非小细胞肺癌三维适形调强放疗后放射性肺炎发生的相关因素分析

钟 琼 邓江华 曾爱群 肖震宇 吴仁瑞 钟 豪

Ⅲ+Ⅳ 期非小细胞肺癌(no -small cell lung cancer，NSCLC)的治疗是以精确放疗为主[1]，三维适形放疗(three dimensional conformal radiotherapy，3D CRT)，目前已成为不能手术或不愿接受手术的非小细胞肺癌患者的主要治疗手段[2]。然而，放射性肺炎这种胸部肿瘤放疗中的常见并发症限制了肿瘤局部放疗剂量的提高，从而影响NSCLC的局部控制效果。一些研究证实与急性放射性肺炎(acute RP，ARP)发生相关的因素包括临床、剂量学与生物学因素，其中正常肺组织接受的放疗剂量是公认的ARP相关因素[3]。目前评价放射性肺炎用的最多的指标是V20和V30，本文利用接受低剂量5 Gy与10 Gy的V5和V10来作为评价放射性肺炎的指标，分析引起放射性炎的相关因素。

1 资料与方法

1.1 入选条件

①病理组织学或细胞学证实为NSCLC；②年龄≤ 85 岁，卡氏评分[4]≥ 70 分；③预期放疗后生存6个月以上的患者；④根据1997年AJCC分期[5]为 ⅢA、ⅢB 期、Ⅳ期，且不能手术而接受三维适形调强放疗及无放疗禁忌证的患者；⑤既往无胸部放疗史、无严重心肺功能障碍、慢性肺部疾患及无其他肺部恶性肿瘤的患者；⑥放疗中无远处转移及放疗期间治疗中断≤1 周的患者；⑦血像和肝、肾功能正常，肺功能正常或轻度受损(1 s用力呼气容积≥50%)；⑧已签署知情同意书。

1.2 排除条件

①有环磷酰胺、博来霉素及亚硝尿类药物治疗史；②肺功能重度受损者。

1.3 研究对象

选择2009年4月至2011年6月赣州市人民医院收治的NSCLC患者87例，均符合以上入选条件。其中男性71例，女性16例，年龄36～82岁，平均年龄(61.5±7.3)岁。87例患者的临床特征见表1。

1.4 仪器与设备

SOMATOM definition As- 64排128层螺旋CT(德国西门子公司)，瓦里安23EX高能双光子直线加速器(德国西门子公司)，瓦里安Eclips 放疗计划系统及工作站(德国西门子公司)。LX-40A数字化模拟定位机(日本东芝公司)。

1.5 治疗方法

1.5.1 体位固定与定位 患者仰卧定位于床上，用负压真空袋固定，螺旋行CT模拟定位，在平静呼吸下连续5 mm层厚扫描，扫描范围为胸廓入口上5 cm至肺底下5 cm，CT图像经网络传至瓦里安Eclips放疗计划系统。

1.5.2 勾画肿瘤靶区 在TPS计划系统中勾画放疗靶区，根据CT、纤维支气管镜等检查，勾画出肿瘤病灶GTV，在GTV的基础上外放计划靶区PTV，电脑设计放疗照射野：物理师根据医师给的处方剂量设计照射野(图1)。

图1 肿瘤的照射野

1.5.3 放疗计划设计 NSCLC患者处方剂量60 Gy,单次剂量1.8～2.0 Gy/d,5次/周,PTV 95%体积接受100%以上的处方剂量照射，正常肺V5<60%～65%；V10<40%～50%；V20<33%～37%(或30%～37%)；V30<25%～30%。心脏平均剂量≤30 Gy,脊髓最小剂量<45 Gy。采用电脑设计的照射野。

1.6 观察指标

观察 87 例患者的临床特征(包括患者的性别、年龄、肿瘤部位、肺部分叶、病理类型、临床分期、KPS评分)及剂量学指标(全肺、患肺、健肺 V5、V10、V20、V30)和平均肺剂量、大体肿瘤体积、计划靶体积、射野数目、处方剂量等情况。

1.7 放射性肺炎的判断标准

放射性肺炎按照世界卫生组织(WHO)的早期反应评价标准和美国肿瘤放射治疗协作组(RTOG)的急性放射损伤分级标准[6]及结合CT图像[7]进行判断。0级：无变化；1级：轻度干咳或劳累时呼吸困难，靶区及靶区边缘或照射野路径内出现较均匀的、轻微密度增加的阴影；2级：持续咳嗽需用麻醉性止咳药或稍活动即呼吸困难，但休息时无呼吸困难，靶区及靶区边缘或照射野路径内出现补丁状实变影；3级：重度咳嗽，麻醉性止咳药无效，或休息时呼吸困难或临床或影像学上有靶区及靶区边缘或照射野路径内出现散在实变影即急性放射性肺损伤的证据或间断吸氧，需类固醇激素治疗；4级：靶区及靶区边缘或照射野路径内出现浓密的实变及条索影，严重呼吸功能不全或持续吸氧或辅助通气治疗。

1.8 统计学方法

应用 SPSS 17.0 统计软件对数据进行分析。计数资料采用χ2检验，计量资料采用t检验。相关性分析采用 Spearson 分析。

2 结果

2.1 放射性肺炎的发生与NSCLC患者的临床病理特征的关系

结果显示，87例NSCLC患者的性别、年龄、肿瘤部位、肺部分叶、病理类型、临床分期、KPS评分与患者放射性肺炎的发生相关(P>0.05)，见表1。

表1 放射性肺炎的发生与NSCLC临床特征的关系/例

2.2 剂量学指标、平均肺剂量、大体肿瘤体积、计划靶体积、射野数目、处方剂量与放射性肺炎发生的关系

全肺 V5、V10、患肺 V5、V10、V30、健肺 V10、全肺 V20、V30、患肺 V20、健肺 V5、V20、V30、大体肿瘤体积、计划靶体积、射野数目与患者 ≥1～<3 级放射性肺炎的发生显著相关，全肺 V5、V20、患肺 V20、V30、健肺 V5、V10、V20、平均肺剂量、大体肿瘤体积、全肺V30、健肺V30与患者≥ 3 级放射性肺炎的发生显著相关，见表2。

2.3 放射性肺炎发生患者GTV、PTV与剂量体积的相关性

相关性分析结果，57例发生≥1～<3 级放射性肺炎患者的GTV、PTV，与全肺V5、V10有相关性，而与全肺V20、V20无相关性。29例发生≥3 级放射性肺炎患者的GTV、PTV，与全肺V5、V10无相关性，与全肺V20、V20有相关性，见表3。

3 讨论

放射性肺炎是胸部放疗中最常见的剂量限制性并发症，放射性肺损伤的严重程度与超过肺放射性耐受剂量(阈值)的肺体积存在着密切的关联性[8]。随着三维适形放疗技术的应用，采用放疗前预测放射性肺炎的危险因素，控制正常肺剂量体积，既能降低正常组织并发症发生率，又能最大程度地控制肿瘤[9]。

表2 87例患者的剂量学指标、平均肺剂量、大体肿瘤体积、计划靶体积、射野数目、处方剂量与放射性肺炎的相关性

表3 放射性肺炎发生患者GTV、PTV与剂量体积相关性分析结果

正常肺组织受照的剂量是公认发生放射性肺炎的相关因素，采用计划剂量体积直方图(dose volume histogram，DVH)可获得相关因素的参数。早期 DVH参数研究认为，低剂量区体积与RP发生并无相关性，相关的主要是V20,Tsujino等[10]研究发现当V20<20%时，放射性肺炎发生率为8%；当V20为21%～25%时，放射性肺炎的发生率为18%；当V20为26%～30%时，放射性肺炎的发生率为51%；当V20>31%时，放射性肺炎的发生率为85%。Kong等[11]研究了≥2级的放射性肺炎，发生放射性肺炎组的V20值与未发生放射性肺炎组的差异有统计学意义。美国放射肿瘤学协作组(RTOG)[12]。在一项前瞻性研究中发现双肺V30不仅与放射性肺损伤发生率的高低有关，而且与肺损伤的严重程度密切相关。Zhang等[13]研究结果也显示2级以上放射性肺损伤的发生率与双肺V30呈正相关关系。本研究根据正常肺组织受照的剂量是公认发生放射性肺炎相关因素的理论，着重探讨了放射性肺炎发生的相关因素V5、V10、V20、V30。研究首先调查了NSCLC患者的临床特征(性别、年龄、肿瘤部位、肺部分叶、病理类型、临床分期、KPS评分)与放射性肺炎发生的差异，研究结果表明这些临床特征对发生RP没有影响，这与国内外研究的结果[14]基本一致。

近年来，越来越多研究提示放射性肺炎发生与低剂量区体积密切相关[15]。崔彦莉等[6]分析了双肺V5-V40中不同分界值时两组放射性肺损伤发生率的差异，提示双肺V5≤60%、V15≤40%、V30≤20%、V35≤18%为肺癌三维适形放疗计划评价肺损伤的参考依据。本研究采用全肺、患侧肺、健康肺V5、V10、V20、V30、平均肺剂量、大体肿瘤体积、计划靶体积、射野数目、处方剂量对预测放射性肺炎的临床价值进行了深入的探讨，研究结果表明在≥1级放射性肺炎的研究中除平均肺剂量、处方剂量；≥2级放射性肺炎的研究中除全肺V10、患肺V5、V10、计划靶体积、射野数目、处方剂量在发生肺炎与未发生肺炎的患者中没有差异外，其他均有差异。这与Kumar[16]的报道相似。

本研究对V5、V10、V20、V30与大体肿瘤体积、计划靶体积的相关性作了进一步的研究。研究结果显示大体肿瘤体积、计划靶体积在发生肺炎与未发生肺炎的患者中有统计学差异，这说明大体肿瘤体积、计划靶体积对放射性肺炎有影响。相关性研究结果表明V5、V10在发生≥1级放射性肺炎的患者中与大体肿瘤体积、计划靶体积呈正相关，V20、V30与大体肿瘤体积、计划靶体积呈正相关，且有统计学意义，说明V5、V10对预测发生≥1级放射性肺炎有一定的临床价值，这与国内外以前的报道基本一致。我们的研究还显示，全肺V5、V10预防≥1级放射性肺炎安全剂量阈值为58.32±11.68、41.91±9.42，V20、V30预防≥2级放射性肺炎的安全剂量阈值为27.72±4.61、22.49±3.18。

研究结果表明，利用V5、V10对肺低剂量区体积精确预测轻度急性放射性肺炎，有利于提高NSCLC放射治疗效果，挽救许多不能手术治疗的NSCLC患者的生命。

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