汪盛,王彩蓮,范麗華
目前,食管癌的發(fā)病率和死亡率均較高(占惡性腫瘤總發(fā)病率的4.2%,總死亡率的6.6%)[1],且我國(guó)食管癌的發(fā)病率和死亡率均高于全球平均水平[2],放療是食管癌重要的治療手段之一,而放射性肺炎(radiation pneumonitis,RP)作為胸部放療最常見(jiàn)的不良反應(yīng),短期內(nèi)可引起咳嗽、氣短、發(fā)熱等癥狀,長(zhǎng)期可引起肺纖維化、肺功能損傷,影響患者的生活質(zhì)量,嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致患者死亡,且放射性肺炎會(huì)限制臨床醫(yī)生給予的處方劑量,從而影響治療效果和患者預(yù)后。RP的發(fā)病率也較高,有學(xué)者統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)食管癌患者接受放療后發(fā)生≥2級(jí)RP的風(fēng)險(xiǎn)約為22%[3],而老年食管患者接受放療后發(fā)生RP的風(fēng)險(xiǎn)可高達(dá)52.4%[4],這提示老年食管癌患者在接受放射治療時(shí)需要更多重視。為避免RP發(fā)生,劑量體積直方圖(dosevolume histogram,DVH)常用于評(píng)估放療計(jì)劃,其中肺平均劑量(mean lung dose,MLD)和V20(接受≥20Gy肺體積占總肺體積百分比)常作為約束指標(biāo),但效果欠佳[5],且目前應(yīng)用DVH參數(shù)預(yù)測(cè)放療后發(fā)生RP的研究尚無(wú)統(tǒng)一定論[6-8]。因此,本研究分析來(lái)自不同中心的老年食管癌患者的劑量體積參數(shù)與三維適形放療后發(fā)生≥2級(jí)放射性肺炎的相關(guān)性,旨在為預(yù)防老年患者發(fā)生放射性肺炎提供幫助。
本研究為回顧性分析,選擇2018年1月至2020年1月在東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院以及江蘇省泰州市靖江市人民醫(yī)院接受三維適形放療的食管癌患者,收集資料包括:(1)臨床特征:性別、年齡、一般體力狀況ECOG評(píng)分、吸煙史、化療史。(2)劑量體積參數(shù):V5、V10、V20、V30、MLD。患者放療開(kāi)始及放療期間每?jī)芍苓M(jìn)行隨訪(fǎng),放療結(jié)束后每月進(jìn)行隨訪(fǎng),隨訪(fǎng)內(nèi)容包括采集病史、體格檢查及胸部CT平掃檢查,隨訪(fǎng)時(shí)間為3月。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)病理明確診斷為食管鱗癌;(2)年齡:60~80歲;(4)PS評(píng)分:ECOG 0~2分;(5)放療期間及結(jié)束后完整接受隨訪(fǎng)(3月),包括病史采集、查體及胸部CT平掃。排除標(biāo)準(zhǔn):合并肺部基礎(chǔ)疾病:包括肺間質(zhì)性疾病、慢性阻塞性肺疾病等。共收集符合標(biāo)準(zhǔn)的患者250例,其中男151例(60.4%)、女99例(39.6%),平均年齡71歲;東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院病例110例(44%),靖江市人民醫(yī)院140例(56%)。
所有患者均接受三維適形放療,東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院應(yīng)用熱塑模固定,定位CT以5 mm層厚掃描,包括中下頸部和全胸部及上腹部,傳輸圖像至Release 4.3.1治療系統(tǒng),放療使用西門(mén)子Primus-m直線(xiàn)加速器。靖江市人民醫(yī)院應(yīng)用真空墊體模固定,定位CT以3 mm層厚掃描,包括中下頸部和全胸部及上腹部,傳輸圖像至Eclipse 8.6治療計(jì)劃系統(tǒng),放療使用Varian23 EX直線(xiàn)加速器。食管癌PTV為CTV外擴(kuò)5~10 mm,根治性放療處方劑量為60 Gy,術(shù)后輔助放療處方劑量50~60 Gy,均應(yīng)用2 Gy/F常規(guī)分割,以98%等劑量線(xiàn)包繞95%以上計(jì)劃靶體積,正常組織限量:脊髓劑量<45 Gy;心臟V30<40%,V40<30%;雙肺平均劑量<20 Gy,V20<30%,V30<20%,同步化療時(shí)雙肺V20限制<28%。250例老年食管癌患者中,113例食管鱗癌患者接受了小劑量順鉑/奈達(dá)鉑同步放化療(45.2%)。
放射性肺炎診斷標(biāo)準(zhǔn)采用腫瘤放射治療學(xué)第5版標(biāo)準(zhǔn):(1)既往6月內(nèi)有肺受照射病史;(2)CT影像學(xué)改變主要局限在照射區(qū)域內(nèi),病變與正常肺組織的解剖結(jié)構(gòu)不符;(3)多有咳嗽、氣短、發(fā)熱等臨床癥狀;(4)排除能引起類(lèi)似癥狀的其他因素[9]。放射性肺炎的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)采用不良事件通用術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)第5版分為:1級(jí):無(wú)癥狀,僅臨床或影像學(xué)所見(jiàn),無(wú)需治療;2級(jí):有癥狀,影響應(yīng)用工具的日?;顒?dòng),需治療;3級(jí):重度癥狀,影響自理性活動(dòng),需吸氧;4級(jí):危及生命的呼吸障礙,需氣管切開(kāi)或插管;5級(jí):死亡[10],由至少兩名放療專(zhuān)科醫(yī)生評(píng)估分級(jí)。
采用SPSS23.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,卡方檢驗(yàn)分析放射性肺炎組與非放射性肺炎組患者臨床特征的差異;單因素Logistic回歸分析DVH參數(shù)中與發(fā)生≥2級(jí)RP相關(guān)的因素;將單因素分析中有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的DVH參數(shù)納入多因素Logistic回歸,分析與發(fā)生≥2級(jí)RP獨(dú)立相關(guān)的因素;應(yīng)用ROC曲線(xiàn)分析發(fā)生≥2級(jí)RP獨(dú)立相關(guān)的DVH參數(shù)的AUC值及最佳分界值,取約登指數(shù)最大時(shí)的值。樣本量采用EPV法(events per variable)確定。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
將放射性肺炎組與非放射肺炎組患者的臨床特征進(jìn)行卡方檢驗(yàn),兩組間性別(P=0.561)、平均年齡(P=0.948)、ECOG評(píng)分(P=0.515)、吸煙史(P=0.604)、化療史(P=0.849)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見(jiàn)表1。
表1 250例老年食管癌患者的臨床特征及卡方檢驗(yàn)結(jié)果Table 1 Clinical features and chi-square test results of 250 elderly patients with esophageal cancer
Logistic單因素分析與發(fā)生≥2級(jí)放射性肺炎相關(guān)的劑量體積參數(shù),結(jié)果提示雙肺V5(P<0.05)、V10(P<0.05)、V20(P<0.05)、V30(P<0.05)及MLD(P<0.05)均是老年食管癌患者三維適形放療后發(fā)生≥2級(jí)RP的相關(guān)因素,見(jiàn)表2。
表2 250例老年食管癌患者發(fā)生≥2級(jí)RP的Logistic單因素分析Table 2 Logistic univariate analysis for ≥grade 2 RP in 250 elderly patients with esophageal cancer
將單因素分析結(jié)果中與RP有顯著相關(guān)性的DVH參數(shù):雙肺V5、V10、V20、V30、MLD進(jìn)行Logistic多因素分析,結(jié)果顯示僅雙肺V5(P=0.016)、V20(P=0.005)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示雙肺V5、V20是老年食管癌患者三維適形放療后發(fā)生≥2 級(jí)RP的獨(dú)立相關(guān)因素;雙肺V10(P=0.900)、V30(P=0.114)及MLD(P=0.441)與發(fā)生≥2級(jí)RP有相關(guān)性,但不是發(fā)生≥2級(jí)RP的獨(dú)立相關(guān)因素,見(jiàn)表3。
應(yīng)用ROC曲線(xiàn)分析V5及V20預(yù)測(cè)≥2級(jí)放射性肺炎的效果及最佳分界值,見(jiàn)圖1。V5的ROC曲線(xiàn)下面積為0.851,95%CI:0.801~0.902;V20的ROC曲線(xiàn)下面積為0.899,95%CI:0.850~0.949,見(jiàn)表4;V5預(yù)測(cè)≥2級(jí)RP的最佳分界值為53.90%,敏感度0.92,特異性0.66,約登指數(shù)為0.58;V20的最佳分界值為23.15%,敏感度為0.74,特異性為0.91,約登指數(shù)為0.66,見(jiàn)表5。
表3 250例老年食管癌患者發(fā)生≥2級(jí)RP的Logistic多因素分析Table 3 Logistic multivariate analysis for ≥grade 2 RP in 250 elderly patients with esophageal cancer
圖1 250例老年食管癌患者發(fā)生≥2級(jí)RP的ROC曲線(xiàn)分析Figure 1 ROC curve analysis for ≥grade 2 RP in 250 elderly patients with esophageal cancer
表4 雙肺V5和V20的ROC曲線(xiàn)下面積Table 4 Area under ROC curve of bilateral pulmonary V5 and V20
表5 雙肺V5和V20的最佳分界值Table 5 The best cut-off value of bilateral pulmonary V5 and V20
放射性肺炎作為食管癌放療較常見(jiàn)的并發(fā)癥之一,是多種細(xì)胞和分子相互作用,引起大量成纖維細(xì)胞積累、增殖和分化,使細(xì)胞外基質(zhì)沉積過(guò)多,最終導(dǎo)致肺纖維化的病理生理過(guò)程[11],但是RP發(fā)生的具體機(jī)制仍未明確,因此傳統(tǒng)觀點(diǎn)仍將劑量體積參數(shù)作為評(píng)估放療計(jì)劃的主要因素[12],以減少RP的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),但目前尚無(wú)統(tǒng)一定論[13];臨床工作中則應(yīng)用V20<30%、MLD<20~23Gy以規(guī)避RP的發(fā)生,但有研究表明效果欠佳[14];而老年患者的肺功能相對(duì)減弱,承受損傷的能力較差[15],在接受放射治療時(shí)需要格外重視,因此本研究主要分析老年食管患者三維適形放療后與≥2級(jí)RP相關(guān)的劑量體積參數(shù),以便為控制、預(yù)防老年患者發(fā)生RP提供幫助。
本研究單因素分析表明雙肺V5、V10、V20、V30及MLD均是老年食管癌放療后發(fā)生≥2級(jí)RP的相關(guān)因素,提示DVH參數(shù)與RP發(fā)生緊密相關(guān),與多數(shù)學(xué)者觀點(diǎn)相符[16-18]。多因素分析結(jié)果示雙肺V20是≥2級(jí)RP的獨(dú)立相關(guān)因素,與多數(shù)學(xué)者的觀點(diǎn)相符[19-21],且目前臨床工作評(píng)估放療計(jì)劃時(shí)常約束雙肺V20(低于28%~30%)以規(guī)避RP,但本研究則發(fā)現(xiàn)雙肺V20應(yīng)當(dāng)<23.2%以規(guī)避≥2級(jí)RP發(fā)生,而Tonison的系統(tǒng)回顧也得出了類(lèi)似的結(jié)論,認(rèn)為應(yīng)當(dāng)將V20控制在23%以下[22]。這表明對(duì)于老年患者,劑量體積參數(shù)的控制應(yīng)當(dāng)更加嚴(yán)格,這可能與老年人的基礎(chǔ)肺功能較差、肺生理結(jié)構(gòu)改變有關(guān)[23]。另本研究還發(fā)現(xiàn)MLD與RP具有相關(guān)性,但不是RP的獨(dú)立相關(guān)因素,部分關(guān)于食管癌患者發(fā)生RP的研究也得出了類(lèi)似結(jié)論[24-26],提示對(duì)于食管癌患者,MLD預(yù)測(cè)RP發(fā)生的價(jià)值還有待進(jìn)一步探討。
本研究多因素分析還發(fā)現(xiàn)雙肺V5也與≥2級(jí)RP獨(dú)立相關(guān),提示低劑量體積參數(shù)在預(yù)測(cè)RP發(fā)生方面具有重要價(jià)值。沈文斌等隨訪(fǎng)了222例接受三維適形放療的食管癌患者,其中22.1%的患者發(fā)生了≥2級(jí)RP,回歸分析發(fā)現(xiàn)V5和V20是RP的重要預(yù)測(cè)因素[27];Zhao等對(duì)68例食管癌患者的回顧分析發(fā)現(xiàn),低劑量體積參數(shù)在預(yù)測(cè)RP方面更為重要[28];杜峰等將247例食管癌患者的V5~V40、MLD、GTV及吸煙指數(shù)等臨床特征進(jìn)行多因素回歸分析,發(fā)現(xiàn)雙肺V5是≥1級(jí)RP及≥3級(jí)RP的獨(dú)立相關(guān)因素[29]。這些研究結(jié)果均認(rèn)同了低劑量體積參數(shù)在預(yù)測(cè)RP方面的價(jià)值,但也有部分學(xué)者提出了不同觀點(diǎn):Zhao等通過(guò)對(duì)68例患者的回顧分析認(rèn)為V30是RP的獨(dú)立相關(guān)因素,而非V5和V20[28],但所研究的樣本量較少;姚波等針對(duì)食管癌及肺癌患者的一項(xiàng)回顧性研究也發(fā)現(xiàn)V30與RP獨(dú)立相關(guān)[30],但其研究樣本量少(33例),并且在評(píng)估危及器官受量時(shí),肺癌患者的雙肺體積需扣除GTV后評(píng)估,而食管癌患者不存在此問(wèn)題,因此將肺癌與食管癌患者的肺部DVH參數(shù)混合分析可能會(huì)對(duì)研究結(jié)果造成影響。
本研究則應(yīng)用EPV法確定樣本量,共收集了250例食管癌患者的數(shù)據(jù),樣本量較上述研究更多,并針對(duì)分析了5項(xiàng)與RP相關(guān)的DVH參數(shù);且樣本來(lái)源于不同等級(jí)的醫(yī)療中心,更具有代表性;且主要針對(duì)肺功能更為脆弱、更易發(fā)生RP的老年患者,具有臨床意義。
綜上所述,雙肺V5和V20是老年食管癌患者三維適形放療后發(fā)生≥2級(jí)放射性肺炎的獨(dú)立相關(guān)因素;對(duì)于老年患者,劑量體積參數(shù)的約束應(yīng)當(dāng)更加嚴(yán)格,應(yīng)當(dāng)控制雙肺V5<53.9%,V20<23.2%以規(guī)避≥2級(jí)放射性肺炎發(fā)生。