全肺体积预测肺鳞癌急性放射性肺炎的价值

陈绍芳 陈华江 凌昕

作者单位：310022 浙江省肿瘤医院

放疗是非小细胞肺癌常见的重要治疗手段之一，大约60%～80%的非小细胞肺癌患者在疾病的发展过程需要进行放射治疗［1］。鳞癌和腺癌是最常见的两种病理类型，相比而言肺鳞癌与吸烟有较大关联［2］。急性放射性肺炎是常见的胸部放疗并发症之一［3-4］。正常肺组织受照射的剂量体积参数，是预测非小细胞肺癌患者急性放射性肺炎发生的重要参数［5］，当前对V5代表的“低剂量区肺体积”及V20、V30代表的“高剂量区肺体积”的预测价值仍存在一定的争议［6-7］。本研究对237例接受调强放疗的肺鳞癌患者进行临床观察，分析急性放射性肺炎与临床病理因素及全肺体积及全肺剂量体积参数的关系，探讨患者全肺体积大小在预测急性放射性肺炎中的作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料 2009年1月至2015年1月本中心共放射治疗肺鳞癌患者303例，入组标准：细胞学或组织学证实为肺鳞癌者；既往未行肺癌手术治疗者；无远处转移者；既往未接受过胸部放疗者；KPS评分≥70分者；预计生存时间＞6个月者；无明显的心肺疾病，能良好耐受胸部放疗者。最终入组237例，其中男220例，女17例；年龄33～82岁，中位年龄63岁；肿瘤位于左肺111例，右肺126例；分期为T1～2期135例，T3～4期为102例；N0～1期为48例，N2～3期为189例；高分化鳞癌共20例，中分化鳞癌33例，低未分化癌184例；73例患者在胸部放疗同时接受了同步化疗，余164例接受了单纯放疗；全肺体积1494～7071ml，中位全肺体积为3300ml，根据中位数将全肺体积分为两组，≤3300ml为低肺体积组，反之为高肺体积组。

1.2 胸部CT模拟定位扫描 所有患者进行了胸部调强放疗，治疗前均进行了胸部CT模拟定位扫描，扫描前指导患者进行呼吸训练，以达到扫描时呼吸平静、平稳状态；扫描时患者取仰卧位，双手上举互抱对侧肘关节置于额头，使用热塑膜固定该体位；扫描范围包括颈部、胸部及上腹部，层间距5mm，增强扫描，扫描后传至Ray station系统进行靶区勾画。

1.3 肺鳞癌靶区勾画 根据扫描CT图像进行肺鳞癌靶区及周围危及器官勾画，大体肿瘤体积（GTV）包含影像学上肺部可见原发病灶及肺门、纵膈肿大淋巴结，GTV均匀外扩6mm并根据周围解剖结构进行适当修改形成临床靶区（CTV），CTV均匀外放5～10mm形成计划靶区（PTV）。

1.4 放疗计划制作 PTV处方剂量60Gy/30F/6W，5次/周，采取调强放疗技术，使用剂量体积直方图（DVH）来评价放疗计划优劣，PTV95%体积接受处方剂量照射，周围正常组织限制剂量如下：双肺 V5＜60%，V20＜25%，V30＜20%，平均剂量 ＜16Gy，心脏平均剂量＜30Gy，V40＜40%，脊髓最大点剂量＜45Gy，食管 V55＜50%。

1.5 同步化疗方案 73例患者在胸部放疗同时接受了同步每周化疗，化疗方案均采用TP方案：紫杉醇+卡铂，具体剂量为紫杉醇60mg/m2+卡铂AUC=2，若出现III-IV度骨髓抑制及III度以上放射性食管炎，则予以暂停化疗。

1.6 全肺体积定义 使用Ray-station系统自带的正常组织自动勾画软件对全肺进行勾画，并手工去除CTV，最终获得全肺靶区进行体积测量为本研究中的全肺体积。

1.7 急性放射性肺炎评价标准 按照美国国家癌症研究所通用不良反应分级标准3.0版（NCI-CTC 3.0）进行评价，将≥2级放射性肺炎设定为阳性结果，0级及1级放射性肺炎设定为阴性结果。

1.8 统计学方法 采用SPSS 13.0统计软件进行统计分析，使用χ2检验分析临床病理因素与急性放射性肺炎的关系，使用Binary Iogistic回归模型进行多因素分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 急性放射性肺炎发生情况 237例肺鳞癌患者治疗后3个月内发生≥2级急性放射性肺炎55例，占23.2%，其中0级81例，1级101例，2级41例，3级14例。

2.2 急性放射性肺炎与临床病理因素的单因素分析 如表1所示，放疗照射总剂量、双肺V5、V20、V30、MLD及全肺体积与急性放射性肺炎的相关性具有统计学意义；照射剂量越高、双肺V20、V30、MLD越高则发生≥2级急性放射性肺炎的几率越高，全肺体积＜3300ml患者共118例，＞3300ml为119例，治疗后发生≥2级急性放射性肺炎的几率分别为28.8%和17.6%，全肺体积越小的患者则越容易发生急性放射性肺炎（P＜0.05）。

2.3 多因素分析 将单因素分析里P＜0.05的几大临床因素纳入Binary Iogistic回归模型，结果表明双肺低剂量V5和全肺体积与≥2级急性放射性肺炎的发生显著相关（P＜0.05），对比全肺体积＜3300ml的患者，肺体积＞3300ml的患者发生急性放射性肺炎的危险度下降52%，P=0.03，而高V5患者发生急性放射性肺炎几率是低V5患者的2.59倍，P=0.03。见表2。

表1 肺鳞癌患者临床病理因素与≥2级急性放射性肺炎的单因素分析

表2 肺鳞癌患者放疗剂量学因素与≥2级放射性肺炎的多因素分析

3 讨论

急性放射性肺炎主要是指放射治疗结束后3个月内发生的急性肺损伤，主要原因是放射线对正常肺组织的损伤，主要表现为肺间质的渗出性炎症反应，临床表现变化大，轻症者可无症状，重症者因广泛的肺纤维化而致呼吸功能障碍甚至死亡。急性放射性肺炎的发生主要与正常肺组织所受到的照射剂量、照射范围有较大关系，目前全肺的剂量体积参数是最重要的预测因子。在非小细胞肺癌二维放疗的时代，王明臣等学者发现肺部合并症如肺部感染、胸腔积液、COPD等、化疗史、照射野大小及照射野剂量是急性放射性肺炎的重要影响因素［8］。进入三维适形放疗时代后，根据DVH图衍生出一系列剂量学参数，例如：V20（≥20Gy肺体积百分数），V30（≥30Gy肺体积百分数）及平均肺剂量（MLD）等［9］；Marks等学者发现V20数值的大小不仅与急性放射性肺炎的发生几率有关，还与其严重程度密切相关［10］；在随后的研究中进一步发现V30及MLD也是预测急性放射性肺炎发生的良好指标［11-12］；随着调强技术的发展，进一步发现低剂量区肺体积是预测调强放疗后急性放射性肺炎的最有效预测指标［13］。考虑到肺腺癌及肺鳞癌化疗药物选择上的不同，为了保持研究样本的同质性，因此选择肺鳞癌作为研究人群。本研究中发现剂量学参数，无论是V5、V20、V30及MLD等均是≥2级急性放射性肺炎的重要预测因素，多因素分析发现在肺鳞癌调强放疗中，相比于V20和V30，V5是最重要的预测指标之一，这与既往的研究结果类似。但结果不同的是，是否进行同步化疗与急性放射性肺炎无关，这可能与同步化疗人群选择时偏向于选择心肺功能良好的患者有关［14］。

本研究的另一个发现是患者全肺体积与急性放射性肺炎有关，根据237例患者中位全肺体积将所有患者分为两组，一组为低于中位全肺体积，另一组为高于中位全肺体积，两组之间患者比为1：1；全肺体积较低组发生急性放射性肺炎几率为28.8%，而高组发生率为17.6%，提示对于肺体积较小的非小细胞肺癌患者应当进行更加严格的剂量限制，若想将放射性肺炎发生率控制在＜5%，那么对于肺体积较小的患者来说V5宜＜38%，而对于全肺体积较大的患者来说V5可以控制在＜42%。林红梅等［15］学者回顾性分析了126例非小细胞肺癌患者急性放射性肺炎与临床病理因素的关系，研究发现≥2级放射性肺炎发生几率为24.6%，数据与本研究大致相似，肿瘤靶区GTV与全肺体积的比值若＞3.2%是预测急性放射性肺炎的重要因子之一。Briere等［16］学者同样发现对于全肺体积较小的患者，急性放射性肺炎发生几率为38%，而对于体积较大的患者发生率为12%，因此也建议在制作胸部肿瘤放疗计划时应当将全肺体积作为一个重要的参考指标，对全肺体积较小的患者应该更加严格的进行剂量限制。

综上所述，剂量学参数例如V5、V20、V30及MLD，尤其是V5仍然是肺鳞癌放射治疗时最重要的急性放射性肺炎的预测因子，全肺体积也与急性放射性肺炎的发生率有关，建议在制作胸部肿瘤放疗计划时应当对全肺体积＜3300ml的患者V5应当限制在＜38%。