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  中华放射医学与防护杂志  2016, Vol. 36 Issue (10): 732-735   PDF    
立体定向放疗在非小细胞肺癌治疗中的应用
董百强, 陈明     
310022 杭州, 浙江省肿瘤医院放疗科 浙江省放射肿瘤重点实验室
[摘要] 体部立体定向放疗(stereotactic body radiation therapy,SBRT)是指应用单次或少数多次给予靶区高剂量照射的治疗方式。和常规放疗相比,具有分割剂量大、精度高等特点。其在肺部肿瘤中的应用可归纳为以下3点:①对于因高龄或合并严重心肺等内科疾病不能手术或不愿接受手术的早期(T1-2N0M0)非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC),SBRT已确立标准治疗的地位。②对于可手术的早期NSCLC,SBRT初步应用的结果并不逊于手术。③对于肺内孤立转移灶(1~3个),在全身治疗的基础上给与SBRT已逐步被接受。本文对此作一综述。
[关键词] 立体定向放射治疗     非小细胞肺癌     不良反应    
The application of stereotactic body radiotherapy in treatment of non-small cell lung cancer
Dong Baiqiang, Chen Ming     
Department of Radiotherapy, Zhejiang Cancer Hospital, Zhejiang Province Key Laboratory of Radiation Oncology, Hangzhou 310022, China
Corresponding author: Chen Ming, Email:chenming@zjcc.org.cn
[Abstract] Stereotactic body radiotherapy (SBRT) is a treatment of high dose radiation in a single or small number fractions to the target areas. Compared with conventional radiotherapy, SBRT has the features of higher dose and better precision. The application in lung cancer can be summarized as the following three points:① SBRT has established the status of standard treatment for early (T1-2N0M0) non-small cell lung cancer (NSCLC) patients who unable or unwilling to undergo surgery. ② The results of preliminary application of SBRT in the operable NSCLC are not inferior to surgery. ③ As for isolated metastases (1-3), the combination of systemic treatment and SBRT has been gradually accepted. This article makes a summary of this.
[Key words] Stereotactic body radiotherapy     Non-small cell lung cancer     Side-effects    

原发性肺癌是最常见的肿瘤之一,而非小细胞肺癌(NSCLC)占原发性肺癌的75%[KG-*4]~80%,手术是早期NSCLC首选的治疗方法,术后Ⅰ和Ⅱ期5年生存率分别是60%[KG-*4]~70%和29%[KG-*4]~51%。对于因高龄或合并严重心、肺等内科疾病不能或不愿接受手术的患者,SBRT是一种非侵入性治疗,在精确的影像引导技术下给予局部肿瘤以高剂量、低分割的放射治疗,可获得>95%的肿瘤局部控制率。目前,体部立体定向放疗(SBRT)已成为拒绝或不可手术的早期NSCLC的标准治疗方法。对于高手术风险的患者,SBRT在一定程度上优于手术治疗。同时,对于肺孤立转移灶(1~3个肺结节),局部联合全身治疗也已逐步被接受。

一、 早期NSCLC的SBRT

目前,手术切除仍然是Ⅰ期NSCLC的标准治疗,然而,随着高龄及伴随严重心肺合并症患者的增多,不可手术患者的比例在增加。SBRT采用精确的定位系统,使高剂量集中在靶区,在提高肿瘤区域剂量的同时,减少周围正常器官和组织的照射剂量[1],已成为不可或拒绝手术的Ⅰ期NSCLC患者的首要选择,并表现出明显优势。2010年北美的一项多中心Ⅱ期研究[Radiation Therapy Oncology Group(RTOG)-0236]得到令人鼓舞的结果。该研究对55例早期周围型不可手术NSCLC(肿块直径<5 cm)患者行3×20 Gy放疗。3年肿瘤局部控制率(LC)及生存率(OS)分别为98%和56%,3~4级不良反应发生率为16%,主要包括缺氧、放射性肺炎(RP)和肺功能减退,无5级不良反应及治疗相关死亡发生,中位OS 48个月,死因多为治疗前的其他合并症。2014年Timmerman等[2]对该研究样本数据进行统计更新:中位随访48个月,5年局部失败率为20%,中位OS未变,其总生存时间不及手术患者很大程度上源于SBRT患者多伴严重心、肺等内科合并症。浙江省肿瘤医院胸部放疗组目前正对2013年1月—2015年12月接受过SBRT的早期原发性肺癌(118例)和肺孤立转移瘤(82例)的肿瘤患者进行统计分析,中位随访13个月,1、2年原发和继发肺癌的OS分别为94.8%、92%和84.4%、60.4%,分别LC为92.9%、80.0%以及97.2%、75.5%(结果尚未发表),与近期其他研究结果近似[3-4]。目前,SBRT已成为不能手术切除的周围型NSCLC的标准治疗方法。

近年SBRT的研究热点在于探究其应用于可手术NSCLC的可能性。相比手术切除,具有可门诊治疗、无创、无术后并发症以及可同时治疗多处病变的优点,然而,包括RTOG1021、STARS、ROSEL等在内的多项关于SBRT与手术的前瞻随机对照研究,因患者入组缓慢而被迫中止。2010年,日本临床肿瘤协会开展的Ⅱ期前瞻性研究(JCOG0403)对65例可手术NSCLC患者采用分割剂量为4×12 Gy的放疗,中位随访时间45个月,3年OS及LC分别为76%和86%,无患者发生4级以上治疗相关不良反应[5]。2013年美国RTOG0618研究结果显示,接受3×18 Gy放疗的可手术NSCLC患者2年OS及LC分别为84%和81%,治疗相关不良反应可接受[6]。2015年Chang等[7]对STARS和ROSEL项目已纳入的病例进行匹配分析,3年生存率SBRT组(31例)显著高于手术组(27例)(95% vs 79%);3年无区域淋巴结复发生存率、无局部复发生存率、无远处转移生存率均无明显差异,初步表明对于可手术的Ⅰ期NSCLC,SBRT作为一种治疗选择,可达到与手术相近的疗效。

总之,手术仍是早期NSCLC的标准治疗,SBRT要想替代手术,还需要更成熟的数据,证实它具有与手术相似甚至较高的局部控制以及较低的不良反应。目前,已经有多项小样本研究数据表明二者效果相仿。

二、 PET/CT在SBRT中的应用

RTOG规定,在SBRT前8周行胸部增强CT联合PET/CT,以排除纵隔淋巴结或远处转移。相比于镜检,纵隔淋巴结的PET/CT灵敏度为60%~90%,特异性为80%~96%[8]。对影像学分期为N0的患者行纵隔镜检查,发现纵隔隐匿性淋巴结转移发生率只占3%[9]。当PET/CT怀疑有阳性纵隔淋巴结时,应行纵隔镜或支气管镜穿刺活检予以明确。

随着SBRT应用于早期NSCLC经验的积累,对其治疗后影像学变化的理解也在逐渐深入。早期CT影像变化主要有弥漫性实变、斑片样实变、毛玻璃样阴影(ground glass opacity, GGO)和点状片状纤维化等,晚期改变主要包括改变的常规模式、肿块样、瘢痕样以及无改变等[10-11]。根据单次CT结果不易区分SBRT后纤维化和肿瘤复发,需长期系统检查以监测其改变。一般典型的纤维化在初期会出现进展,而后趋于稳定。RTOG建议,根据CT来监测肿瘤变化,如有增大,则进一步行PET/CT以明确是否存在与原发肿瘤类似的SUV升高;若PET/CT考虑复发(复查需距放疗后6个月以上且SUV>5),则建议穿刺活检[12-13]

作为一种无创的检查方法,PET/CT已在SBRT治疗中广泛使用。对于有禁忌或拒绝行纵隔镜的患者,PET/CT能提供可靠的疾病分期,另外,PET/CT作为放疗后半年以上的复查手段也有令人满意的准确性和特异性。

三、 SBRT在治疗NSCLC中的禁忌

基于RTOG0236的研究设计,印第安纳大学的1项Ⅱ期试验结果强调了肿块位置在SBRT中的重要性,研究采用3×(20~22)Gy放疗模式,虽然2年LC 95%,但中央型肺癌SBRT后3~5级不良反应比周围型明显增高,并有4例(5.7%)患者因治疗死亡[14],其他类似研究也得出相似结果。RTOG0813对中央型NSCLC的SBRT进行剂量爬坡研究,并对靶区附近的危及器官进行严格的剂量控制,旨在探讨适合中央型肺癌的分割模式和耐受剂量[15],各阶梯的分次都是5次,分次剂量从开始8 Gy开始,每个阶梯增加0.5 Gy,到达每次12 Gy,总剂量60 Gy时,预期严重不良反应的发生率为7.2%。全部入组患者的3年OS为53%,与同期周围型病例疗效相仿,3级不良反应发生率6.4%,6例(7.5%)出现治疗相关死亡。此研究还对中央肺癌的概念重新进行定义,即距近端支气管树及其邻近的纵隔和心包胸膜小于2 cm的肺癌。

除有关中央型肺癌的研究,印第安纳大学McGarry等[16]还发现,当GTV>10 cm3时,将明显增加3~5级放疗不良反应应的发生率。另外,肿瘤的大小与区域淋巴结复发率、远处转移率呈相关性[17-20]

SBRT如同一把双刃剑,在给予肿瘤根治剂量同时,不可避免地对周围正常组织造成损伤,引起不同程度的不良反应。如何把握两者之间平衡,达到效益最大化,是今后的研究方向。目前,中央型肺癌SBRT在标准剂量分割方案尚缺乏共识。多数学者认为,RTOG 0813的结论为时尚早,临床上常用的中央型肺癌SBRT的剂量分割方式是7 Gy×10次,直接侵犯肺门区和纵隔的肿瘤一般禁行SBRT,另外,RTOG相关研究已把最大横径>5 cm的肺部肿块作为SBRT禁忌。

四、 SBRT剂量最优化

SBRT表现出明显的剂量-效应关系,即提高生物等效剂量(biological equivalent dose,BED)可提高疗效。Onishi等[21]对245例早期NSCLC进行回顾性分析,剂量(1~22)次×(18~75)Gy,发现BED是否>100 Gy是治疗成败的关键,BED≥100 Gy者3年OS达88.4%,<100 Gy则为69.4%。严格的剂量控制和合理分割标准对疗效及预后的影响较大,但目前SBRT的实施缺乏有效的剂量控制原则,有关剂量与局部控制率间的关系也多源自于回顾性研究[16]。总结文献报道,美国普遍采用3×(20~22)Gy的处方剂量,而日本多采用的剂量分割为(4~5)次×(10~12)Gy[2, 5, 14]

五、 SBRT在肺部复发灶和转移瘤中的应用

SBRT的失败主要为野外复发和远处转移,局部和淋巴引流区域性复发少见。常规分割或SBRT后出现残留或复发,再程SBRT仍能实现不错的控制率及总生存率[22],但3~5级不良反应的发生率高[23-25],尤其在中央型复发肺癌以及较大复发灶中[26]。因此,再程SBRT需特别谨慎。

近期发布的1项纳入186例寡转移瘤患者的回顾性分析结果提示,N0-1分期、病理类型为鳞癌、只有1个器官受累以及对原发肿瘤的治疗,是提高OS的积极因素[27]。Baschnagel等[28]对32个肺转移瘤行(4~10)次×6 Gy放疗,中位随访27.6个月,1、2、3年LC和OS分别为97%、83%、76%以及92%、85%、63%,中位OS 40个月,未观察到4级以上不良反应,初步证明SBRT治疗晚期肺寡转移灶安全有效。

尽管目前对肺部转移瘤行SBRT的支持证据尚不充分,但以往的相关研究已显示,SBRT能有效控制肺转移瘤[29]。同时,局部联合全身治疗肺孤立转移灶已逐步认可,免疫治疗结合SBRT(I-SABR)的研究设想作为放疗领域的新策略, 近年得到越来越多研究者的重视。

六、 结语

随着放疗技术和理念的不断进步,SBRT在早期NSCLC中已取得良好的局部控制率和生存率,达到与手术相似的疗效,成为一种安全有效的治疗手段,在晚期肺孤立转移灶中同样较高的应用价值,但对于可手术的NSCLC患者、中央型NSCLC以及孤立性肺转移灶治疗方式的选择仍存在争议,替代手术治的前提是相似甚至较高的LC以及较低的不良反应。由于环境等问题,肺部磨玻璃样结节人群较以前明显增多,该类没有病理的疑似人群是否积极行SBRT,对此有研究报道。PET/CT等影像技术的发展提高了肺癌诊断的准确性,对于治疗前分期也有重要价值。同时,放疗对免疫系统的影响已改变其仅为局部治疗的初衷,放疗与免疫治疗相结合是非常值得研究的领域。未来SBRT能否更广泛地用于治疗肺癌是机遇和挑战并存,值得期待。

利益冲突
作者贡献声明 董百强负责文献收集和论文撰写;陈明负责提出选题,指导修改论文
参考文献
[1] Collins BT, Vahdat S, Erickson K, et al. Radical cyberknife radiosurgery with tumor tracking:an effective treatment for inoperable small peripheral stage I non-small cell lung cancer[J]. J Hematol Oncol , 2009, 2 : 1 DOI:10.1186/1756-8722-2-1
[2] Timmerman R, Paulus R, Galvin J, et al. Stereotactic body radiation therapy for inoperable early stage lung cancer[J]. JAMA , 2010, 303 (11) : 1070-1076 DOI:10.1001/jama.2010.261
[3] Fakiris AJ, McGarry RC, Yiannoutsos CT, et al. Stereotactic body radiation therapy for early-stage non-small-cell lung carcinoma:four-year results of a prospective phase Ⅱ study[J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys , 2009, 75 (3) : 677-682 DOI:10.1016/j.ijrobp.2008.11.042
[4] Takeda A, Sanuki N, Kunieda E, et al. Stereotactic body radiotherapy for primary lung cancer at a dose of 50 Gy total in five fractions to the periphery of the planning target volume calculated using a superposition algorithm[J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys , 2009, 73 (2) : 442-448 DOI:10.1016/j.ijrobp.2008.04.043
[5] Nagata Y, Hiraoka M, Shibata T, et al. Prospective trial of stereotactic body radiation therapy for both operable and inoperable T1-2N0M0 non-small cell lung cancer:Japan Clinical Oncology Group Study JCOG0403[J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys , 2015, 93 (5) : 989-996 DOI:10.1016/j.ijrobp.2015.07.2278
[6] Timmerman RD, Paulus R, Pass HI, et al. RTOG 0618:Sterotactic body radiation therapy(SBRT) to treat operable early-stage lung cancer patients[J]. J Clin Oncol , 2013, 31 (15 suppl) : 7523
[7] Chang JY, Senan S, Paul MA, et al. Stereotactic ablative radiotherapy versus lobectomy for operable stage I non-small-cell lung cancer:a pooled analysis of two randomised trials[J]. J Lancet Oncol , 2015, 16 (6) : 630-637 DOI:10.1016/S1470-2045(15)70168-3
[8] Reed CE, Harpole DH, Posther KE, et al. Results of the American College of Surgeons Oncology Group Z0050 trial:the utility of positron emission tomography in staging potentially operable non-small cell lung cancer[J]. J Thorac Cardiovasc Surg , 2003, 126 (6) : 1943-1951 DOI:10.1016/j.jtcvs.2003.07.030
[9] Meyers BF, Haddad F, Siegel BA, et al. Cost-effectiveness of routine mediastinoscopy in computed tomography-and positron emission tomography-screened patients with stage I lung cancer[J]. J Thorac Cardiovasc Surg , 2006, 131 (4) : 822-829 DOI:10.1016/j.jtcvs.2005.10.045
[10] Linda A, Trovo M, Bradley JD. Radiation injury of the lung after stereotactic body radiation therapy (SBRT) for lung cancer:a timeline and pattern of CT changes[J]. Eur J Radiol , 2011, 79 (1) : 147-154 DOI:10.1016/j.ejrad.2009.10.029
[11] Trovo M, Linda A, El Naqa I, et al. Early and late lung radiographic injury following stereotactic body radiation therapy (SBRT)[J]. J Lung Cancer , 2010, 69 (1) : 77-85 DOI:10.1016/j.lungcan.2009.09.006
[12] Mattonen SA, Huang K, Ward AD, et al. New techniques for assessing response after hypofractionated radiotherapy for lung cancer[J]. J Thorac Dis , 2014, 6 (4) : 375-386 DOI:10.3978/j.issn.2072-1439.2013.11.09
[13] Mattonen SA, Palma DA, Haasbeek CJ, et al. Early prediction of tumor recurrence based on CT texture changes after stereotactic ablative radiotherapy (SABR) for lung cancer[J]. Med Phys , 2014, 41 (3) : 033502 DOI:10.1118/1.4866219
[14] Timmerman R, McGarry R, Yiannoutsos C, et al. Excessive toxicity when treating central tumors in a phase Ⅱ study of stereotactic body radiation therapy for medically inoperable early-stage lung cancer[J]. J Clin Oncol , 2006, 24 (30) : 4833-4839 DOI:10.1200/JCO.2006.07.5937
[15] No authorship indicated. No authorship indicated. "Cross-lagged relations between mentoring received from supervisors and employee OCBs:Disentangling causal direction and identifying boundary conditions":Correction to Eby et al.(2015)[J]. J Appl Psychol , 2015, 100 (4) : 1318 DOI:10.1037/a0038977
[16] McGarry RC, Papiez L, Williams M, et al. Stereotactic body radiation therapy of early-stage non-small-cell lung carcinoma:phase I study[J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys , 2005, 63 (4) : 1010-1015 DOI:10.1016/j.ijrobp.2005.03.073
[17] Allibhai Z, Taremi M, Bezjak A, et al. The impact of tumor size on outcomes after stereotactic body radiation therapy for medically inoperable early-stage non-small cell lung cancer[J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys , 2013, 87 (5) : 1064-1070 DOI:10.1016/j.ijrobp.2013.08.020
[18] Marwaha G, Stephans KL, Woody NM, et al. Lung stereotactic body radiation therapy:regional nodal failure is not predicted by tumor size[J]. J Thorac Oncol , 2014, 9 (11) : 1693-1697 DOI:10.1097/JTO.0000000000000313
[19] Shultz DB, Trakul N, Abelson JA, et al. Imaging features associated with disease progression after stereotactic ablative radiotherapy for stage I non-small-cell lung cancer[J]. Clin Lung Cancer , 2014, 15 (4) : 294-301 DOI:10.1016/j.cllc.2013.12.011
[20] Nath SK, Sandhu AP, Kim D, et al. Locoregional and distant failure following image-guided stereotactic body radiation for early-stage primary lung cancer[J]. Radiother Oncol , 2011, 99 (1) : 12-17 DOI:10.1016/j.radonc.2011.02.006
[21] Onishi H, Araki T, Shirato H, et al. Stereotactic hypofractionated high-dose irradiation for stage I nonsmall cell lung carcinoma:clinical outcomes in 245 subjects in a Japanese multiinstitutional study[J]. J Cancer , 2004, 101 (7) : 1623-1631 DOI:10.1002/cncr.20539
[22] Meijneke TR, Petit SF, Wentzler D, et al. Reirradiation and stereotactic radiotherapy for tumors in the lung:dose summation and toxicity[J]. J Radiother Oncol , 2013, 107 (3) : 423-427 DOI:10.1016/j.radonc.2013.03.015
[23] Trakul N, Harris JP, Le QT, et al. Stereotactic ablative radiotherapy for reirradiation of locally recurrent lung tumors[J]. J Thorac Oncol , 2012, 7 (9) : 1462-1465 DOI:10.1097/JTO.0b013e31825f22ce
[24] Kelly P, Balter PA, Rebueno N, et al. Stereotactic body radiation therapy for patients with lung cancer previously treated with thoracic radiation[J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys , 2010, 78 (5) : 1387-1393 DOI:10.1016/j.ijrobp.2009.09.070
[25] Reyngold M, Wu AJ, McLane A, et al. Toxicity and outcomes of thoracic re-irradiation using stereotactic body radiation therapy (SBRT)[J]. J Radiat Oncol , 2013, 8 : 99 DOI:10.1186/1748-717X-8-99
[26] Peulen H, Karlsson K, Lindberg K, et al. Toxicity after reirradiation of pulmonary tumours with stereotactic body radiotherapy[J]. Radiother Oncol , 2011, 101 (2) : 260-266 DOI:10.1016/j.radonc.2011.09.012
[27] Parikh RB, Cronin AM, Kozono DE, et al. Definitive primary therapy in patients presenting with oligometastatic non-small cell lung cancer[J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys , 2014, 89 (4) : 880-887 DOI:10.1016/j.ijrobp.2014.04.007
[28] Baschnagel AM, Mangona VS, Robertson JM, et al. Lung metastases treated with image-guided stereotactic body radiation therapy[J]. Clin Oncol (R Coll Radiol) , 2013, 25 (4) : 236-241 DOI:10.1016/j.clon.2012.12.005
[29] Siva S, MacManus M, Ball D. Stereotactic radiotherapy for pulmonary oligometastases:a systematic review[J]. J Thorac Oncol , 2010, 5 (7) : 1091-1099 DOI:10.1097/JTO.0b013e3181de7143