非小細胞肺癌患者放療前后肺功能動態變化觀察

熊小敏，楊萍，左唯乂，吳鵬

廣元市中心醫院1呼吸與危重癥醫學科，2腫瘤放射科，四川 廣元628000

肺癌是肺部常見的惡性腫瘤，多見于男性，有較高的發病率和病死率，早期癥狀不明顯，以咳嗽、咯血、胸痛和氣急等局部癥狀為主，嚴重威脅患者的生命安全[1-2]。放療是肺癌患者的主要治療手段之一。近年來，隨著放療技術的不斷進步，肺癌患者的局部控制率和生存率有所增加，但其仍可產生一定程度的不良反應[3]。肺部是輻射中度敏感臟器，受照射時間、劑量和腫瘤位置等因素影響，可以導致周圍正常肺組織產生不同程度的放射損傷，造成肺功能改變，引起放射性肺炎[4]。既往研究表明，放射性肺炎是限制放射劑量增加的主要原因，為影響肺癌患者放療后生存質量的關鍵因素[5]。因此，如何盡可能增加靶器官劑量，最大限度地減輕對肺功能的影響，是目前研究的一大難點。本研究通過觀察NSCLC患者放療前后肺功能的動態變化，為臨床治療提供參考依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2015年10月至2017年10月廣元市中心醫院收治的82例非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）患者的臨床資料。納入標準[6]：經影像學及生化檢查明確診斷為原發性NSCLC；卡氏評分＞70分；放療指征明確，且首次接受放療；無肺癌手術史或者慢性肺部病變史；無遠處轉移；肝腎等主要臟器未見異常。排除標準：有其他惡性腫瘤；放療前接受免疫抑制劑治療、放化療、激素治療等；有血液系統或者免疫系統病變；有藥物或者酒精濫用史。82例NSCLC患者中，女39例，男43例；年齡為45～75歲，平均為（65.10±8.61）歲；臨床分期：Ⅱ期2例，Ⅲ期55例，Ⅳ期25例。

1.2 放療方法

所有患者均行三維適形調強放療。指導患者平躺于真空墊上抽空定型，取體膜固定并進行標記。采用Discovery CT750 HD高清電腦掃描儀（美國通用電氣公司生產）按5 mm層厚進行全肺持續掃描，將相應的信息傳送至三維治療系統，由經驗豐富的醫師勾畫靶區和重要臟器。NSCLC患者的處方劑量為 60 Gy，單次劑量為1.8～2.0 Gy/d，5次/周，95%計劃靶體積（planned target volume，PTV）接受100%以上的處方劑量照射。正常肺靶體積5（target volume 5，V5）＜60%，靶體積 10（target volume 10，V10）＜45%，靶體積20（target volume 20，V20）＜30%，靶體積30（target volume 30，V30）＜18%。脊髓的最大劑量＜45 Gy，心臟的平均劑量≤30 Gy。采用三維治療計劃系統軟件制作照射野。

1.3 觀察指標

于放療前及放療后1、3個月，采用Master-Screen肺功能儀（德國JAEGER公司生產）測定患者第一秒用力呼氣量（forced expiratory volume in first second，FEV1）、用力肺活量（forced vital capacity，FVC）和肺一氧化碳彌散量（diffusion capacity for carbon monoxide of lung，DLCO）；記錄劑量-體積直方圖（dose-volume histogram，DVH）參數，包括V20、V30及全肺平均劑量（mean lung dose，MLD）；觀察放射性肺炎的發生情況。

放射性肺炎分級[7]：0級，無咳嗽、咳痰等；1級，用力時呼吸困難或者輕微干咳；2級，輕微用力時呼吸困難，持續咳嗽，需藥物干預；3級，嚴重咳嗽，藥物鎮咳無法緩解，安靜時呼吸困難，影像學及臨床檢查伴放射性肺炎證據，需激素或者間斷吸氧治療。

1.4 統計學方法

采用SPSS 18.0統計軟件分析數據，符合正態分布的計量資料以均數±標準差（±s）表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗，重復測量計量資料采用重復測量方差分析，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 放療前后肺功能比較

NSCLC患者放療后1個月FEV1、FVC均高于放療前，DLCO低于放療前，差異均有統計學意義（P＜0.05）。放療后3個月NSCLC患者FEV1、FVC與放療前比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）；而DLCO低于放療前，差異有統計學意義（P＜0.05）。（表 1）

表1 NSCLC患者放療前及放療后 1、 3個月肺功能比較（±s）

表1 NSCLC患者放療前及放療后 1、 3個月肺功能比較（±s）

注：a與放療前比較，P＜0.05；b與放療后1個月比較，P＜0.05

2.2 放射性肺炎的發生情況及其與肺功能的關系

治療期間，82例NSCLC患者中發生放射性肺炎10例，其中1級4例、2級2例、3級4例；未發生放射性肺炎72例。

放療前，發生放射性肺炎與未發生放射性肺炎的患者肺功能比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。放療后3個月，發生放射性肺炎與未發生放射性肺炎的患者FEV1、FVC比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）；而DLCO均低于放療前，且發生放射性肺炎的患者DLCO低于未發生放射性肺炎的患者，差異均有統計學意義（P＜0.05）。（表2）

2.4 不同放射性肺炎分級患者DVH參數的比較

放射性肺炎1級患者的V20、V30及MLD均低于2～3級患者，差異均有統計學意義（P＜0.05）。（表3）

3 討論

肺癌是肺部常見的惡性腫瘤，近年來其發病呈年輕化趨勢，主要由吸煙、電離輻射、遺傳及環境等因素所致，可以引起多種臨床表現，且可以經血液、淋巴轉移，明顯降低患者的生活質量[8]。肺癌治療以放化療、手術等綜合治療為主。目前三維適形調強放療已經廣泛應用于臨床，可以明顯提高放療效果，由于其采用計算機體層攝影（computerized tomography，CT）模擬定位，因此可以有效地確定腫瘤區域，并且可以多方向、不同程度照射，確保高劑量區分布形狀和靶區一致，提高腫瘤組織的照射范圍[9-10]。相關研究表明，隨著腫瘤放射劑量的增加，腫瘤的局部控制率相應增加，但放射治療對肺組織的損傷也隨之增加[11]。少數肺癌患者放療后產生癥狀性、放射性肺炎及肺纖維化，部分患者伴一定程度的亞臨床損傷，影響治療效果，降低患者的生存質量，甚至危及患者生命[12]。因此，客觀地評估肺癌患者放療后肺功能狀態極為重要。

表2 有無發生放射性肺炎的患者放療前后肺功能指標的比較（±s）

表2 有無發生放射性肺炎的患者放療前后肺功能指標的比較（±s）

注：*與本組放療前比較，P＜0.05

表3 放射性肺炎分級患者DVH參數的比較（±s）

表3 放射性肺炎分級患者DVH參數的比較（±s）

胸部腫瘤放療無法避免腫瘤附近的正常組織被放射線照射。肺癌組織被照射時首先表現為細胞質內環層小體（lamellar corpuscle）減少，肺泡表層活性物質釋放至肺泡腔，同時肺泡細胞變形并脫落至肺泡腔內，引起肺泡張力變化，肺部順應性降低，引起肺泡塌陷和肺不張[13-14]，同時損傷血管內皮細胞，引起血管灌注變化并且血管壁通透性增加，進一步影響肺部血氣指標。目前臨床上主要以FEV1、FVC反映肺功能，缺乏對肺彌散功能的重視[15]。肺換氣主要以彌散方式進行，彌散量的變化受肺泡-毛細血管膜彌散能力的影響。DLCO不僅可以反映肺組織的結構變化，還可以提示肺間質、肺泡-毛細胞血管面積等的變化，是反映氧運輸及氣體交換能力的可靠指標[16]。本研究顯示，放療后1個月FEV1及FVC均較放療前有一定的改善，考慮為放療后腫瘤負荷減小，腫塊對血管或者氣道的壓迫得到緩解，器官狹窄得到改善，肺組織再灌注被糾正，從而于短期內糾正了照射所致的肺功能損傷，促進通氣功能的改善，增加肺體積；但放療后1個月DLCO降低，可能是放療增加了肺泡壁的厚度，進而增加了肺泡氣體彌散距離和阻力，而肺部表面面積無明顯改變，因此DLCO降低，這與Maley等[17]的研究結果相似。同時放療后1個月FEV1、FVC均較放療前有所改善，但放療后3個月FEV1、FVC與放療前比較，差異均無統計學意義（P＞0.05），DLCO低于放療前及放療后1個月，提示放療對肺部的損傷是一個漸變的過程，此改變為放療1個月后肺功能狀態的改善提供了理論支持。

急性放射性肺炎是肺癌放療最常見的并發癥之一，主要是因為射線引起Ⅱ型肺泡上皮細胞及血管內皮細胞損傷，導致肺順應性降低[18]。本研究顯示，82例NSCLC患者放療后10例患者發生放射性肺炎；并且發生放射性肺炎的患者放療后DLCO低于未發生放射性肺炎的患者，進一步說明肺癌患者的肺功能變化可以提示肺受損程度，因此臨床應該加強對肺功能的監測，便于及時干預，避免肺功能損傷。有研究報道，肺作為一種并聯結構的器官，放療后肺功能的損傷程度與放療閾值肺體積有相關性，三維適形調強放療計劃可以為臨床治療提供多個參數，其中V20、V30及MLD等參數在一定程度上可以預測放射性肺炎的發生風險[19]。本研究顯示，隨著放射性肺炎的加重，V20、V30及MLD等參數值相應上升。但是本研究樣本量較少，缺乏代表性，因此有待進一步擴大樣本量并進行多樣本研究。

綜上所述，放療對NSCLC患者肺功能的影響是一個漸變的過程，通過觀察肺功能的動態改變可以預測放射性肺炎的發生風險，建議NSCLC患者在放療早期實施必要的臨床干預。