張靜,李鵬,黃杰,黃靜
(1 武漢市普仁醫(yī)院耳鼻喉頭頸外科,湖北 武漢 430081; 2 武漢亞心總醫(yī)院普外科;3 武漢市普仁醫(yī)院腫瘤治療中心一病區(qū); 4 武漢市普仁醫(yī)院護理部)
鼻咽癌(NPC)是臨床常見的鼻咽部惡性腫瘤,多發(fā)于我國華南地區(qū)[1]。目前,放射療法是臨床治療NPC的首選方法。然而,放療會引發(fā)口腔念珠菌感染、潰瘍性黏膜炎、牙齦炎及放射性中耳炎等多種并發(fā)癥[2]。有報道指出,這些并發(fā)癥的產(chǎn)生和放療導(dǎo)致病人鼻咽部細(xì)菌菌群發(fā)生改變密切相關(guān)[3]。在放療方法中,調(diào)強放療應(yīng)用最為廣泛,其中容積弧形動態(tài)調(diào)強放射治療(VMAT)具有可變機架轉(zhuǎn)速、運動精準(zhǔn)快速及可變劑量率的多葉準(zhǔn)直器等功能,可以在治療過程中連續(xù)旋轉(zhuǎn)而被逐漸應(yīng)用于NPC的治療[4]。然而,對VMAT治療后病人鼻咽部細(xì)菌菌群變化則鮮有研究報道[5]。此外,雖然放療方案對病人鼻咽部菌群結(jié)構(gòu)產(chǎn)生明顯影響,而菌群多樣性是評估菌群結(jié)構(gòu)的重要指標(biāo)之一,但放療方案對菌群多樣性的影響仍鮮有報道[6-8]。本研究對NPC人群采用VMAT進行治療,觀察治療前后病人鼻咽部細(xì)菌菌群變化,從而探討VMAT與鼻咽部微生物構(gòu)成及變化之間的關(guān)系,旨在為NPC放療效果的改善及并發(fā)癥的降低提供依據(jù)。
經(jīng)武漢市普仁醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),將該院2016年3月—2019年7月間收治的符合入組及排除標(biāo)準(zhǔn)的117例病人作為觀察組,其中男63例、女54例,年齡19~72(41.28±6.74)歲。依照AJCC第8版分期標(biāo)準(zhǔn)[9]:T2N1M0期72例,T3N2M0期45例。VMAT治療周期6~7周,放療劑量68.40~74.00 Gy/30~33 f。入組標(biāo)準(zhǔn):①經(jīng)病理學(xué)檢查確診為NPC;②均接受VMAT治療方案;③無嚴(yán)重營養(yǎng)不良;④KPS評分均>90分;④對本研究知情并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并免疫系統(tǒng)功能異常;②入組前1個月內(nèi)有益生菌、抗生素、微生態(tài)活菌、益生元等服用史;③心肝腎等臟器功能異?;蚱髻|(zhì)性疾病;④合并嚴(yán)重營養(yǎng)不良;⑤存有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移病灶;⑥主動申請退出本研究。選取50例行普通放療方案治療的NPC病人作為對照組,其中男28例,女22例,年齡20~73(42.01±7.13)歲。T2N1M0期31例,T3N2M0期19例。
觀察組病人均采取仰臥位并用熱塑膜固定頭頸肩。采用Elekta 16排螺旋CT進行定位,勾畫包括鼻咽部大體腫瘤區(qū)(GTV)、高危臨床靶區(qū)(CTV1)、低危臨床靶區(qū)(CTV2)以及陽性淋巴結(jié)區(qū)(GTVnd)等靶區(qū)。各靶區(qū)均向外拓展5 mm。危及器官主要有腦干、垂體、脊髓、視神經(jīng)、視交叉、晶體以及腮腺等。其中GTV處方劑量為70 Gy,CTV1為60 Gy,CTV2為54 Gy,GTVnd為66 Gy。采用Monaco計劃系統(tǒng)(Elekta公司)對病人進行VMAT計劃。對照組病人采用常規(guī)放療方案治療,先在前后頸切線照射36~40 Gy,后垂直兩側(cè)頸垂直照射,參與病灶追加10~20 Gy,分段治療,中間休息4周,每周照射5次,每次2 Gy。
本研究中在所有病人放射治療前及治療結(jié)束1周后采用滅菌鼻咽拭子加套管采集鼻咽部樣本,避免鼻腔污染,保證采集樣本可靠性以真實反映局部細(xì)菌群落情況。使用核酸提取試劑盒并結(jié)合超聲破碎法及溶菌酶裂解法提取DNA。利用1492R和8F引物對16SrRNA基因可變區(qū)進行擴增,反向引物1492R(5′-GYTACCTTGTTACGACTT-3′)使用CY2熒光標(biāo)記,正向引物8F(5′-AGAGTTTGATCCTG-GCTCAG-3′)使用FAMTM熒光標(biāo)記。依照試劑盒說明書方法進行PCR擴增,使用瓊脂糖凝膠純化并回收16SrRNA特異性PCR擴增產(chǎn)物。以HhaⅠ/MspⅠ限制性內(nèi)切酶對純化后產(chǎn)物進行酶切處理,采用ABI 3100型遺傳分析儀對酶切產(chǎn)物進行測序,取50 RFU熒光強度作為基線,使用GeneScan Version 3.7軟件對T-RFLP圖譜進行分析。
調(diào)查結(jié)果顯示,觀察組病人采用VMAT治療過程中其器官受輻射劑量基本符合各部位限制劑量。見表1。
表1 觀察組病人器官VMAT治療劑量調(diào)查
治療前后鼻咽部菌群調(diào)查結(jié)果顯示,觀察組病人共得到139種不同T-RFs片段,治療前共94種,治療后45種,且治療前鼻咽部菌群多樣性指數(shù)以D最高,H最低。對照組病人共得到110種不同T-RFs片段,治療前89種,治療后21種。治療前兩組病人T-RFs數(shù)量比較,差異無顯著性(P>0.05)。與治療前相比較,觀察組治療后E明顯升高(t=17.675,P<0.001),對照組治療后E和D明顯降低(t=18.592、24.707,P<0.001)。觀察組治療后E和D較對照組明顯升高,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(t=13.293、58.657,P<0.001)。兩組治療前后E和D的差值比較,差異具有顯著性(t=58.135、121.766,P<0.001)。見表2。
表2 兩組病人鼻咽部菌群多樣性指數(shù)檢測
本文研究結(jié)果顯示,觀察組放射治療前后T-RFLP圖譜樣品間相似性系數(shù)為0.57,對照組為0.22,兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=8.494,P<0.05)。
采用Forword模式進行變量分析和篩選顯示,病人治療時的照射部位及采用VMAT計劃均是影響鼻咽部細(xì)菌菌群多樣性的獨立性影響因素(χ2=9.262、10.410,P<0.05),照射位置正常病人的細(xì)菌多樣性是非正常的2.02倍,采用VMAT照射病人的細(xì)菌多樣性是常規(guī)照射的1.982倍。見表3、4。
表3 變量賦值表
表4 NPC病人VMAT治療后菌群多樣性的Logistics回歸分析
NPC是臨床常見的惡性腫瘤之一,其多發(fā)于鼻咽腔頂和側(cè)壁,發(fā)病率位于耳鼻咽喉腫瘤之首[10-11]。NPC的發(fā)病因素主要包括遺傳、病毒感染以及環(huán)境等,主要臨床癥狀有鼻塞、聽力下降、視力障礙、頭痛等[12]。因NPC對放射治療較為敏感,因此放射治療成為NPC的首選療法。目前臨床常用的放療手段有腔內(nèi)近距離放療、伽瑪?shù)斗暖?、三維適形放療等,其中適形調(diào)強放療因其療效顯著而被廣泛應(yīng)用于NPC的治療,其可以在殺死癌細(xì)胞的同時,保護周圍組織而減少并發(fā)癥的發(fā)生[13-15]。然而,在常規(guī)的靜態(tài)調(diào)強放療過程中,病人體位會發(fā)生改變,導(dǎo)致治療時間延長而影響最終治療效果[16-17]。VMAT具有可變機架轉(zhuǎn)速、運動精準(zhǔn)快速及可變劑量率的多葉準(zhǔn)直器等功能,以其在病人周圍旋轉(zhuǎn)的錐形束射線來實現(xiàn)放射治療,因而不受病人體位改變的影響,且其劑量率、機架轉(zhuǎn)速和子野形狀可以根據(jù)臨床實際需求進行改變,從而可以更好地保護病人腦干、脊髓等重要器官[18-19]。放療后照射區(qū)域的鏈球菌屬、葡萄球菌屬、白色念珠菌和綠膿桿菌等檢出增加,而放線菌屬和奈瑟菌屬檢出減少。
雖然放射治療可以有效殺死腫瘤細(xì)胞,但同時會對周圍組織造成創(chuàng)傷而出現(xiàn)不良反應(yīng)[20-22]。常見的放療后并發(fā)癥有中耳炎、口腔黏膜反應(yīng)、骨髓抑制、放射性皮炎以及惡心嘔吐等[23-24]。雖然有多篇文獻報道,給予病人恰當(dāng)?shù)淖o理可有效降低并發(fā)癥的發(fā)生概率,但是無法從根本上預(yù)防并發(fā)癥的發(fā)生[25-27]。有研究表明,在放射治療過程中病人鼻咽部細(xì)菌菌群生長會發(fā)生改變,此時持續(xù)照射會加劇局部炎癥反應(yīng)從而導(dǎo)致并發(fā)癥的發(fā)生[28-29]。
本文研究結(jié)果顯示,病人采用VMAT治療過程中其器官受輻射劑量基本符合各部位限制劑量。觀察組病人共得到139種不同T-RFs片段,治療前共94種,治療后45種,且治療前鼻咽部菌群多樣性指數(shù)以D最高,H最低,放療治療前后T-RFLP圖譜樣品間相似性系數(shù)為0.57。本文研究結(jié)果還顯示,NPC病人在治療前其鼻咽部菌群結(jié)構(gòu)相對較為復(fù)雜,且菌群多樣性高、菌群種類豐富,物種優(yōu)勢大。病人采用放射治療后其鼻咽部菌群會出現(xiàn)明顯改變。研究顯示,相較于傳統(tǒng)放療方案,采用VMAT方案對病人進行干預(yù)后可改善T淋巴細(xì)胞和吞噬細(xì)胞數(shù)量,有效避免病人全身抵抗力降低[30]。本文結(jié)果還顯示,照射位置正常病人的細(xì)菌多樣性是非正常的2.02倍,采用VMAT照射病人的細(xì)菌多樣性是常規(guī)照射的1.982倍;觀察組放射治療前后T-RFLP圖譜樣品間相似性系數(shù)為0.57,對照組為0.22。其原因可能為采用VMAT對NPC病人干預(yù),可降低黏膜機械保護功能損傷和咽部物理屏障損害,避免厭氧菌的生長定植,改善菌群多樣性[31]。
本研究觀察NPC人群采用VMAT治療前后鼻咽部細(xì)菌菌群變化結(jié)果表明,經(jīng)VMAT治療后NPC病人鼻咽部細(xì)菌菌群出現(xiàn)顯著改變。有研究結(jié)果顯示,放療會改變NPC病人口腔菌群結(jié)構(gòu)和數(shù)量,且會損傷腮腺,放療造成菌落結(jié)構(gòu)改變、優(yōu)勢菌豐度變化與放療后并發(fā)癥的發(fā)生密切相關(guān)[32-33]。本研究結(jié)果表明,NPC病人行VMAT后鼻咽部細(xì)菌菌群總數(shù)減少,菌群多樣性降低。且照射部位及VMAT均是影響病人鼻咽部細(xì)菌菌群多樣性的獨立性影響因素。本文結(jié)果為VMAT的臨床應(yīng)用提供了數(shù)據(jù)支持。然而,本研究也存在如下不足之處:①本研究僅對病人鼻咽部進行取樣來觀察細(xì)菌菌群的變化,沒有搜集牙齒菌斑及唾液,其樣本來源比較單一,研究結(jié)果僅能客觀反映鼻咽部的菌群變化;②本研究主要采用T-RFLP技術(shù)分析菌落結(jié)構(gòu)變化及多樣性特點,而不能實現(xiàn)菌屬的定性;③本研究并未對病人治療過程中的菌群變化情況進行動態(tài)監(jiān)測,且為前期探索,樣本量較少,不具有廣泛代表性,且結(jié)果可能因為小樣本出現(xiàn)偏差。今后將擴大樣本的種類與數(shù)量,并采用多樣化分析檢測技術(shù)對放療前后NPC病人細(xì)菌菌群變化進行探索,深入全面地揭示放射與細(xì)菌菌群之間的關(guān)系,為減少NPC放射治療并發(fā)癥、提高治療效果提供依據(jù)。