黃 娟,陳曉慧,翟瑞萍,孔芳芳,應(yīng)紅梅
復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院放療科,復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院腫瘤學(xué)系,上海 200032
頭頸部淋巴水腫(head and neck lymphedema,HNL)是鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma,NPC)調(diào)強(qiáng)放射治療(intensitymodulated radiotherapy,IMRT)后一種常見(jiàn)的不良反應(yīng),而相關(guān)的研究和報(bào)道則較少。相比于肢體水腫,頭頸部明顯的水腫更容易影響外貌,可對(duì)患者的心理產(chǎn)生負(fù)面影響,如自尊心下降和社會(huì)適應(yīng)不良等[1]。淋巴水腫的臉部、頸部還會(huì)影響患者的咀嚼、呼吸及頭頸部活動(dòng)等功能,在極端情況下,甚至?xí)?dǎo)致患者視力模糊、呼吸困難[2]。生理功能的下降反過(guò)來(lái)又可增加患者的心理壓力,引發(fā)焦慮、抑郁等精神問(wèn)題[3]??梢?jiàn),HNL對(duì)患者的生活質(zhì)量有著較大的影響,應(yīng)引起更多的關(guān)注。本研究旨在探索一種預(yù)防或減輕NPC患者放療后HNL的計(jì)劃設(shè)計(jì)方法,研究其劑量學(xué)可行性。
隨機(jī)選取2017年6—10月在復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院進(jìn)行放射治療的NPC患者共20例,其中男性12例,女性8例,中位年齡為46歲,T1期患者5例,T2期患者7例,T3期患者7例,T4期患者1例。
患者仰臥位于平板體架上,以頭頸肩熱塑面罩進(jìn)行體位固定掃描定位CT,圖像經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸至飛利浦Pinnacle3 8.0治療計(jì)劃系統(tǒng),與鼻咽部T1增強(qiáng)磁共振圖像進(jìn)行融合。
根據(jù)ICRU50和62號(hào)報(bào)告,進(jìn)行靶區(qū)的勾畫。大體腫瘤靶區(qū)(gross tumor volume,GTV)分為原發(fā)灶GTV(GTV_P)和淋巴結(jié)GTV(GTV_N),GTV_P包括鼻咽部原發(fā)腫瘤及咽后淋巴結(jié);GTV_N為頸部陽(yáng)性淋巴結(jié),GTV均勻外放5 mm形成計(jì)劃靶區(qū)(planning target volume,PTV)。臨床靶區(qū)(clinical target volume,CTV)分為CTV1和CTV2,CTV1為鼻咽部亞臨床區(qū)域和頸部高危淋巴引流區(qū),CTV2為頸部低危淋巴引流區(qū),一般包括Ⅳ區(qū)和Ⅴb區(qū),各均勻外放3 mm形成PTV1和PTV2。勾畫腦干、脊髓、視神經(jīng)、視交叉、腮腺、口腔和喉等OAR。
T1、T2期患者,原發(fā)灶給予66 Gy的照射,T3、T4期患者,原發(fā)灶給予70.4 Gy的照射,頸部陽(yáng)性淋巴結(jié)均給予66 Gy的照射。PTV1和PTV2的處方劑量分別為60和54 Gy,分30或32次照射。靶區(qū)的劑量要求如下:100%處方劑量線至少包繞95%的靶區(qū)體積,95%的處方劑量線至少包繞99%的靶區(qū)體積,大于110%處方劑量的體積不超過(guò)1%或1 cm3。OAR限量如下:腦干、視神經(jīng)及視交叉最大劑量(Dmax)小于54 Gy或1%體積的受照劑量不超過(guò)60 Gy;脊髓Dmax小于45 Gy或l cm3體積的受照劑量不超過(guò)50 Gy;至少1側(cè)腮腺50%體積的受照劑量不超過(guò)30 Gy;晶體控制在8 Gy以下;在保證靶區(qū)覆蓋的前提下,眼球、顳葉、口腔和喉等的OAR受量越低越好。
所有病例均在飛利浦Pinnacle3 8.0計(jì)劃系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)劃,采用同步加量的9野均分共面照射的簡(jiǎn)單調(diào)強(qiáng)放射治療(simplified intensity-modulated radiotherapy,sIMRT)技術(shù),總的子野數(shù)不超過(guò)45個(gè),最小子野面積為10 cm2,最小子野跳數(shù)為10 MU[4]。計(jì)劃A:常規(guī)sIMRT計(jì)劃,按照上述的靶區(qū)劑量和OAR限量設(shè)計(jì)治療計(jì)劃,同時(shí)按照本中心的習(xí)慣,使用頭頸后部淋巴引流保護(hù)區(qū)設(shè)計(jì);計(jì)劃B:在計(jì)劃A的基礎(chǔ)上,加用頭頸前部淋巴引流保護(hù)區(qū)設(shè)計(jì)的sIMRT計(jì)劃,鼻部開(kāi)始往下,靶區(qū)中部靠近頭頸前部皮膚處勾畫一個(gè)直徑為1~2 cm大小的輔助結(jié)構(gòu),大小與限量視與靶區(qū)距離的遠(yuǎn)近而定,劑量通常限制在15~20 Gy以下,其余計(jì)劃設(shè)計(jì)的參數(shù)同計(jì)劃A保持一致。
通過(guò)劑量體積直方圖來(lái)評(píng)估靶區(qū)的劑量分布和OAR受量,采用D98%、D2%、V95%(%)、V100%(%)、平均劑量(Dmean),適形性指數(shù)(conformity index,CI)及均勻性指數(shù)(homogeneity index,HI)來(lái)評(píng)估靶區(qū)的劑量分布。其中,Dx%代表x%的靶區(qū)體積所受到的劑量,Vx%(%)代表受到x%處方劑量照射的靶區(qū)體積占靶區(qū)總體積的百分比,CI和HI的定義見(jiàn)參考文獻(xiàn)[5]??紤]到是否加用頭頸前部淋巴引流保護(hù)區(qū),對(duì)原發(fā)灶、陽(yáng)性淋巴結(jié)及鼻部以上正常組織劑量的影響很小,為了統(tǒng)計(jì)方便,靶區(qū)主要比較PTV1和PTV2的劑量分布,正常組織主要比較以下參數(shù):脊髓或腦干的Dmax,1 cm3脊髓或腦干所受到的劑量(D1cc),腮腺Dmean和受到30 Gy照射的體積百分比(V30),內(nèi)耳Dmean,口腔和喉的Dmean、V50。
采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,計(jì)量資料以x±s的形式表示,對(duì)兩組計(jì)劃的靶區(qū)劑量分布、OAR受量及機(jī)器跳數(shù)進(jìn)行配對(duì)t檢驗(yàn)分析,P<0.05(雙側(cè)檢驗(yàn))為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
圖1顯示了1例T2N1M0患者兩種計(jì)劃設(shè)計(jì)在CT橫斷面上的劑量分布,可以清晰地看到計(jì)劃B中前頸正中部有1個(gè)低劑量照射(<20 Gy)的淋巴引流保護(hù)區(qū)。
圖 1 1例T2N1M0期NPC患者計(jì)劃A和計(jì)劃B在CT橫斷面上的劑量分布圖Fig. 1 The dose distributions of plan A and plan B on CT images for a T2N1M0 patient with NPC
表 1 20例NPC患者計(jì)劃A和計(jì)劃B靶區(qū)劑量分布的比較Tab. 1 Comparison of target dose distributions for twenty patients with NPC between plan A and plan B(x±s)
由表1可見(jiàn)兩組計(jì)劃均滿足臨床靶區(qū)覆蓋的要求,PTV1的D98%、D2%、V100%(%)、V95%(%)、Dmean、HI和CI均比較接近,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。PTV2的D98%、V100%(%)、V95%(%)和HI差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),但PTV2的靶區(qū)覆蓋仍滿足臨床要求,D2%、Dmean的差異則無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
左、右腮腺的Dmean、左側(cè)腮腺的V30、口腔和喉的Dmean和V50差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),其余正常組織包括左、右中耳,脊髓,腦干的受量差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。具體受量和統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2。
與計(jì)劃A相比,計(jì)劃B的機(jī)器跳數(shù)略有增加,計(jì)劃A和計(jì)劃B的跳數(shù)均數(shù)分別為800.65和827.30,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.026,P=0.057)。
表 2 20例NPC患者計(jì)劃A和計(jì)劃B危及器官受量的比較Tab. 2 Comparison of dose-volume parameters of the organs at risk for twenty patients with NPC between plan A and plan B(x±s)
NPC放療后發(fā)生的HNL屬繼發(fā)性淋巴水腫,可涉及機(jī)體外部結(jié)構(gòu),如面頸部的軟組織,也可涉及內(nèi)部解剖部位,如口腔、咽喉部[2]。外淋巴水腫的患者,頸部腫脹和纖維化可導(dǎo)致頸部活動(dòng)范圍減少;內(nèi)淋巴水腫的患者,上呼吸道、咽喉部組織腫脹影響氣道通氣或?qū)е峦萄世щy[6-7]。體內(nèi)淋巴液的正常流動(dòng)對(duì)體液穩(wěn)態(tài)、機(jī)體免疫和脂質(zhì)再吸收起著至關(guān)重要的作用。放療是NPC的主要治療方式,射線可導(dǎo)致頸部淋巴管道閉塞、破壞,周圍軟組織受損,淋巴液回流受阻,組織間隙內(nèi)淋巴液潴留,形成水腫,進(jìn)一步激活炎性反應(yīng)和免疫反應(yīng)后可導(dǎo)致皮膚和皮下軟組織纖維化和脂肪沉積[8]。此外,下頜、面頸部的活動(dòng)性通常在治療后有所下降,影響咀嚼和吞咽功能,區(qū)域肌肉活動(dòng)的減少可能會(huì)進(jìn)一步損害淋巴系統(tǒng)。IMRT雖然大大提高了靶區(qū)的劑量覆蓋和OAR的保護(hù),但是也存在一定的缺陷,為了滿足腫瘤組織高劑量的覆蓋和OAR盡可能低劑量的要求,周圍未被關(guān)注的正常組織可能會(huì)受到更多的照射[9]。有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示,當(dāng)小鼠尾巴接受15和30 Gy照射后,體積分別增加15%和25%[10],提示輻射對(duì)水腫的發(fā)生有劑量依賴性。本中心常規(guī)在頭頸后部設(shè)置淋巴引流保護(hù)區(qū)(15 Gy以下的劑量限值)以利于淋巴回流,由于最常見(jiàn)的淋巴水腫部位是頸部和頦下區(qū)域,我們假設(shè)在頭頸前部設(shè)置類似的淋巴引流保護(hù)區(qū),是否會(huì)有助于緩解NPC患者放療后的HNL,考慮到在頭頸前部設(shè)置淋巴引流保護(hù)區(qū)離靶區(qū)較近,15 Gy的限量可能會(huì)影響靶區(qū)的覆蓋,在離靶區(qū)較近的部位(如下頸雙側(cè)淋巴引流區(qū))設(shè)置20 Gy的限值,從上至下留出一條低劑量照射的區(qū)域,用于淋巴回流。
當(dāng)給予頭頸前部淋巴引流保護(hù)區(qū)限量之后,在相同參數(shù)條件下優(yōu)化兩組計(jì)劃,結(jié)果顯示,上頸部靶區(qū)的覆蓋、適形性及均勻性幾乎沒(méi)有變化。下頸部由于兩側(cè)靶區(qū)相距較近,靶區(qū)的覆蓋和均勻性差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但兩者的差異并不大,且都符合臨床要求。本研究中,使用頭頸前部淋巴引流保護(hù)區(qū)的設(shè)計(jì),腮腺Dmean略有增加,但是均值增加較少,只有0.2~0.3 Gy,而口腔Dmean卻有較大的下降(均值下降1.1 Gy)。有研究報(bào)道,除了腮腺Dmean,口腔Dmean也與患者口腔干燥癥的發(fā)生、生活質(zhì)量有較大的關(guān)系,降低口腔Dmean,使得口腔內(nèi)的小涎腺得到一定的保護(hù),能有效地減少口腔干燥癥的發(fā)生[11]。本研究中,口腔Dmean的降低彌補(bǔ)了腮腺受量增加所引起的唾液分泌減少對(duì)口干的影響。另有研究發(fā)現(xiàn),大于39.0 Gy的照射與較長(zhǎng)時(shí)間的口腔黏膜炎有關(guān)[12],加用頭頸前部淋巴引流保護(hù)區(qū)后,口腔的Dmean從39.0 Gy降到了37.9 Gy,能更好地保護(hù)口腔黏膜,而口腔黏膜與內(nèi)淋巴水腫有一定的聯(lián)系[13]。同時(shí),喉的平均劑量也有較大的下降(均值下降2 Gy),有研究報(bào)道,喉的平均劑量是最能預(yù)測(cè)喉水腫的獨(dú)立影響因素,為了減少喉水腫的發(fā)生,喉的平均劑量應(yīng)盡可能的低[14]。而喉的V50是預(yù)測(cè)喉水腫的另一個(gè)重要因素,V50的降低也有助于減少喉水腫的發(fā)生,計(jì)劃B中,喉的V50均值降低了1.5%,而咽喉部的腫脹則與內(nèi)淋巴水腫息息相關(guān)[13]。提示設(shè)置頭頸前部淋巴引流保護(hù)區(qū),既可在體表留出低劑量照射的區(qū)域以利于淋巴回流,有望減少外淋巴水腫的發(fā)生,還可以降低口腔、咽喉部的受量,一定程度上減少內(nèi)淋巴水腫的發(fā)生。
綜上所述,NPC患者給予頭頸前部淋巴引流保護(hù)區(qū)的計(jì)劃設(shè)計(jì)在劑量學(xué)上是可行的,且有一定的優(yōu)勢(shì),在滿足臨床靶區(qū)覆蓋的前提下,于頭頸前部留出了低劑量(<20 Gy)照射的區(qū)域利于淋巴回流,且更好地保護(hù)了口腔、喉等可導(dǎo)致淋巴水腫的正常組織。但劑量學(xué)上的優(yōu)勢(shì)是否能轉(zhuǎn)化為臨床獲益,還有待于臨床隨訪進(jìn)一步驗(yàn)證。