C反应蛋白在预测食管癌患者放射性肺损伤中的作用

李敬霞，穆双锋，穆立祥，王晓宏

放射治疗在食管恶性肿瘤的治疗中得到了广泛的应用。超过70%的食管恶性肿瘤患者在治疗过程中需接受放射治疗[1]，但在食管肿瘤的放射治疗中，放射性肺损伤是常见的并发症。放射性肺损伤的发生限制了靶区剂量的提高，并且使肿瘤局部控制率下降，同时严重影响了患者的生活质量和生存期。目前放射性肺损伤的诊断主要依靠临床及影像学表现来诊断，尚无理想的治疗手段。基于以上原因，本研究从患者生物学因素、一般因素、物理学因素的角度对放疗所致肺损伤机制进行了初步研究，希望早期预测放射性肺损伤发生，从而医生可根据每个患者可能发生肺损伤风险的大小来确定个性化治疗方案。尽量在不增加放疗并发症的前提下调整治疗计划，既能达到治疗肿瘤的最大增益，又可以提高患者的生活质量。

曾有学者研究胸部放射治疗中与放射性肺损伤相关的一些炎性细胞因子及相关剂量学参数[2-4]。但近年来，国内外对放射性肺损伤新诊断策略的研究较少，也鲜有报道探讨血清CRP水平与食管癌放射性肺损伤发生的关系。因此，本研究观察了66例行三维适形放疗的食管鳞癌患者，旨在观察放射性肺损伤的预测因素，现报道如下。

1 材料和方法

1.1 样本来源收集河南科技大学第一附属医院放疗中心2013年11月至2014年12月接受三维适形放射治疗(3DCRT)的原发食管癌患者66例。放疗前完成常规采集病史、内窥镜、活检、体格检查、胸部CT、肺功能、血常规、生化全项检测、血凝全项检查、心电图、彩超等检查，根据患者主诉及查体可行骨扫描或其他检查，并详细记录呼吸道症状及体征，定期行胸部CT复查。本研究通过医院伦理委员会的审查，并在临床试验中心注册。

1.2 病例选择①入组标准：所有患者均经病理细胞学证实诊断为食管鳞癌；患者未行手术或化疗；患者本人或家属签署了放射治疗知情同意书并愿意参加此项研究，能配合医生治疗者；卡氏评分(KPS)≥70 分，年龄≤80 岁，无严重的心、肺、肝、肾功能障碍，无广泛远处转移；近0.5 a内未患心肌梗死或脑梗死等重大疾病；患者放疗剂量50～70 Gy；预期生存期>0.5 a。②排除标准：有胸部放射治疗或化疗病史；有严重的肺功能障碍或肺纤维化病史；行全部或部分肺叶切除术者；一般情况差，不能耐受放疗或放疗中途放弃；有哮喘、严重的慢性支气管炎、肺气肿、严重肺部感染者或有其他严重疾病(如0.5 a内发生过心肌梗死或脑梗死)。③治疗前常规检查：血常规、血凝全项、生化全项、肺功能检查、胸部及上腹部CT、食管钡餐片。

1.3 放疗方法采用热塑膜固定患者体位，在CT下行模拟定位，在瑞典医科达公司Elekta XIO放疗计划系统(Radiotherapy Treatment Planning System)工作站上接受CT图像后，行三维重建和调节CT的窗宽、窗位至最佳状态后勾画出靶区和危险器官。肿瘤靶区根据ICRU 50号和62号报告的概念勾画大体肿瘤区域(gross tumor volume,GTV)、临床靶区体积(clinical target volume,CTV)、计划靶区体积(planning target volume,PTV)。一般分3～6个照射野，保证95%等剂量线覆盖99%PTV、99%等剂量线覆盖95%PTV，并避开脊髓等重要脏器。结合患者肺功能状态和危及器官受量情况来确定治疗计划。由医师勾画照射靶区，物理师设定治疗计划，由科主任或主任医师审核确认后方可执行。物理学参数[V5、V10、V20、肺的平均剂量(mean lung doseMLD)]由计划系统中的剂量体积直方图(dose volume histogram, DVH)提供。放疗处方剂量因人而异，一般50～70 Gy，平均62 Gy，每周5次，每次2 Gy，用医科达PRICISE直线加速器完成。

1.4 细胞因子的测定用EDTA管收集同一患者放疗前、放疗中、放疗结束时、放疗结束后1个月及结束后3个月时的血液，室温放置1 h内，3 000 r·min-1离心10 min后取血浆，分别留取冻存于-80 ℃冰箱中，采用全自动生化分析仪进行检测，采用安徽大千生物工程有限公司的CRP测定试剂，依照说明书严格按步骤进行操作。

1.5 统计学分析数据采用SPSS 19.0 统计学软件进行统计分析，单因素分析采用χ2检验，均数比较采用t检验。以P<0.05为有统计学意义。对多个样本均数之间的差异采用重复测量方差分析。

2 结果

2.1 患者治疗及随访情况全部患者随访时间>6个月，31.82%(21/66)的患者发生放射性肺损伤，其中≥2级 7.58%(5/66)，<2级24.24%(16/66)。对于有症状的患者及2级以上的肺损伤患者行痰培养、吸氧、化痰、扩支气管治疗，根据患者情况适量甲强龙及抗生素治疗，必要时行氧驱雾化吸入治疗。经过上述治疗，有16例患者刺激性咳嗽及喘息症状消失，偶有干咳，复查CT提示：局部致密影吸收，或残留少量斑片状影，或局部肺纹理增多增粗。5例患者症状略有好转，但CT影像表现出与放射野相一致的条索状影或网格样改变。

2.2 临床因素和放射性肺损伤的关系共有84例患者入组，其中1人因车祸死亡，3例未完成治疗，未完成全部抽血3例，随访不足半年11例。最后入组患者66例(见表1)。统计学分析提示，年龄、性别、吸烟史、病灶位置与放射性肺损伤无明显关系。紫杉类药物应用者更易发生放射性肺损伤(P=0.036)。在发生放射性肺损伤的21例患者中，5例处方剂量≤60 Gy，16例处方剂量>60 Gy，其中接受更高放射治疗剂量的患者更有可能发生放射性肺损伤(P=0.016)。

表1 患者临床一般资料

2.3 物理学参数的情况应用t检验进一步分析66例胸段食管癌患者的各项物理学指标与放射性肺损伤的发生情况， 其中两组全肺的V5、V10、V20、平均肺剂量及正常组织并发症概率(normal tissue complication probability，NTCP)经t检验差异无明显统计学意义。见表2。

表2 物理学参数

2.4 放射性肺损伤组(RP)与无放射性肺损伤组(NRP)CRP在放疗前后的变化可以看到在RP组患者血浆中CRP水平在放疗过程中开始升高，放疗结束3个月后缓慢降至正常水平，见表3。

表3 放疗前后血浆中CRP的变化(±s) pg·mL-1

本研究通过应用全自动生化分析仪测量血浆CRP浓度(<9 mg·L-1为正常水平)来了解其与肺损伤发生的关联。发现在放疗前，RP组CRP水平为(1.79±0.75) mg·L-1，NRP组为(1.37±0.62) mg·L-1。RP组在放疗中及放疗后的各个时间点血浆浓度均高于NRP组，且两组之间在放射治疗剂量达40 Gy时，RP和NRP组开始差异有统计学意义。在RP组中，CRP水平持续上升，放疗结束时达到最高水平。本研究进行了重复测量方差分析以了解血浆中CRP水平的时间变化规律，结果表明在整个时间过程中细胞因子水平变化和放射性肺损伤相关。

3 讨论

放射治疗是食管恶性肿瘤最重要的肿瘤局部治疗方法之一，超过70%的食管恶性肿瘤患者在治疗过程中需接受放射治疗。Kong等调查发现每1 Gy高于常规处方剂量将提高3～5 a生存率约1%，降低死亡率3%[5]。国内学者也发现食管癌同步放化疗时放疗剂量的提高有助于疾病的局部控制[6-8]，但放射剂量的增加，随之将提升放射治疗相关并发症的发生率和反应强度。目前放疗根治量的设置考虑将放疗的并发症限制在5%～15%之内[5，9-11]，也就是说，受限于少数(5%～15%)对于射线高度敏感的个体影响，85%～95%的患者没有得到最佳的放射治疗剂量。据此可以认为绝大多数的食管癌患者没有获得最佳的生存率和治愈率。目前亟需将这些对放射线高度敏感的人群通过相应的检测筛选出来，从而在治疗早期尚未出现严重不可逆损伤前，及时调整放射治疗技术、计划以及肿瘤处方剂量，达到针对不同患者的个体化放疗。

放射性肺损伤的发生并非全是电离辐射所导致的直接损伤，而是与损伤后产生的炎性介质所介导的急性免疫反应密切相关，一定剂量的电离辐射将导致肺泡巨噬细胞释放出炎性细胞因子，激发炎性因子介导的急性自发性免疫反应[12]。

放射性肺损伤发生发展过程中细胞因子的变化可以是导致损伤发生的原因或者启动因素，也可以是损伤发生过程中的伴随变化。检测细胞因子的变化有望预测放射性肺损伤的发生或预测其发展过程，急性放射性肺损伤常发生在放疗开始后的1～3个月，3个月后肺损伤将逐步转为慢性肺损伤[13]。

细胞因子还可以作为放射性肺损伤的干预靶点，为放射性肺损伤的治疗提供依据。C反应蛋白属于穿透素蛋白家族成员，是1930年被发现的急性时相反应蛋白，主要由肝脏合成，并广泛表达于全身各处，是由机体在应激状态下产生的一种蛋白，它是一种经典的急性时相蛋白，具有反应时间短、持续时间长的特点，在各种急性炎症、组织损伤、心肌梗死等疾病时升高。CRP在许多炎症过程中会升高，所以CRP筛查在是否存在炎症以及跟踪炎性疾病活动进展方面都占有重要地位[14]。 同时在肺部感染性疾病的诊断以及炎症发生方面有较高的预测价值[15]。有研究发现，CRP水平的变化贯穿于接受放疗的肺癌患者的整个治疗过程中，CRP可敏感反映体内发生的病理生理变化，CRP的升高对早期预测放射性肺炎具有重要价值[16]。

本实验数据显示，在放射性肺损伤者血浆中CRP水平在放疗中逐渐升高，在放疗后1个月时达到最高值，后逐渐下降；非放射性肺损伤患者血浆中CRP水平相对平稳。放疗的各个时期和放疗前无明显差别。重复测量方差分析结果表明在整个过程中CRP水平变化和放射性肺损伤的发生相关。从本实验的结果看，CRP可作为放射性肺损伤发生的预测因子，但是CRP达到多高的水平可提示有放射性肺损伤的发生，需要大样本的临床研究数据来进一步证实。

多种因素的影响导致放射性肺损伤的发生。放射物理学方面，本研究中放射性肺损伤组和无放射性损伤组全肺的V5、V10，V20、MLD、NTCP经t检验无明显统计学上的差异，表明DVH相关参数在两组中是相同的。从患者的一般资料来看，本研究显示紫杉类药物的应用、治疗剂量和放射性肺损伤的发生有关。 在剂量学因素严格控制和化疗方案严格筛选的前提下，CRP可作为放射性肺损伤发生的预测因子。

总之，放射性肺损伤的本质是辐射原因引起的炎性细胞因子表达增加和信息的放大、传递。CRP在临床预测、预防和治疗放射性肺损伤中有深远的意义。另外，不可忽视间质细胞和内皮细胞的损伤在放射反应中的作用。