放疗前肺功能参数对非小细胞肺癌放射性肺炎的预测价值

王天昶　冯　杏　王　浩　王锋刚　吴　磊　张彦兵

727000 陕西煤化集团铜川矿务局中心医院



放疗前肺功能参数对非小细胞肺癌放射性肺炎的预测价值

王天昶冯杏王浩王锋刚吴磊张彦兵

727000 陕西煤化集团铜川矿务局中心医院

【摘要】目的观察肺癌患者三维适形放疗后放射性肺炎的发生情况，探讨放疗前肺功能参数在预测非小细胞肺癌放射性肺炎方面的价值。方法对81例接受三维适形放射治疗并符合入组条件的非小细胞肺癌患者进行放疗前基础肺功能测定，并记录剂量体积参数，观察放疗后放射性肺炎的发生情况，对患者临床资料、肺功能参数、剂量体积参数等指标进行单因素及多因素分析，评价肺功能参数预测放射性肺炎的价值。结果全组患者中17例出现≥2级放射性肺炎，占21.0%(17/81)，其中2级15例，3级2例，无4、5级放射性肺炎发生。单因素分析结果显示，放疗前肺功能指标FEV1.0、FEV1.0/FVC、DLCO及放疗计划指标PTV体积、双肺MLD、V5、V20、V30，均影响患者≥2级放射性肺炎的发生(P<0.05)。≥2级放射性肺炎组患者肺功能参数FEV1.0、FEV1.0/FVC、DLCO指标值均低于0、1级放射性肺炎组，且有统计学意义(P<0.05)。多因素分析结果显示：FEV1.0、FEV1.0/FVC、DLCO等相关肺功能指标值并非≥2级放射性肺炎的独立影响因素，仅双侧肺脏MLD、V5、V20及V30为患者≥2级放射性肺炎发生的独立影响因素(P<0.05)。结论基础肺功能参数FEV1.0、FEV1.0/FVC、DLCO在≥2级急性放射性肺炎预测方面具有一定价值，肺功能受损是放射性肺炎的高危因素，但并非影响放射性肺炎的独立因素。

【关键词】非小细胞肺癌；肺功能；放射治疗；放射性肺炎

(ThePracticalJournalofCancer,2016,31:581～584)

在肺癌放疗过程中，容积剂量参数V5、V20及V30是最为常用的放射性肺炎预测指标。但近年来研究发现，放射性肺炎的发生不仅与容积剂量参数相关，放疗前基础肺功能也可能是影响放射性肺炎发生的重要因素。本研究通过对几种常用肺功能参数在预测放射性肺炎发生方面的价值进行探讨，旨在对临床放疗中放射性肺炎的预防提供帮助。

1资料与方法

1.1临床资料

收集2012 年7 月至2014 年6 月于陕西省肿瘤医院行三维适形治疗的非小细胞肺癌患者81例，所有患者均经病理学证实。入选标准：①有放疗指征，拟行放射治疗且首次接受放疗；②放疗前未接受手术治疗；③ECOG评分≤2分；④未接受过含有吉西他滨、博莱霉素等药物的化疗。⑤资料完整，按计划完成放疗。81例患者中，男性51例，女性30例；年龄41～78 岁，中位年龄66 岁；鳞癌46例，腺癌35例；临床分期：Ⅰ期2例，Ⅱ期14例，Ⅲ期49例，Ⅳ期16例。

1.2治疗计划与实施

热塑模固定患者，CT胸部扫描进行模拟定位，扫描图像传输到3-DCRT计划系统。临床靶区的勾画：GTV：CT下所见肿瘤组织。CTV：鳞癌GTV四周上下各外放0.6 cm，腺癌外放0.8 cm。PTV：CTV四周上下各外放0.4 cm。病灶勾画完成后设计放疗计划，以98%等剂量线包绕95%以上计划靶体积，用剂量体积直方图(DVH)等剂量曲线控制重要组织及器官受照剂量。放疗总剂量为50～66 Gy，2 Gy/次，5 次/周。采用医科达医用电子直线加速器实施放疗。37例采用单纯放疗，44例放化联合治疗(序贯放化疗20例、同期放化疗24例)，化疗方案有TP(紫杉醇+顺铂)、EP(依托泊苷+顺铂)、NP(长春瑞滨+顺铂)等；化疗周期数1～8个，中位数为4个周期。

1.3放疗前肺功能测定

放疗开始前1周内进行通气功能和弥散功能检测。弥散功能检测至少测定2次，取两次最佳值的平均值作为最后测量值。肺功能参数：l S用力呼气量(forced expiratory volume in 1sec，FEV1.0)、用力肺活量(forced vital capacity，FVC)、l S率(FEV1.0/FVC)及一氧化碳弥散量(carbon monoxide diffusing capacity in the whole lung，DLCO)，DLCO用患者的实际血红蛋白含量进行校正，各参数均以实测值/预计值×100%表示。根据2005年ATS/ERS关于肺功能测定指南[1]，阻塞性通气功能障碍主要表现为FEV1.0及FEV1.0/FVC%的显著下降，限制性通气障碍以肺总量下降为主，弥散功能障碍以DLCO下降为主(<80%预计值)，根据通气功能损害程度评价标准进行评价。

1.4物理参数评估

记录PTV体积，适形计划设野数。由剂量体积直方图(dose volume histogram,DVH)评价治疗计划,记录肺分别接受5、20、30 Gy 照射剂量的肺体积占全肺体积百分比(V5、V20、V30) 和全肺平均照射剂量(mean lung dose，MLD)。

1.5放射性肺炎评价标准

放射性肺炎诊断参考以下标准[2]：①至少有咳嗽、气短、发热等临床症状之一，且上述症状为放疗后新出现或加重。②CT影像学改变主要为局限在照射区域内的斑片影、通气支气管征、条索影、肺实变影或蜂窝样改变。放射性肺炎分级参照CTCAE 4.0标准进行评估[3]：Ⅰ级：无症状，仅有临床或影像学改变，无需治疗；Ⅱ级：有症状，需要药物治疗，工具性日常活动受限(如做饭、购物、使用电话、理财等)；Ⅲ级：有严重症状，个人日常活动受限(如洗澡、穿脱衣、吃饭等)，需吸氧；Ⅳ级：有危及生命的呼吸症状，需紧急处理(如气管切开)；Ⅴ级：死亡。

1.6统计学方法

应用SPSS 19.0软件统计分析，采用χ2检验进行单因素分析，采用Mann-Whithey检验比较不同级别放射性肺炎组间的肺功能参数，多因素Logistic 回归分析放射性肺炎的危险因素，以P< 0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1放射性肺炎发生情况

81例患者中共有49例发生放射性肺炎，总发生率为60.5%。其中Ⅰ级32例(65.3%)，Ⅱ级15例(30.6%)，Ⅲ级2例(4.1%)，无Ⅳ级、Ⅴ级放射性肺炎发生。

2.2影响患者出现≥Ⅱ级放射性肺炎单因素分析

单因素分析结果：放疗前肺功能指标FEV1.0、FEV1.0/FVC、DLCO和放疗计划指标PTV体积、双肺MLD、V5、V20、V30，均影响患者≥2级放射性肺炎(radiation pneumonitis，RP)的发生，见表1。

2.3影响患者≥Ⅱ级放射性肺炎的相关肺功能指标范围分析结果

将可能影响患者发生RP的相关肺功能指标进行分析，结果显示0、1级放射性肺炎组与≥2级放射性肺炎组FEV1.0、FEV1.0/FVC、DLCO等指标值比较有统计学差异(P<0.05)，见表2。

2.4影响患者≥2级RP发生的多因素Logistic回归分析

多因素分析结果显示：双侧肺脏MLD、V5、V20及V30为患者≥2级RP发生的独立影响因素(P<0.05)，而FEV1.0、FEV1.0/FVC、DLCO等相关肺功能指标值并非≥2级RP的独立影响因素，见表3。

3讨论

放射性肺炎是肺癌放疗最主要的剂量限制因素，其多发生在放疗剂量达到30~40 Gy后至放疗结束后3个月内，而后急性放射性肺炎逐渐转变为放射性肺纤维化[4]。随着放射性肺纤维化面积增大，患者逐渐出现呼吸衰竭，病死率高，预后极差。而目前对放射性肺炎的治疗并无特别有效的方法。所以有关放射性肺炎的研究重点多在于放射性肺炎发生的影响因素，希望通过对放射性肺炎影响因素加以限制，以此来降低放射性肺炎的发生。目前公认的最重要的的放射性肺炎影响因素是放疗剂量参数[5]。既往研究表明，肺平均受量(MLD)及接受一定剂量的体积的百分比(如V5、V20)与急性放射性肺炎的发生相密切关,其不仅影响放射性肺炎的发生率,而且与放射性肺炎的严重程度明显相关[6]。但在放疗实践中，即使在放疗前对剂量参数进行严格限制，很多时候我们仍无法避免放射性肺炎的发生。这说明放射性肺炎的发生除了剂量参数外，还有其他多因素共同参与，所以除剂量参数外的其他影响因素近年来成为放射性肺炎的研究热点。有研究提示，除剂量参数外，患者基础肺功能以及一些生物指标如转化生长因子-β(TGF-β)等都有可能是影响放射性肺炎发生的因素[7-9]。

表1　≥2级放射性肺炎发生的单因素分析结果/例

表2　≥2级放射性肺炎发生因素的Mann-Whithey检验结果

表3　≥2级急性放射性肺炎Logistic多元回归分析结果

其中，关于放疗前基础肺功能是否会增加发生放射性肺炎的风险，目前尚无定论。有研究认为[8,10-11]，放疗前基础肺疾病如COPD与放射性肺炎无明显关系。但也有文献报道，放疗前肺功能状态明显影响放射性肺炎的发生，甚至是≥2级放射性肺炎的独立危险因素[12-13]。由此可见，放疗前基础肺功能在预测放射性肺炎方面的价值尚需进一步研究。本研究通过对患者放疗前基础肺功能的测定以及放疗后急性放射性肺炎的观察，尝试对几种肺功能指标在放射性肺炎的预测价值方面进行评价。在研究分组方面，由于考虑到1级放射性肺炎无临床症状，亦不需药物治疗，故将其与未发生放射性肺炎的病例成组。由于博莱霉素、吉西他滨等药物确定对放射性肺炎的发生产生影响，故在病例筛选中将使用上述药物的病例剔除在外。上述分组原则剔除了一些已知混杂因素，可以更好的评价肺功能指标在放射性肺炎发生方面所造成的实际影响。在单因素分析中发现，FEV1.0、FEV1.0/FVC、DLCO三项肺功能指标均可能影响放射性肺炎的发生。而后在对0、1级放射性肺炎组及≥2级放射性肺炎组之间肺功能指标值进行比较，结果表明，≥2级放射性肺炎组患者的三项指标均显著低于0、1级放射性肺炎组，且具有统计学差异。但在对肺功能指标进行多因素分析后，我们发现不论是通气功能指标FEV1.0、FEV1.0/FVS，还是弥散功能指标DLCO，均不是≥2级放射性肺炎发生的独立因素。综合分析上述结果，可以认为基础肺功能参数FEV1.0、FEV1.0/FVC、DLCO在≥2级急性放射性肺炎预测方面具有一定价值。肺通气功能障碍或弥散障碍均是放射性肺炎的高危因素，但并非影响放射性肺炎的独立因素，放射性肺炎的发生根本上还是正常肺组织受到过高剂量体积的照射的造成的。基础肺功能差的患者在MLD、V5、V20、V30方面的安全阈值可能较基础肺功能正常者更低，更易发生放射性肺炎。既往王澜等的研究亦证明，患者基础肺功能参数对中重度ARP的发生具有一定的预测作用，但在多因素分析中也发现其非影响放射性肺炎的独立因素，FEV1.0、FEV1.0/FVC、DLCO较低者接受放疗后中重度急性放射性肺炎的发生风险相对偏高，FEV1.0<70%时患者接受放疗时需严格限制其肺受量，相对于临床因素，剂量学因素与急性放射性肺炎的关系更为紧密[14]。李英、赵燕海等人的研究结果也与此一致[15-16]。

综上所述，虽然放疗前肺功能参数不是影响放射性肺炎的独立因素，但在预测非小细胞肺癌放射性肺炎发生方面却是一项有价值的指标，肺通气功能障碍或弥散障碍均是放射性肺炎的高危因素，基础肺功能差的患者在MLD、V5、V20、V30方面的安全阈值可能较基础肺功能正常者更低，更易发生放射性肺炎。针对该类人群，在制定放疗计划时对正常肺组织的受照剂量应当加以特别限制，以此减低放射性肺炎的发生。

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(编辑：吴小红)

Predictive Value of Lung Function Parameters on Radiation Pneumonitis in Patients with Non-small-cell Lung Cancer

WANGTianchang,FENGXing,WANGHao,etal.ShaanxiCancerHospital,Xi’an,710061

【Abstract】ObjectiveTo observe the incidence of radiation pneumonitis in non-small cell lung cancer (NSCLC) treated with 3D-CRT radiation therapy,and investigate the relation between basic lung function and radiation pneumonitis.Methods81 patients with NSCLC treated with radiotherapy were followed up.The basic lung function and treatment parameters were analyzed by univariate and multivariate analysis.Indexes of basic lung function were evaluated.ResultsThe radiation pneumonitis ≥grade 2 were observed in 17 patients(21.0%,17/81).The incidence of grade 2,3 and 4 were 15/81,2/81 and 0/81,respectively.Univariate analysis showed that the FEV1.0,FEV1.0/FVC,DLCO,PTV volume and lung MLD,V5-V30 all had significant relationship with ≥grade 2 radiation pneumonitis.Multivariate analysis showed that MLD and Lung V5- V30 were the independent risk factors for ≥grade 2 RP,FEV1.0,FEV1.0/FVC,DLCO were not the independent risk factors for ≥grade 2 radiation pneumonitis.ConclusionLung function parameters can predict the incidence of≥2 grade radiation pneumonitis to some extent,especially when the value of FEV1.0,FEV1.0/FVC，and DLCO is lower.However,impaired lung function is not the independent risk factors for ≥grade 2 radiation pneumonitis.

【Key words】Non-small cell lung cancer (NSCLC);Lung function;Radiation therapy;Radiation pneumonitis

(收稿日期2015-06-23修回日期 2015-12-21)

中图分类号：R734.2

文献标识码：A

文章编号：1001-5930(2016)04-0581-04

DOI：10.3969/j.issn.1001-5930.2016.04.019