高劑量甲氨蝶呤治療骨肉瘤致白細胞降低的風險因素分析

夏文彬 吳海嘯 胡陽 張瑾 張超

骨肉瘤是青少年最常見的原發(fā)惡性腫瘤，全球年發(fā)病率約為3～4 例/百萬人。骨肉瘤患者的生存情況隨著治療模式的革新，得以顯著改善[1-2]。目前，高劑量甲氨蝶呤（methotrexate，MTX）作為多藥聯(lián)合選擇藥物之一，已成為國內外骨肉瘤化療指南的推薦藥物[3-4]。高劑量MTX 治療骨肉瘤的推薦應用劑量是8～12 g/m2，當MTX血藥濃度（concentration of methotrexate，CMTX）≥700 μmol/L 并持續(xù)6 h 以上可引起藥物延遲代謝，嚴重者可致死[5]。MTX 治療后Ⅰ~Ⅱ度骨髓抑制發(fā)生率高達45%，Ⅳ度達12%[6]。白細胞降低（leukopenia，LP）是MTX 治療后最常見的并發(fā)癥之一。既往研究表明，16.8%的骨肉瘤患者在經過MTX 治療后出現(xiàn)了4 度LP[7]。研究指出，3～4 度LP 可顯著增加患者的繼發(fā)感染風險，引起肺炎、心內膜炎和泌尿系統(tǒng)感染等，甚至造成患者死亡。因此，臨床亟需深入探討骨肉瘤患者在接受高劑量MTX 圍化療期間發(fā)生LP 的風險。本研究回顧性分析單中心骨肉瘤隊列，建立MTX 應用后第0、24、48、72 h 的CMTX曲線，分析MTX 的整體CMTX變化趨勢，各血藥濃度監(jiān)測點與LP 發(fā)生的相關性，探索能早期預測發(fā)生LP 的監(jiān)測點；同時，聯(lián)合患者的臨床和病理特征，分析LP 發(fā)生的風險因素，為MTX 用藥后LP 的早期預防和治療奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

選取2017年1月至2019年12月天津醫(yī)科大學腫瘤醫(yī)院85 例骨肉瘤患者資料，根據納入排除標準，43 例骨肉瘤患者納入研究，其中男性28 例，女性15 例，平均年齡（20.8±11.2）歲。43 例骨肉瘤患者中，骨肉瘤位于股骨遠端21 例，脛骨近端12 例，肱骨近端2 例，髂骨、鎖骨、腓骨8 例。病理類型：成骨型30 例，成軟骨型9 例，成纖維型2 例，骨巨細胞瘤惡變型1 例，小細胞型1 例；根據美國癌癥聯(lián)合委員會（AJCC）分級，ⅡA 級11 例，ⅡB 級29 例，Ⅲ級3 例。首診時伴發(fā)病理性骨折3 例。本組患者臨床病理特征見表1，2。

納入標準：經病理診斷明確為原發(fā)性骨肉瘤患者、完整接受術前2 個周期完整的MAP 方案（甲氨蝶呤、順鉑和多柔比星）或IMD 方案（異環(huán)磷酰胺、甲氨蝶呤和多柔比星）序貫新輔助化療以及術后含至少2 個周期的MAP 化療者，每個周期化療前血常規(guī)結果提示骨髓功能無顯著異常者，病例資料詳盡者。排除標準：病理診斷難以明確和（或）多重惡性腫瘤者、未進行新輔助化療的骨肉瘤患者、骨旁骨肉瘤及繼發(fā)性骨肉瘤患者、化療前血常規(guī)結果提示骨髓功能異常者，病例資料缺失者。

1.2 方法

1.2.1 高劑量MTX 治療方案及CMTX監(jiān)測 患者在給予高劑量MTX 治療前12 h 進行水化和堿化：500 mL 0.9% NaCl+500 mL 0.9% NaCl+250 mL 5%NaHCO3。MTX 滴注期間連續(xù)給予：1）500 mL 5%NaCL+500 mL 0.9% NaCl+10 mL 15% KCl ；2）500 mL 5% NaHCO3；3）2 mg 長春新堿+50 mL 0.9%NaCl；4）1 000 mL 0.9% NaCl+8～12 g/m2MTX 連續(xù)滴注5 h；5）100 mL 0.9% NaCl+5 mg 托烷司瓊，250 mL 0.9% NaCl+200 mg 維生素B6，100 mL 0.9%NaCl+1 mg 地塞米松，100 mL 0.9% NaCl+呋塞米；總液體量根據患者的體質量指數達到3 200～4 000 mL。記錄24 h 內尿量，維持尿pH 值為7～9。MTX 滴注完畢后繼續(xù)給予2 天的水化和堿化治療?；颊咴谡麄€MTX 化療期間，口服NaHCO31.0 g，tid 和別嘌呤醇200 mg，tid。

MTX 滴注完畢后即刻（0 h）、第24、48、72 h 分別取外周靜脈血監(jiān)測CMTX。第6 h 開始亞葉酸鈣和利尿劑解毒治療，亞葉酸鈣解毒方案為12～15 mg/m2，q6h，d1～3，肌注。隨后依據CMTX進行個性化亞葉酸鈣的解毒治療，直至MTX 外周血濃度低于0.05 μmol/L，停止解毒治療。

1.2.2 白細胞降低的治療 1 度LP，白細胞水平范圍：正常值下限至3.0×109/L。治療：繼續(xù)觀察，加強營養(yǎng)，口服升白藥對癥治療。

2 度LP，白細胞水平范圍：（2.0～3.0）×109/L。治療：繼續(xù)觀察，加強營養(yǎng)，口服升白藥對癥治療。如呈進行性下降，給予重組人粒細胞集落刺激因子（rhGCSF）75 μg，ih，qd，連用3 天后復查血常規(guī)。

3 度LP，白細胞水平范圍：（1.0～2.0）×109/L。治療： rhG-CSF 150μg，ih，qd，每天復查血常規(guī)，如呈進行性下降，提高用藥劑量至225 μg，必要時給予聚乙二醇化重組人粒細胞集落刺激因子（PEG-rhG-CSF）3.0 mg，ih，st。并監(jiān)測體溫。

4 度LP，白細胞水平范圍：<1.0×109/L。治療：rhG-CSF 150 μg，ih，bid，每天復查血常規(guī)，并監(jiān)測體溫。給予預防性抗生素。給予PEG-rhG-CSF 6 mg，ih，st。

1.2.3 不良反應分析 患者在MTX 治療前進行血常規(guī)、肝腎功能和心電圖檢查，序貫化療治療后1 周內監(jiān)測血常規(guī)和肝腎功能。根據美國國立癌癥研究院通用毒性標準（NCI-CTCAE 4.0），化療后LP 定義為化療后第1 天至化療后1 周內白細胞計數<3.0×109/L[8-10]。

1.3 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 23.0 軟件進行統(tǒng)計學分析。所有連續(xù)性變量記為平均值及標準差，包括年齡及血清學指標；分類變量為數量及比例，包括新輔助化療類型、病理類型等。組間患者各變量差異進行t檢驗或χ2檢驗。采用Logistic 回歸分析確定發(fā)生LP 的危險因素，計算相關指標的OR 值及95% 置信區(qū)間（confidence interval，CI）。以P<0.05 為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 患者臨床病理特征

每例患者平均進行了4 個周期的MTX 治療，經篩選后，共177 個周期的化療被納入本研究。其中87 個周期的化療發(fā)生了LP（LP 組），90 個周期的化療未發(fā)生LP（正常組），見表1，2。

表1 LP 組與正常組患者的臨床病理特征 （周期數）

2.2 MTX 血藥濃度分布情況

LP 組和正常組患者MTX 總劑量分別為（13.99±1.68）g 及（14.83±1.89）g。MTX 治療后0、24、48、72 h 平均CMTX分別為（922.84±345.26 ）μmol/L、（0.964±0.694）μmol/L、（0.136±0.192）μmol/L 和（0.033±0.044）μmol/L?；熀驦P 組的患者，MTX 給藥后0、24、48、72 h 的CMTX分別為（890.20±359.57）μmol/L、（0.610±0.378）μmol/L、（0.117±0.215）μmol/L 及（0.027±0.030）μmol/L?；熀笳＝M的患者，MTX 給藥后0、24、48、72 h 的CMTX分別為（954.38±329.78）μmol/L、（1.305±0.757）μmol/L、（0.155±0.164）μmol/L 和（0.039±0.054）μmol/L。不同時間點CMTX變化趨勢見圖1。

圖1 MTX 血藥濃度分布和變化趨勢（對數值Log10）

MTX 給藥后第24 h CMTX均<10 μmol/L，兩組間第24 h CMTX存在顯著性差異。75 次MTX 治療后CMTX為1.0 ～3.34 μmol/L，共發(fā)生60 次LP；其余102 次MTX 治療后CMTX<1.0 μmol/L，發(fā)生30 次LP。本研究共計有10 次MTX 化療后第72 h 出現(xiàn)CMTX>0.1 μmol/L，提示MTX 發(fā)生了延遲排泄，其中9 次發(fā)生白細胞降低。CMTX以1.0 μmol/L 為臨界值，預測MTX 給藥后白細胞低于3×109/L 敏感性與特異性分別為66.7%和82.8%。不同時間點CMTX與術后白細胞水平的關系見圖2。

圖2 不同時間點CMTX 水平與LP 的關系

表2 LP 組與正常組患者的臨床病理特征 （周期數）

2.3 MTX 后發(fā)生LP 的危險因素

術前兩組患者的谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶、白蛋白及內生肌酐清除率水平比較均無顯著性差異（均P>0.05）。根據Logistic 單因素分析，化療前病理檢測Ki-67>20%（OR=2.962，95%CI：1.416～5.092；P=0.004）、24 h CMTX>1.0 μmol/L（OR=9.600，95%CI：4.728～19.491；P<0.001）及輕度貧血（OR=2.157，95%CI：1.125～4.134；P=0.021）是化療后出現(xiàn)LP 的危險因素（表3，4）。

表3 白細胞降低的臨床病理學風險因素分析

表4 白細胞降低的檢驗學風險因素分析

3 討論

骨肉瘤是一種來源于中胚層間葉源性的高度惡性腫瘤，自Rosen 等[11]提出以MTX 為主的化療模式出現(xiàn)以后，治療效果取得了巨大進步。然而，MTX 的嚴重不良反應限制其廣泛應用，其代謝存在10 倍以上的個體差異，即使在美國國立綜合癌癥網絡（NCCN）推薦的標準輔助治療模式下仍有24%的患者在治療過程中發(fā)生LP，嚴重者甚至導致死亡，MTX 的毒性反應已成為序貫化療方案制約骨肉瘤治療效果的重大瓶頸之一[5]。

MTX 各時間點CMTX存在較大的個體差異。大劑量MTX 治療骨肉瘤后第0 h 的最佳CMTX應為700~1 000 μmol/L，第24、48、72 h 的平均CMTX應分別低于10、1、0.1 μmol/L，否則存在MTX 發(fā)生排泄延遲的可能，進而預示嚴重肝、腎等毒性反應發(fā)生的可能[12]。既往研究表明，MTX 的劑量與不同時間點的CMTX相關，不同劑量MTX 對第0 h 和24 h 的CMTX有顯著影響，而對第48 h 和72 h 的CMTX比較差異無統(tǒng)計學意義[13]。在眾多因素中，性別、年齡與CMTX無明顯相關性，而肝功能損傷級別與0 h 的CMTX顯著相關[10]。本研究觀察到0 h 平均CMTX為（922.84±345.26）μmol/L，該趨勢與前期報道一致，而第24、48、72 h CMTX顯著低于其他報道，考慮可能與充分的堿化、水化和標準亞葉酸鈣解毒有關。

早期發(fā)現(xiàn)并及時治療LP 可顯著降低繼發(fā)性感染的發(fā)生率，進而保障骨肉瘤患者的治療。目前臨床中常采用48 h 的CMTX作為發(fā)生肝、腎毒性的預測依據，然而CMTX是否可預測LP 發(fā)生鮮見深入研究[12]。本研究發(fā)現(xiàn)，第24 h CMTX>1 μmol/L 時，LP 的發(fā)生率顯著增加，此時間點的CMTX可為LP 早期預警，及早發(fā)現(xiàn)并給予必要的預防干預治療，可有效預防LP 和繼發(fā)性感染的發(fā)生[14]。

前期研究發(fā)現(xiàn)，女性患者是MTX 治療骨肉瘤后發(fā)生LP 的獨立危險因素[15]。目前，性別對MTX 代謝的影響研究較少，且存在一定的爭議。有研究表明，女性骨肉瘤患者發(fā)生MTX 重度延遲排泄的發(fā)生率明顯高于男性[15]。相較男性患者，女性患者肝臟代謝功能較弱，這可能是引起繼發(fā)性LP 降低的重要因素之一[16]。因此，對于肝臟代謝功能較差的女性骨肉瘤患者在進行MTX 治療時，有必要進一步增加水化和堿化程度，并建立更加嚴格的臨床監(jiān)測系統(tǒng)。然而，本研究結果未提示性別可影響LP 發(fā)生，原因可能由于本組人群構成偏向青少年（平均年齡20.8±11.2 歲），肝功能差異不明顯，MTX 的代謝較快。

本研究發(fā)現(xiàn)LP 的發(fā)生與Ki-67 指數密切相關，Ki-67>20%的患者更易發(fā)生LP。其潛在機制可能為G1 期細胞主要表達Ki-67[17]，而MTX 多作用于細胞周期的S 期，對G1 期細胞殺傷能力較弱。因此，骨肉瘤Ki-67 指數越高，MTX 對腫瘤細胞的殺傷能力就越差，從而導致血清中MTX 含量增加，進而發(fā)生LP。由此可見，Ki-67 指數增高是發(fā)生LP 的不良獨立風險因素，該指數或可用于骨肉瘤患者的分層管理，指導篩查潛在可能發(fā)生LP 的骨肉瘤患者。同時，本研究發(fā)現(xiàn)MTX 治療前有輕度貧血的患者更易發(fā)生LP，需要對合并貧血的患者進行必要干預和糾正，預防化療后LP 的發(fā)生。

本研究存在一定的局限性：1）為單中心數據回顧性研究，患者數量較少，需要進一步擴大數據樣本量；2）未深入探索各監(jiān)測點CMTX與化療后發(fā)生LP 級別的相關性，該相關性可早期預警MTX 治療后發(fā)生骨髓抑制的程度，進而在MTX 治療前提早使用升白細胞藥物預防LP 發(fā)生。未來將開展進一步探索。

綜上所述，第24 h CMTX、Ki-67 和MTX 治療前血紅蛋白水平是接受高劑量MTX 治療的骨肉瘤患者發(fā)生LP 的風險因素。臨床醫(yī)護人員可在圍化療期間密切監(jiān)測上述指標，以預判LP 的發(fā)生可能，進而保障骨肉瘤患者更安全的接受高劑量MTX 治療，以期改善其遠期生存和生存質量。