≥3级RP的发生率明显高于无COPD病史、放疗剂量≤66Gy、常规分割照射者(P<0.05);肺平均剂量、双肺V5~V40按照上述分界值分组均显示与≥2级和≥3级RP的发生率有关系,双肺受照剂量越高,RP的发生率越高(P<0.05);而性别、年龄、吸烟与否、原发瘤位置、化疗与否与≥2级和≥3级RP的发生率无明显差别(P>0.05),见表 3。
放射性肺炎是Ⅲ期NSCLC放疗的主要剂量限制性因素之一。本研究发生≥2级急性期放射性肺炎(RP)者为32%(65/203);国外研究[1,2,3,4]报道,NSCLC放疗或放化疗后发生≥2级RP约为15%~31%;国内文献[5,6,7,8,9]报道,NSCLC单纯放疗或放化疗后≥2级RP发生率约为17%~37%,与本研究结果基本一致,提示预防或减少放射性肺炎是非常重要的。本研究中≥3级RP者发生率为20.7%(42/203)。国外研究报道[10,11,12,13,14],NSCLC放疗或放化疗后发生≥3级RP约为11%~32%,与本研究基本一致;国内文献报道[8,15,16]≥3级RP发生率约为9.5%~14%。NSCLC三维适形放疗或放化疗联合治疗时,应尽量避免出现≥3级RP,一旦发生会严重影响患者生存治疗,需积极治疗。 NSCLC三维适形放疗时,治疗计划系统提供的物理学参数不但可以评价肿瘤靶区的受照剂量,还可以较客观地评价肿瘤周围正常组织的剂量分布大小。本研究结果显示,双肺V5~V40、肺平均剂量(MLD)与≥2级RP和≥3级RP的发生均有关系,与国内外多数文献报道结果基本一致[2,5,6,7,8,9,17,18,19,20,21]。文献报道,NSCLC三维适形放疗或放化疗后,DVH提供的物理参数中,预测≥2级放射性肺炎的独立危险因素有:V5[6,18]、V20[3,8,9,18,20]、V30[2,4,18]、MLD[2,3,4,17,18,19,20]、NTCP[20]等;预测≥3级放射性肺炎的独立危险因素有V5[5,14,15]、V10[8,10,11] 、V20~V50[16]、MLD[12,16,19] 、NTCP[11]等,而本研究中显示≥2级和≥3级RP最有价值的预测因素为V25;考虑可能与病例组成、治疗方法、纳入统计的物理学指标不完全相同等因素有关;也提示单个因素用于预测放射性肺炎的价值有限。本研究中,ROC曲线提示V25预测≥2级和≥3级RP的敏感度和特异性均不够理想,可能需多个物理学因子综合考虑更要意义。本研究中利用ROC曲线计算得出了以下分界值:MLD(1 840 cGy)、V5(64%)、V10(49%)、V15(36%)、V20(31%)、V25(2 9 %)、V3 0(2 4 %)、V3 5(2 0 %)、V4 0(20%)。多个物理学参数综合评估,可以更好地预测放射性肺炎;同时也提示,在临床放疗实践中,应尽可能降低肺组织的受照剂量。 本研究中GTV、GTV最大剂量、GTV/肺体积越大,≥2级和≥3级RP发生率越高,反之RP发生率越低;而肺体积大小与≥2级和≥3级RP的发生无明显关系。Zhang等[18]报道,GTV大小与≥2级RP有关;Kong等[20]报道,肺体积、GTV大小与≥2级RP有关;Dang等[21]报道PTV/肺体积大小可预测≥2级RP,≥70岁老年患者放疗后出现≥3级和≥ 2级RP者,其PTV/肺体积要明显低于年轻患者。提示肿瘤靶体积大小和肿瘤/肺体积比值大小也影响RP,肿瘤体积大、肿瘤/肺体积比值越大者,制定放疗计划时,应尽可能降低肺的受照剂量,减少放射性肺炎的发生。 多数文献报道,放疗分割方式[3,7,13,14,15,22]和放疗剂量[2,3,5,7,9,12,13,14,15]大小与放射性肺炎的发生无明显关系。而本研究中,Ⅲ期NSCLC采用大分割照射者,≥2级和≥3级RP发生率明显高于采用常规分割者;另外放疗剂量大小也影响RP,剂量越高、≥2级和≥3级RP发生率越高,可能与本研究采用连续变量法统计、且本组中处方剂量差别较大(5 000~7 800 cGy)等因素有关。最近RTOG 0617研究[23]显示,高剂量照射未明显增加疗效,但不良反应明显增加,与本研究结果基本一致,提示Ⅲ期NSCLC三维适形放疗时放疗剂量不宜过高。 NSCLC三维适形放疗联合化疗是否增加RP发生率,文献报道结果不一致。Kim等[2]、Zhang等[18]报道,联合化疗者≥2级RP明显升高;Palma等[3]报道>65岁使用卡铂+紫杉化疗≥2级肺炎危险度>50%;Dang等[21]报道化疗是预测NSCLC放疗后是否发生≥3级RP的独立危险因素;Parashar等[22]报道,放化疗和单纯放疗相比RP发生率分别为62.7% (42/67) 和15.8% (3/19)(P< 0.001),放化疗联合RP发生率增加5倍;Dang等[19]报道放疗联合化疗者较单纯放疗者RP增加7.6倍。但也有文献报道[2,5,6,7,8,13,14],放化联合治疗与单纯放疗相比,并没有明显增加放射性肺炎的发生率;本研究中Ⅲ期NSCLC单纯三维适形放疗、序贯放化疗、同期放化疗比较,与≥2级和≥3级RP发生无明显差别,考虑可能与资料回顾性、化疗方案不统一、化疗强度不够、周期数偏少等因素有关。提示化疗是否增加放射性肺炎的发生率,可能与放疗剂量、化疗方案和剂量强度、患者一般状况、个体差异等诸多因素有关,需要综合考虑。 基础肺疾病是否增加放射性肺炎,文献报道结果不一。有文献报道[2,8,14],放疗前肺疾病或COPD与放射性肺炎之间无明显关系。本研究结果显示,合并COPD病史者≥2级和≥3级RP发生率明显增加,COPD是预测≥2级RP的独立危险因素;王静等[6]报道,合并基础肺疾病是≥2级RP的独立危险因素;Shi等[11]报道,COPD增加≥3级RP; Zhang等[18]采用Meta分析结果提示,基础肺疾病增加放射性肺炎的发生,与本研究结果基本一致。因此有COPD的Ⅲ期NSCLC制定放疗计划时应格外考虑肺的受照剂量,尽量减少放射性肺炎。 总之,Ⅲ期NSCLC三维适形放疗或放化疗后,放疗计划系统中提供的物理学参数可用于预测放射性肺炎的发生,双肺V25是预测≥2级和≥3级RP最有价值的物理指标,综合多个预测指标可能更有价值;另外合并COPD也是预测≥2级RP的重要危险因素。
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