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在晚期非小细胞肺癌（NSCLC）的放化疗（RCHT）中，心脏毒性问题日益凸显。研究人员针对此，开展了利用心脏亚区域预测心肺毒性的研究。结果发现肺剂量参数 MLD 可预测心脏不良事件（CAE）≥3 级，该研究为临床防治提供了参考。
在癌症治疗的领域中，非小细胞肺癌（NSCLC）是一种常见且棘手的疾病。对于局部晚期 NSCLC 患者，放化疗（RCHT）是重要的治疗手段。然而，以往随访调查多聚焦于肺部毒性和肿瘤反应，心脏作为重要的受照器官，其毒性问题却长期被忽视。过去，心脏常被认为对辐射有抵抗力，即便发生毒性，也被认为是在患者预计总生存期之后，不会造成太大影响。但近年来研究发现，心脏毒性出现时间比预期早得多，而且严重影响患者的生活质量和总生存期。随着治疗手段的不断进步，像免疫疗法、靶向药物以及质子治疗等新方式的出现，患者的总体生存期有所改善，可这也使得心脏毒性问题更加不容忽视。与此同时，正常组织并发症概率（NTCP）建模虽可用于评估放疗后毒性发生的可能性，但目前并不清楚相关参数能否准确预测接受光子和质子照射患者的心脏不良事件（CAE）。此外，心脏毒性与肺部毒性（如放射性肺炎（RP））之间的关联也尚不明确。在这样的背景下，来自德国德累斯顿卡尔?古斯塔夫?卡鲁斯大学医院（UKD）、美国 MD 安德森癌症中心（MDACC）和荷兰拉德堡德大学医学中心（RUMC）的研究人员开展了一项研究，旨在寻找能有效预测接受光子或质子治疗患者心脏不良事件的参数，探究心脏剂量的空间依赖性及其与毒性的关系，并研究放射性肺炎的预测参数，从而深入了解 NSCLC 患者心脏和肺部毒性之间的联系。该研究成果发表在《Clinical and Translational Radiation Oncology》上，为临床治疗提供了重要参考。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：首先，从三个国际中心的前瞻性临床研究中回顾性收集数据，构建患者队列，这些患者接受了被动散射质子治疗（PSPT）、调强放射治疗（IMRT）、三维适形放射治疗（3DCRT）或容积弧形调强放疗（VMAT），部分患者还接受了化疗。其次，利用深度学习模型对心脏亚区域（右动脉（RA）、右心室（RV）、左动脉（LA）、左心室（LV））进行勾画，并获取剂量学数据。最后，运用 R 语言进行统计分析，包括单变量二元逻辑回归建模和两样本 t 检验等。
研究结果
- 患者基本情况：三个中心的 NSCLC 患者平均年龄不同，男性居多，多数肿瘤位于右肺上叶。随访后发现，患者的中位总生存期存在差异。同时，各中心患者在治疗剂量、技术以及毒性评分等方面也有所不同。
- 毒性发生率与相关因素：心脏毒性数据显示，UKD 患者数据缺失，MDACC 和 RUMC 患者中，CAE≥3 级的发生率分别为 12% 和 6% 。年龄增长与 RP≥2 级显著相关，吸烟史与 CAE≥2 级显著相关，肿瘤分期与 CAE≥3 级显著相关。
- 预测模型分析：在预测 CAE≥3 级方面，基于心脏参数（如 HeartV5Gy、RVV5Gy 等）的模型仅呈现出统计学趋势，并不显著。而基于肺部参数（MLD、LungV20Gy、LungV5Gy）的模型在训练队列中表现良好，其中 MLD 和 LungV20Gy 在验证队列中也被证实是相关预测指标，但 LungV20Gy 在质子和光子队列中的值存在显著差异。单独分析数据集时，LungV20Gy 对质子治疗患者的 CAE≥3 级有显著预测作用，MLD 对质子队列也有显著预测作用，在光子队列中呈统计趋势。多变量分析中，结合心脏合并症和 MLD 在训练中可较好预测 CAE≥3 级，但验证未成功。在预测 CAE≥2 级时，虽有多个参数表现良好，但参数范围在不同数据集间差异显著，结果无效。对于 RP≥2 级，未发现显著预测指标。单独分析治疗方式时，质子队列中 MLD 可显著预测 RP≥2 级，而对于 CAE≥2 级，质子和光子队列均无预测参数。此外，研究还发现，质子治疗队列中≥3 级和≥2 级的 CAE 以及≥2 级的 RP 发生率均高于光子治疗队列，尽管质子治疗时心脏和肺部接受的辐射剂量更低。同时，未发现心脏特定亚区域对光子或质子照射更敏感的证据。
研究结论与讨论
在这项多中心队列研究中，心脏剂量学参数无法有效预测心脏不良事件，而肺部剂量参数 MLD 却能成功预测 CAE≥3 级。这表明，在该研究数据集里，肺部的总体剂量负担比心脏及其亚结构的实际剂量对预测心脏毒性更为重要。虽然此前有研究指出多种心脏剂量学参数可预测心脏毒性，但在本研究中并未得到证实。此外，研究还发现质子治疗队列的毒性发生率更高，这可能与医生对治疗相关毒性的记录更详细、质子治疗团队的学习曲线以及患者可能存在更多心脏合并症等因素有关。不过，该研究也存在一定局限性，比如心脏亚区域勾画方法不同、研究终点包含多种心脏事件可能混淆剂量 - 反应关系、各机构治疗方式不同等。总体而言，该研究为 NSCLC 患者心脏和肺部毒性的预测提供了新的视角，提示临床医生在关注心脏毒性时，不能忽视肺部剂量参数的作用，同时也为后续进一步研究心肺毒性的关系和预测提供了参考依据，有助于优化 NSCLC 患者的治疗方案，提高患者的生存质量。
