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儿童质子治疗登记协会报告:儿童质子放疗与急性毒性相关的因素

2022/5/7 作者:质子中国

所属类型

其他癌症

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据估计,2021年美国有15,590名儿童和青少年被诊断出患有癌症,随着儿童癌症治愈率的提高,越来越多的研究聚焦于减少与癌症治疗相关的毒性。对于接受放疗的患者,质子治疗减少了对正常组织的剂量,可能降低急性和晚期毒性。然而,质子治疗相对于光子放疗的生物学效应还存在一些不确定性,有些可能会导致质子治疗产生某些严重毒性的风险增加。因此,需要对质子治疗的毒性进行更加详细的研究。


日前,儿童质子治疗登记协会(PPCR)发布研究报告,分析了被动散射质子治疗和笔形束扫描质子治疗儿童癌症患者发生急性毒性的相关因素。

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研究背景

两种质子治疗常用的递送方式:被动散射(PS)和笔形束扫描(PBS),导致质子束在体内剂量分布不同,尽管这些剂量学差异还没有被很好的解释,但PBS技术已被越来越多的质子中心选用。理论上,PBS技术可提高剂量适形性而降低毒性,或由于生物不确定性而增加毒性。


目前针对PBS质子治疗特定疾病的个别研究提供了关于患者毒性和生活质量有价值的信息,但是涉及的患者数量有限。更好地了解急性毒性的预测因子,可能有助于个体化预防症状发生、监测和治疗。PPCR前瞻性地收集了7个质子中心儿童患者的毒性数据,分析了急性毒性与患者和治疗因素(PSPT和PBS-PT)之间的关系。


研究方法

PPCR前瞻性地收集了7个质子中心儿童患者的毒性数据,包括2016年~2017年在7家中心接受质子治疗并纳入PPCR的儿童患者(该研究中儿童患者指年龄≤21岁的患者),分别在患者基线和质子治疗结束时(急性)记录是否存在全身、心脏、内分泌、眼部、胃肠道、泌尿生殖系统、口腔、肌肉骨骼、神经学、心理、呼吸和皮肤毒性,其中全身毒性包括疲劳、疼痛、食欲变化、体重减轻和睡眠障碍。采用多变量分析模型评估患者和治疗变量与急性毒性发展的关系。


研究结果

患者基线

共422例患者纳入该研究,最常见的放疗部位为头颈部(n=41, 10%)、胸部(n=23, 6%)、腹部或盆腔软组织(n=18, 4%)、脊柱(n=17, 4%)和骨盆(n=15, 4%)。在基线时(放疗前,但可能在新辅助化疗或其他治疗后),355例(84%)患者至少存在13种可能的急性毒性反应中的一种,急性毒性的中位数为3(范围0~9)。


表1. 患者基线及治疗方式

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急性毒性结果

治疗后,377例(89%)患者出现急性毒性,毒性中位数为4(范围0~10)。仅基线无毒性的患者纳入毒性发展速度的分析,接受PSPT的患者急性血液毒性明显高于接受PBS-PT的患者(表2)。图1展示了同一患者PSPT计划和PBS-PT计划的剂量分布(图1)。


表2. 基线无毒性的患者在不同治疗技术下急性毒性的发展速度

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图1. 1例5岁眼眶横纹肌肉瘤患者,PSPT(A)和PBS-PT(B)治疗计划。


接受全脑全脊髓放疗(CSI)的患者急性毒性发生率为:全身毒性70%,胃肠道毒性64%,神经系统毒性29%,血液毒性27%,口腔毒性15%,眼部毒性9%。


所有基线存在急性毒性的患者,在质子治疗后(从预处理至治疗后)全身毒性23%(45/200)、神经系统毒性53%(106/200)、血液毒性13%(18/134)、胃肠道毒性29%(38/129)、眼部毒性56%(60/108)、皮肤毒性14%(14/93),肌肉骨骼毒性64%(39/61),口腔毒性67%(26/39),呼吸毒性58%(19/33),内分泌毒性68%(21/31)的患者毒性出现消退。


患者自身因素与毒性风险相关性分析

使用等方差t检验,患者年龄的增加(作为连续变量评估)与较低的呼吸毒性(P=0.045)和胃肠道毒性(P=0.044)以及较高的内分泌毒性(P=0.032)相关。患者性别与任何急性毒性均不显著相关。


治疗变量(剂量、治疗方式)与毒性风险相关性分析

使用等方差t检验,辐射剂量的增加(作为连续变量评估)与急性全身毒性(P=0.032)、口腔毒性(P=0.043)、精神病学毒性(P=0.018)和血液毒性(P=0.036)的显著高风险相关。


对4种事件充足的急性毒性(全身、胃肠道、口腔和皮肤)建立多变量logistic回归模型,单变量分析中,与PSPT相比,PBS-PT血液毒性风险显著降低(表3, 图2)。


表3. 患者和治疗变量与急性毒性显著相关的多变量分析

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图2.  急性毒性与治疗因素相关性的多变量分析。(A)全身毒性,(B)血液毒性,(C)胃肠道毒性,(D)皮肤毒性,(E)口腔毒性。


研究结论

除血液毒性,PSPT和PBS-PT两种治疗技术的急性毒性率无差异,支持使用这两种治疗技术对儿童患者进行安全有效的治疗。


这项大型、多机构、前瞻性的注册研究的发现与临床经验一致。来自PPCR的这项研究确定了接受质子治疗的儿童患者中发生急性毒性的危险因素。无保险、同时接受化疗、CSI或更高辐射剂量的患者应该在急性毒性的预防、监测和治疗方面更加重视。未来的前瞻性研究将提供进一步的疾病部位特异性毒性和生命质量数据。


参考文献:


Breen WG, Paulino AC, Hartsell WF, et al. Factors Associated With Acute Toxicity in Pediatric Patients Treated With Proton Radiation Therapy: A Report From the Pediatric Proton Consortium Registry. Pract Radiat Oncol. 2022;12(2):155-162.


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