肺癌放射治疗后放射性肺炎与剂量体积直方图相关性分析

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　　摘要：目的  分析接受圖像引导放射治疗（IGRT）的肺癌患者其剂量体积直方图（DVH）的参数设定与放射性肺炎（RP）发生情况的相关性。方法  选取我科行放射治疗的肺癌患者50例，分析DVH中接受5、10、20、30 Gy照射的肺体积占全肺体积的百分比（V5、V10、V20、V30）和平均照射肺体积（MLD），以及年龄、性别、吸烟史、化疗史、肺部疾病史、肿瘤位置、病理类型、总剂量、射野个数等临床指标。根据随访结果及临床表现，把患者分为无RP组（0级）和有RP组（1～4级），比较所有因素与放射性肺炎的相关性。结果  放射性肺炎发生率为58.00%（29/50），其中无RP组（0级）21例（42.00%），有RP组（1～4级）中1级 19例，2级8例，3级2例，无4级放射性肺炎发生，分析显示所有剂量学参数以及临床指标中吸烟史和化疗史与放射性肺炎发生有统计学意义（P<0.05），而其他临床指标如年龄、性别、肿瘤位置及病理分型，放疗总剂量及射野个数与放射性肺炎发生无明显相关。结论  DVH上所有参数均可以作为评估及预测放射性肺炎发生的指标，同时有化疗史和吸烟史的患者在治疗时尤其需要控制剂量。
　　关键词：图像引导放射治疗;放射性肺炎;剂量体积直方图
　　中图分类号：R734.2                                 文献标识码：A                                 DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2019.06.029
　　文章编号：1006-1959（2019）06-0094-03
　　Abstract：Objective  To analyze the correlation between the parameter setting of the dose volume histogram （DVH） and the occurrence of radiation pneumonitis （RP） in lung cancer patients receiving image guided radiation therapy （IGRT）. Methods  50 patients with lung cancer who underwent radiotherapy in our department were analyzed. The percentage of lung volume （V5， V10， V20， V30） and mean lung volume （MLD） in the DVH receiving 5， 10， 20， 30 Gy irradiation. ）， as well as clinical indicators such as age， gender， smoking history， history of chemotherapy， history of lung disease， tumor location， pathological type， total dose， and number of fields. According to the follow-up results and clinical manifestations， patients were divided into no RP group （grade 0） and RP group （grade 1 to 4）， and all factors were compared with radiation pneumonitis. Results  The incidence of radiation pneumonitis was 58.00% （29/50）， including 21 cases （42.00%） without RP group （grade 0）， There were 19 cases of grade 1 in RP group （grade 1～4）， 8 cases of grade 2， 2 cases of grade 3， and no grade 4 radiation pneumonitis occurred. The analysis showed that all dosimetry parameters and clinical data showed smoking history and chemotherapy history and radiation pneumonitis. There was statistical significance （P<0.05）， while other clinical indicators such as age， gender， tumor location and pathological type， total radiotherapy dose and number of field were not significantly associated with radiation pneumonitis. Conclusion  All parameters on DVH can be used as an indicator to evaluate and predict the occurrence of radiation pneumonitis. Patients with a history of chemotherapy and smoking history need to control the dose especially during treatment. 　　Key words：Image guided radiation therapy;Radiation pneumonitis;Dose volume histogram
　　放射治疗是肺癌（lung cancer）的重要治疗手段之一，在治疗过程中不可避免的肺组织会受到一定范围一定剂量的照射，从而引起不同程度的放射性肺炎（RP）。放射性肺炎的发生不仅会阻碍放疗计划的顺利完成，同时会影响患者的生存质量及呼吸功能。有文献显示，2级以上RP的发生率在5%～36%，是最重要的肺部区域放疗剂量限值毒性之一[1，2]。近年来，剂量-体积直方图（DVH）参数被用来预测RP的发展，并得到了很好的效果[3]。本实验通过分析DVH参数及如年龄、性别、吸烟史、化疗史、肿瘤位置及病理分型，放疗总剂量及射野个数等临床指标与RP的关系，以期为今后制定安全高效的临床放射治疗计划提供参考。
　　1资料与方法
　　1.1一般资料  选取2017年1月～2018年5月佳木斯大学附属第一医院放化疗科行肺癌放射治疗的患者50例。所有患者按计划完成根治剂量放疗且随访时间（≥6个月）及资料符合本研究要求。所有病例均经病理组织学检查证实，且所有患者无明显放疗禁忌，无腹主動脉旁转移，既往未接受放疗，无肿瘤病史，ECOG评分0～2分。其中男性35例，女性15例;中位年龄63岁;左肺28例，右肺22例;原发灶位于上叶28例，中/下叶22例;鳞癌20例，腺癌17例，小细胞肺癌10例，其他3例;32例患者接受过化疗;31例患者有吸烟史;22例患者既往有肺部疾病;受照射总剂量50～70 Gy 45例，>70 Gy 5例，射野个数≥5个47例，<5个3例。
　　1.2治疗方法  所有患者放疗前均完成热塑性胸部体膜制作、带膜定位CT扫描，层厚5 mm，扫描范围从下颌至肾上极范围，全肺包全、放疗医师在肺窗上（窗宽1600，窗位-600）勾画靶区，大体肿瘤体积（GTV）为病变毛刺及转移淋巴结区，临床靶体积（CTV）为GTV外扩10 mm和区域淋巴结，计划靶区（PTV）为CTV外放8～10 mm，勾画正常组织，包括脊髓、全肺、心脏、肝脏、双肾、食管及可评价的正常器官，物理师借助放射治疗计划系统（TPS），完成照射野布局，剂量分布计算并制定DVH图，通过放射野方向观（BEV）设计，共面4～9个野，要求95%等剂量线覆盖PTV。应用VARIANIX直线加速器进行治疗，1次/d，每次1.8～2.0 Gy，5次/周，总剂量50～75 Gy。危及器官限制：双肺V20<30%，V30<20%，MLD≤18 Gy，心脏V30≤40%，食管V50≤50%，脊髓 Dmax≤45 Gy。
　　1.3观察指标  放疗计划中DVH的参数：V5，V10，V20，V30及MLD;患者的临床资料：年龄，性别，吸烟史，化疗史，肿瘤位置及病理分型，放疗总剂量及射野个数。
　　1.4随访评价及RP分级  第1次随访在治疗后1个月，以后1年每3个月随访1次，通过胸部CT及患者临床表现评估。根据RTOG/EORTC的诊断分级标准[4]确定RP的发生：0级：无变化;Ⅰ级：轻度干咳或呼吸困难;Ⅱ级：轻微活动即可出现呼吸困难，休息时无症状;Ⅲ级：重度呼吸困难，休息时亦有，并有明显影像学改变;Ⅳ级：严重呼吸功能不全，需要持续吸氧。
　　1.5统计学方法  所得数据采用SPSS 24.0软件进行统计学处理，计数资料以（%）表示，采用？字2检验，计量资料以（x±s）表示，组间比较采用t检验，P<0.05为差异有统计学意义。
　　2结果
　　2.1两组患者临床基本资料比较  发生0级放射性肺炎的有21例（42.00%）分为无RP组，发生1～4级放射性肺炎的有29例（58.00%）分为有RP组，其中1级19例，2级8例，3级2例，无4级RP发生。有RP组和无RP组患者在年龄、性别、肿瘤位置及病理分型、放疗总剂量及射野个数等方面比较，差异无统计学意义（P>0.05），而化疗史和吸烟史比较，差异有统计学意义（P<0.05），见表1。
　　2.2两组患者DVH剂量学参数比较  有RP组和无RP组所有DVH参数：V5，V10，V20，V30，MLD均与放射性肺炎相关，差异有统计学意义（P<0.05），其中V5，V20，V30相关性最大（P=0.001），见表2。
　　3讨论
　　RP的发生机制主要有：①肺泡上皮损伤;②肺血管内皮细胞损伤;③肺泡巨噬细胞生长因子;④免疫反应;⑤淋巴管受累;⑥巨细胞病毒参与[5]。正常组织受照射后的直接影响是产生活性氧（Ros）和氮（Rns）物种，从而对DNA、脂类和蛋白质产生氧化损伤，导致细胞损伤甚至死亡，最后引起机体发生炎症反应，以致放疗计划的制定及患者的预后都受到相当大的影响[6]。如何降低RP的发生率成为评估一个放疗计划是否理想的重中之重。目前国内外多项研究中显示，DVH的相关参数指标可以直观的识别和制定放疗方案以助于评估放射性肺炎的风险分层和严重程度[4，7，8]。
　　本研究显示，全肺V5，V10，V20，V30及MLD均与放射性肺炎相关，其中V20，V30相关性最大（P=0.001），因此在制定放疗计划时，为避免剂量毒性并发症的影响，应严格控制V20，V30的剂量。研究报道，V20可作为预测放射性肺炎发生率的独立指标，当它控制在22%左右，RP发生率最低[9]。有学者认为，当V30<30%时，可将发生放射性肺炎的危险性降到最低[8]。同时针对有不同既往史患者，有研究指[10-12]出，患者的吸烟史、化疗史均可作为评估RP的独立因素，化疗增加放射性肺毒性因此化疗后患者应降低V20值。同时，多项研究指出[2，13]，本研究中的其他因素，如肿瘤位置，肺部疾病史，病理类型等与RP的发生关系不大。 　　综上所述，放射治疗前应全面考虑到患者的一般情况，并评估好相关剂量学参数，优化出合理安全的治疗方案。预测RP的指标远远不止于上述所提，由于病例数较少，相关指标可能未显示出它的实际意义，尚需要大样本分析。
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　　收稿日期：2018-11-27;修回日期：2018-12-12
　　编辑/杨倩
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