TBI與TMLI聯(lián)合化療在非血緣臍血移植中應用的對比研究

王欽瑤，沈建軍，劉 磊，沈 琦，吳韋煒，吳愛東，孫自敏，張紅雁

臍血移植(cord blood transplantation，CBT)具備來源廣泛、移植物抗宿主病(graft versus host disease，GvHD)發(fā)生率低、能耐受較大的組織相容性抗原差異等優(yōu)勢，已成為血液系統(tǒng)疾病的重要治療方法。移植前預處理方案的選擇對移植后造血和免疫系統(tǒng)重建、移植相關合并癥發(fā)生率及預后都有影響，全身照射(total body irradiation，TBI)可以對化療藥物不容易到達的區(qū)域(腦、睪丸)進行治療。一些研究表明進行TBI的患者有劑量依賴性，放療劑量越高，疾病復發(fā)率越低，但是由于治療相關急慢性不良反應的增加，最終導致總生存沒有改善。全骨髓全淋巴照射(total marrow and lymphoid irradiation，TMLI)與傳統(tǒng)TBI相比，靶區(qū)劑量高而危及器官(organ at risk，OAR)保護好，可有效降低急慢性不良反應的發(fā)生率。該研究分析比較TBI組與TMLI組患者的造血系統(tǒng)重建情況、OAR受量及相關不良反應，并評估TMLI劑量爬坡的安全性及療效。

1 材料與方法

1.1 病例資料

選擇2015年1月1日—2020年7月1日期間在安徽醫(yī)科大學附屬省立醫(yī)院進行非血緣臍血移植(unrelated cord blood transplantation，UCBT)的惡性血液病患者作為研究對象，共收集到45例資料完整的病例，根據(jù)移植前預處理方案的不同，將患者分為TBI組與TMLI組。見表1。

表1 患者基本情況統(tǒng)計[M(P25,P75)]

1

.

1

.

1

TBI組 預處理方案為TBI+阿糖胞苷(cytarabine，Ara-C)+環(huán)磷酰胺(cyclophosphamide，Cy)，TBI采用電子直線加速器在移植前第7～6天實施，每次3 Gy，2次/d，2 d完成，共12 Gy；移植前第5～4天，Ara-C 2 g/mQ12 h；移植前第3～2天，Cy 60 mg/kg。共31例患者,男15例、女16例，中位年齡28(13～50)歲，中位體質量60(37～77)kg。急性淋巴細胞白血病(acute lymphoblastic leukemia，ALL)15例，其中第1次完全緩解(the first complete remission，CR1)12例，第2次完全緩解(CR2)2例，未緩解(non-remission，NR)1例；急性髓系白血病(acute myeloid leukemia，AML)15例，其中CR1 7例，CR2 8例；漿細胞白血病(CR1)1例。人類白細胞抗原(human leukocyte antigen，HLA)配型完全相合1例、1個位點不合12例、2個位點不合18例。ABO血型不合20例。

1

.

1

.

2

TMLI組 預處理方案為TMLI+氟達拉濱(fludarabine，F(xiàn)lu)+Cy，TMLI在移植前第6～4天應用螺旋斷層放療設備(tomotherapy，TOMO)進行實施，TMLI 12～15 Gy/3f/3d；Flu 30 mg/m，3 d；Cy 60 mg/kg，2 d。共14例患者，男7例、女7例，中位年齡34.50(19～53)歲，中位體質量61.15(40～102)kg，均有髓外浸潤。ALL 5例(CR1 1例、CR2 4例)、AML 2例(CR2)、T淋巴母細胞淋巴瘤/白血病3例(CR2 1例、NR 2例)，噬血細胞綜合征(CR1)、NK/T細胞淋巴瘤(CR1)、間變性T細胞淋巴瘤(NR)及原發(fā)性漿細胞白血病(CR1)各1例。HLA全相合1例，1個位點不合5例，2個位點不合8例。ABO血型不合者10例。其中，TMLI組根據(jù)處方劑量的不同可再分為3組：12 Gy組5例，13.5 Gy組4例，15 Gy組5例。

1.2 入組條件

① 性別不限，5歲≤年齡≤65歲；② 體質量≥25 kg，KPS≥70分，無嚴重的心肺肝腎功能異常；③ 所有患者均診斷明確，具備非血緣臍血造血干細胞移植適應證；④ 能配合且能耐受全程放療；⑤ 均簽署放射治療知情同意書。

1.3 排除條件

① 既往有放療史的患者(超過20%骨髓區(qū)域或任何區(qū)域接受超過20 Gy的照射)；② 懷孕或哺乳期女性；③ 重度精神心理疾??；④ 其他不適因素。

1.4 TBI實施方法

TBI開始的前3 d進行模擬定位，在患者體表勾畫出需要遮擋的肺部區(qū)域。使用西門子KD-2型直線加速器，6 MV-X進行大面積照射，劑量率為6～7 cGy/min，照射總劑量為12 Gy。治療第1天上、下午患者在TBI治療亭內取半坐立位進行前后和后前體位各治療1次，注意屏蔽晶體、肺部及生殖器；第2天上、下午患者取側臥位行前后和后前體位各治療1次，治療時使用多通道半導體劑量儀進行實時監(jiān)測。

1.5 TMLI實施方法

定位時患者取仰臥位，使用頭頸肩大面罩及體膜固定頭部、軀干及肢體。4D-CT模擬定位機以每層5 mm分2次進行掃描，第1次從顱頂掃描至股骨下緣，第2次從足底掃描至股骨上緣，銜接處放置鉛絲進行標記，銜接的重合部位至少10 cm。吞咽鋇劑方便勾畫食管。定位CT圖像上傳至Pinnacle醫(yī)生工作站，臨床靶區(qū)(clinical target volume，CTV)包括所有含骨髓的骨骼(顱骨、鎖骨、胸骨、椎骨、盆骨、四肢骨等)、全淋巴系統(tǒng)及脾臟，有中樞神經(jīng)系統(tǒng)侵犯的患者靶區(qū)應包括大腦，有性腺侵犯的應包括睪丸或者卵巢；CTV外擴5 mm為計劃靶區(qū)(planning target volume，PTV)，肋骨、四肢、肩胛骨及棘突外擴5～10 mm。放療劑量率為880 Mu/min。12 Gy組5例，85%PTV 12 Gy/3f/3d；13.5 Gy組4例，85%PTV 13.5 Gy/3f/3d；15 Gy組5例，85%PTV 15 Gy/3f/3d。OAR包括：眼球、晶體、甲狀腺、口底、雙肺、食管、胃、小腸、直腸、心臟、雙腎、肝臟、膀胱等。

1.6 急性移植物抗宿主病(acute graft versus host disease，aGvHD)和其他并發(fā)癥的預防及支持治療

環(huán)孢菌素A及嗎替麥考酚酯聯(lián)合應用預防aGvHD；阿昔洛韋預防巨細胞病毒感染；前列地爾聯(lián)合低分子肝素預防肝靜脈閉塞??；水化、堿化尿液，利尿劑及美司鈉聯(lián)合應用預防出血性膀胱炎。移植后第6天開始使用粒細胞集落刺激因子刺激骨髓造血；血小板<20×10/L時輸注輻照后的血小板懸液；血紅蛋白<60 g/L時輸注輻照后的紅細胞懸液。

1.7 觀察指標

隨訪的截止日期為2020年8月1日，隨訪中位時間為20.83(1～67.53)個月，比較兩組患者的造血系統(tǒng)重建情況、急慢性不良反應、復發(fā)及死亡情況，評估TMLI的安全性及療效。粒細胞植入時間判定為外周血中性粒細胞絕對值連續(xù)3 d大于或等于0.5×10/L的第1天；血小板植入時間為不依賴血小板輸注，血小板計數(shù)連續(xù)7 d大于或等于20×10/L的第1天。TBI組應用多通道半導體劑量儀進行實時劑量監(jiān)測；TMLI組計算OAR的Mean D，D為50%的靶區(qū)體積受到的照射劑量。

1.8 統(tǒng)計學處理

采用SPSS 26.0軟件及R軟件分析包(4.0.3)進行分析。χ檢驗比較兩組資料百分率，Mann-Whitney檢驗比較兩組中位數(shù)。利用競爭風險模型分析中性粒細胞及血小板累積植入率、GvHD、非復發(fā)死亡率、復發(fā)率，并進行Grey檢驗。以

P

<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 造血系統(tǒng)重建

TBI組和TMLI組中性粒細胞植入的中位時間分別為19.50(16～29)d和16.50(12～8)d(

P

=0.005)，42 d內累積植入率為90.32%(95%

CI

：88.17%～92.47%)和100%(95%

CI

：97.14%～102.86%)(

P

=0.025)；TBI組和TMLI組血小板植入的中位時間分別為43.20(28～108)d和38(33～102)d(

P

=0.792)，120 d累積植入率為74.19%(95%

CI

：71.47%～76.92%)和100%(95%

CI

：96.02%～103.98%)(

P

=0.144)。見圖1。

圖1 造血系統(tǒng)重建情況A：中性粒細胞累積植入率；B：血小板累積植入率

2.2 TBI劑量監(jiān)控結果

TBI是一種區(qū)別于常規(guī)大野照射的特殊放療技術，存在劑量率低、患者體位不易固定等不足之處，為保證患者得到準確均勻劑量的照射，本研究使用多通道半導體劑量儀實時測量皮下最大劑量點的吸收劑量，監(jiān)測的部位包括額、雙肺、臍、膝及踝部，根據(jù)監(jiān)測結果進行補償校正。見表2。

表2 31例患者劑量監(jiān)測結果

2.3 TMLI劑量參數(shù)統(tǒng)計及分析

TMLI中各組危及器官中值劑量D的平均值如圖2所示，3組患者左、右晶體的Mean D小于3 Gy，左、右眼球，左、右肺以及左、右腎均低于6 Gy。其示意圖見圖3。

圖2 TMLI組危及器官中值劑量D50統(tǒng)計平均值及標準差示意圖

圖3 1例接15 Gy照射的患者TMLI劑量分布示意圖與劑量體積直方圖A：TMLI劑量分布示意圖；B：TMLI劑量體積直方圖

2.4 兩組放射治療時間

TBI組平均總治療時間為182.65 min，單次治療時間45.66 min；TMLI組平均總治療時間為148.66 min，單次治療時間為49.55 min。TMLI組完成全部放射治療的時間較TBI組短。

2.5 兩組移植后副反應及結局

TBI組中，aGvHD共6例，其中Ⅰ度2例、Ⅲ～Ⅳ度4例；2例慢性移植物抗宿主病(chronic graft versus host disease，cGvHD) 2例；無1例間質性肺炎及肝靜脈閉塞病；出血性膀胱炎4例；7例復發(fā)，13例死亡。TMLI組中，aGvHD共4例，其中Ⅰ～Ⅱ度3例、Ⅳ度1例；cGvHD 1例；出血性膀胱炎2例；肝靜脈閉塞病1例；無1例間質性肺炎；復發(fā)2例，死亡2例。根據(jù)RTOG急性毒副作用分級評價標準，患者放療后未見Ⅳ級毒副反應，出現(xiàn)的發(fā)熱、腮腺腫痛、口腔炎、出血性膀胱炎、惡心嘔吐等胃腸道反應均屬于Ⅰ～Ⅲ級，患者可耐受。見表3、圖4。

圖4 移植后復發(fā)率及非復發(fā)病死率

表3 兩組移植后副反應及結局 [n(%)]

3 討論

TMLI治療計劃設計的難點在于靶區(qū)結構復雜、照射跨度大及正常組織多，使得治療計劃設計相比于其他常規(guī)照射治療計劃設計更加復雜。TOMO具有調制能力高、靶區(qū)適形度好以及螺旋斷層式照射連續(xù)不間斷等技術優(yōu)勢，是實現(xiàn)TMI、TMLI等靶向全身治療的最佳設備?；赥OMO的TMLI計劃可以實現(xiàn)全骨髓、全淋巴區(qū)域、脾臟等區(qū)域的劑量“雕刻”，更好地保護晶體、口腔、肺、膀胱、胃、小腸等危及器官，使劑量提升成為可能。與常規(guī)TBI治療相比，TMI治療對腎臟、心臟和腸道的平均劑量減少了約40%。

難治復發(fā)性白血病預后很差，異基因造血干細胞移植給這類患者提供了挽救性治療機會，許多研究主張應用超強移植預處理方案以最大限度殺傷腫瘤細胞。Wong et al報道對于難治復發(fā)白血病患者，15 Gy的TMI聯(lián)合Cy和依托泊苷作為骨髓移植預處理方法是可行的，患者可耐受相關不良反應。美國City of Hope醫(yī)院隨后的臨床試驗提出TMLI劑量提升到2 000 cGy聯(lián)合Cy及依托泊苷作為復發(fā)難治性白血病預處理方法是安全的，非復發(fā)死亡率小于10%，且基于TOMO的TBI較經(jīng)典傳統(tǒng)TBI的危及器官受量更低。City of Hope醫(yī)院采用的是常規(guī)分割放療，12 Gy組、13.5 Gy組、15 Gy組治療方式均為1.5 Gy/Bid，4～5 d完成。而本研究采用單次低分割放療，單次放療劑量分別為4、4.5、5 Gy，3 d完成。根據(jù)生物效應劑量(biological effective dose，BED)公式，BED=n×d×[1+d/(α/β)]，可計算出低分割治療方式有著較高的生物效應劑量。本研究設計的分割方式可能會獲得更好的生物學效應，得到更好的清髓效果，以利于造血干細胞植入，快速重建造血系統(tǒng)。根據(jù)兩組患者造血重建相關數(shù)據(jù)，可算出TMLI組中性粒細胞植入中位時間較TBI組提前，植入速率更快，可以減少粒細胞缺乏帶來的相關感染及死亡。由于時間及條件的限制，本研究未對兩組患者的免疫重建規(guī)律進行比較，放療可以導致患者外周血淋巴細胞及其亞群的變化，從而對免疫功能產(chǎn)生影響，下一步需要將這部分納入研究，并進行相關機制分析。

患者全身放療后，可見Ⅰ～Ⅲ級的發(fā)熱、頭痛、惡心、嘔吐、黏膜炎等急性放射相關不良反應，未見Ⅳ級致死性副反應。為減輕患者相關不良反應，可于TBI前給予抑酸護胃、降低顱內壓等預防性處理。TMLI組患者的胃腸道反應較TBI組小，基于TOMO的TMLI劑量攀升至15 Gy時，未觀察到劑量限制毒性反應，但遠期不良反應仍需要繼續(xù)隨訪。TBI作為預處理方案的造血干細胞移植患者中有5%～20%會出現(xiàn)髓外復發(fā)，由于TMLI計劃規(guī)避了許多危及器官，這是否會使髓外復發(fā)率提高，Kim et al報告了101例接受allo-HSCT后復發(fā)的患者，預處理方案為TMI聯(lián)合化療，患者的中位隨訪時間為13個月。9例患者靶區(qū)內出現(xiàn)復發(fā)(≥12 Gy)，5例患者在接受10.1～11.4 Gy照射的區(qū)域內復發(fā)，5例患者在接受3.6～9.1 Gy照射的區(qū)域復發(fā)，復發(fā)部位無劑量依賴性。髓外復發(fā)的風險與標準TBI相似，TMI并沒有增加非靶區(qū)復發(fā)的風險，且接受≥10 Gy照射的患者與<10 Gy的髓外復發(fā)率差異無統(tǒng)計學意義。

基于TOMO的TMLI計劃為經(jīng)過多次化療后無法耐受大劑量化療的患者、復發(fā)難治性白血病患者或者一般情況稍差的老年患者提供了選擇。TMLI可以提高照射劑量，副反應更小，完成整個治療時間較少，減少患者不自主運動引起的誤差。建議與血液科醫(yī)師配合進一步探索，尋找針對中國人的最高安全劑量，為造血干細胞移植患者制定最合適的治療方案。