5野调强放疗和7野调强放疗的剂量学指标比较及对胰腺癌恶性生物学行为的影响

张显明

（成都363医院体部伽玛刀治疗室，四川 成都 610041）

·临床论著·

5野调强放疗和7野调强放疗的剂量学指标比较及对胰腺癌恶性生物学行为的影响

张显明

（成都363医院体部伽玛刀治疗室，四川 成都 610041）

目的分析5野调强放疗和7野调强放疗的剂量学指标比较及对胰腺癌恶性生物学行为的影响。方法选择在该院接受放疗的胰腺癌患者作为研究对象，随机分为接受5野调强放疗的对照组、接受7野调强放疗的观察组，比较两组患者的靶区及正常组织剂量分布、血清血管内皮生长因子（VEGF）及成纤维细胞生长因子（FGF）水平、血清基质金属蛋白酶（MMP）水平等差异。结果计划靶区（PTV）V110%区、肝脏D1/3、Dmean区、右侧肾脏D1/3 7-filed IMRT低于5-filed IMRT；脊髓Dmax、左侧肾脏D1/2、右侧肾脏D1/3 7-filed IMRT高于5-filed IMRT（P＜0.05）。观察组患者接受放疗后的血清VEGF、α-FGF和bFGF水平均明显低于对照组患者（P＜0.05）。观察组患者接受放疗后的血清MMP-2和MMP-9水平均明显低于对照组（P＜0.05）。结论7野调强放疗对于胰腺癌放疗具有放射物理优势，可以有效降低血清VEGF、FGF和MMP等水平，降低胰腺癌恶性生物学行为。

胰腺癌；恶性生物学行为；调强放疗

胰腺癌为恶性程度极高的肿瘤性疾患，多数患者临床确诊时已至中晚期，放疗为理想的保守治疗方式。调强放疗（intensity-modulated radiotherapy， IMRT）中，5野调强放疗（5-filed IMRT）和7野调强放疗（7-filed IMRT）是目前常用的两种放射治疗技术，其在胰腺癌患者中的应用效果差异不明确[1]。本研究分析5野调强放疗和7野调强放疗的剂量学指标比较及对胰腺癌恶性生物学行为的影响。现报道如下：

1 资料与方法

1.1一般资料

选择2012年9月-2014年3月在本院接受放疗的胰腺癌患者78例作为研究对象，均经腹部CT及彩色多普勒超声影像学确诊，所有入组患者经了解研究过程后均签署知情同意书。按照随机数表法将所有入组患者分为：接受5野调强放疗的对照组和接受7野调强放疗的观察组，每组各39例。观察组患者中，男21例，女18例；年龄46～78岁，平均（67.31±8.05）岁；TNM分期：Ⅲ期25例，Ⅳ期14例。对照组患者中，男20例，女19例；年龄47～79岁，平均（67.28±8.11）岁；TNM分期：Ⅲ期23例，Ⅳ期16例。两组患者的一般资料比较差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2治疗方法

患者采用仰卧位在真空负压袋内固定，扫描CT扫描前口服2%泛影葡胺溶液300 ml，让小肠与胃得到充分充盈，扫描上界为膈肌顶部上缘5.0 cm，下界髂嵴水平以下，扫描层厚及层距均为5.0 mm。由放疗科医生勾画肿瘤靶区及临床靶区，在临床靶区基础上前后、左右方向均外扩0.5 cm，上下扩大0.7 cm，形成计划靶区（planning target volume，PTV）。勾画肝脏、肾脏及脾胃等危及器官。调强放疗射野数目选择5野及7野，治疗剂量每次给予2 Gy，选择95%的等剂量线包绕计划靶区，总剂量给予50 Gy。每次治疗5次，共计25次。

1.3观察指标

1.3.1靶区及正常组织剂量分布患者接受不同放疗方式后，比较PTV V95%（95%处方剂量的体积）、V110%（110%处方剂量的体积），危及器官（organs at risk，OAR）包括肝脏D1/3（肝脏1/3体积的受照射剂量）、Dmean（肝脏受到的平均照射剂量）；脊髓Dmax（脊髓的最高受照射剂量）；左侧肾脏D1/3和D1/2（肾脏1/2体积的照射剂量）；右侧肾脏D1/3和D1/2。

1.3.2血清内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）及成纤维细胞生长因子（fibroblast growth factor，FGF）水平两组患者采用不同放疗方案前后，抽取外周静脉血5 ml，采用ELISA法测定血清VEGF及FGF水平，具体操作步骤按试剂盒说明进行。

1.3.3血清基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMP）水平两组患者采用不同放疗方案前后，抽取外周静脉血5 ml，采用ELISA法测定血清MMP-2及MMP-9水平，具体操作步骤按试剂盒说明进行。

1.4统计学方法

本研究所有数据均采用SPSS 18.0软件进行统计学分析，计量资料采用均数±标准差（±s），两两比较采用t检验，P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1靶区及正常组织剂量分布

PTV V110%区、肝脏D1/3、Dmean区、右侧肾脏D1/3 7-filed IMRT低于5-filed IMRT；脊髓Dmax、左侧肾脏D1/2、右侧肾脏D1/3 7-filed IMRT高于5-filed IMRT（P＜0.05）。见表1。

表1 两组患者接受不同化疗方案前后的靶区及正常组织剂量分布比较（±s）

组别D1/2观察组14.28±2.76对照组14.57±2.83 t值0.39 P值0.305左肾V95%D1/3DmeanD1/3 99.28±0.310.38±0.0522.07±2.3519.25±2.1135.82±2.0720.16±1.37 99.57±0.364.67±3.1129.65±2.8322.63±2.5831.16±2.3420.23±1.52 0.487.165.274.384.730.47 0.3320.0110.0150.0210.0200.409 PTV肝脊髓DmaxV110% D1/2右肾D1/3 17.28±1.8213.99±2.12 13.02±1.6118.62±3.61 4.824.78 0.0190.018

2.2血清VEGF及FGF水平

放疗前两组患者的血清VEGF及FGF水平差异无统计学意义（P＞0.05），观察组患者接受放疗后的血清VEGF、α-FGF和β-FGF水平均明显低于对照组患者（P＜0.05）。见表2。

2.3血清MMP水平

放疗前两组患者的血清MMP水平差异无统计学意义（P＞0.05），观察组患者接受放疗后的血清MMP-2和MMP-9水平均明显低于对照组（P＜0.05）。见表3。

表2 两组患者接受不同化疗方案前后的血清VEGF及TGF水平比较（±s）

组别放疗前放疗后VEGF/（ng/ml）α-FGF/（pg/L）VEGF/（ng/ml）α-FGF/（pg/L）β-FGF/（pg/L）观察组58.12±5.8313.02±1.7616.28±1.2119.27±2.356.28±0.827.23±0.87 β-FGF/（pg/L）对照组t值59.11±4.87 0.38 13.25±2.33 0.51 17.03±1.56 0.48 32.73±4.17 6.48 11.55±1.63 5.88 13.13±1.71 6.03 P值0.2170.3620.2890.0160.0210.019

表3 两组患者接受不同化疗方案前后的血清MMP水平比较（mg/L±s）

组别放疗前放疗后MMP-2MMP-2MMP-9观察组281.27±31.82 198.23±23.19 116.27±11.04 102.72±12.45 MMP-9对照组t值279.14±30.26 0.33 201.37±29.38 0.57 218.63±19.37 7.34 163.11±28.43 6.38 P值0.2130.2090.0150.019

3 讨论

胰腺癌为临床预后最佳的恶性肿瘤性疾病之一，一般确诊时已至中晚期，手术实施难度大且肿瘤完整切除率低，故放疗是最为理想的保守型治疗方式。胰腺位于身体内部且临近肝肾、脊髓等重要脏器，常规放疗对其效果甚微，故目前多采用调强放疗来增加肿瘤放疗剂量，改善靶区剂量分布，同时应尽可能的减少周围正常组织的受照射量及损伤程度[2-3]。

本次研究重点比较了5野调强放疗和7野调强放疗应用于胰腺癌患者后的临床效果差异。调强放疗是在三维适形放疗（three dimensional conformal radiotherapy，3D-CRT）基础上发展起来的，在保障照射野在照射方向上与肿瘤靶区一致后，还可以满足靶区内及表面的剂量处处相等[4]。本研究发现PTV V110%区、肝脏D1/3、Dmean区、右侧肾脏D1/3 7-filed IMRT低于5-filed IMRT；脊髓Dmax、左侧肾脏D1/2、右侧肾脏D1/3 7-filed IMRT高于5-filed IMRT。说明7-filed IMRT在靶区剂量上优于5-filed IMRT周围正常组织受量方面，7-filed IMRT在肝脏、肾脏受量方面较5-filed IMRT有优势。对于胰腺癌这一类周围正常组织分布多、正常组织剂量耐受低的恶性肿瘤疾病，7-filed IMRT可以在不增加正常组织受量前提下可以提高靶区剂量，由此展现了其放射物理优势[5]。

放疗的最终目的为杀灭或者减弱肿瘤细胞活性，抑制其恶性生物学行为。VEGF是血管内皮细胞的肝素结合生长因子，可在体内诱导血管新生。肿瘤细胞的生长、繁殖和转移等均依靠肿瘤血管供应养分，目前已经有明确研究显示胰腺癌患者的血清VEGF水平大幅增高[6]。FGF可以促进内皮细胞游走增殖，可以促进心血管形成，被认为是病灶形成促进因子，包含α-FGF与β-FGF两种类型[7]。可见VEGF和FGF功能参与了肿瘤血管的生成，是肿瘤的增殖、侵袭等恶性生物学行为的发生基础。研究发现观察组患者接受放疗后的血清VEGF、α-FGF和β-FGF水平均明显低于对照组患者。可见7-filed IMRT可以更为有效的杀灭肿瘤活性、抑制血管新生，对于肿瘤增殖侵袭能力具有切实遏制作用[8]。

MMP可以降解细胞外基质中的各类蛋白成分，破坏肿瘤细胞侵袭的组织学屏障，在肿瘤细胞侵袭过程中起到十分关键的作用。MMP的分类较多，其中MMP-2及MMP-9是最主要的两个亚型，MMP-2基因位于人类染色体16q21，被认为在酶解细胞间基质成分及基底膜的主要成分Ⅳ型胶原中有“钻头”的作用。MMP-9基因位于染色体20q11.1-13.1，可以分解细胞外基质基底膜，同时可以通过释放VEGF以参与血管生成。本研究观察组患者接受放疗后的血清MMP-2和MMP-9水平均明显低于对照组。可见7-filed IMRT在抑制血清MMP水平上效果更佳，可以有效抑制肿瘤侵袭过程中的物理屏障瓦解、抑制胰腺癌病情进展。

综上所述，7野调强放疗对于胰腺癌放疗具有放射物理优势，可以有效降低血清VEGF、FGF和MMP等水平，降低胰腺癌恶性生物学行为，其具体机制仍有待进一步研究。

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Compared between 5-filed IMRT and 7-filed IMRT on pancreatic cancer patients with radiation indicators and malignant biological behavior

Xian-ming ZHANG
(Department of Radiotherapy,363rd Hospital,Chengdu,Sichuan 610041,P.R.China)

【Objective】To compare the effects between 5-filed IMRT and 7-filed IMRT on pancreatic cancer patients with radiation indicators and malignant biological behavior.【Methods】The pancreatic cancer patients with radiotherapy were chosen as research object,randomly divided into observation group patients with 7-filed IMRT and control group patients with 5-filed IMRT.The target and normal tissue dose distribution,serum level of VEGF and FGF,serum levels of MMPs in two groups were compared.【Results】PTV V110%area,liver D1/3,Dmean area,right kidney D1/3 7-filed IMRT below 5-filed IMRT;Spinal cord Dmax,left kidney D1/2,right kidney D1/3 7-filed IMRT above 5-filed IMRT(P＜0.05).Observation group patients' level of serum VEGF,α-FGF,β-FGF after treatment was significantly lower than control group patients(P＜0.05).Observation group patients'serum level of MMP-2 and MMP-9 after treatment was significantly lower than control group(P＜0.05).【Conclusion】7-filed IMRT for pancreatic cancer patients could enhance radiation physics,effectively reduce serum levels of VEGF,FGF, MMP,and reduce pancreatic malignant biological behavior.

pancreatic cancer;malignant biological behavior;intensity-modulated radiotherapy

R815.2

A

1005-8982（2015）28-0053-04

2015-04-13