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目的探讨重组人血管内皮抑制素单药胸腔灌注治疗晚期非鳞非小细胞肺癌(NSCLC)伴恶性胸腔积液(MPE)的临床疗效。方法 140例Ⅲ、Ⅳ期非鳞NSCLC伴MPE患者,采用随机数字表法分为观察组与对照组,每组70例。两组均予以常规化疗方案,对照组采用胸腔穿刺闭式引流,观察组给予重组人血管内皮抑制素单药胸腔灌注治疗,两组均治疗3周。治疗3周后,比较两组患者的近期客观疗效;比较两组患者治疗前后卡氏评分(KPS评分);每3个月随访1次,记录患者的生存情况。结果研究期间,对照组2例患者失访,观察组1例患者退出研究,1例患者未按既定方案诊疗;两组有效受试者均为68例。观察组患者的有效率66.18%显著高于对照组的35.29%,差异具有统计学意义(χ~2=12.97,P<0.05)。随访至2017年12月底,观察组中位无进展生存期(PFS)、中位总生存期(OS)均长于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。治疗前,两组KPS评分比较,差异无统计学意义(t=0.51,P>0.05)。治疗后,观察组和对照组KPS评分均高于治疗前,差异具有统计学意义(t=15.47、3.38,P>0.05);且观察组KPS评分高于对照组,差异具有统计学意义(t=11.81,P<0.05)。结论重组人血管内皮抑制素单药胸腔灌注治疗晚期非鳞NSCLC伴MPE患者具有较好的效果,有效消除或缓解了MPE,改善了患者的生活质量,延长了患者的生存期,且具有较高的安全性,这对于晚期非鳞NSCLC伴MPE患者的临床治疗具有一定的借鉴和参考价值。