肺癌放射治療后放射性肺炎與劑量體積直方圖相關(guān)性分析

李宛陽 溫義成

摘要：目的? 分析接受圖像引導放射治療（IGRT）的肺癌患者其劑量體積直方圖（DVH）的參數(shù)設定與放射性肺炎（RP）發(fā)生情況的相關(guān)性。方法? 選取我科行放射治療的肺癌患者50例，分析DVH中接受5、10、20、30 Gy照射的肺體積占全肺體積的百分比（V5、V10、V20、V30）和平均照射肺體積（MLD），以及年齡、性別、吸煙史、化療史、肺部疾病史、腫瘤位置、病理類型、總劑量、射野個數(shù)等臨床指標。根據(jù)隨訪結(jié)果及臨床表現(xiàn)，把患者分為無RP組（0級）和有RP組（1～4級），比較所有因素與放射性肺炎的相關(guān)性。結(jié)果? 放射性肺炎發(fā)生率為58.00%（29/50），其中無RP組（0級）21例（42.00%），有RP組（1～4級）中1級 19例，2級8例，3級2例，無4級放射性肺炎發(fā)生，分析顯示所有劑量學參數(shù)以及臨床指標中吸煙史和化療史與放射性肺炎發(fā)生有統(tǒng)計學意義（P<0.05），而其他臨床指標如年齡、性別、腫瘤位置及病理分型，放療總劑量及射野個數(shù)與放射性肺炎發(fā)生無明顯相關(guān)。結(jié)論? DVH上所有參數(shù)均可以作為評估及預測放射性肺炎發(fā)生的指標，同時有化療史和吸煙史的患者在治療時尤其需要控制劑量。

關(guān)鍵詞：圖像引導放射治療;放射性肺炎;劑量體積直方圖

中圖分類號：R734.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2019.06.029

文章編號：1006-1959（2019）06-0094-03

Abstract：Objective? To analyze the correlation between the parameter setting of the dose volume histogram （DVH） and the occurrence of radiation pneumonitis （RP） in lung cancer patients receiving image guided radiation therapy （IGRT）. Methods? 50 patients with lung cancer who underwent radiotherapy in our department were analyzed. The percentage of lung volume （V5， V10， V20， V30） and mean lung volume （MLD） in the DVH receiving 5， 10， 20， 30 Gy irradiation. ）， as well as clinical indicators such as age， gender， smoking history， history of chemotherapy， history of lung disease， tumor location， pathological type， total dose， and number of fields. According to the follow-up results and clinical manifestations， patients were divided into no RP group （grade 0） and RP group （grade 1 to 4）， and all factors were compared with radiation pneumonitis. Results? The incidence of radiation pneumonitis was 58.00% （29/50）， including 21 cases （42.00%） without RP group （grade 0）， There were 19 cases of grade 1 in RP group （grade 1～4）， 8 cases of grade 2， 2 cases of grade 3， and no grade 4 radiation pneumonitis occurred. The analysis showed that all dosimetry parameters and clinical data showed smoking history and chemotherapy history and radiation pneumonitis. There was statistical significance （P<0.05）， while other clinical indicators such as age， gender， tumor location and pathological type， total radiotherapy dose and number of field were not significantly associated with radiation pneumonitis. Conclusion? All parameters on DVH can be used as an indicator to evaluate and predict the occurrence of radiation pneumonitis. Patients with a history of chemotherapy and smoking history need to control the dose especially during treatment.

Key words：Image guided radiation therapy;Radiation pneumonitis;Dose volume histogram

放射治療是肺癌（lung cancer）的重要治療手段之一，在治療過程中不可避免的肺組織會受到一定范圍一定劑量的照射，從而引起不同程度的放射性肺炎（RP）。放射性肺炎的發(fā)生不僅會阻礙放療計劃的順利完成，同時會影響患者的生存質(zhì)量及呼吸功能。有文獻顯示，2級以上RP的發(fā)生率在5%～36%，是最重要的肺部區(qū)域放療劑量限值毒性之一[1，2]。近年來，劑量-體積直方圖（DVH）參數(shù)被用來預測RP的發(fā)展，并得到了很好的效果[3]。本實驗通過分析DVH參數(shù)及如年齡、性別、吸煙史、化療史、腫瘤位置及病理分型，放療總劑量及射野個數(shù)等臨床指標與RP的關(guān)系，以期為今后制定安全高效的臨床放射治療計劃提供參考。

1資料與方法

1.1一般資料? 選取2017年1月～2018年5月佳木斯大學附屬第一醫(yī)院放化療科行肺癌放射治療的患者50例。所有患者按計劃完成根治劑量放療且隨訪時間（≥6個月）及資料符合本研究要求。所有病例均經(jīng)病理組織學檢查證實，且所有患者無明顯放療禁忌，無腹主動脈旁轉(zhuǎn)移，既往未接受放療，無腫瘤病史，ECOG評分0～2分。其中男性35例，女性15例;中位年齡63歲;左肺28例，右肺22例;原發(fā)灶位于上葉28例，中/下葉22例;鱗癌20例，腺癌17例，小細胞肺癌10例，其他3例;32例患者接受過化療;31例患者有吸煙史;22例患者既往有肺部疾病;受照射總劑量50～70 Gy 45例，>70 Gy 5例，射野個數(shù)≥5個47例，<5個3例。

1.2治療方法? 所有患者放療前均完成熱塑性胸部體膜制作、帶膜定位CT掃描，層厚5 mm，掃描范圍從下頜至腎上極范圍，全肺包全、放療醫(yī)師在肺窗上（窗寬1600，窗位-600）勾畫靶區(qū)，大體腫瘤體積（GTV）為病變毛刺及轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)區(qū)，臨床靶體積（CTV）為GTV外擴10 mm和區(qū)域淋巴結(jié)，計劃靶區(qū)（PTV）為CTV外放8～10 mm，勾畫正常組織，包括脊髓、全肺、心臟、肝臟、雙腎、食管及可評價的正常器官，物理師借助放射治療計劃系統(tǒng)（TPS），完成照射野布局，劑量分布計算并制定DVH圖，通過放射野方向觀（BEV）設計，共面4～9個野，要求95%等劑量線覆蓋PTV。應用VARIANIX直線加速器進行治療，1次/d，每次1.8～2.0 Gy，5次/周，總劑量50～75 Gy。危及器官限制：雙肺V20<30%，V30<20%，MLD≤18 Gy，心臟V30≤40%，食管V50≤50%，脊髓 Dmax≤45 Gy。

1.3觀察指標? 放療計劃中DVH的參數(shù)：V5，V10，V20，V30及MLD;患者的臨床資料：年齡，性別，吸煙史，化療史，腫瘤位置及病理分型，放療總劑量及射野個數(shù)。

1.4隨訪評價及RP分級? 第1次隨訪在治療后1個月，以后1年每3個月隨訪1次，通過胸部CT及患者臨床表現(xiàn)評估。根據(jù)RTOG/EORTC的診斷分級標準[4]確定RP的發(fā)生：0級：無變化;Ⅰ級：輕度干咳或呼吸困難;Ⅱ級：輕微活動即可出現(xiàn)呼吸困難，休息時無癥狀;Ⅲ級：重度呼吸困難，休息時亦有，并有明顯影像學改變;Ⅳ級：嚴重呼吸功能不全，需要持續(xù)吸氧。

1.5統(tǒng)計學方法? 所得數(shù)據(jù)采用SPSS 24.0軟件進行統(tǒng)計學處理，計數(shù)資料以（%）表示，采用？字2檢驗，計量資料以（x±s）表示，組間比較采用t檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2結(jié)果

2.1兩組患者臨床基本資料比較? 發(fā)生0級放射性肺炎的有21例（42.00%）分為無RP組，發(fā)生1～4級放射性肺炎的有29例（58.00%）分為有RP組，其中1級19例，2級8例，3級2例，無4級RP發(fā)生。有RP組和無RP組患者在年齡、性別、腫瘤位置及病理分型、放療總劑量及射野個數(shù)等方面比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），而化療史和吸煙史比較，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），見表1。

2.2兩組患者DVH劑量學參數(shù)比較? 有RP組和無RP組所有DVH參數(shù)：V5，V10，V20，V30，MLD均與放射性肺炎相關(guān)，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），其中V5，V20，V30相關(guān)性最大（P=0.001），見表2。

3討論

RP的發(fā)生機制主要有：①肺泡上皮損傷;②肺血管內(nèi)皮細胞損傷;③肺泡巨噬細胞生長因子;④免疫反應;⑤淋巴管受累;⑥巨細胞病毒參與[5]。正常組織受照射后的直接影響是產(chǎn)生活性氧（Ros）和氮（Rns）物種，從而對DNA、脂類和蛋白質(zhì)產(chǎn)生氧化損傷，導致細胞損傷甚至死亡，最后引起機體發(fā)生炎癥反應，以致放療計劃的制定及患者的預后都受到相當大的影響[6]。如何降低RP的發(fā)生率成為評估一個放療計劃是否理想的重中之重。目前國內(nèi)外多項研究中顯示，DVH的相關(guān)參數(shù)指標可以直觀的識別和制定放療方案以助于評估放射性肺炎的風險分層和嚴重程度[4，7，8]。

本研究顯示，全肺V5，V10，V20，V30及MLD均與放射性肺炎相關(guān)，其中V20，V30相關(guān)性最大（P=0.001），因此在制定放療計劃時，為避免劑量毒性并發(fā)癥的影響，應嚴格控制V20，V30的劑量。研究報道，V20可作為預測放射性肺炎發(fā)生率的獨立指標，當它控制在22%左右，RP發(fā)生率最低[9]。有學者認為，當V30<30%時，可將發(fā)生放射性肺炎的危險性降到最低[8]。同時針對有不同既往史患者，有研究指[10-12]出，患者的吸煙史、化療史均可作為評估RP的獨立因素，化療增加放射性肺毒性因此化療后患者應降低V20值。同時，多項研究指出[2，13]，本研究中的其他因素，如腫瘤位置，肺部疾病史，病理類型等與RP的發(fā)生關(guān)系不大。

綜上所述，放射治療前應全面考慮到患者的一般情況，并評估好相關(guān)劑量學參數(shù)，優(yōu)化出合理安全的治療方案。預測RP的指標遠遠不止于上述所提，由于病例數(shù)較少，相關(guān)指標可能未顯示出它的實際意義，尚需要大樣本分析。

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收稿日期：2018-11-27;修回日期：2018-12-12

編輯/楊倩