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目的：研究血清细胞因子TGF-β1、IL-1β表达水平、肺功能状况、临床物理因素等对急性放射性肺损伤发生的影响。
方法：2008年12月至2009年12月，收集在我科接受适形或调强放疗的肺癌患者44例，照射剂量为1.8～2.0Gy/次/天，5天/周，PTV接受处方剂量为50～66Gy，分析治疗计划靶区剂量分布及危及器官受量。患者于放疗前及放疗结束后空腹采肘静脉血，应用酶联免疫吸附法检测血清中TGF-β1、IL-1β表达水平，并在放射治疗前及治疗结束、放射治疗三个月时分别检测患者的肺功能状况，应用NCI-CTCAE3.0版对急性放射性肺损伤分级标准进行评价。分析血清细胞因子TGF-β1、IL-1β表达水平、肺功能状况、临床物理因素等对急性放射性肺损伤发生的影响。
结果：
(1)全组患者发生急性放射性肺损伤37例，总发生率为84.1％(37/44)，其中1级放射性肺损伤发生率为22.7％(10/44)，2级为41.0％(18/44)，3级为18.2％(8/44)，5级放射性肺损伤发生率为2.3％(1/44);无4级放射性肺损伤发生。2级及以上放射性肺损伤总体发生率为61.4％。
(2)放射治疗前肺癌患者血清TGF-β1表达水平为891.8±40.4ng/ml，放疗后表达水平为925.5±23.8ng/ml，放疗后血清TGF-β1表达水平有所升高(t=9.411，P=0.000);发生≥2级急性放射性肺损伤患者血清TGF-β1基础表达水平为900.9±41.0ng/ml，高于0～1级急性放射性肺损伤患者的877.5±36.0ng/ml(t=2.96，P=0.006);Spearman相关分析显示TGF-β1放疗前基础水平(r=0.398，P=0.007)、放疗前后差值(r=0.383，P=0.010)与＞2级急性放射性肺损伤相关。放射治疗前后肺癌患者血清IL-1β表达水平无明显改变(t=1.532，P=0.133);放疗前IL-1β基础水平(P=0.924)、放疗后表达水平(P=0.701)、放疗前后差值(P=0.867)与≥2级急性放射性肺损伤无相关。TGF-β1放疗后表达水平升高未诱导IL-1β的表达改变(P=0.311)。
(3)发生≥2级急性放射性肺损伤患者与0～1级急性放射性肺损伤患者相比，放疗前患者基础肺功能各项指标均无显著差异。Spearman相关分析显示基础肺功能状况与≥2级放射性肺损伤发生无明显相关(P＞0.05)。2级及以上急性放射性肺损伤发生后，主要影响患者肺功能改变为：肺总量(TLC，t=3.914，P=0.001)、用力肺活量(FVC，仁2.396，P=0.024)、第一秒用力呼气量(FEV1，t=3.641，P=0.001)、第一秒用力呼气量百分比(FEV1.0％，t=3.107，P=0.005)、最大呼气中期流速(MMEF，t=3.385，P=0.002)、一氧化碳弥散功能(DLCO，仁4.122，P=0.000)、通气/血流比值(DLCO/VA，t=2.854，P=0.008)。放疗前TGF-β1基础表达水平与放疗三个月时肺通气功能的FEV1.0％(r=-0.340，P=0.024)、肺换气功能的DLCO(r=-0.347，P=0.021)呈负相关。
(4)物理因素与急性放射性肺损伤研究显示，≥2级急性放射性肺损伤患者与0～1级急性放射性肺损伤患者双肺体积大小无显著差异(t=-0.541，P=0.135)，≥2级急性放射性肺损伤患者双肺体积减GTV后体积(lung-GTV)为3213.7±814.5cm3，低于0～1级急性放射性肺损伤组的3885.2±1981.3cm3(t=-3.594，P=0.002)。≥2级急性放射性肺损伤患者的双肺平均剂量(MLD)、双肺V10、V20～V50以及患肺V20～V30均高于0～1级急性放射性肺损伤患者（P值均＜0.05）。将双肺体积与PTV体积进行相减后(lung-PTV)再次对上述指标进行分析，仅发现lung-PTV后的MLD(P=0.039)、肺NTCP(P=0.025)、肺V45(P=0.027)和肺V50(P=0.019)在两组间差异显著。单因素分析显示MLD、双肺V20～V45与2级以上放射性肺损伤发生相关(P＜0.05)。此外MLD、双肺V25～V50与重症肺炎(≥3级)发生相关(P＜0.05)。
(5)临床因素与放射性肺损伤相关分析显示，KPS评分状况(P=0.019)与2级以上急性放射性肺损伤发生明显相关，有无化疗史(P=0.057)与2级以上急性放射性肺损伤相关性接近统计学差异。(6)Logistic多因素回归分析显示双肺V20(P=0.006)、KPS评分状况(P=0.006)是影响2级以上急性放射性肺损伤发生的独立因素，而双肺V30(P=0.009)是重症(≥3级)肺炎发生的独立影响因素。(7)调强计划的MLD、双肺V25～V50均低于适形放疗计划(P＜0.05)。
结论：
(1)TGF-β1放疗后水平整体升高，放疗前基础水平及放疗前后差值与≥2级急性放射性肺损伤相关。
(2)肺癌患者基础肺功能状况与≥2级以及重度急性放射性肺损伤发生无明显相关。2级及以上急性放射性肺损伤发生后，肺癌患者的肺总量、肺通气功能、小气道功能和肺弥散功能均受到影响。TGF-β1放疗前表达水平越高，对放疗后的肺第一秒用力呼气量百分比(FEV1.0％)和一氧化碳弥散功能(DLCO)影响越大。
(3)患者KPS评分状况、计划类型、双肺平均剂量、双肺高剂量区体积(V25～V45)是与2级及以上急性放射性肺损伤发生相关的主要临床物理因素，双肺V20、KPS评分状况是其独立影响因素；双肺V30是重症肺炎发生的独立影响因素。
(4)若将双肺体积与PTV体积相减后(lung-PTV)评估正常肺组织受量，未能反应出经典的剂量-体积因素如MLD、肺V20、V30等对2级以上放射性肺损伤预测价值。
(5)调强放疗计划比适形放疗计划对肺组织有更好的保护作用。
(6)2级及以上急性放射性肺损伤发生受细胞因子表达水平、临床以及物理因素等多方面影响，临床工作中预测和评估放射性肺损伤发生需综合考虑上述因素。