Постлучевое поражение легких при злокачественных новообразованиях органов грудной клетки: современное состояние проблемы, направления профилактики и реабилитации

Постлучевое поражение легких (ПЛПЛ) является одним из наиболее серьезных осложнений лучевой терапии у пациентов с онкологическими заболеваниями органов грудной клетки. ПЛПЛ возникает в результате накопления дозы облучения в легочной ткани и может привести к развитию различных патологических изменений в легких, таких как фиброз, пневмонит и легочная гипертензия. При ПЛПЛ значительно снижается качество жизни пациента и ухудшается прогноз заболевания. Целью обзора литературных источников является анализ причин возникновения ПЛПЛ. Приводится описание основных клинических проявлений и методов диагностики, обсуждаются возможности лечения и профилактики данного осложнения. Заключение. За последние годы достигнут значительный прогресс в понимании многофакторных патофизиологических механизмов развития ПЛПЛ. Сохраняется необходимость дальнейшего изучения специфических прогностических факторов ПЛПЛ, заслуживают внимания неинвазивные методы диагностики функционального состояния респираторной системы. Перспективными направлениями будущих исследований представляются разработка индивидуального клинического мониторинга и мониторинга функции легких, специфических методов лечения, предотвращения и уменьшения последствий ПЛПЛ с целью создания единой системы профилактики и реабилитации ПЛПЛ в процессе комплексного лечения.

1. Фаттахов Т., Миронова А., Пянкова А.И., Шахзадова А.О. Смертность от новообразований в России в 1965–2019: основные структурные изменения и тенденции. Сибирский онкологический журнал. 2021; 20 (4): 5–20. DOI: 10.21294/1814-4861-2021-20-4-5-20.

2. Cancer Today: International Association of Cancer Registries (IACR). 2020. Cancer fact sheet: all cancer. Available at: https://gco.iarc.fr/today/en

3. Franceschini D., Comito T., Di Gallo A. et al. Stereotactic body radiation therapy for lung and liver oligometastases from breast cancer: toxicity data of a prospective non-randomized phase II trial. Curr. Oncol. 2022; 29 (10): 7858–7867. DOI: 10.3390/CURRONCOL29100621.

4. Polgár C., Kahán Z., Ivanov O. et al. Radiotherapy of breast cancer – professional guideline 1st central-eastern European professional consensus statement on breast cancer. Pathol. Oncol. Res. 2022; 28: 1610378. DOI: 10.3389/pore.2022.1610378.

5. Гоголин Д.В., Гулидов И.А., Медведева К.Е. И др. Нетрадиционные режимы фракционирования в лечении неоперабельного рака легкого. Сибирский онкологический журнал. 2019; 18 (4): 21–26. DOI: 10.21294/1814-4861-2019-18-4-21-26.

6. Сычева М.Г., Грушина Т.И. Фармакотерапия радиационно-индуцированных повреждений легких у онкологических больных. Пульмонология. 2013; (5): 57–60. DOI: 10.18093/0869-0189-2013-0-5-57-60.

7. Konkol M., Śniatała P., Milecki P. Radiation-induced lung injury – what do we know in the era of modern radiotherapy? Rep. Pract. Oncol. Radiother. 2022; 27 (3): 552–565. DOI: 10.5603/RPOR.A2022.0046.

8. Straub J.M., New J., Hamilton C.D et al. Radiation-induced fibrosis: mechanisms and implications for therapy. J. Cancer Res. Clin. Oncol. 2015; 141 (11): 1985–1994. DOI: 10.1007/S00432-015-1974-6.

9. Käsmann L., Dietrich A., Staab-Weijnitz C.A. et al. Radiation-induced lung toxicity – cellular and molecular mechanisms of pathogenesis, management, and literature review. Radiat. Oncol. 2020; 15 (1). DOI: 10.1186/S13014-020-01654-9.

10. Podlesnikar T., Berlot B., Dolenc J. et al. Radiotherapy-induced cardiotoxicity: the role of multimodality cardiovascular imaging. Front. Cardiovasc. Med. 2022; 9: 887705. DOI: 10.3389/FCVM.2022.887705.

11. Hanania A.N., Mainwaring W., Ghebre Y.T. et al. Radiation-induced lung injury: assessment and management. Chest. 2019; 156 (1): 150–162. DOI: 10.1016/J.CHEST.2019.03.033.

12. Wang Z., Huo B., Wu Q. et al. The role of procalcitonin in differential diagnosis between acute radiation pneumonitis and bacterial pneumonia in lung cancer patients receiving thoracic radiotherapy. Sci. Rep. 2020; 10 (1): 2941. DOI: 10.1038/s41598-020-60063-w.

13. Zhong D., Wu C., Bai J. et al. Comparative diagnostic efficacy of serum Krebs von den Lungen-6 and surfactant D for connective tissue disease-associated interstitial lung diseases: a meta-analysis. Medicine (Baltimore). 2020; 99 (16): e19695. DOI: 10.1097/MD.0000000000019695.

14. Arroyo-Hernández M., Maldonado F., Lozano-Ruiz F. et al. Radiation-induced lung injury: current evidence. BMC Pulm. Med. 2021; 21 (1): 9. DOI: 10.1186/S12890-020-01376-4.

15. Liao Z., Lee J.J., Komaki R. et al. Bayesian adaptive randomization trial of passive scattering proton therapy and intensity-modulated photon radiotherapy for locally advanced non-small-cell lung cancer. J. Clin. Oncol. 2018; 36 (18): 1813–1822. DOI: 10.1200/JCO.2017.74.0720.

16. Shintani T., Kishi N., Matsuo Y. et al. Incidence and risk factors of symptomatic radiation pneumonitis in non-small-cell lung cancer patients treated with concurrent chemoradiotherapy and consolidation durvalumab. Clin. Lung Can. 2021; 22 (5): 401–410. DOI: 10.1016/J.CLLC.2021.01.017.

17. Hu X., Bao Y., Xu Y. et al. Final report of a prospective randomized study on thoracic radiotherapy target volume for limited-stage small cell lung cancer with radiation dosimetric analyses. Cancer. 2020; 126 (4): 840–849. DOI: 10.1002/CNCR.32586.

18. Schytte T., Bentzen S.M., Brink C., Hansen O. Changes in pulmonary function after definitive radiotherapy for NSCLC. Radiother. Oncol. 2015; 117 (1): 23–28. DOI: 10.1016/J.RADONC.2015.09.029.

19. Huang Y., Zhang W., Yu F., Gao F. The cellular and molecular mechanism of radiation-induced lung injury. Med. Scie. Monit. 2017; 23: 344–3450. DOI: 10.12659/MSM.902353.

20. Lierova A., Jelicova M., Nemcova M. et al. Cytokines and radiation-induced pulmonary injuries. J. Radiat. Res. 2018; 59 (6): 709–753. DOI: 10.1093/JRR/RRY067.

21. Bime C., Casanova N.G., Nikolich-Zugich J. et al. Strategies to DAMPen COVID-19-mediated lung and systemic inflammation and vascular injury. Trans. Res. 2021; 232: 37–48. DOI: 10.1016/J.TRSL.2020.12.008.

22. Cytlak U.M., Dyer D.P., Honeychurch J. et al. Immunomodulation by radiotherapy in tumour control and normal tissue toxicity. Nat. Rev. Immunol. 2022; 22 (2): 124–138. DOI: 10.1038/S41577-021-00568-1.

23. Wang T., Mathew B., Wu X. et al. Nonmuscle myosin light chain kinase activity modulates radiation-induced lung injury. Pulm. Circ. 2016; 6 (2): 234–239. DOI: 10.1086/686491.

24. Yan Z., Ao X., Liang X. et al. Transcriptional inhibition of miR-486-3p by BCL6 upregulates Snail and induces epithelial-mesenchymal transition during radiation-induced pulmonary fibrosis. Respir. Res. 2022; 23 (1): 104. DOI: 10.1186/S12931-022-02024-7.

25. Sato H., Ebi J., Tamaki T. Incidence of organizing pneumonia after whole-breast radiotherapy for breast cancer, and risk factor analysis. J. Radiat. Res. 2018; 59 (3): 298–302. DOI: 10.1093/JRR/RRY001.

26. Giuranno L., Ient J., De Ruysscher D., Vooijs M.A. Radiation-induced lung injury (RILI). Front. Oncol. 2019; 9: 877. DOI: 10.3389/fonc.2019.00877.

27. Benveniste M.F., Gomez D., Carter B.W. et al. Recognizing radiation therapy-related complications in the chest. Radiographics. 2019; 39 (2): 344–366. DOI: 10.1148/rg.2019180061.

28. Linam J.M., Madtes D., Chow L. et al. The relationship between pulmonary function metrics and radiation-induced lung injury. J. Solid Tumors. 2012; 3 (1): 6–13. DOI: 10.5430/jst.v3n1p6.

29. Torre-Bouscoulet L., Muñoz-Montaño W.R., Martínez-Briseño D. et al. Abnormal pulmonary function tests predict the development of radiation-induced pneumonitis in advanced non-small cell lung cancer. Respir. Res. 2018; 19 (1): 72. DOI: 10.1186/s12931-018-0775-2.

30. Yuan S.T., Frey K.A., Gross M.D. et al. Changes in global function and regional ventilation and perfusion on SPECT during the course of radiotherapy in patients with non-small-cell lung cancer. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2012; 82 (4): e631–638. DOI: 10.1016/j.ijrobp.2011.07.044.

31. Rawat S., Kumar G., Puri A. et al. Correlation of six-minute walk test, pulmonary function test and radiation pneumonitis in the management of carcinoma of oesophagus: a prospective pilot study. J. Radiother. Pract. 2011; 10 (3): 191–199. DOI: 10.1017/S146039691000035X.

32. Torre-Bouscoulet L., Arroyo-Hernández M., Martínez-Briseño D. et al. Longitudinal evaluation of lung function in patients with advanced non-small cell lung cancer treated with concurrent chemoradiation therapy. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2018; 101 (4): 910–918. DOI: 10.1016/j.ijrobp.2018.04.014.

33. Claude L., Pérol D., Ginestet C. et al. A prospective study on radiation pneumonitis following conformal radiation therapy in non-small-cell lung cancer: clinical and dosimetric factors analysis. Radiother. Oncol. 2004; 71 (2): 175–181. DOI: 10.1016/j.radonc.2004.02.005.

34. Wang J., Cao J., Yuan S. et al. Poor baseline pulmonary function may not increase the risk of radiation-induced lung toxicity. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2013; 85 (3): 798–804. DOI: 10.1016/j.ijrobp.2012.06.040.

35. Tsoyi K., Chu S.G., Patino-Jaramillo N.G. et al. Syndecan-2 attenuates radiation-induced pulmonary fibrosis and inhibits fibroblast activation by regulating PI3K/Akt/ROCK pathway via CD148. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 2018; 58 (2): 208–215. DOI: 10.1165/rcmb.2017-0088OC.

36. Woods A. Syndecans: transmembrane modulators of adhesion and matrix assembly. J. Clin. Invest. 2001; 107 (8): 935–941. DOI: 10.1172/FJCI12802.

37. Garcia A.N., Casanova N.G., Kempf C.L. et al. eNAMPT is a novel damage-associated molecular pattern protein that contributes to the severity of radiation-induced lung fibrosis. Am. J. Respir. Cell Molecul. Biol. 2022; 66 (5): 497–509. DOI: 10.1165/RCMB.2021-0357OC.

38. Zhao W., Wang L., Wang Y. et al. Injured endothelial cell: a risk factor for pulmonary fibrosis. Int. J. Mol. Sci. 2023; 24 (10): 8749. DOI: 10.3390/ijms24108749.