連相堯　梁云微　胡潺潺　李愛(ài)科　李青山

[摘 要] 目的：觀察肺癌患者放療前后肺灌注顯像及放療前血漿中IL-6、TGF-β1、ACE含量變化，探討其與放射性肺炎發(fā)生的相關(guān)性。方法：30例肺癌患者接受三維適形放療，放療前后行肺灌注顯像檢查，比較前后兩次肺灌注顯像變化。放療前采血凍存，采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)血液中IL-6、TGF-β1、ACE含量。放射性肺炎根據(jù)美國(guó)腫瘤放射治療組（RTOG）標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定。分析治療前后肺灌注顯像變化情況及血漿IL-6、TGF-β1、ACE水平與放射性肺炎發(fā)生的相關(guān)性。結(jié)果：30例肺癌患者中10例（33.3%）發(fā)生了≥2級(jí)放射性肺炎。肺灌注受損加重者≥2級(jí)放射性肺炎發(fā)生率為63.6%，肺灌注受損改善者≥2級(jí)放射性肺炎發(fā)生率為10.5%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。放療前血漿TGF-β1水平高者及ACE水平低者，放療后出現(xiàn)≥2級(jí)放射性肺炎比率高。放療前后肺灌注顯像變化聯(lián)合放療前血漿TGF-β1水平分組，各組間發(fā)生2級(jí)以上放射性肺炎差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論：放療前后肺灌注顯像變化聯(lián)合放療前血漿TGF-β1水平對(duì)放射性肺炎有一定預(yù)測(cè)價(jià)值。

[關(guān)鍵詞] 肺癌；放射性肺炎；肺灌注顯像；細(xì)胞因子

中圖分類號(hào)：R563.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：2095-5200（2016）04-006-03

DOI：10.11876/mimt201604003

放療是局部晚期肺癌主要治療手段之一，放射性肺炎是胸部腫瘤放療的主要?jiǎng)┝肯拗菩愿狈磻?yīng)。據(jù)報(bào)道，接受放療的肺癌患者，≥2級(jí)放射性肺炎發(fā)生率為5%～50%，即使采用適形放療或調(diào)強(qiáng)放療仍有8%～10%患者出現(xiàn)嚴(yán)重的放射性肺炎[1-2]。局部晚期肺癌患者往往肺功能狀況不佳，出現(xiàn)放射性肺損傷更早，限制臨床使用更高、更有效的照射劑量。因此，如何在有效的控制腫瘤的同時(shí)，減少嚴(yán)重放射性肺損傷的發(fā)生，是胸部放療時(shí)關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。本研究擬通過(guò)觀察患者行三維適形放療前后肺灌注受損范圍的變化，探討肺灌注受損變化聯(lián)合細(xì)胞因子對(duì)放射性肺炎發(fā)生的預(yù)測(cè)價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 病例資料

選擇2011年11月—2014年3月我院腫瘤科住院治療的已確診初治肺癌患者30例，入選條件：無(wú)胸腔和（或）心包積液，無(wú)血行轉(zhuǎn)移。KPS評(píng)分≥70分，血常規(guī)、肝腎功能、心電圖正常，1秒鐘肺活量（FEVl）>預(yù)計(jì)值的50%。其中男22例，女8例，年齡45～70歲，中位年齡58歲；有吸煙史20例，無(wú)吸煙史10例；鱗癌13例，腺癌8例，小細(xì)胞癌9例；中央型22例，周圍型8例。所有患者接受三維適形放療。放療后隨訪時(shí)間6個(gè)月，隨訪率100%。

1.2 方法

1.2.1 肺灌注顯像方法 美國(guó)GE公司InfiniaVC HawKeye采用低能高分辨準(zhǔn)直器的雙探頭單光子發(fā)射SPECT/CT儀?；颊哐雠P位，經(jīng)肘正中靜脈緩慢注射锝-99m（99mTc）標(biāo)記的人血清大顆粒聚合白蛋白（MAA）200 MBq后即刻行肺灌注掃描，獲得八個(gè)體位（前位、后位、左前斜、左后斜、右前斜、右后斜、左側(cè)位、右側(cè)位）的肺靜態(tài)圖像，矩陣128x128，20s采集1幀，180°采集，放大倍數(shù)1.0，最后獲橫斷面、冠狀面、矢狀面的斷層圖像。

1.2.2 放療計(jì)劃及治療方法 采用CT掃描模擬定位，醫(yī)師以CT圖像勾畫(huà)大體腫瘤靶區(qū)（GTV），包括肺部原發(fā)灶和轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)，GTV外放1cm-1.6cm形成計(jì)劃靶區(qū)（PTV）。物理師制訂適形放療計(jì)劃。所有患者給予根治性放療劑量56Gy-66Gy，中位劑量60Gy。95%等劑量曲線涵蓋PTV，2Gy/次，5次/周。危及器官限制：肺V20≤30%，心臟V50≤40%，食管Dmax≤60Gy，脊髓Dmax≤45Gy。所有患者同步或序貫含鉑類方案化療2～4個(gè)周期。

1.2.3 肺灌注受損及放射性肺損傷評(píng)價(jià) 依據(jù)SPECT肺血流灌注圖像，參考文獻(xiàn)[3]分析方法，放療前按缺損區(qū)與腫瘤病灶的大小關(guān)系分為0～3級(jí)。放療后依據(jù)50%等劑量線在斷層圖像上勾畫(huà)計(jì)算區(qū)域。按計(jì)算區(qū)域照射前后的肺灌注情況平均計(jì)數(shù)值占相應(yīng)全肺平均計(jì)數(shù)值的百分比，比較照射前后肺灌注受損情況。從放療開(kāi)始至結(jié)束后6月內(nèi)，根據(jù)RTOG對(duì)放射性肺炎（RP）進(jìn)行分級(jí)，觀察≥2級(jí)放射性肺炎發(fā)生情況。

1.2.4 血液細(xì)胞因子測(cè)定 采集所有受試者放療前后清晨空腹外周靜脈血。酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)法（ELISA）檢測(cè)IL-6、TGF-β1、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶（Angiotcnsin Converting Enzyme，ACE）水平。

1.2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，均數(shù)比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，RP發(fā)生率的比較采用χ2檢驗(yàn)和Fishers精確概率法，P<0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2 結(jié)果

2.1 放療前細(xì)胞因子水平檢測(cè)結(jié)果

≥2級(jí)放射性肺炎組TGF-β1值高于<2級(jí)放射性肺炎組，血清ACE值低于<2級(jí)放射性肺炎組，兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。兩組間IL-6值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見(jiàn)表1。

2.2 肺灌注受損發(fā)生情況及發(fā)生放射性肺炎影響因素

30例患者治療前均表現(xiàn)出不同程度灌注受損，其中中央型肺癌患者肺灌注受損較為嚴(yán)重，>2級(jí)為77.27%（17/22），周圍型肺癌>2級(jí)為25.0%（2/8）（ χ2 =6.096，P=0.028）。

第兩次肺灌注檢查結(jié)果肺灌注受損改善者19例（63.3%），其余患者受損加重。根據(jù)放療前后肺灌注缺損變化情況及TGF-β1水平分為3組：低危組肺灌注受損改善且TGF-β1≤56pg/mL；中危組受損改善且TGF-β1>56 pg/mL或受損加重且TGF-β1≤56 pg/mL；

高危組受損加重且TGF-β1>56 pg/mL。

2級(jí)以上放射性肺炎發(fā)生率33.3%（10/30）。年齡、性別、病灶位置、有無(wú)吸煙史方面對(duì)其發(fā)生率影響無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，肺灌注受損加重與改善對(duì)≥2級(jí)放射性肺炎發(fā)生率影響，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），肺灌注受損變化結(jié)合TGF-β1分組各組間發(fā)生2級(jí)以上放射性肺炎差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見(jiàn)表2。

3 討論

肺癌患者因放射治療引起的主要副損傷包括急性放射性肺炎和放射性纖維化。目前，放射性肺損傷的診斷主要依靠癥狀及影像學(xué)檢查，然而胸部CT及X線幾乎不能發(fā)現(xiàn)早期放射性損傷。肺通氣血流的變化通常在發(fā)生放射性肺炎前就會(huì)出現(xiàn)變化。肺灌注顯像能顯示肺組織血流灌注，可反映肺血流分布和受損情況[4]。Boersma等[5]發(fā)現(xiàn)肺灌注成像可以顯示肺的充盈和缺損狀態(tài)，和肺功能檢查情況相似，且可用來(lái)估測(cè)肺損傷發(fā)生。Agrawal[6]研究也證實(shí)肺灌注顯像對(duì)評(píng)價(jià)放療前腫瘤對(duì)肺血流灌注功能的影響、局部肺功能及放療引起的肺功能變化均較為敏感，并可在亞臨床水平評(píng)估肺損傷情況。

本組結(jié)果顯示放療后肺灌注受損加重者放射性肺炎的發(fā)生率較改善者升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。放療前患者肺功能儲(chǔ)備與放射性肺損傷的發(fā)生有一定相關(guān)性。當(dāng)肺功能儲(chǔ)備不足時(shí)對(duì)放射損傷的耐受力差，放射性肺損傷更易出現(xiàn)，并且更嚴(yán)重。放療前肺灌注受損范圍大者肺功能相對(duì)較差，放療過(guò)程中出現(xiàn)肺功能損傷的幾率也大[7]。

肺的放射性損傷由肺泡上皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞以及成纖維細(xì)胞等多種細(xì)胞參與，研究表明促進(jìn)成纖維細(xì)胞增殖分化、調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)代謝、介導(dǎo)炎癥反應(yīng)和血管損傷及修復(fù)相關(guān)的因子（如IL-6、TNF-β1、ACE等）在放射性肺炎發(fā)生中扮演重要角色[8]。IL-6是一種炎性細(xì)胞因子，可在肺實(shí)質(zhì)內(nèi)的多種細(xì)胞中被合成分泌，檢測(cè)血液的IL-6水平可用于判斷肺組織的炎性狀態(tài)。Aripin等[9]對(duì)96例實(shí)施三維適形肺癌患者觀察發(fā)現(xiàn)放療前IL-6水平與放射性肺炎的發(fā)生無(wú)明顯相關(guān)性，放射性肺炎組放療2周時(shí)的IL-6水平明顯升高，IL-10水平降低，認(rèn)為放療前IL-6水平不能很好地預(yù)測(cè)放射性肺炎的發(fā)生，但其放療過(guò)程中的變化可能對(duì)預(yù)測(cè)放射性肺炎有一定價(jià)值。TGF-β1是一種多效性細(xì)胞因子，具有誘導(dǎo)細(xì)胞增殖、分化、凋亡和炎癥等生物學(xué)效應(yīng)，能誘導(dǎo)結(jié)締組織的膠原形成，并減低其分解，導(dǎo)致纖維化。TGF-β1已經(jīng)被證實(shí)與肺組織損傷高度相關(guān)，Boothe等[10]發(fā)現(xiàn)放療前及放療中血漿TGF-β1水平與有癥狀放射性肺炎的發(fā)生呈正相關(guān)，TGF-β1升高可以預(yù)測(cè)放射性肺炎。ACE可影響很多生理過(guò)程，肺毛細(xì)血管是體內(nèi)最大血管床，血液循環(huán)中ACE多來(lái)源于肺內(nèi)皮細(xì)胞。當(dāng)肺受到照射后，肺毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞受損，抑制了ACE合成[11]。趙路軍等[12]報(bào)告了肺照射后導(dǎo)致血清ACE濃度的下降，進(jìn)一步表明ACE濃度的降低可能與放射性肺炎發(fā)生相關(guān)。本研究結(jié)果也發(fā)現(xiàn)放療前ACE水平低者發(fā)生放射性肺炎的概率也高，血漿ACE水平有希望作為放射性肺炎易感性的預(yù)測(cè)指標(biāo)。筆者將功能影像（放療前后肺灌注缺損變化）與生物指標(biāo) （TGF-β1、ACE）分別結(jié)合后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)肺灌注缺損變化和TGF-β1組合是放射性肺炎最佳的預(yù)測(cè)因素。肺灌注受損改善者且療前TGF-β1≤56 pg/mL沒(méi)有1例發(fā)生嚴(yán)重的放射性肺炎，肺灌注受損加重者且療前TGF-β1>56 pg/ml有71.4%發(fā)生≥2級(jí)放射性肺炎。

總之，本研究結(jié)果提示放療前后肺灌注顯像變化以及血漿TGF-β1、ACE水平，可預(yù)測(cè)放射性肺損傷的發(fā)生。肺灌注顯像與血漿TGF-β1結(jié)合有望作為預(yù)測(cè)放射性肺炎發(fā)生指標(biāo)。但本研究的樣本量較少，其預(yù)測(cè)價(jià)值還需要進(jìn)一步研究驗(yàn)證。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] Mehta V.Radiation pneumonitis and pulmonary fibrosis in non-small-cell lung cancer： pulmonary function， prediction， and prevention[J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys ，2005，63（1）： 5-24.

[2] Marks LB， Yu X， Vujaskovic Z， et al： Radiation-induced lung injury[J]. Semin Radiat Oncol ， 2003，13（3）： 333-345.

[3] Kim S， Kim HK， Kang DY，et al： Intra-operative sentinel lymph node identification using a novel receptor-binding agent （technetium-99m neomannosyl human serum albumin， 99mTc-MSA） in stage I non-small cell lung cancer[J]. Eur J Cardiothorac Surg ， 2010，37（2）： 1450-1456.

[4] GHAFOORI P， MARKS LB， VUJASKOVIC Z， et al. Radiation-induced lung injury. Assessment， management， and prevention[J]. Oncology （Williston Park， NY）， 2008，22（1）：37-47.

[5] BOERSMA LJ， DAMEN EM， DE BOER RW， et al. A new method to determine dose-effect relations for local lung-function changes using correlated SPECT and CT data[J]. Radiother Oncol， 1993， 29（2）： 110-116.

[6] Agrawal S，Raj MK，Kheruka SC，et al.Utility of single photon emission computed tomography perfusion scans in radiation treatment planning of locally advanced lung cancers[J].Indian J Nucl Med， 2012，27（1）：10-15.

[7] De Jaeger K，Seppenwoolde Y，B0ersma LJ，et a1.Pulmonary function following high-dose radiotherapy of non-small-cell lung cancer[J].Int J Radiat Oneol Biol Phys ，2003，55（5）：1331-1340.

[8] Kong FM， Ao X， Wang L， Lawrence TS. The use of blood biomarkers to predict radiation lung toxicity： a potential strategy to individualize thoracic radiation therapy[J]. Cancer Control ，2008，15（2）：140–150.

[9] Aripin D，Perol D，Blay JY.Early variations of circulating interleukin-6 and interleukin—10 levels during thoracic radiotherapy are predictive for radiation pneumonitis[J].J Clin Oncol，2005，23（24）：8748-8756.

[10] Boothe DL， Coplowitz S， Greenwood E， et al. Transforming growth factor β1 （TGF-β1） is a serum biomarker of radiation induced fibrosis in patients treated with intracavitary accelerated partial breast irradiation： preliminary results of a prospective study[J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys，2013，87（5）：1030-1036.

[11] Kong FM， Ao X， Wang L， Lawrence TS. The use of blood biomarkers to predict radiation lung toxicity： a potential strategy to individualize thoracic radiation therapy[J]. Cancer Control， 2008，15（2）：140-150.

[12] 趙路軍.張?chǎng)┙?，王綠化，等.肺灌注顯像檢查預(yù)測(cè)肺癌放射性肺損傷的價(jià)值[J].中華腫瘤雜志，2006，28（2）：127-129.