摘 要:本研究的目的是探討CT灌注成像(CTPI)對食管癌患者術后引起的放射性肺損傷(RILI)的臨床診斷價值。方法是隨機選取來我院就診的103例放射治療并行CTPI檢測的食管癌患者(照射總劑量為60 Gy)。檢測放療前及放療總劑量1/2(30 Gy)時CT灌注成像情況,比較發生RILI與未發生RILL患者的CTPI灌注值-相對血流量(RBF)、相對血容量(RBV)、相對毛細血管通透性(RPS)的變化情況及常規CT表現情況。結果是103例患者中,39例發生RILI。放射劑量30 Gy 照射后,RILI組受照射肺組織RPF、RBV、RPS均較照射前顯著增高,差異有統計學意義(P<0.05);非RILI組的RPF、RPV較照射前顯著增高,差異有統計學意義(P<0.05),RPS沒有顯著性升高。放射總劑量為30 Gy 時,CT診斷4例,CTPI診斷40例。得出的結論是,相對于常規CT,CTPI在早期診斷食管癌患者術后引起RILI的工作中具有優勢。
關鍵詞: 放射性治療 放射性肺損傷早期診斷 CT灌注成像 常規CT
放射性肺損傷(RILI)是進行食管癌等胸部腫瘤放射性治療后的常見并發癥。在RILI發病初期臨床癥狀與體征缺乏特異性,易被忽視或不易被診斷[1-2],而RILI一旦加重,后果往往不可逆[3],故RILI的早期臨床診治工作顯得尤為重要。目前,CT為臨床普遍公認的確診RILI的方法,但其發現RILI的時機往往處于RILI發生的中后期階段,此時RILI病情大多處于不可逆階段,嚴重影響了患者的生存質量[4]。近年來,CT灌注成像(CTPI)對RILI的早期診斷工作逐漸受到重視,但尚缺乏充分相關臨床實踐證據,本研究旨在通過比較CTPI值在RILI中各時期的變化,佐證CTPI在RILI防治工作中的價值。
1 材料與方法
1.1 臨床資料
收集2010年1月1日至2014年12月31日來我院進行放射性治療同時進行CTPI的食管癌患者103例。其中男性65例,女性30例。篩選標準:隨機選取的103名食管癌患者食病情相似,放射劑量大于20 Gy的肺體積占肺總體積 (V20)百分比在20%~26%之間;食管癌患者肺部功能良好,放療前無明顯基礎性疾病,生存期大于12個月。103名食管癌患者確定的治療方案相同:采用后程加速超分割放療方案,1~3周進行常規分割照射,照射總劑量為30 Gy,然后改為2次/天,1.5Gy/次,二次間隔時間大于等于6小時,至照射總劑量60 Gy。
1.2 CTPI監測方法
設備采用雙源64層CT(Somatom Definition,德國西門子)。經肘前靜脈使用高壓注射器注入40ml非離子對比劑-碘海醇(碘含量為300mg/ml),速率為6.0ml/s。5s后,沿放射治療照射范圍(或同水平未放射治療范圍)進行CTPI掃描,掃描持續時間為18s,掃描時患者需在吸氣末屏氣。CTPI掃描4s后,進行常規CT掃描,掃描時間為6~9s,掃描時需患者于平靜吸氣末屏氣。
1.3 CTPI數據處理
原始CTPI數據經Syngo工作站灌注處理軟件進行處理,得到CTP圖。將照射區肺組織和同水平非照射區肺組織進行對比,對相同感興趣區圖(ROI)的相對血流量(regional blood flow,RBF)、相對血容量(regional blood volume,RBV)、相對毛細血管通透性(regional permeability surface,RPS)灌流參數值進行計算。
1.4 統計學方法
采用spss18.0軟件進行分析,兩組間均值的比較采用t檢驗,計數資料比較采用卡方檢驗。P<0.05差異具有統計學意義。
2 結果
2.1 放射性肺損傷引起的CT、CTPI表現
本次研究103例食管癌患者中42名患者發生RILI,罹患率為42.78%。對食管癌患者引起的肺部放射性肺損傷進行CT和CTPI檢測,如圖1。
2.2 非照射區肺組織CTPI相對灌注參數值的變化
在非照射區,放射治療前與放射治療后(放射劑量為30Gy)兩組患者肺食管組織CTPI參數RBF、RBV、RPS值無明顯統計學差異(P>0.05)。如表1。
2.3 照射區CTP相對灌注參數值的變化
在照射區,RILI組患者各CTPI灌注參數RBF、RBV、RPS放療后(30Gy)與放療前相比明顯升高,差異具有統計學意義(P<0.05)。未發生RILI組患者,CTPI灌注參數中RBF、RBV放療后(30Gy)與放療前相比明顯升高,差異具有統計學意義(P<0.05)。RPS雖然有一定程度的升高,但差異不具有統計學意義(P>0.05)。如表2。
2.4 放療30Gy 時CTPI與常規CT發現RILI效果比較
在放射劑量為30Gy時,使用CPTI方法診斷為RILI的例數要明顯高于常規CT,差異具統計學意義(x2=61.85,P=0.000)。經CTPI診斷的40例RILI患者均經CT診斷進行核實:第2周診斷1例,第3周至8周核實診斷19例,第8周及以上核實診斷20例。CTPI未診斷的2例RILI患者,于第16周使用常規CT發現。如圖2。
3 討論
食管癌是原發于食管黏膜上皮組織的腫瘤,由于其惡性程度高,食管癌的患者常需接受放療手術治療,由于食管癌的特殊生理位置,常引起胸部其他組織器官的連帶損傷,放射性肺損傷即食管癌放療手術常見并發癥之一[5-6]。目前,針對RILI的發病機制學說有:靶細胞學說、細胞因子學說、細胞間質學說、免疫學說等[7-8]。RILI的簡要病理過程主要為:在放射性治療過程中,肺泡上皮細胞及肺部毛細血管內皮細胞出現程度不等的損傷,引發炎性反應,而機體自身修復能力與損傷程度失衡,導致肺部組織損傷,臨床表現為早期的放射性肺炎和后期的肺組織發生纖維化[9-10]。當達到后期肺組織纖維化后,RILI即很難被糾正。一般認為,在放射性肺損傷早期肺部毛細血管通透性及充血狀況增加,導致肺組織出現血流動力學變化,故在放療早期通過觀察肺組織內血液動力學變化為RILI診斷提供了可能[11]。
CTPI的工作原理為通過觀察毛細血管通透性、血流流量及血液容量的變化反映灌注組織發生的功能及病理學改變[12]。本次研究所有患者在非照射區肺組織,RILI組和非RILI組的CTPI參數RBF、RBV、RPS在放療前及放療后(放射劑量30Gy)均無明顯差異,表明在非照射區肺組織在放射前后血液動力學未發生明顯的變化。在照射區肺組織,RILI組和非RILI組RBF、RBV均明顯升高。RILI組RPS明顯升高,而非RILI組RPS未發生明顯變化。表明在放射治療中RBF、RBV指標較為敏感,而RPS在是否發生RILI方面相對具有一定特異性,值得進一步探討和研究。分析原因,RBF、RBV可簡單理解為組織的功能性指標,RPS可代表組織病理學指標??赡苡捎诜谓M織自身的代償機制,在發生放射性照射損傷的早期,損傷和細胞自身修復處于不斷的失衡與再平衡狀態,功能學指標RBF、RBV可隨之發生改變,但組織尚未表現為不可逆性的損傷。而當這種代償機制失衡即發生RILI后,組織即發生病理學改變,組織病理學指標RPS隨之發生改變[13-14]。
目前,常規CT仍是臨床公認為診斷RILI的有效方法[15-16]。RILI的常規CT診斷主要是通過分析影像學改變實現的,主要的影像特征有肺部毛玻璃改變、斑片狀高密度影、大片實變影及纖維條索影[17-18]。本次研究中,在照射劑量為30Gy時(放療總劑量1/2時),CPTI檢出的靈敏度明顯優于常規CT。本次研究隨著患者病程時間的延長,常規CT檢出RILI的病例數明顯增加,而CTPI于早期檢出的RILI患者均在常規CT檢測中得到了驗證。多項研究指出,當常規CT診斷為RILI時,此時肺組織發生的病情已不可逆,本次研究表明CTPI和常規CT均能有效檢出RILI患者,但CTPI在早期診斷中具有明顯優勢。
本次研究的局限性為只在放療前及放療劑量為30Gy時兩個時點進行了CPTI檢測,未在更多的時點進行,CPTI檢測的靈敏性和特異性尚需進一步探索。本次研究雖然早期發現了RILI患者,但發現的RILI患者未全部得到有效控制。目前治療RILI的方法有:早期臨床使用谷胱甘肽、干擾素-γ、維A酸等藥物、干細胞移植通過改善微循環、增強免疫機能、增加肺組織的耐受性以改善RILI的臨床癥狀[19-20],但目前完全有效的防治方法尚需進一步研究。本次研究表明,相對于常規CT,CTPI方法在RILI的早期臨床具有優勢,特異性好,可以為RILI臨床救治工作贏得寶貴時間。
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◇責任編輯 晏祥輝◇