孟玲玲,邸玉鵬,蔡博寧,解傳濱,鞏漢順,趙大偉,馬林
1. 中國人民解放軍總醫(yī)院 放射治療科,北京 100853;2. 中國人民解放軍空軍特色醫(yī)學(xué)中心 放療科,北京 100142
頭頸部腫瘤患者放療過程中放射性口腔黏膜炎發(fā)生率可達(dá)90%~97%,其中≥3級放射性口腔黏膜炎占34%[1-2]。局部中晚期口咽癌患者放療時常聯(lián)合誘導(dǎo)化療、同步化療及分子靶向治療等綜合治療,≥3級放射性口腔黏膜炎的發(fā)生率更高,使患者進(jìn)食、發(fā)音和吞咽功能下降,部分患者會因為不能耐受口腔黏膜炎疼痛或是營養(yǎng)不良而中斷治療,影響了患者治療的連續(xù)性及療效[3-4]。容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放療(Volume-Modulated Arc Radiotherapy,VMAT)和螺旋斷層調(diào)強(qiáng)放療(Helical Tomotherapy,HT)是目前頭頸部腫瘤放療常用的兩種放療技術(shù),文獻(xiàn)報道HT在提高靶區(qū)劑量、減少危及器官受量方面更有優(yōu)勢[5-7],但少有文獻(xiàn)報道HT的劑量學(xué)優(yōu)勢是否能轉(zhuǎn)化為臨床療效獲益,尤其是能否減輕放射性口腔黏膜炎的發(fā)生率及程度。本研究選取實施VMAT和HT的口咽癌患者各22例,將兩組放療計劃的劑量學(xué)參數(shù)和不同級別放射性口腔黏膜炎的發(fā)生率進(jìn)行對比,尋求劑量學(xué)優(yōu)勢與臨床療效的關(guān)系,為臨床選取更合適的放療技術(shù)提供依據(jù)。
選擇2016年6月至2018年6月我院行VMAT和HT的患者各22例,兩組患者的年齡、性別、KPS評分、T分期、N分期、化療方式及是否應(yīng)用分子靶向藥物等基本資料均無統(tǒng)計學(xué)差異(表1)。
表1 44例口咽癌患者一般資料[n(%)]
所有患者均采取仰臥位頭頸肩熱塑膜固定,靶區(qū)及危及器官由同一放療醫(yī)師按照口咽癌勾畫指南[8]在Pinnacle 8.0(荷蘭Philips公司)工作站進(jìn)行勾畫。原發(fā)病灶(GTVnx)外擴(kuò)3 mm定義為pGTVnx,咽后及頸部可見陽性淋巴結(jié)(GTVnd)外擴(kuò)3 mm定義為pGTVnd;高危亞臨床病灶(CTV1)為具有高危腫瘤浸潤可能的區(qū)域,低危亞臨床病灶(CTV2)為需接受預(yù)防照射的淋巴引流區(qū),CTV1、CTV2外擴(kuò)5 mm后分別定義為PTV1、PTV2。pGTVnx、pGTVnd、PTV1、PTV2 的處方劑量分別 69~70 Gy、69~70 Gy、60 Gy和54 Gy,分33次照射,5次/周,要求處方劑量至少覆蓋95%的靶區(qū)體積。VAMT組在Varian Elipse 8.6計劃治療系統(tǒng)做計劃,選用雙弧快速容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)設(shè)計,機(jī)架選擇范圍分別是179~181°和181~179°。HT組在Hi-Art4.3計劃系統(tǒng)做計劃,螺距、鉛門寬度和調(diào)試因子分別為0.287、2.5 cm和2.7。危及器官劑量限制:腮腺mean<28 Gy、甲狀腺mean<35 Gy、脊髓 max<45 Gy、腦干max<45 Gy、咽 -食管 V40<30%、口腔 V40<30%。
誘導(dǎo)化療方案為2周期紫杉類聯(lián)合鉑類藥物,同步化療方案為2~3周期單藥鉑類藥物,同步放化療期間部分患者聯(lián)合尼妥珠單抗靶向治療。
分析靶區(qū)的 D1%、D5%、D95%、D99%、適形度指數(shù)(Conformity Index,CI)和均勻性指數(shù)(Homogeneity Index,HI),并通過劑量體積直方圖(Dose-Volume Histogram,DVH)計算每例患者的口腔體積、最大劑量Dmax,平均劑量 Dmean,最小劑量Dmin、V15、V20、V25、V30、V35、V40、V45、V50、V55、V60及治療時間。
所有患者放療期間每周由主治醫(yī)師進(jìn)行放療反應(yīng)評估,采用放射治療腫瘤協(xié)作組(RTOG)急性放射損傷分級標(biāo)準(zhǔn)[9]評級放射性口腔黏膜炎。0級:無變化;1級:充血/可有輕度疼痛,無需止痛藥;2級:片狀黏膜炎,或有炎性血清血液分泌物,或有中度疼痛,需止痛藥;3級:融合的纖維性黏膜炎/可伴重度疼痛,需麻醉藥;4級:潰瘍、出血、壞死。發(fā)生≥2級口腔黏膜炎的患者給予本院供應(yīng)的康復(fù)新液含漱對癥治療。
用SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,用(±s)表示,連續(xù)變量比較采用t檢驗,分類變量比較符合正態(tài)分布采用χ2檢驗方法,不符合正態(tài)分布采用秩和檢驗,P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
兩組放療計劃靶區(qū)劑量分布均滿足臨床要求。與VMAT計劃相比,HT組的D99%較 大(P<0.05),D1%、D5%、D95%無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05);HT組CI更接近1(P<0.05),表明適形度更好;HI兩組無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05),表明兩組靶區(qū)均勻性相似(表2)。
表2 兩組治療計劃靶區(qū)劑量參數(shù)比較(±s)
表2 兩組治療計劃靶區(qū)劑量參數(shù)比較(±s)
劑量學(xué)參數(shù) VMAT HT F值 P值pGTVnx D1% 73.78±0.31 74.18±0.23 1.154 0.362 D5% 73.49±0.37 74.26±0.34 0.334 0.794 D95% 69.73±0.43 69.89±0.23 0.359 0.767 D99% 67.86±0.43 68.79±0.44 4.328 0.005 HI 1.056±0.007 1.055+0.006-0.048 0.891 CI 0.906±0.235 0.976±0.274-2.245 0.046 PTV1 D1% 72.93±0.32 72.98±0.28 0.578 0.732 D5% 69.21±0.28 69.35±0.31-1.598 0.153 D95% 60.87±0.18 60.32±0.15-2.386 0.053 D99% 59.62±0.53 59.28±0.43 2.875 0.010 HI 1.032±0.006 1.028±0.006-0.126 0.762 CI 0.732±0.051 0.847±0.043-1.986 0.034 PTV2 D1% 69.73±0.32 69.89±0.35 0.457 0.732 D5% 66.32±0.41 66.53±0.37-1.698 0.153 D95% 50.76±0.21 50.91±0.18-3.534 0.053 D99% 49.72±0.56 49.89±0.62 3.765 0.010 HI 1.023±0.005 1.019±0.007-0.237 0.762 CI 0.865±0.049 0.924±0.033-1.867 0.042
兩組口腔體積無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。與VMAT計劃相比,HT組口腔的Dmin值更大,V35更?。≒<0.05);V15、V20、V25有較大趨勢(P>0.05),Dmax值、Dmean值、V30、V40、V45、V50、V55、V60有較小趨勢(P>0.05),表明HT計劃的口腔低劑量照射體積較大,而高劑量照射體積較?。ū?)。
表3 兩組治療計劃口腔劑量參數(shù)比較(±s)
表3 兩組治療計劃口腔劑量參數(shù)比較(±s)
劑量學(xué)參數(shù) VMAT HT 95%CI P值體積 149.39±48.69 169.33±27.78 1.421 0.103 Dmax 72.72±4.57 73.18±2.68 0.179~0.195 0.189 Dmin 7.33±4.84 12.12±3.21 0.001~0.003 0.002 Dmean 37.15±5.14 35.20±2.74 0.481~0.501 0.481 V15 92.83±10.20 96.97±4.24 0.292~0.310 0.301 V20 80.32±15.44 82.31+8.89 1.000~1.000 1.000 V25 63.97±17.10 65.09±8.63 0.621~0.640 0.622 V30 53.42±15.46 50.25±6.63 0.099~0.111 0.100 V35 42.74±15.46 39.06±5.66 0.042~0.057 0.047 V40 34.53±15.34 31.49±5.04 0.153~0.167 0.159 V45 28.54±15.12 26.29±4.92 0.925~0.935 0.925 V50 24.06±14.69 21.96±5.10 0.865~0.878 0.869 V55 20.36±13.85 18.00±5.26 0.866~0.879 0.869 V60 16.38±12.63 13.67±5.28 0.966~0.972 0.963
HT計劃跳數(shù)(MUs)和治療時間均大于VMAT計劃,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(表4),表明VMAT治療效率更高。
表4 兩組治療計劃機(jī)器跳數(shù)與治療時間比較(±s)
表4 兩組治療計劃機(jī)器跳數(shù)與治療時間比較(±s)
劑量學(xué)參數(shù) MUs 治療時間/s VMAT 786.82±94.15 187.59±2.38 HT 4934.36±426.25 353.19±30.55 F值 24.912 7.672 P值 <0.001 0.009
兩組不同級別的口腔黏膜發(fā)生率有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05),VMAT組3級口腔黏膜炎發(fā)生率高,為63.6%;HT組2級口腔黏膜炎發(fā)生率高,為54.6%。表明HT計劃可能會減少重度口腔黏膜炎的發(fā)生率(表5和圖1)。
表5 兩組放射性口腔黏膜炎發(fā)生率比較
圖1 VMAT組和HT組口腔黏膜炎發(fā)生率比較
目前頭頸部腫瘤放療常用的兩種放療技術(shù)為VMAT和HT,HT在提高靶區(qū)劑量、減少正常器官受照射劑量方面更有優(yōu)勢,但VMAT治療效率更高、放療費(fèi)用更少[5-7,10]。本研究選取了實施VMAT和HT的口咽癌患者各22例,兩組的臨床資料無統(tǒng)計學(xué)差異,將兩組放療計劃的劑量學(xué)參數(shù)進(jìn)行對比,結(jié)果顯示VMAT和HT計劃均能滿足腫瘤靶區(qū)劑量分布要求,HT計劃中靶區(qū)的D99%較大,CI更接近1(P<0.05),但VMAT計劃的MUs及治療時間明顯低于HT組(P<0.05),和既往研究報道一致[6,11]。
放射性口腔黏膜炎是頭頸部腫瘤患者最常見的放療相關(guān)毒副反應(yīng),通常在放療10~20 Gy時出現(xiàn)癥狀,常見的癥狀有口腔黏膜輕度紅腫、口腔干燥、疼痛或灼熱感[9,12]。頭頸部腫瘤患者放療期間同步應(yīng)用表皮生長因子受體抑制劑或氟尿嘧啶類化療藥物,可以進(jìn)一步提高放療的療效,但治療過程中口腔黏膜炎的發(fā)生時間和程度可能會提前和增加[13-14]。研究報道,口腔衛(wèi)生不良、化療、口腔酸堿度(pH值)、吸煙、抗生素使用是導(dǎo)致放射性口腔黏膜炎的獨(dú)立危險因素[15]。
放療技術(shù)的進(jìn)步可以對部分口腔黏膜進(jìn)行更好的保護(hù)。Musha等[16]通過研究39例頭頸腫瘤碳離子放療患者的黏膜劑量反應(yīng)關(guān)系,發(fā)現(xiàn)硬腭和舌面發(fā)生≥2級放射性黏膜炎的閾劑量(等效生物劑量)分別為43.0 Gy和54.3 Gy。蔡博寧等[17]通過分析80例進(jìn)行調(diào)強(qiáng)放療的局部晚期下咽及喉鱗癌患者的劑量學(xué)因素及急性口腔黏膜炎的關(guān)系,多因素分析顯示口腔V30是發(fā)生≥2級放射性口腔黏膜炎的獨(dú)立影響因素。Mazzola等[18]通過觀察50例進(jìn)行VMAT的口腔/口咽癌患者,發(fā)現(xiàn)≥2級放射性黏膜炎與口腔黏膜體積 Dmean≥ 50 Gy、V45>40%、V50>30%、V55>20% 等因素相關(guān)。Dean等[19]用立體劑量學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)的方法制作出頭頸部重度急性放射性口腔黏膜炎的NTCP模型,發(fā)現(xiàn)重度黏膜炎與接受中高劑量的口腔黏膜體積相關(guān)。鄭斯明等[20]通過研究鼻咽癌調(diào)強(qiáng)放療中口腔黏膜的保護(hù)方法,發(fā)現(xiàn)放射性口腔黏膜炎與口腔V40、V45、V50、V55和平均劑量明顯相關(guān)。
本研究發(fā)現(xiàn),HT計劃中口腔體積的Dmin值更大,V35更低(P<0.05),Dmax、Dmean、V30、V40、V45、V50、V55、V60更小,V15、V20、V25更大,表明HT計劃的口腔低劑量照射體積較大,而高劑量照射體積較小。有研究報道,選擇VMAT或HT治療的下咽及喉部鱗癌患者的放射性口腔黏膜炎發(fā)生率無統(tǒng)計學(xué)差異[21]。但本研究發(fā)現(xiàn),VMAT組3級放射性口腔黏膜炎發(fā)生率高,為63.6%;HT組2級放射性口腔黏膜炎發(fā)生率高,為54.6%,HT計劃能減少重度放射性口腔黏膜炎的發(fā)生率(P<0.05)。結(jié)合本研究的口腔劑量學(xué)結(jié)果,說明放射性口腔黏膜炎的發(fā)生可能與口腔中的高照射劑量體積,尤其是V35相關(guān),結(jié)果和既往研究一致[16-20],但本研究并未做放射性口腔黏膜的相關(guān)因素分析,此結(jié)論還需要進(jìn)一步臨床試驗驗證。
綜上所述,VMAT和HT計劃均能滿足口咽癌靶區(qū)劑量分布要求,HT計劃有更高的適形度,口腔接受中高照射劑量體積更小,≥3級放射性口腔黏膜炎發(fā)生率更低,HT計劃劑量學(xué)的優(yōu)勢有可能會轉(zhuǎn)化為對口腔黏膜炎的保護(hù);但VMAT的治療時間更短、治療效率更高。所以在實際臨床工作中,可根據(jù)患者需求進(jìn)行選擇,對生活質(zhì)量要求高,尤其是不能耐受嚴(yán)重口腔黏膜炎的患者,建議選擇HT技術(shù);對于不能耐受長時間治療的患者,尤其是患有幽閉恐懼癥的患者,可選擇治療時間更短的VMAT技術(shù)。本研究的不足之處在于,一是患者樣本量較少,HT計劃劑量學(xué)的優(yōu)勢是否可轉(zhuǎn)化為對口腔黏膜炎的保護(hù)作用尚需大樣本量證實;二是僅將兩組患者靶區(qū)劑量學(xué)及臨床實際發(fā)生的放射性口腔黏膜炎進(jìn)行了對比,并未進(jìn)行放射性口腔黏膜炎劑量學(xué)相關(guān)因素的分析。我們將以本研究結(jié)果為基礎(chǔ),進(jìn)一步探尋口咽癌放療過程中發(fā)生放射性口腔黏膜炎的影響因素,為頭頸部腫瘤患者順利進(jìn)行放療保駕護(hù)航。