胸部腫瘤調強放療與常規放療心臟放射線受量及動態心電圖改變的比較分析

楊海明 楊蘇萍 彭 旭 覃曉波

1.廣西壯族自治區腫瘤醫院放療中心，廣西南寧 530021；2.廣西壯族自治區人民醫院心電診斷科，廣西南寧 530021

放射治療技術主要有常規放射治療（conventional radiotherapy，CRT）和調強放射治療（intensity modulated radiation therapy，IMRT），CRT 為二維照射，由于本身的技術局限，靶區內劑量不均勻，對周圍正常組織損傷較大，而胸部腫瘤與心臟相鄰，放射治療時心臟不可避免地接受一定劑量照射，可出現放射性心臟損傷（radiation-induced heart damage，RIHD）[1-2]，導致心電圖改變[3-4]，IMRT作為一種高度適型而且能精確調節劑量分布的放療手段，其對胸部腫瘤患者心電圖的影響，目前鮮有報道。因此本研究通過分析心臟放射線受量及動態心電圖 （dynamic electrocardiogram，DCG）改變，對比IMRT與CRT對DCG的影響，為胸部腫瘤的精確放療提供理論依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2006年1月～2013年8月廣西壯族自治區腫瘤醫院放療中心及廣西壯族自治區人民醫院腫瘤中心住院的胸部腫瘤患者100例，所有患者均經手術或穿刺病理學檢查證實為惡性腫瘤，均排除高血壓、冠心病、肺心病、心肌病、心肌炎等疾病，通過與患者協商確定治療方案，分為IMRT組及CRT組。IMRT組患者50例，其中男30例，女20例，年齡22～85歲，平均（55.72±18.89）歲；其中左肺癌 18 例，左乳腺癌 16例，食管癌16例。CRT組患者50例，其中男28例，女22 例；年齡 21～84 歲，平均（56.17±17.72）歲；其中左肺癌17例，左乳腺癌14例，食管癌18例。兩組年齡、性別、腫瘤類型一般資料比較，差異均無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。本研究得到醫院倫理委員會批準，患者本人簽署知情同意書。

1.2 IMRT方案

患者放療前經西門子螺旋CT（sensation open）全胸部4 mm層厚連續掃描定位，行圖像重建。采用Synergy型直線加速器及飛利普放射治療計劃系統（Pinnacle3）和CMS放射治療計劃系統（XIO）進行計劃設計與治療，按照ICRU50號和62號報告規定進行靶區勾畫，腫瘤體積（GTV）為臨床和影像檢查所能確定的腫瘤范圍，包括原發腫瘤（GTV-P）和局部淋巴結（GTV-N，在定位CT下大于或等于10 mm判斷為陽性淋巴結）。GTV-P在腫瘤窗勾畫，GTV-N在縱膈窗勾畫。臨床靶體積（CTV）為GTV外放5～8 mm（原發灶鱗癌GTV外放6 mm，腺癌GTV外放8 mm以及縱隔轉移淋巴結GTV外放5 mm）。計劃靶體積（PTV）根據擺位誤差和患者呼吸動度決定。放療劑量50～60 Gy。記錄患者心臟劑量-體積直方圖（dose volume histogram，DVH）相關參數，包括 V10、V20、V30、V40、V50、V60，分別代表受到 20、30、40、50、60 Gy 劑量照射的心臟體積占心臟總體積的百分比。

1.3 CRT方案

患者放療前同樣經CT定位，同樣經計劃系統進行計劃設計，采用前后兩野對穿照射，2 Gy/次，放療劑量50～60 Gy。同樣記錄心臟DVH的相關參數。

1.4 DCG檢查

采用美國世紀3000十二導同步全息24 h DCG記錄儀，分別于治療前、受照30、60 Gy時進行24 h DCG監測，DCG診斷標準為《黃宛臨床心電圖學》第6版。

1.5 統計學方法

采用統計軟件SPSS 15.0對數據進行分析，計量資料以均數±標準差（±s）表示，兩獨立樣本的計量資料采用t檢驗。計數資料以率表示，采用χ2檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者心臟不同劑量線比較

IMRT 組心臟 V30、V40、V50均明顯低于 CRT 組，差異有高度統計學意義（P ＜ 0.01）；兩組間心臟 V10、V20、V60比較，差異無統計學意義（P ＞ 0.05）。 見表1。

表1 兩組患者心臟不同劑量線比較（%，±s）

表1 兩組患者心臟不同劑量線比較（%，±s）

注：CRT：常規放射治療；IMRT：調強放射治療

IMRT組CRT組t值 P值55.2±23.4 59.8±25.1 0.948 0.346 46.7±20.2 50.2±22.4 0.821 0.414 31.9±13.6 42.1±14.9 3.575 0.001 22.1±9.4 33.2±10.1 5.689 0.000 11.7±5.3 20.5±7.6 6.716 0.000 5.9±2.3 6.7±2.8 1.561 0.122組別 V10 V20 V30 V40 V50 V60

2.2 兩組患者治療前、受照30 Gy、受照60 Gy DCG異常發生率比較

IMRT組及CRT組治療前、受照30 Gy、受照60 Gy時DCG異常發生率比較，差異有高度統計學意義（P＜0.01）；治療前兩組 DCG異常發生率比較，差異無統計學意義（P ＞ 0.05），受照 30、60 Gy時 IMRT 組DCG異常發生率均低于CRT組，差異有統計學意義（P ＜ 0.05）。 見表2。

表2 兩組治療前、V30、V60DCG異常發生率比較[n（%）]

3 討論

CRT即二維放射治療技術，是通過X線模擬機獲得患者二維層面的解剖信息，然后將相關信息輸入放射治療計劃系統完成放射治療計劃。放射治療計劃的完成速度較快，是一種簡單、初級的放射治療方式。IMRT是腫瘤放射治療的一項新技術，在三維適形放療的基礎上，采用計算機三維逆向治療計劃和CT模擬定位，通過改變靶區內射線強度，使靶區內任何一點都能得到理想的劑量，同時可將要害器官所受劑量限制在可耐受范圍內，令靶區外緊鄰的正常組織受量降到最低。IMRT能夠克服CRT設野困難、劑量分布不均勻等問題，特別有利于位置較深、與周圍重要正常組織器官聯系緊密、形狀不規則的腫瘤的放射治療[5]。常興華等[6]對IMRT及CRT進行對比，發現兩種治療方法均可較好地覆蓋計劃靶區，但調強放射療法在適形度和劑量分布上更占優勢，且對心肺的傷害更小。孫力立等[7]比較乳腺癌保乳術后IMRT與CRT靶區及相關器官放射線受量亦得出與常興華等相似結論。本研究顯示IMRT組心臟V30、V40、V50均顯著低于CRT組（均P<0.05），提示IMRT作為精確放療技術，在同等照射劑量時，對心臟的照射體積顯著低于CRT，減少了心臟受量，能顯著減少大體積、高劑量照射對心臟的影響，比CRT能更好地保護心臟，而心臟V10、V20、V60兩組間比較，差異無統計學意義，提示低劑量照射時，由于CRT采用前后野對穿照射技術，使射野內照射劑量高，而射野外心臟所受劑量急劇下降，而IMRT采用多角度射野技術，不可避免引起靶區周邊低劑量區受照體積增大，常使位于靶區旁的心臟受照體積增大。高劑量照射時，兩組的高劑量區均落在靶區而非心臟，故無統計學差異，符合制定合格放療計劃要求。

國內外研究表明，在放療中、后心電圖異常發生率達28.7%～61.5%，而放療前存在異常的心電圖也會在放療后加重[8-11]。CRT后心電圖改變發生率高達56.6%～68.9%[4，10]。 Anney 等[12]研究發現在 CRT 中，心臟并發癥發生率均值達（7.4±5.6）%，在采用精確放療后下降為（0.3±0.6）%，精確放療晚期心臟并發癥發生率比CRT減少23倍。本研究顯示，IMRT組及CRT組治療前、V30、V60時DCG異常發生率比較存在高度統計學差異（P<0.01），受照 30、60 Gy 時 IMRT 組 DCG異常發生率均低于CRT組，差異有統計學意義（P<0.05），提示兩種治療方法均可引起心臟損傷，但影響程度不同，CRT組DCG改變明顯高于IMRT組，因此認為，IMRT對心臟損傷較CRT輕，DCG異常改變亦輕，此與黃志松等[4]觀點相一致。

綜上所述，兩種治療方法均可引起DCG改變，但在相同劑量照射時，IMRT組心臟受照體積減少，DCG改變更輕，對心臟損傷更少，比CRT安全性好，有更好的臨床應用價值。

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