放射生物学对肺癌放疗的指导价值

齐鲁肿瘤杂志 1998年第4期第5卷 经验交流

作者：侯恩存

单位：菏泽市（274031） 山东省菏泽地区人民医院肿瘤科

　　肺癌是常见的恶性肿瘤，近年来发病率逐年上升，严重威胁着人民健康。目前肺癌的治疗方法除手术和化疗外，大部分患者需要放疗。一个好的放疗方案及放疗时机的选择直接影响治疗效果，而放疗方案的制定与放射生物学密切相关。根据放射生物学特点来合理设计放疗方案是每个放疗工作者必须具备的素质。肺癌放疗必须严格遵守的基本原则是：(1)足够的总剂量控制肿瘤但不增加急性反应。(2)合适的总疗程使正常组织增殖修复。(3)合适的分割剂量使晚反应组织得到保护。在肺癌的放疗中应根据放射生物学特点对不同的病例采取不同的照射方式，以求达到最佳放疗效果。

　　我们通常把人体组织分为早反应组织和晚反应组织。早反应组织指增殖快的组织，晚反应组织指增殖慢的组织，大部分肿瘤可以看作早反应组织，一般而论，早反应组织放疗后修复能力较晚反应组织弱。但增殖能力比晚反应组织强，肺属于晚反应组织肺癌放疗中主要考虑的放射生物学因素有分割剂量、总疗程及放射增敏作用。

　　1　分割剂量　细胞剂量存活曲线上可见晚反应组织的存活曲线弯曲度大于早反应组织，在一定剂量以上时，相同的放射剂量导致对晚反应组织杀灭明显大于早反应组织，采用高分割剂量放射后，晚反应组织的存活曲线上升比早反应组织上升明显，并且分割剂量越小差异越大，所以每次分割剂量主要影响晚反应组织。由于肺属于晚反应组织，具有明显的分割照射敏感性，降低每次照射剂量会增加肺的耐受性，而很少影响肺癌的耐受性。肺癌放疗应用了数十年的常规照射为每周照射5天，为每天照射1次，每次剂量1.8～2.0Gy，通过对细胞亚致死损伤的修复、放疗后细胞的加速再增值、细胞群的再分布、肿瘤的倍增时间、细胞的程序死亡等认识的加深，以及动物实验验证，其常规分割方式并非最佳方案，增加每日照射次数，减少每次照射剂量，即超分割放疗较常规放疗优越。可以在相同肿瘤控制剂量下，降低后期组织放射损伤，或在保持相同后期组织放射损伤情况下，提高肿瘤靶区的放射剂量进而可能提高疗效。

　　2　疗程　其主要影响肿瘤控制率和早期反应。在总剂量一定时疗程延长早期反应减轻，肿瘤控制降低，但对晚反应组织影响不大。

　　 2.1　延长疗程　在特殊情况下，如机器检修，节假日等需延长疗程时，总剂量不变会影响肿瘤的控制率。其控制率下降的主要原因是放疗期间肿瘤组织发生加速再增殖。资料表明，从10⁴个癌细胞长到临床可见的肿瘤(癌细胞约为10⁹个)，以肺鳞状细胞癌细胞倍增时间为90天计算，约需9年时间，而临床上大部分肿瘤在放疗后1～2年内复发，可见存在肿瘤细胞加速再增殖问题。Hermens和Hopewell的动物实验也证明了放疗期间细胞加速再增殖，其原因可能在于放疗后肿瘤缩小，血供改善，死亡的肿瘤细胞释放某些刺激因子以及肿瘤所保留的某些正常组织的生长调节机制减弱，另外还可能存在其内在的生物学特殊行为。因此延长疗程需相应增加照射总量。目前不少放疗工作者认为：放疗短期中断后恢复放疗，每日可照射两日之剂量，以弥补中断放疗期间之剂量损失，补足剂量后继续按原方案放疗，使总量和治疗总时间不变。

　　 2.2　缩短疗程　为了克服放疗期间的肿瘤细胞加速增殖，常常采取缩短疗程的方法给予一定的总剂量。目前较为常用的是加速超分割治疗，即缩短总疗程，每次分割剂量减少，增加每日照射次数，每日总剂量增加，从而使总疗程时间缩短，此照射方式由于增加了每日照射剂量，可导致急性反应加重，但能提高控制率。上海医科大学肿瘤医院何少琴等曾对105例Ⅲ期非小细胞癌进行探索，1.15～1.25Gy，2次/天，间隔6小时以上，总剂量69.5±2.1Gy/51～62次6～7周，1年生存率为53.4%，2年生存率为13.0%。

　　 2.3　疗程不变　有时为了增加放疗剂量而又考虑疗程延长带来的不良反应，常常采取疗程不变，增加总剂量的方法，增加部分放在总疗程中完成，具体措施有前程常规照射后程加速超分割和同期加量超分割，提高了治疗剂量，增加了控制率，但急性反应增加。Manchester用2Gy/次，2次/天，5天/周，40Gy/20次/2周。Herskove等曾对14例肺癌给予1.1Gy/次，3次/天，总量79.2Gy/72次.4～8周，结果：CR42.8%，PR35.7%。

　　根据放射生物学中细胞亚致死损伤的修复、放疗细胞的再增殖、细胞群的再分布、肿瘤的倍增时间、细胞的程序死亡等综合考虑，因肺属于晚反应组织，常规照射对肺癌照射不利，反应较大，而增加每日照射次数，减少每次剂量(不延长疗程，增大总照射剂量)，有利于提高肿瘤控制率。赵森、付晓龙等采取超分割治疗对Ⅰ～Ⅲa期肺癌进行动物实验，超分割组1～2年局控率或生存率比常规组优越，在临床应用中以轻中度急性反应为常见，肿块消退也较明显，优于常规治疗，近期疗效优于常规组。

　　3　肿瘤对放射线的敏感性　由于肺组织对放射线的耐受性差，而非小细胞肺癌对放射线的敏感性为中等度，除了在放疗中注意照射剂量及照射方式外，尚应尽可能提高肺癌对放射线的敏感性，以在不增加放射反应的情况下提高治疗效果。目前，放射增敏剂的研究主要集中在提高射线对肿瘤的杀伤力，特别是有助于解决实体肿瘤中乏氧细胞对射线的敏感性：人实体瘤中含有10%～50%对放射线有抗拒作用的乏氧细胞。目前，主要采取的方式有：高压氧仓、高LET射线及放射增敏剂，而放射增敏剂为现今放射研究的热点，它能通过渗透弥散到较远血管的乏氧区，再通过某化学修饰作用达到放射增敏效果临床放射治疗实际应用的放射增敏剂大致有两种类型：一种是囱化吡啶，其在某种程度上取决于所结合的类似物的量，另一种类型是乏氧细胞增敏剂，只增加乏氧细胞的放射敏感性，而对正常有氧细胞很少或没有影响。目前比较有前途的放射增敏剂为MISO，但尚未广泛应用于临床。主要由于其神经毒性太大。第二代放射增敏剂SR-2508和R_o-03-8799(RIM)目前已在美国和英国进入Ⅲ期临床实验。在肺癌及其它肿瘤的放疗中可以根据情况应用。

　　另外，低氧放疗目前在临床上常被应用。其原理在于吸入低氧后正常组织氧分压降低，从而导致正常组织对放射线敏感性降低，起到保护正常组织的作用。

　　综上所述，肺癌放疗方案的设计原则是在早反应组织能耐受的最短疗程给予晚反应组织能耐受的最高剂量，但每日总量不要超过5Gy，每日分割剂量间隔时间不少于6小时。同时肺癌的放疗应作为综合治疗的一部分，和手术、化疗等有机结合，才能真正地提高肿瘤的治疗效果。