食管癌患者三维适形放射治疗后放射性肺损伤与肺低剂量区受照体积的关系

闫俊坜，马学志，李本永

中国人民解放军联勤保障部队第九八一医院肿瘤科，河北 承德 067000

食管癌是临床常见的消化道肿瘤疾病之一，亚洲是食管癌患者发病率较高的地区，调查显示，食管癌的发病率呈现逐年上升的趋势［1］。目前对于食管癌的治疗主要通过放射治疗进行。通过对肿瘤靶区给予足够的照射剂量，最大可能杀灭肿瘤细胞，同时对于周边正常组织的侵扰较小。但有研究资料显示，及时通过较为有效的放射性治疗手段进行治疗，患者的长期生存率仍然处于较低的水平［2］。而在对食管癌患者的放射治疗中，对于周边组织均有一定的损伤，其中以肺损伤较为常见［3］。研究报道，在胸部肿瘤患者的放射治疗中，放射性肺损伤发生的风险为2%～15%［4］，食管癌患者在接受放射性治疗后发生急性肺损伤的比例更可高达13%～36%［5］，严重影响患者的生存质量。肺组织与患者的食道是相并联的器官，放射性肺损伤的发生与治疗的剂量显著相关，而在治疗中的受照射体积又是影响患者肺损伤的重要因素之一［6］。三维适形放射治疗随着计算机和放疗设备的更新而被广泛使用，通过对射束强度进行调节，使高剂量区在三维分布上与肿瘤形状一致，确保肿瘤靶区和周边正常组织照射量更为精准，同时也可通过增加射野来改善肿瘤靶区的照射［7］。对于接受放射治疗的食管癌患者，一方面为了提高局控率，优化靶区剂量分布，也应注意保护周边器官，如肺和心脏，减少照射相关急性损伤的发生。尽管已有较多关于食管癌患者三维适形放疗与放射性肺损伤的研究，但三维适形放疗的物理参数与放射性肺损伤之间的关系更应被深入探讨。近来，有关肺癌患者接受适形放疗后，放射性肺损伤与低剂量区受照体积相关性的研究已有报道［8］，但食管癌患者发生放射性肺损伤与低剂量区受照体积之间的相关性研究还较为缺乏。本研究通过探讨食管癌患者三维适应放射治疗后放射性肺损伤与肺低剂量区受照体积的关系，有助于筛选适宜的预测指标，并为临床放射性肺损伤患者的个性化放疗方案制定提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本研究采用回顾性研究，选取我院2015年1月～2020年1月诊断的96例食管癌患者作为研究对象。纳入标准：全部患者符合食管癌相关诊断标准［9］；全部患者经胃镜确诊为食管中上段肿瘤；所有患者意识清醒，无精神疾病和沟通障碍。排除标准：多源性肿瘤患者；术前进行放化疗治疗或其他辅助治疗者；伴有严重凝血功能异常者；合并严重的脏器功能异常者。96例患者中，男性44 例，女性52 例，年龄47.55±2.69 岁，BMI 为24.51±2.09 kg/m2，病理类型：鳞癌患者88例，腺癌患者4例，腺鳞癌患者4例，TNM分期：Ⅰ～Ⅱ期患者55例，Ⅲ期41例。

1.2 研究方法

所有患者均采取三维适应放射进行治疗，疗前，采用CT扫描对肿瘤精确位置进行确认，扫描完成的图像通过网络传输至三维治疗系统，明确临床靶区、计划治疗靶区以及治疗中的敏感区域，依据淋巴结的侵袭范围明确大体肿瘤区以及临床靶区。计划靶区的参数设定为XY两轴外放0.7 cm，z轴外放1 cm，患者的治疗剂量设定为50～70 Gy，治疗5～7周为1个治疗周期，共计治疗25～35 次。本研究采用的放疗仪器为直线加速器（SHA600C，6MV-X）。采用STAR2000生成剂量系统直方图，对患者的V5、V10、V20、V30、平均肺剂量、处方剂量进行比较。

1.3 观察指标

1.3.1 不同放射性肺损伤患者的一般资料比较 分别对发生放射性肺损伤以及非放射性肺损伤患者性别、年龄、BMI、TNM分期、病理类型进行比较。放射性肺损伤的诊断标准依据美国肿瘤放射治疗协作组织（RTOG）［10］进行诊断。肺损伤情况在患者术后6月进行评价。

1.3.2 放射性肺损伤患者的单因素分析 分别对发生放射性肺损伤以及非放射性肺损伤患者的V5、V10、V20、V30、平均肺剂量、最小肺剂量、最大肺剂量进行比较。

1.3.3 不同肺损伤严重程度肺剂量的回归分析 采用参数回归模型对患者的1～3级放射性肺炎以及1～3级放射性肺纤维化患者的V5、V10、V20、V30、平均肺剂量、最小肺剂量、最大肺剂量的回归结果进行分析。

1.4 统计学分析

所有数据采用SPSS26统计软件进行分析，计数资料以n(%)表示，组间比较行卡方检验或秩和检验；计量资料以均数±标准差表示，组间比较行t检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同肺损伤患者的一般资料比较

放射性肺损伤以及非放射性肺损伤患者的性别、年龄、BMI、TNM分期、病理类型之间的差异不存在统计学意义（P>0.05，表1）。

表1 两组患者的一般资料比较Tab.1 Comparison of general data between the two groups

2.2 放射性肺损伤患者的单因素分析

发生放射性肺损伤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）、平均肺剂量（t=7.365，P<0.001）高于非放射性肺损伤患者，两组患者的最小肺剂量（t=0.838，P=0.404）、最大肺剂量（t=0.157，P=0.875）之间的差异无统计学意义（表2）。

表2 放射性肺损伤患者的单因素分析Tab.2 Univariate analysis of patients with radiation-induced lung injury（Mean±SD）

2.3 不同肺损伤严重程度肺剂量的回归分析

在对患者的治疗中，V5、V10、V20是造成患者唯一2级以上放射性肺损伤的高危因素，而患者的放射性肺纤维化患者与肺剂量之间无相关性（P>0.05，表3）。

表3 不同肺损伤严重程度肺剂量的回归分析Tab.3 Regression analysis of lung dose in different severity of lung injury［χ2(P)］

3 讨论

放射治疗是食管癌患者的治疗的重要手段之一，而在对患者的治疗中，放射治疗过程中会对正常组织，特别是肺脏，造成一定的损伤［11-12］。因此，在三维适应放射治疗中，放疗相关物理参数对放射性肺炎前瞻性预测至关重要，通过对患者的照射剂量以及照射范围进行及时的调整，以改善患者的治疗效果以及不良反应。其中，放射性肺损伤与肺低剂量区受照体积相关性进行分析，对于提升患者的治疗舒适性以及安全性具有显著的意义［13］。

本研究中，放射性肺损伤组与非放射性肺损伤组患者的肺低剂量区受照体积的比较，两组患者的V5、V10、V20、V30、平均肺剂量、最小肺剂量、最大肺剂量之间的差异存在显著差异，而通过对患者的放射性肺损伤与肺低剂量区受照体积的相关性分析，V5、V10、V20是造成患者唯一2级以上放射性肺损伤的高危因素。付和谊等［14］的研究指出，在非小细胞肺癌患者的三维适形放疗中，V5、V10、V20、V30与2级以上的急性放射性肺炎均具有显著相关性；有研究证实，在食管癌三维适形放疗中，肺脏V5、V20、V25与放射性肺损伤密切相关［7］；有研究指出V20及V30是造成食管癌患者放射性治疗中肺损伤的重要因素［15］，与本研究结果类似。由于肺脏对于射线的敏感性较高，低剂量的体积的增加有可能是造成患者肺损伤的重要因素［15］。上述结果也提示，肺脏低剂量区体积和食管癌三维适形放疗所致急性放射性肺损伤密切相关。

本研究揭示了在1级以及2级放射性肺损伤患者中，肺低剂量区受照体积是其发展的重要影响因素，而在较为严重的3级放射性肺损伤则与肺低剂量区受照体积相关性较小，所以在轻度的放射性肺损伤患者研究中，患者的V5、V10、V20具有患者肺损伤的重要预测价值，这与同类研究的结果基本相同［14,16-19］。故在早期肺损伤患者的治疗中，及时根据患者的治疗情况，及时对肺低剂量区受照体积进行调整，对于患者预后及不良症状的改善和治疗方案的及时调整等具有重要的意义。

本研究发现，平均肺剂量也是造成患者的1～2级放射性肺损伤的重要危险因素。所以在对患者的肺剂量进行调整过程中，除了及时对患者的V5、V10、V20等进行调整，在适形的基础上及时对患者的照射剂量进行调整，对于减少放射性肺损伤的发生也具有重要的意义。同时在治疗的过程中，在保证对患者正常肺剂量体积进行控制的前提下，适当对患者的处方剂量以及GTV剂量进行控制，有助于提升患者食管癌肿靶区的局部控制率，亦不会加重患者的放射性肺损伤［20-21］。

综上所述，V5、V10、V20是对放射性肺炎的有效预测因素，在对食管癌患者的放射性治疗中，在对治疗效果进行保证的前提下，可通过调整肺低剂量区受照体积，及时减缓甚至避免放射性肺损伤，对于患者的预精准治疗具有积极意义。