邵麗華 ，張秋寧，羅宏濤，楊震，劉銳鋒，田金徽，李征，王小虎,，楊克虎

0 引言

原發(fā)性肝癌是高發(fā)病率和高死亡率的惡性腫瘤，其中約50%的新發(fā)和死亡病例發(fā)生在中國，根據(jù)中國最新癌癥報告，肝癌位居中國惡性腫瘤發(fā)生率第4位，死亡率第2位[1]。肝細胞癌（hepatocellular carcinoma,HCC）是肝癌的主要組織學亞型,由于發(fā)病隱匿，發(fā)現(xiàn)時大多數(shù)患者已處于局部晚期或已發(fā)生轉(zhuǎn)移，只有5%～40%的HCC患者適合接受手術(shù)切除，除此之外，射頻消融、冷凍消融、介入栓塞藥物治療、放射治療、靶向治療等在HCC的治療中發(fā)揮了重要作用[2]。然而放射性肝損傷限制了放療在肝癌中的應用。隨著放射治療技術(shù)的不斷發(fā)展，放射治療在肝癌中的應用逐漸增多且作用越顯重要，其中碳離子和質(zhì)子都具有Bragg峰型的劑量分布，可以輸送較高劑量至靶區(qū)，而不會增加周圍組織器官的劑量，還具有較高的相對生物學效應（relative biological effectiveness,RBE），尤其是碳離子，對腫瘤細胞具有更大的殺傷作用。由于這些獨特的放射物理學和生物學的優(yōu)勢，碳離子和質(zhì)子治療肝細胞癌的研究不斷開展，目前國內(nèi)碳離子質(zhì)子治療中心也在陸續(xù)開展。本研究采用Meta分析的方法評價碳離子和質(zhì)子治療HCC的療效及可行性，旨在為臨床應用提供參考。

1 資料與方法

1.1 文獻檢索策略

計算機檢索PubMed、EMBASE、The Cochrane Library、中國生物醫(yī)學文獻數(shù)據(jù)庫、中國期刊全文數(shù)據(jù)庫和萬方數(shù)據(jù)庫查找有關(guān)碳離子質(zhì)子治療HCC的臨床研究，檢索時間均為建庫至2019年10月23日，同時追溯納入研究的參考文獻，以獲取以上檢索未發(fā)現(xiàn)的相關(guān)信息。中文檢索詞包括肝細胞癌、碳離子、質(zhì)子等，英文檢索詞包括Liver Neoplasm*、Hepatocellular Cancer*、Hepatocellular Carcinoma*、Heavy Ion Therap*和Proton Therap*等。采用主題詞與關(guān)鍵詞相結(jié)合的方法進行檢索。

1.2 納入與排除標準

納入標準：（1）經(jīng)臨床或病理診斷的HCC患者；（2）質(zhì)子或碳離子治療HCC的回顧性或前瞻性研究；（3）報道了總生存率、腫瘤控制、不良反應等結(jié)局指標的研究。排除標準：（1）重復發(fā)表的文獻。若多篇研究報道了同一臨床研究相同測量指標，只選取范圍更廣的研究，若測量指標不同，分別納入分析相應的測量指標；若數(shù)據(jù)重復報道，根據(jù)研究對象納入時間范圍選取樣本量大或最新發(fā)表的研究；（2）會議摘要、評論等研究信息較少的文獻；（3）質(zhì)子和碳離子聯(lián)合其他治療措施的研究；（4）質(zhì)子或碳離子治療HCC患者少于10例的研究[3-4]。

1.3 文獻篩選及數(shù)據(jù)提取

由兩名研究人員獨立篩選文獻和提取資料，對有分歧的文獻通過研究組討論決定是否納入。提取資料主要包括：（1）一般資料：作者、發(fā)表年份、研究類型、患者數(shù)量、性別、年齡等；（2）臨床信息：Child-Pugh分級、血管浸潤和腫瘤大小等；（3）治療措施和結(jié)局指標：劑量分割方案、生存、局控、復發(fā)和不良反應等指標。

1.4 納入文獻質(zhì)量評價

對納入研究的質(zhì)量采用美國衛(wèi)生保健質(zhì)量和研究機構(gòu)（Agency for Healthcare Research and Quality,AHRQ）推薦的橫斷面研究質(zhì)量評價標準進行評估。該量表共11個條目，包括研究對象選擇、研究質(zhì)量控制和數(shù)據(jù)處理等方面，用“是”、“否”和“不清楚”回答，當一個條目答案為“否”或“不清楚”，該項目得分為“0”；答案為“是”，該項目得分為“1”。0～3為低質(zhì)量，4～7為中等質(zhì)量，8～11為高質(zhì)量。質(zhì)量評價由兩名研究人員同時獨立進行，產(chǎn)生分歧時經(jīng)討論后由第三方進行裁決。

1.5 統(tǒng)計學方法及數(shù)據(jù)分析

采用STATA 12.0軟件進行Meta分析，效應量為總生存率（OS）、局控率（LC）、無進展生存率（PFS）、復發(fā)率、死亡率和不良反應發(fā)生率。采用χ2檢驗分析統(tǒng)計學異質(zhì)性，根據(jù)Cochrane系統(tǒng)評價指導手冊，顯著性水平設(shè)定為P=0.1，I2設(shè)定為50%，當P＞0.1、I2≤50%時，各研究結(jié)果之間的異質(zhì)性可接受、采用固定效應模型進行合并分析；當P≤0.1、I2＞50%時，通過亞組分析和敏感度分析找出異質(zhì)性來源，如果找不到異質(zhì)性來源則用隨機效應模型進行數(shù)據(jù)合并。

2 結(jié)果

2.1 文獻篩選結(jié)果及納入研究的基本特征

初檢出相關(guān)文獻1663篇，經(jīng)過逐層篩選，最終對94篇文獻閱讀全文進行篩選，其中有研究報道了相同的患者群體，但是結(jié)局指標不同，因此我們分別納入分析，最終納入30篇文獻，其中一篇文獻同時對碳離子和質(zhì)子治療HCC進行了研究，包括碳離子研究7篇，質(zhì)子研究23篇，文獻篩選流程及結(jié)果見圖1。納入研究的基本特征見表1，文獻質(zhì)量均為中等以上。其中碳離子和質(zhì)子治療研究中Child-Pugh A級患者的所占中位比例分別為82.1%（66.7%～100%）和78.3%（29%～100%），經(jīng)其他治療后復發(fā)患者所占的中位比例分別為47.6%（33.3%～75%）和63.2%（21.7%～100%）。

2.2 Meta分析結(jié)果

2.2.1 生存率 碳離子和質(zhì)子治療H C C的1、2、3和5年的合并OS分別為94.2%（92.1%～96.3%）、82.3%（76.9%～87.6%)、65.4%（55.8%～75.0%）、29.2%（21.1%～37.4%)和80.2%（73.3%～87.2%）、65.2%（58.4%～72.1%）、57.4%（49.7%～0.65.1%）、36.9%（28.2%～45.6%），見圖2；亞組分析顯示，碳離子和質(zhì)子治療無脈管癌栓、腫瘤直徑＜5 cm、首次治療、Child-Pugh分級為A級HCC患者的OS均較存在脈管癌栓、腫瘤直徑≥5 cm、經(jīng)其他治療后復發(fā)、Child-Pugh分級為B或C級的有所提高，見表2、圖3。

圖1 文獻篩選流程Figure 1 Flow chart of study selection

2.2.2 局控率、復發(fā)及PFS 根據(jù)合并結(jié)果碳離子和質(zhì)子治療HCC后均可獲得良好的局部控制率，腫瘤進展均以肝內(nèi)靶區(qū)外的進展最常見，導致患者死亡的主要原因均為肝癌進展，結(jié)果見表3。

2.2.3 不良反應 因為大部分研究為回顧性研究，所以并非所有研究都報道了所有不良事件，并且有研究報告≥3級不良反應的發(fā)生率為0，0與其他發(fā)生率合并會影響合并結(jié)果[34]，因此僅對不良反應進行描述性分析?？傮w而言，碳離子和質(zhì)子治療后嚴重不良反應（≥3級）的發(fā)生均較少，均無治療相關(guān)死亡發(fā)生，3項研究[13,26,30]中各有1例4級不良反應報告；與碳離子治療相比，質(zhì)子治療研究中有3級胃腸道及膽管相關(guān)不良反應發(fā)生的報告，見表1。

2.2.4 敏感度分析 根據(jù)Cochrane手冊，當I2為75%～100%時各研究結(jié)果間存在較大異質(zhì)性，因此我們對I2≥75%的合并效應量（碳離子治療3年OS、質(zhì)子治療5年OS、肝內(nèi)靶區(qū)外復發(fā)、遠處轉(zhuǎn)移、質(zhì)子治療死于HCC進展/總死亡率）進行敏感度分析，結(jié)果顯示排除其中任何一項研究后再做Meta分析，合并后的結(jié)果未見明顯變化，說明本次Meta評價結(jié)果較為穩(wěn)健。因為目前碳離子和質(zhì)子治療HCC的研究尚較少，各納入研究僅對部分效應量進行報告，且納入研究中有些基線特征報告不完全，因此對異質(zhì)性較大的效應量難以進行亞組和回歸分析找出異質(zhì)性來源，所以對其采用隨機效應模型進行合并。

表1 納入研究基本特征表Table 1 Basic characteristics of included studies

續(xù)表1

2.2.5 發(fā)表偏倚分析 漏斗圖對發(fā)表偏倚的判斷是基于大于或小于合并效應量的研究數(shù)量，在納入研究較少時，其結(jié)果很容易受未納入研究數(shù)量的影響，本研究中對各合并效應量進行報告的文獻數(shù)量較少，均＜9篇，因此未對發(fā)表偏倚進行分析。

圖2 碳離子和質(zhì)子治療HCC生存率的Meta分析森林圖Figure 2 Forest plot of meta-analysis on OS of HCC patients treated with carbon ion and proton therapy

表2 碳離子治療HCC生存率亞組分析結(jié)果Table 2 Results of subgroup analysis on survival rate of HCC patients treated with carbon ions therapy

3 討論

肝細胞癌為射線敏感腫瘤，尤其是門脈瘤栓，由于有門靜脈血液供氧，氧效應使瘤栓對放療更為敏感。然而，正常肝組織對傳統(tǒng)光子放療的放射耐受性低，導致病灶區(qū)難以給予高劑量。與光子相比，碳離子和質(zhì)子束具有Bragg峰型劑量分布的物理學優(yōu)勢，可以輸送較高劑量至靶區(qū)，而不會增加周圍組織器官的劑量，且碳離子具有較高的放射生物學效應，Bragg峰區(qū)（腫瘤靶區(qū)）的RBE值高，損傷或殺死癌細胞以集簇性DNA損傷為主，這種損傷不依賴于細胞所處細胞周期、氧增強比，幾乎不能修復，因此碳離子和質(zhì)子治療對周圍器官輻照小，對局部腫瘤殺傷作用大。本研究對7項碳離子和23項質(zhì)子治療HCC的研究分別進行了Meta分析，根據(jù)合并結(jié)果，碳離子和質(zhì)子治療HCC均可獲得良好的局部控制率，但長期OS并不令人滿意，亞組分析顯示相較于存在脈管癌栓、腫瘤直徑≥5 cm、復發(fā)、Child-Pugh分級為B或C級的HCC患者，無脈管癌栓、腫瘤直徑＜5 cm、初治、Child-Pugh分級為A級的HCC患者碳離子和質(zhì)子治療后的OS均有所提高。由此可見，本研究中5年OS并無優(yōu)勢，可能與納入的各研究均包括了復發(fā)、分期較晚、病灶較大和肝功能較差等預后較差的HCC患者相關(guān)。

圖3 質(zhì)子治療HCC生存率亞組分析森林圖Figure 3 Forest plot of subgroup analysis on survival rate of HCC patients treated with proton therapy

表4列舉了碳離子和質(zhì)子治療對比其他方式治療各類亞型肝細胞癌的生存結(jié)果，肝細胞癌的局部治療方法較多，包括手術(shù)切除或移植、射頻消融（RFA）、經(jīng)動脈化療栓塞（TACE）、經(jīng)皮酒精注射和放療，每種方式都有其局限性，然而對于具有單個病灶、肝功能較好、無脈管癌栓以及病灶較小等預示預后較好因素的HCC治療選擇較多，Chiba等[15]報道單個病灶且Child-Pugh A級的HCC患者經(jīng)質(zhì)子治療后5年OS為53.5%，Shigeo等[31]報道碳離子治療直徑≥5 cm的孤立性病灶的1、3、5年OS分別為88%、61%、43%，而日本肝癌研究組[41]報道接受手術(shù)治療直徑5～10 cm病灶的1、3、5年OS分別為85.9%、66.1%、52.4%；直徑＞10 cm病灶的1、3、5年的OS分別為77.8%、57.3%、45.4%。因此，碳離子和質(zhì)子治療此類預后較好的HCC患者似乎能獲得與手術(shù)相當?shù)^其他治療方式好的OS，但由于本研究中有些亞組分析納入病例少存在一定的選擇偏倚，并且大多數(shù)研究為回顧性臨床研究，所以需要進一步的研究證實。盡管HCC的局部治療方法多樣，但腫瘤體積大的患者不適合RFA、TACE、經(jīng)皮乙醇注射或SBRT治療，盡管可選擇手術(shù)治療，但大多數(shù)患者由于血管侵犯嚴重，并且中國肝癌與乙型肝炎病毒感染密切相關(guān)，大多數(shù)HCC患者合并肝硬化，肝功能較差，不適合手術(shù)切除，對于不適合上述治療的HCC患者，碳離子和質(zhì)子是可行的治療方法，并且相關(guān)前瞻性臨床試驗相繼開展，可進一步提供證據(jù)，如日本J-CROS（Japan Carbon Ion Radiation Oncology Study Group）開展了一項針對碳離子治療不可切除且不適合其他局部治療的HCC的臨床試驗（UMIN000020444）。神奈川縣癌癥中心開展了一項碳離子治療合并多個病灶或并發(fā)癥的肝細胞癌的Ⅱ期研究（JPRNUMIN000026561），韓國國家癌癥研究中心啟動了一項Ⅱ期臨床研究，以證實質(zhì)子治療復發(fā)或殘留HCC患者的有效性和可行性（NCT01643824）。

表3 碳離子和質(zhì)子治療HCC局部控制率、復發(fā)和PFS的Meta分析結(jié)果Table 3 Meta-analysis results of local control rate,recurrence and PFS of HCC patients treated with carbon ion/proton therapy

表4 碳離子和質(zhì)子治療vs.其他方式治療HCC的臨床研究Table 4 Clinical study on carbon ion and proton therapy vs.other treatment on HCC

本研究結(jié)果得出，大多數(shù)HCC患者經(jīng)碳離子和質(zhì)子治療后均會出現(xiàn)復發(fā)，主要的復發(fā)模式為肝內(nèi)照射野外復發(fā)，死亡的主要原因與HCC進展相關(guān)，這與手術(shù)、TACE、SBRT等治療方法的結(jié)果相似[35,38,42]。Mizumoto等[17]對質(zhì)子治療HCC的PFS的相關(guān)預測因素進行了分析，發(fā)現(xiàn)PFS與CTV、肝功能及腫瘤數(shù)量顯著相關(guān)。Shiba等[33]對碳離子治療HCC的PFS的相關(guān)預測因素進行了分析，發(fā)現(xiàn)PFS與肝功能顯著相關(guān)，由此考慮HCC治療后肝內(nèi)照射野外的高復發(fā)率可能與治療時HCC患者已出現(xiàn)目前的影像技術(shù)難以檢測到的微觀病灶，或合并肝硬化時難以辨別真實的病灶邊界相關(guān)。Lee等[23]的研究中，質(zhì)子治療聯(lián)合索拉非尼的2年OS高于質(zhì)子單獨治療（50%vs.28.6%），但差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；Bush等[7]比較了質(zhì)子聯(lián)合肝移植治療和單獨質(zhì)子治療的OS，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.001），雖然這些研究患者數(shù)量少，存在一定的偏倚，但其結(jié)果提示質(zhì)子與其他治療聯(lián)合或可降低肝內(nèi)復發(fā)改善局部控制，進而提高OS，因此，有必要開展相關(guān)碳離子和（或）質(zhì)子聯(lián)合其他方法治療HCC的研究。目前已有相關(guān)研究開展，例如洛馬林達大學開展了一項質(zhì)子+索拉菲尼vs.索拉菲尼治療HCC的前瞻性臨床研究（NCT01141478）。另外，Nakayama等[16]報道62例接受了2程及以上質(zhì)子治療的復發(fā)HCC患者1、3和5年的OS分別為98.3%、83.9%和50.5%，Tamura等[38]報道了手術(shù)和質(zhì)子治療后復發(fā)的HCC患者經(jīng)后續(xù)治療后獲得的中位生存期分別為63和40.2月，差異無統(tǒng)計學意義（P=0.196），對具體后續(xù)治療的方式進行分析發(fā)現(xiàn)，手術(shù)、質(zhì)子治療和射頻消融相對于TACE、常規(guī)放療、分子靶向藥物、化療等其他治療更能延長復發(fā)患者的中位生存期，并且差異有統(tǒng)計學意義（P=0.003）。為提高HCC患者的總體生存率，需對出現(xiàn)復發(fā)的HCC患者進行后續(xù)治療，在HCC治療過程中保護正常肝組織以耐受后續(xù)治療很重要，Oshiro等[43]研究顯示質(zhì)子治療后復發(fā)的HCC患者重復質(zhì)子治療仍具有良好的耐受性和安全性。Shirai等[44]報道了重復碳離子治療3例復發(fā)HCC患者的2年局部控制率為100%，無嚴重肝不良反應發(fā)生。而一項重復光子治療復發(fā)HCC的回顧性研究[45]顯示，36%的病例出現(xiàn)嚴重放療相關(guān)肝不良反應（≥3級），治療相關(guān)死亡率為25%。可見碳離子和質(zhì)子較光子具有良好的劑量定位特性，對正常肝組織具有較好的保護，有利于后續(xù)治療進行。

本研究結(jié)果得出，碳離子和質(zhì)子治療HCC嚴重不良反應（≥3級）發(fā)生率低，無治療相關(guān)死亡發(fā)生，是安全可行的。但質(zhì)子治療有研究報道3級胃腸道反應及膽管相關(guān)并發(fā)癥[15,26]，而接受碳離子治療無相關(guān)報道，這一方面考慮與質(zhì)子相比，碳離子劑量分布更具優(yōu)勢，可能減少膽管、胃腸道等的劑量，另一方面考慮納入研究間的基線特征存在異質(zhì)性，難以直接進行比較，有待進一步研究。

本研究存在一定的局限性：（1）納入碳離子和質(zhì)子研究基線特征間存在差異，且有些基線特征報道不完全，難以直接進行比較分析；（2）碳離子質(zhì)子治療相關(guān)劑量及靶區(qū)勾畫的差異可能影響治療結(jié)果，但因相關(guān)數(shù)據(jù)報告不完整，難以進行具體分析；（3）因為納入研究大部分為回顧性研究，很少有研究對不良反應進行全面報告，因此無法合并分析。

綜上，碳離子和質(zhì)子治療HCC均可獲得良好的局控率和較低的不良反應，對預后較好的HCC，碳離子和質(zhì)子治療有可能成為有效的替代治療選擇；對預后不良的HCC患者碳離子和質(zhì)子治療也顯示出較好的療效，因此碳離子和質(zhì)子治療HCC具有廣闊的臨床應用前景；但目前開展治療的臨床機構(gòu)及病例數(shù)較少，尤其是碳離子治療的研究，需開展大規(guī)模的前瞻性臨床研究進一步證實碳離子和質(zhì)子治療HCC的療效及安全性。