5野調強放療和7野調強放療的劑量學指標比較及對胰腺癌惡性生物學行為的影響

張顯明

（成都363醫院體部伽瑪刀治療室，四川 成都 610041）

·臨床論著·

5野調強放療和7野調強放療的劑量學指標比較及對胰腺癌惡性生物學行為的影響

張顯明

（成都363醫院體部伽瑪刀治療室，四川 成都 610041）

目的分析5野調強放療和7野調強放療的劑量學指標比較及對胰腺癌惡性生物學行為的影響。方法選擇在該院接受放療的胰腺癌患者作為研究對象，隨機分為接受5野調強放療的對照組、接受7野調強放療的觀察組，比較兩組患者的靶區及正常組織劑量分布、血清血管內皮生長因子（VEGF）及成纖維細胞生長因子（FGF）水平、血清基質金屬蛋白酶（MMP）水平等差異。結果計劃靶區（PTV）V110%區、肝臟D1/3、Dmean區、右側腎臟D1/3 7-filed IMRT低于5-filed IMRT；脊髓Dmax、左側腎臟D1/2、右側腎臟D1/3 7-filed IMRT高于5-filed IMRT（P＜0.05）。觀察組患者接受放療后的血清VEGF、α-FGF和bFGF水平均明顯低于對照組患者（P＜0.05）。觀察組患者接受放療后的血清MMP-2和MMP-9水平均明顯低于對照組（P＜0.05）。結論7野調強放療對于胰腺癌放療具有放射物理優勢，可以有效降低血清VEGF、FGF和MMP等水平，降低胰腺癌惡性生物學行為。

胰腺癌；惡性生物學行為；調強放療

胰腺癌為惡性程度極高的腫瘤性疾患，多數患者臨床確診時已至中晚期，放療為理想的保守治療方式。調強放療（intensity-modulated radiotherapy， IMRT）中，5野調強放療（5-filed IMRT）和7野調強放療（7-filed IMRT）是目前常用的兩種放射治療技術，其在胰腺癌患者中的應用效果差異不明確[1]。本研究分析5野調強放療和7野調強放療的劑量學指標比較及對胰腺癌惡性生物學行為的影響。現報道如下：

1 資料與方法

1.1一般資料

選擇2012年9月-2014年3月在本院接受放療的胰腺癌患者78例作為研究對象，均經腹部CT及彩色多普勒超聲影像學確診，所有入組患者經了解研究過程后均簽署知情同意書。按照隨機數表法將所有入組患者分為：接受5野調強放療的對照組和接受7野調強放療的觀察組，每組各39例。觀察組患者中，男21例，女18例；年齡46～78歲，平均（67.31±8.05）歲；TNM分期：Ⅲ期25例，Ⅳ期14例。對照組患者中，男20例，女19例；年齡47～79歲，平均（67.28±8.11）歲；TNM分期：Ⅲ期23例，Ⅳ期16例。兩組患者的一般資料比較差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2治療方法

患者采用仰臥位在真空負壓袋內固定，掃描CT掃描前口服2%泛影葡胺溶液300 ml，讓小腸與胃得到充分充盈，掃描上界為膈肌頂部上緣5.0 cm，下界髂嵴水平以下，掃描層厚及層距均為5.0 mm。由放療科醫生勾畫腫瘤靶區及臨床靶區，在臨床靶區基礎上前后、左右方向均外擴0.5 cm，上下擴大0.7 cm，形成計劃靶區（planning target volume，PTV）。勾畫肝臟、腎臟及脾胃等危及器官。調強放療射野數目選擇5野及7野，治療劑量每次給予2 Gy，選擇95%的等劑量線包繞計劃靶區，總劑量給予50 Gy。每次治療5次，共計25次。

1.3觀察指標

1.3.1靶區及正常組織劑量分布患者接受不同放療方式后，比較PTV V95%（95%處方劑量的體積）、V110%（110%處方劑量的體積），危及器官（organs at risk，OAR）包括肝臟D1/3（肝臟1/3體積的受照射劑量）、Dmean（肝臟受到的平均照射劑量）；脊髓Dmax（脊髓的最高受照射劑量）；左側腎臟D1/3和D1/2（腎臟1/2體積的照射劑量）；右側腎臟D1/3和D1/2。

1.3.2血清內皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）及成纖維細胞生長因子（fibroblast growth factor，FGF）水平兩組患者采用不同放療方案前后，抽取外周靜脈血5 ml，采用ELISA法測定血清VEGF及FGF水平，具體操作步驟按試劑盒說明進行。

1.3.3血清基質金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMP）水平兩組患者采用不同放療方案前后，抽取外周靜脈血5 ml，采用ELISA法測定血清MMP-2及MMP-9水平，具體操作步驟按試劑盒說明進行。

1.4統計學方法

本研究所有數據均采用SPSS 18.0軟件進行統計學分析，計量資料采用均數±標準差（±s），兩兩比較采用t檢驗，P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1靶區及正常組織劑量分布

PTV V110%區、肝臟D1/3、Dmean區、右側腎臟D1/3 7-filed IMRT低于5-filed IMRT；脊髓Dmax、左側腎臟D1/2、右側腎臟D1/3 7-filed IMRT高于5-filed IMRT（P＜0.05）。見表1。

表1 兩組患者接受不同化療方案前后的靶區及正常組織劑量分布比較（±s）

組別D1/2觀察組14.28±2.76對照組14.57±2.83 t值0.39 P值0.305左腎V95%D1/3DmeanD1/3 99.28±0.310.38±0.0522.07±2.3519.25±2.1135.82±2.0720.16±1.37 99.57±0.364.67±3.1129.65±2.8322.63±2.5831.16±2.3420.23±1.52 0.487.165.274.384.730.47 0.3320.0110.0150.0210.0200.409 PTV肝脊髓DmaxV110% D1/2右腎D1/3 17.28±1.8213.99±2.12 13.02±1.6118.62±3.61 4.824.78 0.0190.018

2.2血清VEGF及FGF水平

放療前兩組患者的血清VEGF及FGF水平差異無統計學意義（P＞0.05），觀察組患者接受放療后的血清VEGF、α-FGF和β-FGF水平均明顯低于對照組患者（P＜0.05）。見表2。

2.3血清MMP水平

放療前兩組患者的血清MMP水平差異無統計學意義（P＞0.05），觀察組患者接受放療后的血清MMP-2和MMP-9水平均明顯低于對照組（P＜0.05）。見表3。

表2 兩組患者接受不同化療方案前后的血清VEGF及TGF水平比較（±s）

組別放療前放療后VEGF/（ng/ml）α-FGF/（pg/L）VEGF/（ng/ml）α-FGF/（pg/L）β-FGF/（pg/L）觀察組58.12±5.8313.02±1.7616.28±1.2119.27±2.356.28±0.827.23±0.87 β-FGF/（pg/L）對照組t值59.11±4.87 0.38 13.25±2.33 0.51 17.03±1.56 0.48 32.73±4.17 6.48 11.55±1.63 5.88 13.13±1.71 6.03 P值0.2170.3620.2890.0160.0210.019

表3 兩組患者接受不同化療方案前后的血清MMP水平比較（mg/L±s）

組別放療前放療后MMP-2MMP-2MMP-9觀察組281.27±31.82 198.23±23.19 116.27±11.04 102.72±12.45 MMP-9對照組t值279.14±30.26 0.33 201.37±29.38 0.57 218.63±19.37 7.34 163.11±28.43 6.38 P值0.2130.2090.0150.019

3 討論

胰腺癌為臨床預后最佳的惡性腫瘤性疾病之一，一般確診時已至中晚期，手術實施難度大且腫瘤完整切除率低，故放療是最為理想的保守型治療方式。胰腺位于身體內部且臨近肝腎、脊髓等重要臟器，常規放療對其效果甚微，故目前多采用調強放療來增加腫瘤放療劑量，改善靶區劑量分布，同時應盡可能的減少周圍正常組織的受照射量及損傷程度[2-3]。

本次研究重點比較了5野調強放療和7野調強放療應用于胰腺癌患者后的臨床效果差異。調強放療是在三維適形放療（three dimensional conformal radiotherapy，3D-CRT）基礎上發展起來的，在保障照射野在照射方向上與腫瘤靶區一致后，還可以滿足靶區內及表面的劑量處處相等[4]。本研究發現PTV V110%區、肝臟D1/3、Dmean區、右側腎臟D1/3 7-filed IMRT低于5-filed IMRT；脊髓Dmax、左側腎臟D1/2、右側腎臟D1/3 7-filed IMRT高于5-filed IMRT。說明7-filed IMRT在靶區劑量上優于5-filed IMRT周圍正常組織受量方面，7-filed IMRT在肝臟、腎臟受量方面較5-filed IMRT有優勢。對于胰腺癌這一類周圍正常組織分布多、正常組織劑量耐受低的惡性腫瘤疾病，7-filed IMRT可以在不增加正常組織受量前提下可以提高靶區劑量，由此展現了其放射物理優勢[5]。

放療的最終目的為殺滅或者減弱腫瘤細胞活性，抑制其惡性生物學行為。VEGF是血管內皮細胞的肝素結合生長因子，可在體內誘導血管新生。腫瘤細胞的生長、繁殖和轉移等均依靠腫瘤血管供應養分，目前已經有明確研究顯示胰腺癌患者的血清VEGF水平大幅增高[6]。FGF可以促進內皮細胞游走增殖，可以促進心血管形成，被認為是病灶形成促進因子，包含α-FGF與β-FGF兩種類型[7]。可見VEGF和FGF功能參與了腫瘤血管的生成，是腫瘤的增殖、侵襲等惡性生物學行為的發生基礎。研究發現觀察組患者接受放療后的血清VEGF、α-FGF和β-FGF水平均明顯低于對照組患者。可見7-filed IMRT可以更為有效的殺滅腫瘤活性、抑制血管新生，對于腫瘤增殖侵襲能力具有切實遏制作用[8]。

MMP可以降解細胞外基質中的各類蛋白成分，破壞腫瘤細胞侵襲的組織學屏障，在腫瘤細胞侵襲過程中起到十分關鍵的作用。MMP的分類較多，其中MMP-2及MMP-9是最主要的兩個亞型，MMP-2基因位于人類染色體16q21，被認為在酶解細胞間基質成分及基底膜的主要成分Ⅳ型膠原中有“鉆頭”的作用。MMP-9基因位于染色體20q11.1-13.1，可以分解細胞外基質基底膜，同時可以通過釋放VEGF以參與血管生成。本研究觀察組患者接受放療后的血清MMP-2和MMP-9水平均明顯低于對照組。可見7-filed IMRT在抑制血清MMP水平上效果更佳，可以有效抑制腫瘤侵襲過程中的物理屏障瓦解、抑制胰腺癌病情進展。

綜上所述，7野調強放療對于胰腺癌放療具有放射物理優勢，可以有效降低血清VEGF、FGF和MMP等水平，降低胰腺癌惡性生物學行為，其具體機制仍有待進一步研究。

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Compared between 5-filed IMRT and 7-filed IMRT on pancreatic cancer patients with radiation indicators and malignant biological behavior

Xian-ming ZHANG
(Department of Radiotherapy,363rd Hospital,Chengdu,Sichuan 610041,P.R.China)

【Objective】To compare the effects between 5-filed IMRT and 7-filed IMRT on pancreatic cancer patients with radiation indicators and malignant biological behavior.【Methods】The pancreatic cancer patients with radiotherapy were chosen as research object,randomly divided into observation group patients with 7-filed IMRT and control group patients with 5-filed IMRT.The target and normal tissue dose distribution,serum level of VEGF and FGF,serum levels of MMPs in two groups were compared.【Results】PTV V110%area,liver D1/3,Dmean area,right kidney D1/3 7-filed IMRT below 5-filed IMRT;Spinal cord Dmax,left kidney D1/2,right kidney D1/3 7-filed IMRT above 5-filed IMRT(P＜0.05).Observation group patients' level of serum VEGF,α-FGF,β-FGF after treatment was significantly lower than control group patients(P＜0.05).Observation group patients'serum level of MMP-2 and MMP-9 after treatment was significantly lower than control group(P＜0.05).【Conclusion】7-filed IMRT for pancreatic cancer patients could enhance radiation physics,effectively reduce serum levels of VEGF,FGF, MMP,and reduce pancreatic malignant biological behavior.

pancreatic cancer;malignant biological behavior;intensity-modulated radiotherapy

R815.2

A

1005-8982（2015）28-0053-04

2015-04-13