TBI與TMLI聯(lián)合化療在非血緣臍血移植中應(yīng)用的對(duì)比研究

王欽瑤，沈建軍，劉 磊，沈 琦，吳韋煒，吳愛(ài)東，孫自敏，張紅雁

臍血移植(cord blood transplantation，CBT)具備來(lái)源廣泛、移植物抗宿主病(graft versus host disease，GvHD)發(fā)生率低、能耐受較大的組織相容性抗原差異等優(yōu)勢(shì)，已成為血液系統(tǒng)疾病的重要治療方法。移植前預(yù)處理方案的選擇對(duì)移植后造血和免疫系統(tǒng)重建、移植相關(guān)合并癥發(fā)生率及預(yù)后都有影響，全身照射(total body irradiation，TBI)可以對(duì)化療藥物不容易到達(dá)的區(qū)域(腦、睪丸)進(jìn)行治療。一些研究表明進(jìn)行TBI的患者有劑量依賴性，放療劑量越高，疾病復(fù)發(fā)率越低，但是由于治療相關(guān)急慢性不良反應(yīng)的增加，最終導(dǎo)致總生存沒(méi)有改善。全骨髓全淋巴照射(total marrow and lymphoid irradiation，TMLI)與傳統(tǒng)TBI相比，靶區(qū)劑量高而危及器官(organ at risk，OAR)保護(hù)好，可有效降低急慢性不良反應(yīng)的發(fā)生率。該研究分析比較TBI組與TMLI組患者的造血系統(tǒng)重建情況、OAR受量及相關(guān)不良反應(yīng)，并評(píng)估TMLI劑量爬坡的安全性及療效。

1 材料與方法

1.1 病例資料

選擇2015年1月1日—2020年7月1日期間在安徽醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院進(jìn)行非血緣臍血移植(unrelated cord blood transplantation，UCBT)的惡性血液病患者作為研究對(duì)象，共收集到45例資料完整的病例，根據(jù)移植前預(yù)處理方案的不同，將患者分為TBI組與TMLI組。見(jiàn)表1。

表1 患者基本情況統(tǒng)計(jì)[M(P25,P75)]

1

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1

TBI組 預(yù)處理方案為TBI+阿糖胞苷(cytarabine，Ara-C)+環(huán)磷酰胺(cyclophosphamide，Cy)，TBI采用電子直線加速器在移植前第7～6天實(shí)施，每次3 Gy，2次/d，2 d完成，共12 Gy；移植前第5～4天，Ara-C 2 g/mQ12 h；移植前第3～2天，Cy 60 mg/kg。共31例患者,男15例、女16例，中位年齡28(13～50)歲，中位體質(zhì)量60(37～77)kg。急性淋巴細(xì)胞白血病(acute lymphoblastic leukemia，ALL)15例，其中第1次完全緩解(the first complete remission，CR1)12例，第2次完全緩解(CR2)2例，未緩解(non-remission，NR)1例；急性髓系白血病(acute myeloid leukemia，AML)15例，其中CR1 7例，CR2 8例；漿細(xì)胞白血病(CR1)1例。人類白細(xì)胞抗原(human leukocyte antigen，HLA)配型完全相合1例、1個(gè)位點(diǎn)不合12例、2個(gè)位點(diǎn)不合18例。ABO血型不合20例。

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2

TMLI組 預(yù)處理方案為TMLI+氟達(dá)拉濱(fludarabine，F(xiàn)lu)+Cy，TMLI在移植前第6～4天應(yīng)用螺旋斷層放療設(shè)備(tomotherapy，TOMO)進(jìn)行實(shí)施，TMLI 12～15 Gy/3f/3d；Flu 30 mg/m，3 d；Cy 60 mg/kg，2 d。共14例患者，男7例、女7例，中位年齡34.50(19～53)歲，中位體質(zhì)量61.15(40～102)kg，均有髓外浸潤(rùn)。ALL 5例(CR1 1例、CR2 4例)、AML 2例(CR2)、T淋巴母細(xì)胞淋巴瘤/白血病3例(CR2 1例、NR 2例)，噬血細(xì)胞綜合征(CR1)、NK/T細(xì)胞淋巴瘤(CR1)、間變性T細(xì)胞淋巴瘤(NR)及原發(fā)性漿細(xì)胞白血病(CR1)各1例。HLA全相合1例，1個(gè)位點(diǎn)不合5例，2個(gè)位點(diǎn)不合8例。ABO血型不合者10例。其中，TMLI組根據(jù)處方劑量的不同可再分為3組：12 Gy組5例，13.5 Gy組4例，15 Gy組5例。

1.2 入組條件

① 性別不限，5歲≤年齡≤65歲；② 體質(zhì)量≥25 kg，KPS≥70分，無(wú)嚴(yán)重的心肺肝腎功能異常；③ 所有患者均診斷明確，具備非血緣臍血造血干細(xì)胞移植適應(yīng)證；④ 能配合且能耐受全程放療；⑤ 均簽署放射治療知情同意書。

1.3 排除條件

① 既往有放療史的患者(超過(guò)20%骨髓區(qū)域或任何區(qū)域接受超過(guò)20 Gy的照射)；② 懷孕或哺乳期女性；③ 重度精神心理疾?。虎?其他不適因素。

1.4 TBI實(shí)施方法

TBI開(kāi)始的前3 d進(jìn)行模擬定位，在患者體表勾畫出需要遮擋的肺部區(qū)域。使用西門子KD-2型直線加速器，6 MV-X進(jìn)行大面積照射，劑量率為6～7 cGy/min，照射總劑量為12 Gy。治療第1天上、下午患者在TBI治療亭內(nèi)取半坐立位進(jìn)行前后和后前體位各治療1次，注意屏蔽晶體、肺部及生殖器；第2天上、下午患者取側(cè)臥位行前后和后前體位各治療1次，治療時(shí)使用多通道半導(dǎo)體劑量?jī)x進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

1.5 TMLI實(shí)施方法

定位時(shí)患者取仰臥位，使用頭頸肩大面罩及體膜固定頭部、軀干及肢體。4D-CT模擬定位機(jī)以每層5 mm分2次進(jìn)行掃描，第1次從顱頂掃描至股骨下緣，第2次從足底掃描至股骨上緣，銜接處放置鉛絲進(jìn)行標(biāo)記，銜接的重合部位至少10 cm。吞咽鋇劑方便勾畫食管。定位CT圖像上傳至Pinnacle醫(yī)生工作站，臨床靶區(qū)(clinical target volume，CTV)包括所有含骨髓的骨骼(顱骨、鎖骨、胸骨、椎骨、盆骨、四肢骨等)、全淋巴系統(tǒng)及脾臟，有中樞神經(jīng)系統(tǒng)侵犯的患者靶區(qū)應(yīng)包括大腦，有性腺侵犯的應(yīng)包括睪丸或者卵巢；CTV外擴(kuò)5 mm為計(jì)劃靶區(qū)(planning target volume，PTV)，肋骨、四肢、肩胛骨及棘突外擴(kuò)5～10 mm。放療劑量率為880 Mu/min。12 Gy組5例，85%PTV 12 Gy/3f/3d；13.5 Gy組4例，85%PTV 13.5 Gy/3f/3d；15 Gy組5例，85%PTV 15 Gy/3f/3d。OAR包括：眼球、晶體、甲狀腺、口底、雙肺、食管、胃、小腸、直腸、心臟、雙腎、肝臟、膀胱等。

1.6 急性移植物抗宿主病(acute graft versus host disease，aGvHD)和其他并發(fā)癥的預(yù)防及支持治療

環(huán)孢菌素A及嗎替麥考酚酯聯(lián)合應(yīng)用預(yù)防aGvHD；阿昔洛韋預(yù)防巨細(xì)胞病毒感染；前列地爾聯(lián)合低分子肝素預(yù)防肝靜脈閉塞病；水化、堿化尿液，利尿劑及美司鈉聯(lián)合應(yīng)用預(yù)防出血性膀胱炎。移植后第6天開(kāi)始使用粒細(xì)胞集落刺激因子刺激骨髓造血；血小板<20×10/L時(shí)輸注輻照后的血小板懸液；血紅蛋白<60 g/L時(shí)輸注輻照后的紅細(xì)胞懸液。

1.7 觀察指標(biāo)

隨訪的截止日期為2020年8月1日，隨訪中位時(shí)間為20.83(1～67.53)個(gè)月，比較兩組患者的造血系統(tǒng)重建情況、急慢性不良反應(yīng)、復(fù)發(fā)及死亡情況，評(píng)估TMLI的安全性及療效。粒細(xì)胞植入時(shí)間判定為外周血中性粒細(xì)胞絕對(duì)值連續(xù)3 d大于或等于0.5×10/L的第1天；血小板植入時(shí)間為不依賴血小板輸注，血小板計(jì)數(shù)連續(xù)7 d大于或等于20×10/L的第1天。TBI組應(yīng)用多通道半導(dǎo)體劑量?jī)x進(jìn)行實(shí)時(shí)劑量監(jiān)測(cè)；TMLI組計(jì)算OAR的Mean D，D為50%的靶區(qū)體積受到的照射劑量。

1.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 26.0軟件及R軟件分析包(4.0.3)進(jìn)行分析。χ檢驗(yàn)比較兩組資料百分率，Mann-Whitney檢驗(yàn)比較兩組中位數(shù)。利用競(jìng)爭(zhēng)風(fēng)險(xiǎn)模型分析中性粒細(xì)胞及血小板累積植入率、GvHD、非復(fù)發(fā)死亡率、復(fù)發(fā)率，并進(jìn)行Grey檢驗(yàn)。以

P

<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 造血系統(tǒng)重建

TBI組和TMLI組中性粒細(xì)胞植入的中位時(shí)間分別為19.50(16～29)d和16.50(12～8)d(

P

=0.005)，42 d內(nèi)累積植入率為90.32%(95%

CI

：88.17%～92.47%)和100%(95%

CI

：97.14%～102.86%)(

P

=0.025)；TBI組和TMLI組血小板植入的中位時(shí)間分別為43.20(28～108)d和38(33～102)d(

P

=0.792)，120 d累積植入率為74.19%(95%

CI

：71.47%～76.92%)和100%(95%

CI

：96.02%～103.98%)(

P

=0.144)。見(jiàn)圖1。

圖1 造血系統(tǒng)重建情況A：中性粒細(xì)胞累積植入率；B：血小板累積植入率

2.2 TBI劑量監(jiān)控結(jié)果

TBI是一種區(qū)別于常規(guī)大野照射的特殊放療技術(shù)，存在劑量率低、患者體位不易固定等不足之處，為保證患者得到準(zhǔn)確均勻劑量的照射，本研究使用多通道半導(dǎo)體劑量?jī)x實(shí)時(shí)測(cè)量皮下最大劑量點(diǎn)的吸收劑量，監(jiān)測(cè)的部位包括額、雙肺、臍、膝及踝部，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償校正。見(jiàn)表2。

表2 31例患者劑量監(jiān)測(cè)結(jié)果

2.3 TMLI劑量參數(shù)統(tǒng)計(jì)及分析

TMLI中各組危及器官中值劑量D的平均值如圖2所示，3組患者左、右晶體的Mean D小于3 Gy，左、右眼球，左、右肺以及左、右腎均低于6 Gy。其示意圖見(jiàn)圖3。

圖2 TMLI組危及器官中值劑量D50統(tǒng)計(jì)平均值及標(biāo)準(zhǔn)差示意圖

圖3 1例接15 Gy照射的患者TMLI劑量分布示意圖與劑量體積直方圖A：TMLI劑量分布示意圖；B：TMLI劑量體積直方圖

2.4 兩組放射治療時(shí)間

TBI組平均總治療時(shí)間為182.65 min，單次治療時(shí)間45.66 min；TMLI組平均總治療時(shí)間為148.66 min，單次治療時(shí)間為49.55 min。TMLI組完成全部放射治療的時(shí)間較TBI組短。

2.5 兩組移植后副反應(yīng)及結(jié)局

TBI組中，aGvHD共6例，其中Ⅰ度2例、Ⅲ～Ⅳ度4例；2例慢性移植物抗宿主病(chronic graft versus host disease，cGvHD) 2例；無(wú)1例間質(zhì)性肺炎及肝靜脈閉塞??；出血性膀胱炎4例；7例復(fù)發(fā)，13例死亡。TMLI組中，aGvHD共4例，其中Ⅰ～Ⅱ度3例、Ⅳ度1例；cGvHD 1例；出血性膀胱炎2例；肝靜脈閉塞病1例；無(wú)1例間質(zhì)性肺炎；復(fù)發(fā)2例，死亡2例。根據(jù)RTOG急性毒副作用分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，患者放療后未見(jiàn)Ⅳ級(jí)毒副反應(yīng)，出現(xiàn)的發(fā)熱、腮腺腫痛、口腔炎、出血性膀胱炎、惡心嘔吐等胃腸道反應(yīng)均屬于Ⅰ～Ⅲ級(jí)，患者可耐受。見(jiàn)表3、圖4。

圖4 移植后復(fù)發(fā)率及非復(fù)發(fā)病死率

表3 兩組移植后副反應(yīng)及結(jié)局 [n(%)]

3 討論

TMLI治療計(jì)劃設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于靶區(qū)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、照射跨度大及正常組織多，使得治療計(jì)劃設(shè)計(jì)相比于其他常規(guī)照射治療計(jì)劃設(shè)計(jì)更加復(fù)雜。TOMO具有調(diào)制能力高、靶區(qū)適形度好以及螺旋斷層式照射連續(xù)不間斷等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，是實(shí)現(xiàn)TMI、TMLI等靶向全身治療的最佳設(shè)備?；赥OMO的TMLI計(jì)劃可以實(shí)現(xiàn)全骨髓、全淋巴區(qū)域、脾臟等區(qū)域的劑量“雕刻”，更好地保護(hù)晶體、口腔、肺、膀胱、胃、小腸等危及器官，使劑量提升成為可能。與常規(guī)TBI治療相比，TMI治療對(duì)腎臟、心臟和腸道的平均劑量減少了約40%。

難治復(fù)發(fā)性白血病預(yù)后很差，異基因造血干細(xì)胞移植給這類患者提供了挽救性治療機(jī)會(huì)，許多研究主張應(yīng)用超強(qiáng)移植預(yù)處理方案以最大限度殺傷腫瘤細(xì)胞。Wong et al報(bào)道對(duì)于難治復(fù)發(fā)白血病患者，15 Gy的TMI聯(lián)合Cy和依托泊苷作為骨髓移植預(yù)處理方法是可行的，患者可耐受相關(guān)不良反應(yīng)。美國(guó)City of Hope醫(yī)院隨后的臨床試驗(yàn)提出TMLI劑量提升到2 000 cGy聯(lián)合Cy及依托泊苷作為復(fù)發(fā)難治性白血病預(yù)處理方法是安全的，非復(fù)發(fā)死亡率小于10%，且基于TOMO的TBI較經(jīng)典傳統(tǒng)TBI的危及器官受量更低。City of Hope醫(yī)院采用的是常規(guī)分割放療，12 Gy組、13.5 Gy組、15 Gy組治療方式均為1.5 Gy/Bid，4～5 d完成。而本研究采用單次低分割放療，單次放療劑量分別為4、4.5、5 Gy，3 d完成。根據(jù)生物效應(yīng)劑量(biological effective dose，BED)公式，BED=n×d×[1+d/(α/β)]，可計(jì)算出低分割治療方式有著較高的生物效應(yīng)劑量。本研究設(shè)計(jì)的分割方式可能會(huì)獲得更好的生物學(xué)效應(yīng)，得到更好的清髓效果，以利于造血干細(xì)胞植入，快速重建造血系統(tǒng)。根據(jù)兩組患者造血重建相關(guān)數(shù)據(jù)，可算出TMLI組中性粒細(xì)胞植入中位時(shí)間較TBI組提前，植入速率更快，可以減少粒細(xì)胞缺乏帶來(lái)的相關(guān)感染及死亡。由于時(shí)間及條件的限制，本研究未對(duì)兩組患者的免疫重建規(guī)律進(jìn)行比較，放療可以導(dǎo)致患者外周血淋巴細(xì)胞及其亞群的變化，從而對(duì)免疫功能產(chǎn)生影響，下一步需要將這部分納入研究，并進(jìn)行相關(guān)機(jī)制分析。

患者全身放療后，可見(jiàn)Ⅰ～Ⅲ級(jí)的發(fā)熱、頭痛、惡心、嘔吐、黏膜炎等急性放射相關(guān)不良反應(yīng)，未見(jiàn)Ⅳ級(jí)致死性副反應(yīng)。為減輕患者相關(guān)不良反應(yīng)，可于TBI前給予抑酸護(hù)胃、降低顱內(nèi)壓等預(yù)防性處理。TMLI組患者的胃腸道反應(yīng)較TBI組小，基于TOMO的TMLI劑量攀升至15 Gy時(shí)，未觀察到劑量限制毒性反應(yīng)，但遠(yuǎn)期不良反應(yīng)仍需要繼續(xù)隨訪。TBI作為預(yù)處理方案的造血干細(xì)胞移植患者中有5%～20%會(huì)出現(xiàn)髓外復(fù)發(fā)，由于TMLI計(jì)劃規(guī)避了許多危及器官，這是否會(huì)使髓外復(fù)發(fā)率提高，Kim et al報(bào)告了101例接受allo-HSCT后復(fù)發(fā)的患者，預(yù)處理方案為TMI聯(lián)合化療，患者的中位隨訪時(shí)間為13個(gè)月。9例患者靶區(qū)內(nèi)出現(xiàn)復(fù)發(fā)(≥12 Gy)，5例患者在接受10.1～11.4 Gy照射的區(qū)域內(nèi)復(fù)發(fā)，5例患者在接受3.6～9.1 Gy照射的區(qū)域復(fù)發(fā)，復(fù)發(fā)部位無(wú)劑量依賴性。髓外復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)與標(biāo)準(zhǔn)TBI相似，TMI并沒(méi)有增加非靶區(qū)復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)，且接受≥10 Gy照射的患者與<10 Gy的髓外復(fù)發(fā)率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

基于TOMO的TMLI計(jì)劃為經(jīng)過(guò)多次化療后無(wú)法耐受大劑量化療的患者、復(fù)發(fā)難治性白血病患者或者一般情況稍差的老年患者提供了選擇。TMLI可以提高照射劑量，副反應(yīng)更小，完成整個(gè)治療時(shí)間較少，減少患者不自主運(yùn)動(dòng)引起的誤差。建議與血液科醫(yī)師配合進(jìn)一步探索，尋找針對(duì)中國(guó)人的最高安全劑量，為造血干細(xì)胞移植患者制定最合適的治療方案。