食管癌患者三維適形放射治療后放射性肺損傷與肺低劑量區受照體積的關系

閆俊壢，馬學志，李本永

中國人民解放軍聯勤保障部隊第九八一醫院腫瘤科，河北 承德 067000

食管癌是臨床常見的消化道腫瘤疾病之一，亞洲是食管癌患者發病率較高的地區，調查顯示，食管癌的發病率呈現逐年上升的趨勢［1］。目前對于食管癌的治療主要通過放射治療進行。通過對腫瘤靶區給予足夠的照射劑量，最大可能殺滅腫瘤細胞，同時對于周邊正常組織的侵擾較小。但有研究資料顯示，及時通過較為有效的放射性治療手段進行治療，患者的長期生存率仍然處于較低的水平［2］。而在對食管癌患者的放射治療中，對于周邊組織均有一定的損傷，其中以肺損傷較為常見［3］。研究報道，在胸部腫瘤患者的放射治療中，放射性肺損傷發生的風險為2%～15%［4］，食管癌患者在接受放射性治療后發生急性肺損傷的比例更可高達13%～36%［5］，嚴重影響患者的生存質量。肺組織與患者的食道是相并聯的器官，放射性肺損傷的發生與治療的劑量顯著相關，而在治療中的受照射體積又是影響患者肺損傷的重要因素之一［6］。三維適形放射治療隨著計算機和放療設備的更新而被廣泛使用，通過對射束強度進行調節，使高劑量區在三維分布上與腫瘤形狀一致，確保腫瘤靶區和周邊正常組織照射量更為精準，同時也可通過增加射野來改善腫瘤靶區的照射［7］。對于接受放射治療的食管癌患者，一方面為了提高局控率，優化靶區劑量分布，也應注意保護周邊器官，如肺和心臟，減少照射相關急性損傷的發生。盡管已有較多關于食管癌患者三維適形放療與放射性肺損傷的研究，但三維適形放療的物理參數與放射性肺損傷之間的關系更應被深入探討。近來，有關肺癌患者接受適形放療后，放射性肺損傷與低劑量區受照體積相關性的研究已有報道［8］，但食管癌患者發生放射性肺損傷與低劑量區受照體積之間的相關性研究還較為缺乏。本研究通過探討食管癌患者三維適應放射治療后放射性肺損傷與肺低劑量區受照體積的關系，有助于篩選適宜的預測指標，并為臨床放射性肺損傷患者的個性化放療方案制定提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究采用回顧性研究，選取我院2015年1月～2020年1月診斷的96例食管癌患者作為研究對象。納入標準：全部患者符合食管癌相關診斷標準［9］；全部患者經胃鏡確診為食管中上段腫瘤；所有患者意識清醒，無精神疾病和溝通障礙。排除標準：多源性腫瘤患者；術前進行放化療治療或其他輔助治療者；伴有嚴重凝血功能異常者；合并嚴重的臟器功能異常者。96例患者中，男性44 例，女性52 例，年齡47.55±2.69 歲，BMI 為24.51±2.09 kg/m2，病理類型：鱗癌患者88例，腺癌患者4例，腺鱗癌患者4例，TNM分期：Ⅰ～Ⅱ期患者55例，Ⅲ期41例。

1.2 研究方法

所有患者均采取三維適應放射進行治療，療前，采用CT掃描對腫瘤精確位置進行確認，掃描完成的圖像通過網絡傳輸至三維治療系統，明確臨床靶區、計劃治療靶區以及治療中的敏感區域，依據淋巴結的侵襲范圍明確大體腫瘤區以及臨床靶區。計劃靶區的參數設定為XY兩軸外放0.7 cm，z軸外放1 cm，患者的治療劑量設定為50～70 Gy，治療5～7周為1個治療周期，共計治療25～35 次。本研究采用的放療儀器為直線加速器（SHA600C，6MV-X）。采用STAR2000生成劑量系統直方圖，對患者的V5、V10、V20、V30、平均肺劑量、處方劑量進行比較。

1.3 觀察指標

1.3.1 不同放射性肺損傷患者的一般資料比較 分別對發生放射性肺損傷以及非放射性肺損傷患者性別、年齡、BMI、TNM分期、病理類型進行比較。放射性肺損傷的診斷標準依據美國腫瘤放射治療協作組織（RTOG）［10］進行診斷。肺損傷情況在患者術后6月進行評價。

1.3.2 放射性肺損傷患者的單因素分析 分別對發生放射性肺損傷以及非放射性肺損傷患者的V5、V10、V20、V30、平均肺劑量、最小肺劑量、最大肺劑量進行比較。

1.3.3 不同肺損傷嚴重程度肺劑量的回歸分析 采用參數回歸模型對患者的1～3級放射性肺炎以及1～3級放射性肺纖維化患者的V5、V10、V20、V30、平均肺劑量、最小肺劑量、最大肺劑量的回歸結果進行分析。

1.4 統計學分析

所有數據采用SPSS26統計軟件進行分析，計數資料以n(%)表示，組間比較行卡方檢驗或秩和檢驗；計量資料以均數±標準差表示，組間比較行t檢驗。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 不同肺損傷患者的一般資料比較

放射性肺損傷以及非放射性肺損傷患者的性別、年齡、BMI、TNM分期、病理類型之間的差異不存在統計學意義（P>0.05，表1）。

表1 兩組患者的一般資料比較Tab.1 Comparison of general data between the two groups

2.2 放射性肺損傷患者的單因素分析

發生放射性肺損傷V5（t=12.939，P<0.001）、V10（t=25.047，P<0.001）、V20（t=26.972，P<0.001）、V30（t=9.096，P<0.001）、平均肺劑量（t=7.365，P<0.001）高于非放射性肺損傷患者，兩組患者的最小肺劑量（t=0.838，P=0.404）、最大肺劑量（t=0.157，P=0.875）之間的差異無統計學意義（表2）。

表2 放射性肺損傷患者的單因素分析Tab.2 Univariate analysis of patients with radiation-induced lung injury（Mean±SD）

2.3 不同肺損傷嚴重程度肺劑量的回歸分析

在對患者的治療中，V5、V10、V20是造成患者唯一2級以上放射性肺損傷的高危因素，而患者的放射性肺纖維化患者與肺劑量之間無相關性（P>0.05，表3）。

表3 不同肺損傷嚴重程度肺劑量的回歸分析Tab.3 Regression analysis of lung dose in different severity of lung injury［χ2(P)］

3 討論

放射治療是食管癌患者的治療的重要手段之一，而在對患者的治療中，放射治療過程中會對正常組織，特別是肺臟，造成一定的損傷［11-12］。因此，在三維適應放射治療中，放療相關物理參數對放射性肺炎前瞻性預測至關重要，通過對患者的照射劑量以及照射范圍進行及時的調整，以改善患者的治療效果以及不良反應。其中，放射性肺損傷與肺低劑量區受照體積相關性進行分析，對于提升患者的治療舒適性以及安全性具有顯著的意義［13］。

本研究中，放射性肺損傷組與非放射性肺損傷組患者的肺低劑量區受照體積的比較，兩組患者的V5、V10、V20、V30、平均肺劑量、最小肺劑量、最大肺劑量之間的差異存在顯著差異，而通過對患者的放射性肺損傷與肺低劑量區受照體積的相關性分析，V5、V10、V20是造成患者唯一2級以上放射性肺損傷的高危因素。付和誼等［14］的研究指出，在非小細胞肺癌患者的三維適形放療中，V5、V10、V20、V30與2級以上的急性放射性肺炎均具有顯著相關性；有研究證實，在食管癌三維適形放療中，肺臟V5、V20、V25與放射性肺損傷密切相關［7］；有研究指出V20及V30是造成食管癌患者放射性治療中肺損傷的重要因素［15］，與本研究結果類似。由于肺臟對于射線的敏感性較高，低劑量的體積的增加有可能是造成患者肺損傷的重要因素［15］。上述結果也提示，肺臟低劑量區體積和食管癌三維適形放療所致急性放射性肺損傷密切相關。

本研究揭示了在1級以及2級放射性肺損傷患者中，肺低劑量區受照體積是其發展的重要影響因素，而在較為嚴重的3級放射性肺損傷則與肺低劑量區受照體積相關性較小，所以在輕度的放射性肺損傷患者研究中，患者的V5、V10、V20具有患者肺損傷的重要預測價值，這與同類研究的結果基本相同［14,16-19］。故在早期肺損傷患者的治療中，及時根據患者的治療情況，及時對肺低劑量區受照體積進行調整，對于患者預后及不良癥狀的改善和治療方案的及時調整等具有重要的意義。

本研究發現，平均肺劑量也是造成患者的1～2級放射性肺損傷的重要危險因素。所以在對患者的肺劑量進行調整過程中，除了及時對患者的V5、V10、V20等進行調整，在適形的基礎上及時對患者的照射劑量進行調整，對于減少放射性肺損傷的發生也具有重要的意義。同時在治療的過程中，在保證對患者正常肺劑量體積進行控制的前提下，適當對患者的處方劑量以及GTV劑量進行控制，有助于提升患者食管癌腫靶區的局部控制率，亦不會加重患者的放射性肺損傷［20-21］。

綜上所述，V5、V10、V20是對放射性肺炎的有效預測因素，在對食管癌患者的放射性治療中，在對治療效果進行保證的前提下，可通過調整肺低劑量區受照體積，及時減緩甚至避免放射性肺損傷，對于患者的預精準治療具有積極意義。