三維適形放射治療局部晚期肺癌所致急性食管損傷相關(guān)因素分析

1、三維適形放射治療局部晚期肺癌所致急性食管損傷相關(guān)因素分析     作者：李高峰,吳德華,李桂生,陳龍華  【摘要】  目的探討三維適形放射治療局部晚期中央型非小細胞肺癌所致急性食管損傷相關(guān)因素分析。 方法2002年8月2005年10月，76例NSCLC患者接受三維適形放射治療，對三維適形計劃及患者臨床資料進行單因素、多因素分析，評價食管損傷。結(jié)果76例NSCLC中，共發(fā)生急性食管炎27例，I級15例、級6例、級6例。相關(guān)分析顯示與急性食管炎相關(guān)的因素有食管V50、食管所受平均劑量、同期化療。Logisti

2、c多元回歸結(jié)果顯示急性放射性食管炎發(fā)生的影響因素為化療、食管V50(OR值分別為3.193，1.034)。結(jié)論三維適形放射治療局部晚期中央型非小細胞肺癌時放射所致急性食管損傷與放化療同期進行和食管V50明顯相關(guān)。  【關(guān)鍵詞】  非小細胞肺癌; 三維適形放射治療; 放射性食管損傷     1材料和方法     1.1病例選擇2002年8月2005年10月，76例未經(jīng)手術(shù)治療的期NSCLC患者接受三維適形放射治療(3DCRT)，其中男46例，女30例，年齡范圍3481

3、歲，中位年齡64.5歲。全部病例均經(jīng)病理證實，鱗狀細胞癌46例，腺癌26例，其他病理類型4例。按WHO1997年的分期標準，A期48例，B期28例，KPS均70，無嚴重心腦腎及糖尿病史，全部為中央型肺癌。39例患者接受全程3DCRT，照射野包括原發(fā)病變及相應(yīng)肺門縱隔引流區(qū)；37例先行前后對穿常規(guī)照射，后接受3DCRT推量；全程或半程3DCRT大分割照射者3l例，即每次35Gy，隔日1次，每周23次；全程或半程3DCRT常規(guī)分割照射者45例。接受化學(xué)治療者34例，放療前化療17例，同期放化療12例，放療后化療5例，具體化療方案均采用以順鉑、阿霉素為主的聯(lián)合正規(guī)化療方案。   

4、  1.2三維適形放射治療方法胸部CT掃描模擬定位，三維重建進入三維適形放射治療計劃系統(tǒng)，GTV的三維方向均勻外擴12cm視為臨床靶區(qū)(CTV)，CTV外放0.51cm為計劃靶區(qū)(PTV)，照射劑量均為轉(zhuǎn)換的等效生物劑量1，并經(jīng)組織非均勻性校正，劑量范圍5174Gy，平均(65.19±0.44)Gy。     1.3相關(guān)物理指標比較將37例患者的常規(guī)前后對穿射野擬和到后程3DCRT計劃中，以腫瘤靶區(qū)(GTV)幾何中心為歸一點計算劑量，由橫切面等劑量分布圖、劑量體積直方圖(dose volume histo

5、gram,DVH)評價治療計劃。觀察的指標包括食管長度、食管體積；食管所接受的最大劑量、最小劑量、平均劑量；食管接受20、30、50和60Gy劑量照射的體積百分數(shù)(V20、V30、V50、V60)，食管正常組織并發(fā)癥概率(NTCP)的計算使用Focus 3.0放射治療計劃系統(tǒng)提供的Lyman公式， TD50=68Gy，n=0.06，m0.11(TD50為引起50患者發(fā)生放射性食管損傷所需劑量；n為體積相關(guān)因素；m為效應(yīng)曲線斜率因素)。     1.4食管反應(yīng)評價標準食管急性反應(yīng)評價標準采用RTOG評分標準。放療開始后3個月內(nèi)的食管反應(yīng)

6、為急性反應(yīng)。     1.5隨訪截止到2006年5月1日，最長隨訪期30個月，中位隨訪期15個月，隨訪率100。     1.6統(tǒng)計學(xué)處理采用SPSS 12.5統(tǒng)計軟件進行分析，組間比較采用2檢驗、t檢驗；采用Logistic向前逐步回歸法分析多因素與放射性食管反應(yīng)的關(guān)系。     2結(jié)果     2.1放射性食管炎發(fā)生情況76例NSCLC中，共發(fā)生急性食管炎27例，I級15例、級6例、級6例。不同照射方式放射性食管反應(yīng)發(fā)生也

7、不相同，見表1。表1不同照射方式急性放射性食管炎發(fā)生情況組別  2.2三維適形計劃與食管相關(guān)的物理指標由CT掃描圖像和三維適形計劃測量76例NSCLC患者相關(guān)指標，腫瘤GTV范圍（17.34677.52）cm3，平均值(182.75±15.23)cm3；食管長度（13.1222.02）cm，平均值(17.43±0.245)cm；食管體積（17.1453.25）cm3，平均值(30.22±0.76)cm3；食管所受最小劑量（02 331）cGy，平均值(404.64±52.46)cGy；食管所受最大劑量（4 1377 

8、;994）cGy，平均值(7031±141.01)cGy；食管所受平均劑量（1 4127 203）cGy，平均值(3721.78±166.53)cGy；V20范圍30100，平均值(69.14±2.29)；V30范圍1097，平均值(60.37 ±2.81)，V50范圍080，平均值(33.70±3.14)；V60范圍081，平均值(26.58±3.14)；食管NTCP范圍099.37，平均值(24.53±3.32)。     2.3Spearman相關(guān)分

9、析與急性食管炎發(fā)生相關(guān)的因素分析發(fā)現(xiàn)食管長度、食管體積與性別相關(guān)，分別為r=0.545, P0.05；r=0.513， P0.05。期中央型NSCLC患者腫瘤GTV與放射性食管反應(yīng)發(fā)生的相關(guān)物理指標間也有明顯相關(guān)性，見表2、3。表2期中央型NSCLC患者發(fā)生 放射性食管炎相關(guān)因素分析分類 表4急性放射性食管炎與食管所受劑量和相關(guān)劑量體積中位值的關(guān)系分級 例數(shù) 最大劑量 2.4不同級別急性放射性食管炎與食管相關(guān)劑量體積指標間的關(guān)系見表4。     2.5與急性食管炎相關(guān)的各影響因素如化療、全程或半

10、程適形放療、分割方式、食管長度、食管體積、食管所受的最小劑量、最大劑量、平均劑量、V20、V30、V50、V60、食管NTCP分別以向前逐步回歸法行Logistic多元回歸分析，急性放射性食管炎發(fā)生的Logistic多元回歸分析結(jié)果，見表5。表5急性放射性食管炎Logistic多元回歸分析結(jié)果變量 3討論 三維適形放射治療的開展結(jié)合化學(xué)治療的應(yīng)用使NSCLC放射治療的局部控制率和治愈率有所提高。如果對正常組織的耐受劑量能夠更好地控制，有可能提高靶區(qū)照射劑量，從而進一步提高三維適形放射治療療效。王穎杰等2對112例肺癌病例進行三維適形放射治療，結(jié)果II級急性放射性食管損傷8.9 (10

11、/112)。王穎杰等2進行單因素分析顯示，療前體重下降5%和行化療或同時化放療的病例，急性放射性食管損傷的發(fā)生率升高，統(tǒng)計學(xué)分析均有顯著性差異，其中療前體重下降5%在多因素分析中也有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.016)。王穎杰等2發(fā)現(xiàn)與急性放射性食管損傷相關(guān)的因素是療前體重下降5%。王穎杰等2資料多數(shù)未給出食管的DVH結(jié)果未發(fā)現(xiàn)其與食管損傷有相關(guān)性。本組中表1顯示全程適形與半程適形放射治療、常規(guī)分割與大分割相比，患者發(fā)生急性、后期放射性食管反應(yīng)并無統(tǒng)計學(xué)意義，可能由于全程大分割例數(shù)較少，且半程大分割與前半程常規(guī)分割也有關(guān)系。常規(guī)放射治療NSCLC引起放射性食管炎的研究表明，超分割放療或放化療同期應(yīng)用是

12、引起急性放射性食管炎的主要因素3,4，三維適形放射治療聯(lián)合化療由于對正常細胞毒性疊加，將明顯增加急性食管炎發(fā)生57，本組結(jié)果也顯示化學(xué)治療與急性放射性食管炎發(fā)生的顯著相關(guān)性，并且成為獨立影響因素。與封巍等8結(jié)果具有一定的相似性。中央型NSCLC隨著T分期增加，腫瘤體積加大，腫瘤GTV增加，對應(yīng)正常食管包括在靶區(qū)內(nèi)的體積也增大，大體積食管組織接受一定劑量照射，勢必引起放射性反應(yīng)，甚至損傷。表3顯示NSCLC的腫瘤CTV與食管相關(guān)的指標具有明顯相關(guān)性。由于腫瘤GTV的加大，食管全周所受劑量的比例也相應(yīng)增加，對于中空器官可能應(yīng)更多考慮的是其表面積受量。Maguire等9報道91例I 期NS

13、CLC患者接受適形放射治療(中位劑量78.8Gy)，其中70例為期NSCLC，從肺尖到食管胃連接處勾畫食管輪廓，他首次引用食管劑量表面積直方圖(DSH)評價治療計劃，結(jié)果發(fā)現(xiàn)食管后期反應(yīng)與食管V50、食管全周接受大于80Gy的比例密切相關(guān)，此結(jié)果與封巍等8的研究結(jié)果相似。本結(jié)果顯示食管V50和食管所受最大劑量與急性食管炎發(fā)生有明顯相關(guān)性。根據(jù)三維治療計劃系統(tǒng)中的模式，計算食管NTCP時的n值，本身就代表體積相關(guān)因素。放射性食管損傷的物理相關(guān)因素研究較肺損傷少。Maguire等9報告了Duke大學(xué)91例NSCL  C3DCRT的結(jié)果。其中急性食管損傷：I級25(23/91)，

14、II級36(33/91)，III級11(10/91)，無級的損傷；66例可評估的患者中，晚期食管損傷(IIII級)為18(12/66)。統(tǒng)計學(xué)分析未發(fā)現(xiàn)與急性食管損傷相關(guān)的物理因素，而與晚期食管損傷相關(guān)的因素有：食管超過50Gy的體積和劑量超過80Gy的食管周長的比例。2003年，Singh等6報告了207例不能手術(shù)肺癌的研究結(jié)果，所有患者的總劑量60Gy，當(dāng)食管最大劑量超過58Gy時，III級的食管損傷會明顯提高(多因素分析，P=0.001)。本研究顯示食管V50、V60中位值隨急性放射性食管炎級別增加持續(xù)增高，多因素回歸分析也顯示食管V50是引起急性放射性食管炎最有代表性的因素。不同研究方

15、向，不同研究內(nèi)容，影響急性放射性食管炎發(fā)生的因素也不盡相同，如Hirota等5分析5060Gy常規(guī)分割適形照射并同期化療期NSCLC患者，采用NCICTC放射性食管炎評分標準，認為除食管所受的最大劑量外，食管V40、V45、V50、V55 均與急性放射性食管炎發(fā)生有關(guān)，而食管V45 的相關(guān)性最顯著。Singh等6也分析NSCLC常規(guī)分割適形放射治療后(中位劑量70Gy)食管炎發(fā)生情況，結(jié)果顯示放、化療同期進行時，食管V50是級以上急性食管炎發(fā)生的危險因素。Bradley等10又對Singh6分析的同一組病人重新勾畫食管輪廓，將上界由鎖骨平面延伸到環(huán)狀軟骨，下界由膈肌水平延伸

16、到食管胃連接處，結(jié)果發(fā)現(xiàn)食管表面積接受大于55Gy所占的比例與食管V60是引起級以上急性放射性食管炎的主要因素。表明勾畫食管范圍不同，結(jié)論也不相同。本組病例僅分析中央型期非小細胞肺癌的放射性食管反應(yīng)發(fā)生情況，可以說相對精確地比較了相關(guān)物理參數(shù)變化對放射性食管反應(yīng)的影響，本組參照封巍等8從胸廓入口至膈肌水平勾畫食管，結(jié)果顯示食管V50 是急性放射食管炎發(fā)生的主要影響因素，這與Hirota等5，封巍等8報道相一致。另外，本組病人中位年齡為64.5歲，而照射劑量平均為(65.19±0.44)Gy，相對較低，但與相對高劑量照射比較，急性放射性食管炎無明顯差異，故年齡不是影響放射性食

17、管炎的主要因素。 【參考文獻】   1Barton M. Tables of equivalent dose in 2 Gy fractions a simple application of linear quadratic formulaJ. 1nt J Radial Oncol Biol Phys,1995,3(1):371378.2WANG Yingjie, WANG Luhua, FENG Qinfu, et al. Factors predicting radiation toxicity in the treatment of threedimens

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