周鑫 胡超蘇
鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma,NPC)是我國最常見的頭頸部惡性腫瘤,尤其好發(fā)于我國南方和東南沿海地區(qū)。2018年最新全球癌癥統(tǒng)計年報顯示,我國新發(fā)鼻咽癌和死亡人數(shù)分別達全球總數(shù)的46.9%和43.0%[1]。放療和化療等綜合治療是鼻咽癌治療的主流。近20年來,隨著調(diào)強放療(intensity-modulated radiation therapy,IMRT)的廣泛應(yīng)用和放化療策略的改進,鼻咽癌群體的生存預(yù)后得到顯著改善,但治療相關(guān)毒副反應(yīng)仍然是不容忽視的問題。尤其在長期生存患者中,放療導(dǎo)致的口干、聽力損傷、腦壞死、顱神經(jīng)損傷、骨壞死、軟組織纖維化以及內(nèi)分泌改變等后期損傷已嚴重影響其生活質(zhì)量,重者甚至危及生命。因此,如何更好地預(yù)防放療相關(guān)后期毒副反應(yīng),以及通過新型治療手段有效緩解乃至逆轉(zhuǎn)已發(fā)生的毒副反應(yīng)成為當前亟需解決的難題之一。本文擬在IMRT大背景下,針對以上兩方面問題作一簡述。
相比常規(guī)放療(2-dimensional radiation therapy,2DRT)時代,IMRT的應(yīng)用顯著影響了鼻咽癌放療相關(guān)后期毒副反應(yīng)的發(fā)生。IMRT具有優(yōu)越的適形性和劑量均一性,很大程度上避免了正常晚反應(yīng)組織出現(xiàn)過多的劑量熱點,因而從理論上有助于減少后期毒副反應(yīng)的發(fā)生。對比已發(fā)表研究不難發(fā)現(xiàn),IMRT[2-7]對唾液腺、聽力、吞咽功能、腦組織和顱神經(jīng)等的保護作用顯著優(yōu)于常規(guī)放療[8-12],其中IMRT≥3級口干(0.8%~4.0% vs 7.3%~44.3%)、≥3級聽力下降(1.8%~7.1% vs 11.0%~28.9%)、≥3級吞咽困難(0.5%~3.0% vs 3.5%~7.1%)、放射性顳葉壞死(2.9%~14.1% vs 3.9%~35.2%)、顱神經(jīng)損傷(1.3%~5.1% vs 6.0%~9.8%)等的累計發(fā)生率呈明顯下降趨勢。這一結(jié)論也在一項2DRT和IMRT的大型Ⅲ期隨機對照研究中得以證實[13]。
IMRT后期毒副反應(yīng)的模式與常規(guī)放療時代明顯不同,總體趨向輕癥化、可控化。以放射性顳葉壞死為例,一方面IMRT顳葉損傷的潛伏期較2DRT明顯縮短,IMRT中位潛伏期一般不超過3年,而后者可長達4~5年甚至更久[14-15];另一方面2DRT顳葉壞死多為雙側(cè)(與其對穿設(shè)野有關(guān)),而IMRT中以單側(cè)病灶居多,且壞死和水腫范圍相對局限[16]。在放療后口干的發(fā)生中,IMRT后口干恢復(fù)更快、更好。一項前瞻性研究顯示,早期鼻咽癌接受IMRT 1年后2~4級口干發(fā)生率可由高峰期的75.0%降至39.3%,腮腺刺激性分泌功能可恢復(fù)至放療前的90%左右,而2DRT 1年后2~4級口干發(fā)生率仍為82.1%,腮腺刺激性分泌量僅為放療前的5%[17]。其他后期毒副反應(yīng)如聽力下降、吞咽障礙等也有不同程度改善,而IMRT時代的這些變化給患者直接帶來了器官功能和生活質(zhì)量上的獲益。研究顯示,IMRT治療的鼻咽癌患者無論是吞咽、感覺、口干、味覺等專項評估指標,還是體能、情緒、認知功能、社交、睡眠等一般表現(xiàn)指標評分均明顯優(yōu)于非IMRT治療的患者[11],充分驗證了IMRT對劑量-毒副反應(yīng)-生活質(zhì)量的全程保護作用。
正常組織的劑量限制是逆向調(diào)強計劃的關(guān)鍵問題之一,旨在盡可能預(yù)防放療相關(guān)的各項毒副反應(yīng)。目前鼻咽癌放療計劃的正常組織限量大多參照RTOG 0225[18]和臨床正常組織效應(yīng)定量分析(quantitative analyses of normal tissue effects in the clinic,QUANTEC)[19]的推薦,其結(jié)論來自眾多三維適形放療、IMRT研究的劑量-體積參數(shù)(dose-volume histogram,DVH),所采用的標準較常規(guī)放療時代Emami的限量推薦更寬松[20]。近10年來,隨著IMRT毒副反應(yīng)及其劑量學數(shù)據(jù)不斷涌現(xiàn),各正常組織限量標準也在不斷更新中。
遲發(fā)性顳葉壞死(temporal lobe necrosis,TLN)是鼻咽癌最受關(guān)注的放療后期毒副反應(yīng)之一,影像學上主要表現(xiàn)為顳葉實質(zhì)壞死伴周圍白質(zhì)指狀水腫,危害嚴重,但是治療難度大,因此目前仍以預(yù)防為主。其中放療劑量是影響TLN發(fā)生的最關(guān)鍵因素。常規(guī)放療時代已發(fā)現(xiàn)外放射的總劑量、大分割、超分割、局部推量等是TLN發(fā)生的危險因素。在IMRT時代,隨著DVH研究的深入,TLN越來越被傾向于認為是顳葉受照劑量和體積共同作用的結(jié)果。SU等[14]報道,在常規(guī)分割劑量下,顳葉Dmax≥64 Gy或D1cm3≥52 Gy時,劑量每提高1 Gy,TLN的發(fā)生率分別上升2.6%和2.5%,并推薦將Dmax<68 Gy或 D1cm3<58 Gy作為鼻咽癌IMRT治療的顳葉安全限量。SUN等[21]觀察發(fā)現(xiàn)TLN的發(fā)生位置與局灶熱點劑量分布高度一致,推薦顳葉限量為D0.5cm3<69 Gy。KONG 等[22]則通過建模估算TLN的TD5/5 Dmax為(69.0±1.6)Gy。上述研究提示,顳葉高劑量區(qū)可能是TLN發(fā)生的直接影響因素。此外,顳葉的相對低劑量區(qū)在一定程度上也可能影響TLN的發(fā)生和發(fā)展。SU等[23]報道,V40絕對體積(aV40)和占顳葉百分比(rV40)是TLN發(fā)生的獨立危險因素,推薦限量為rV40<10%或aV40<5 cm3。ZHOU等[24]則認為顳葉受照體積與顳葉壞死程度有關(guān);當TLN發(fā)生時,V45>15.1 cm3的患者更易發(fā)生大片區(qū)域壞死,進而可能導(dǎo)致認知功能下降等陽性表現(xiàn)。因此,在制定鼻咽癌調(diào)強計劃時,不但要關(guān)注顳葉劑量熱點以減少TLN發(fā)生,還應(yīng)避免大范圍低-中劑量照射造成的大片壞死風險,從而盡可能實現(xiàn)顳葉的功能保護。
放射性視神經(jīng)病變(radiation-induced optic neuropathy,RION)是一種嚴重的放療后期并發(fā)癥,臨床上可表現(xiàn)為進行性視力下降、視野缺損乃至失明,眼底檢查或可發(fā)現(xiàn)視盤病變。RION的發(fā)生與最大劑量、分割劑量等有關(guān),但是目前RION的劑量學參數(shù)大多來自其他顱內(nèi)、頭頸部腫瘤研究。QUANTEC認為將55~60 Gy作為Dmax限量較合理,一旦Dmax超過60 Gy,RION風險即迅速升高[25]。然而鼻咽癌中RION的報道較罕見,即使在大宗報道中其發(fā)生率也不超過2%[26-27],且多集中在2DRT病例,中位潛伏期約為2.4年。鼻咽癌放療后RION尚無專門的劑量學數(shù)據(jù)發(fā)表,其IMRT計劃的視神經(jīng)-視交叉限量多沿用Dmax<54 Gy標準,但對于局部晚期鼻咽癌患者,尤其是鄰近結(jié)構(gòu)受侵明顯的患者,可考慮適當放寬至 Dmax<60 Gy,以盡量滿足腫瘤靶區(qū)覆蓋[28]。根據(jù)復(fù)旦大學附屬腫瘤醫(yī)院的IMRT經(jīng)驗,部分T3~4患者視通路Dmax達65 Gy,但無失明病例[4],提示視神經(jīng)-視交叉的真實耐受劑量可能較預(yù)想更高,基于病期的個體化限量標準還有待進一步DVH數(shù)據(jù)挖掘。
放射性腦干損傷(brainstem injury,BSI)罕見但后果極其嚴重,輕則導(dǎo)致運動障礙,重則可危及生命。由于缺乏有效的治療手段,劑量學預(yù)防仍是BSI防治的重中之重。根據(jù)QUANTEC的調(diào)強放療前數(shù)據(jù)分析,全腦干接受<54 Gy劑量照射相對安全,一旦Dmax超過64 Gy,BSI發(fā)生風險顯著增加[29]。最新幾項研究也顯示,鼻咽癌IMRT后BSI的發(fā)生率不超過0.5%,中位潛伏期約14.5~21.0個月。HUANG等[30]進一步行劑量學分析后認為,對于計劃有難度的局部晚期患者,可考慮放寬腦干限量至 Dmax<67.4 Gy。LI等[31]則在1 544例鼻咽癌中發(fā)現(xiàn),24.9%的患者腦干Dmax>64 Gy,但僅2例發(fā)生BSI,因此建議對鼻咽癌IMRT采用更靈活的腦干限量方式,以最大化改善靶區(qū)覆蓋。但值得注意的是,個別患者的Dmax僅為55.3 Gy時即出現(xiàn)BSI[32],其具體機制尚有待研究,同時也提示應(yīng)綜合考慮個體敏感性、體積學因素、臨床因素、放療質(zhì)控等因素。
放療后聽力損傷以感音神經(jīng)性聽力下降(sensorineural hearing loss,SNHL)為主,大多影響高頻聽力,其發(fā)生機制與耳蝸放射性損傷有關(guān)。目前針對耳蝸限量尚無共識。根據(jù)QUANTEC,耳蝸Dmean超過45~50 Gy可增加SNHL發(fā)生風險,因此理論上應(yīng)盡量避免[33]。WANG等也在鼻咽癌研究中發(fā)現(xiàn),耳蝸D0.1cm3>39.8 Gy是IMRT后SNHL發(fā)生的高危因素[34]。聽力損傷的另一中形式為傳導(dǎo)性聽力下降(conductive hearing loss,CHL),其與中耳損傷有關(guān)。有研究針對CHL的發(fā)生進行了中耳劑量限制的探索,結(jié)果提示,中耳平均劑量超過29~34 Gy時,傳導(dǎo)性耳聾的發(fā)生風險顯著升高,而單獨勾畫中耳并積極限量有助于傳導(dǎo)性聽力的保護[35-36]。然而,以上劑量學研究尚處在理論層面,由于鼻咽癌靶區(qū)毗鄰內(nèi)耳-中耳結(jié)構(gòu),T3~4期患者中普遍難以達到該標準[37],加上同期順鉑等耳毒性藥物的影響,因此鼻咽癌放化療后聽力下降相當普遍,對生活質(zhì)量影響顯著。
放射性鼻咽壞死(radiation-induced nasopharyngeal ulcer,RINU)在初治鼻咽癌中極其罕見,往往呈進行性發(fā)展,預(yù)后不良,發(fā)生深潰瘍時可穿透大血管、導(dǎo)致頸動脈爆裂綜合征風險。目前針對鼻咽黏膜放療劑量限量的研究十分有限。復(fù)旦大學附屬腫瘤醫(yī)院LI等團隊隨訪了初治鼻咽癌患者共6 023例,結(jié)果發(fā)生鼻咽壞死25例,其中12例死亡,9例死于大出血,2年OS僅為58.7%;進一步的劑量學分析發(fā)現(xiàn)鼻咽D3cm3>73.67 Gy與RINU發(fā)生有關(guān)[38]。但也有研究認為,初程放療后RINU與DVH參數(shù)并無關(guān)聯(lián),僅與患者營養(yǎng)狀態(tài)有關(guān)[39]。因此,實際劑量-RINU關(guān)系還有待進一步探索。
放療后甲狀腺功能減退可分為中樞性和原發(fā)性兩類,前者與垂體-促甲狀腺激素-甲狀腺軸功能損傷有關(guān),而后者主要由射線直接損傷甲狀腺引起。鼻咽癌IMRT后甲狀腺功能減退發(fā)生率為22%~43%,其中絕大多數(shù)為原發(fā)性甲狀腺功能減退。現(xiàn)有的劑量學研究發(fā)現(xiàn),中等劑量(40~50 Gy)照射即可引發(fā)甲狀腺功能減退[40]。尤其當甲狀腺體積<16 cm3或甲狀腺平均劑量>45 Gy時,甲狀腺功能減退發(fā)生率顯著提高[41]。因此,原發(fā)性甲狀腺功能減退的劑量學預(yù)防重點應(yīng)是盡量減少靶區(qū)與甲狀腺重疊,降低甲狀腺受照體積,但前提是不能影響頸部靶區(qū)的劑量覆蓋。
IMRT計劃的難點在于平衡腫瘤靶區(qū)和危及器官的劑量分布,其中準確勾畫正常組織、合理縮小腫瘤靶區(qū)、優(yōu)化IMRT物理計劃是主要的對策。此外,同期化療等臨床因素也可能增加后期毒副反應(yīng)發(fā)生風險,省略同期化療也是值得嘗試的策略。
對可能遭受放射損傷的重要組織,首先要強調(diào)準確勾畫、務(wù)必限量、避免遺漏,防止其在無保護情況下暴露于過高劑量。2015 年,DAHANCA、EORTC、GORTEC等協(xié)作組共同發(fā)布了頭頸部腫瘤放療的危及器官專項勾畫指南,其中針對25種高危結(jié)構(gòu)的定義和勾畫進行了詳細闡述[42]。后續(xù)研究甚至在此基礎(chǔ)上進一步嘗試劃分亞結(jié)構(gòu),例如將內(nèi)耳細分為耳蝸、迷路和內(nèi)聽神經(jīng),咽縮肌細分為上、中、下組,以及單獨勾畫海馬結(jié)構(gòu)等,并分別探討這些亞結(jié)構(gòu)受照與毒副反應(yīng)的關(guān)系。這些細化工作使器官保護更全面,也為今后的后期毒性研究積累了寶貴的劑量學數(shù)據(jù),為進一步闡明各正常組織劑量限制提供依據(jù)。
危及器官權(quán)重的定義也是需要考慮的一個重要方面。由于IMRT計劃中難以同時兼顧所有感興趣區(qū)的限量要求,實際操作中常結(jié)合腫瘤局部控制難度、患者意愿及醫(yī)師傾向等預(yù)設(shè)好靶區(qū)和關(guān)鍵器官的優(yōu)先級別,依次滿足劑量分布,合理取舍。各治療中心的權(quán)重設(shè)置并不相同,以LEE等的推薦為例,其將所有感興趣區(qū)分為4個級別:Ⅰ級為關(guān)鍵危及器官(腦干、脊髓、視交叉)和所有大體腫瘤體積(GTV);Ⅱ級為次要神經(jīng)系統(tǒng)危及器官(顳葉、視神經(jīng))和所有計劃腫瘤體積(PTV);Ⅲ級為中危器官(臂叢、下頜骨和顳下頜關(guān)節(jié)、腮腺、晶體等);Ⅳ級為低危器官(耳蝸、會厭、口腔等)。所有限量均設(shè)置首選標準和次要標準,當計劃有難度時,可考慮放寬至次要標準,以提高計劃的靈活性。
現(xiàn)有國際鼻咽癌靶區(qū)勾畫指南定義的腫瘤靶區(qū)范圍偏大,而多項研究針對減小照射體積的可行性進行了探索。在T1~2期鼻咽癌中,有研究根據(jù)不同解剖學結(jié)構(gòu)的腫瘤累及風險進行靶區(qū)縮減,結(jié)果患者可保持良好的10年局部控制和總生存[43]。而針對T3~4期鼻咽癌患者,一項Ⅲ期隨機對照試驗初步發(fā)現(xiàn),根據(jù)誘導(dǎo)化療后的大體腫瘤勾畫靶區(qū)可以顯著縮小靶區(qū)體積,降低正常組織劑量,且不影響3年總生存[44],提示當前基于誘導(dǎo)前腫瘤范圍的勾畫方式尚有改進空間。在頸部引流區(qū)勾畫方面,復(fù)旦大學附屬腫瘤醫(yī)院在總結(jié)3 100例鼻咽癌淋巴引流規(guī)律后發(fā)現(xiàn)中央組咽后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移極其罕見,并在此基礎(chǔ)上進行了選擇性省略中央組咽后區(qū)域照射嘗試,旨在減少咽縮肌受照體積和劑量,進而實現(xiàn)吞咽功能保護[45]。此外,對于無相關(guān)高危因素的患者,選擇性省略Ⅰb區(qū)照射也是降低頜下腺劑量、減少后期口干發(fā)生的有效方法[46]。
同期化療是局部區(qū)域中晚期鼻咽癌的標準治療組成,但也不可避免地增加了毒性反應(yīng)的發(fā)生風險。薈萃分析顯示,同期放化療(尤其是3周方案高劑量順鉑化療)的后期毒副反應(yīng)總發(fā)生率較單純放療升高1.6倍以上[47]。因此,在不影響腫瘤控制和長期生存的基礎(chǔ)上,省略同期化療不失為降低后期毒副反應(yīng)的選擇。在一項Ⅱ期單臂臨床試驗中,復(fù)旦大學附屬腫瘤醫(yī)院對初治局部晚期鼻咽癌嘗試了誘導(dǎo)化療-單純IMRT-輔助化療的序貫治療方案,5年總生存率達93.2%,且嚴重后期毒副反應(yīng)發(fā)生率極低[5]。該研究的相應(yīng)Ⅲ期隨機對照臨床試驗也正在開展中,有關(guān)結(jié)論有待后續(xù)報道。
既往認為,鼻咽癌后期毒副反應(yīng)一旦發(fā)生往往呈不可逆發(fā)展。由于缺乏針對性的治療手段,治療往往以保守為主,效果有限,其中嚴重的放射性骨壞死、顳葉壞死等最終只能通過手術(shù)切除阻止其進展。近年來,新藥的研發(fā)和應(yīng)用為后期毒副反應(yīng)的治療帶來了新的希望。以放射性顳葉壞死為典型,既往糖皮質(zhì)激素、甘露醇、抗凝藥物等大多只能緩解癥狀,停藥后易反彈,臨床獲益不能肯定,且毒副反應(yīng)較大。目前多種新型治療手段如抗VEGF藥物、神經(jīng)生長因子、神經(jīng)節(jié)苷脂等越來越多地應(yīng)用于其治療,并取得了意想不到的效果,也逐漸顛覆了以往“放射性腦壞死不可逆轉(zhuǎn)”的傳統(tǒng)認知,已使根治TLN成為可能。
神經(jīng)生長因子(nerve growth factor,NGF)是一種重要的神經(jīng)系統(tǒng)生物活性分子,可以促進受損傷的神經(jīng)元功能修復(fù)和再生,對中樞和外周神經(jīng)系統(tǒng)具有明顯的保護作用。復(fù)旦大學附屬腫瘤醫(yī)院王孝深等首次報道了NGF成功治療鼻咽癌患者放療后雙側(cè)顳葉壞死的1例典型案例[48],并在此基礎(chǔ)上開展了一項前瞻性、隨機對照Ⅱ期臨床研究。研究最終共入組28例患者(NGF組和對照組各14例),結(jié)果顯示,研究組的客觀和主觀評估療效均優(yōu)于對照組,NGF治療后6~8個月,研究組中有5例壞死病灶獲完全緩解,但對照組未發(fā)現(xiàn)影像學完全緩解;研究組共8例患者臨床癥狀完全消失(采用細微智力狀態(tài)評分法評估),而對照組僅2例患者臨床癥狀完全緩解;毒副反應(yīng)方面,研究組除了發(fā)現(xiàn)注射部位疼痛外,未發(fā)現(xiàn)其他毒副反應(yīng),因此認為NGF能有效逆轉(zhuǎn)鼻咽癌放療后導(dǎo)致的顳葉壞死,且毒性輕微[49]。
除NGF外,貝伐珠單抗也被認為可使腦壞死區(qū)域的病理性血管正?;?,從而恢復(fù)血腦屏障功能,為TLN治療提供新的選擇。XU等[50]報道了迄今為止最大型的一項貝伐珠單抗治療鼻咽癌TLN的隨機對照試驗,結(jié)果顯示貝伐珠單抗可有效介導(dǎo)患者影像學和臨床癥狀改善。然而,由于貝伐珠單抗存在吸入性肺炎、深靜脈血栓繼發(fā)的肺栓塞、上矢狀竇血栓等嚴重毒副反應(yīng)發(fā)生的可能,在應(yīng)用時需加以警惕。
神經(jīng)節(jié)苷脂是一種復(fù)雜的酸性糖脂,以較高的濃度存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)細胞中,是細胞膜的主要組成成分。近年來,采用神經(jīng)節(jié)苷脂治療TLN的嘗試并不鮮見,且取得了一定成果,但病例數(shù)較少。筆者所在醫(yī)院復(fù)旦大學附屬腫瘤醫(yī)院在臨床應(yīng)用過程中也確實發(fā)現(xiàn)有壞死病灶完全修復(fù)的病例,因此認為神經(jīng)節(jié)苷脂與其他新藥聯(lián)合應(yīng)用也值得嘗試,鼓勵將來開展臨床試驗進行探索。
總體而言,IMRT時代鼻咽癌后期毒副反應(yīng)的發(fā)生率和模式較常規(guī)放療時代發(fā)生了顯著變化,但仍無法完全避免。在IMRT計劃中考慮各危及器官的耐受情況,并盡可能通過劑量學優(yōu)化預(yù)防后期毒副反應(yīng)發(fā)生仍是重中之重。選擇性減體積照射、省略同期化療以及細化正常組織勾畫和限量是降低后期毒性的優(yōu)選策略。針對已經(jīng)發(fā)生的后期毒副反應(yīng),近年來不斷開發(fā)的新藥有望減輕其癥狀乃至逆轉(zhuǎn)其進程,但目前多數(shù)研究仍處在探索階段,有待進一步驗證。