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放療殺傷腫瘤細胞的機制主要是通過放射線作用于生物體產生次級電子引起電離直接損傷DNA分子，或通過射線與生物組織內水分子的作用產生自由基損傷DNA分子，當損傷超出細胞的修復能力時即導致細胞死亡和組織破壞。放療對正常機體組織細胞的損傷機制和對腫瘤細胞的殺傷作用是一樣的。眾所周知，放療對組織細胞的損傷程度與細胞的增殖速度、組織的氧供量和照射劑量有密切關系，細胞增殖速度越快，組織細胞的氧供越豐富，對放療的敏感性就越強。正常組織細胞對放射劑量的耐受是不同的，胃、小腸、結腸、肝臟對放射線的耐受較差，同等照射劑量下，較早出現放射損傷。

消化道是盆腔惡性腫瘤放療的主要劑量限制器官。放療時造成的腸道并發癥對生活的影響，常較原發病更為嚴重。由于末端回腸相對固定于盆腔，使之成為小腸損害最常發生的部位。盆腔和腹腔惡性疾病放療時，超過25%的患者發生回腸和結腸遠端損害。盡管小腸的放射敏感性高于結直腸，但是內外結合的放療，明顯增加結直腸放射性損害的發生率。宮頸癌、前列腺癌、膀胱癌行放療的患者，100%發生放射性直腸乙狀結腸炎。照射劑量達到45Gy時腸道損害的發生率明顯增加，但是個體差異很大。報道提及造成小腸損害的最小放射劑量在45?54Gy，直腸在55?80Gy。放射劑量從50Gy增到60Gy時，患者小腸病理損害的發生率由20%增加到50%。小于40Gy時這種損害不常見。在4周內劑量逐漸增加到40Gy時，不會發生嚴重的放射性損害，但是隨著劑量的增加或治療間期的縮短，放射性腸道病變的發生率有增加的趨勢。離子加速器照射后，細胞死亡是損害DNA的結果，這可能是能量轉移到DNA元件造成的直接損害，或是產生毒性物質如自由基造成的間接損害的結果。電離輻射的能量引起細胞內一系列生化事件。自由基和來自細胞內水作用于DNA，阻礙其復制、轉錄及蛋白合成。一些損害可被細胞內作用機制修復，但當照射劑量大到足以克服機體防御機制時即可產生致命損害。利用堿稀釋法通過測定DNA單鏈數可以評價放射線介導的DNA損害程度。染色體可以發生點突變、斷裂和重排。

放射性腸炎的病理變化有其大體和鏡下特點，這些特點可以鑒別早期急性影響和延遲的慢性以及潛在的影響。前者可能發生在照射后2周并持續多年。急性期主要與腸壁水腫、黏膜脫落有關，常常為可逆性變化；后者可能與嚴重的血管炎和血管周圍纖維化有關，常常不可逆。發生放射性腸炎的大體病理變化，早期表現為水腫和纖維滲出性腹膜炎，后期為透明纖維樣變。總之，腹膜表面從紅色到灰白色隨纖維素和纖維粘連數量而變化。腸系膜無脂肪堆積，但有增厚和潰瘍形成。黏膜常常水腫繼而有狹窄、潰瘍形成，偶爾可致穿孔。

光鏡特點：

①絨毛變短變平，細胞呈立方形而非柱狀；

②腸腺隱窩細胞有絲分裂減少，隱窩高度降低常有壞死；

③腸上皮細胞纖維母細胞化；

④黏膜固有層重度漿細胞和單核巨噬細胞浸潤；

⑤黏膜下有進行性血管炎伴泡沫細胞浸潤、毛細血管高度擴張。

慢性階段常見血管透明樣變伴“放射性成纖維細胞”形成。急性放射性損害常是功能性和一過性的，然而慢性損害與總照射劑量和腸道被照范圍有較好的相關性。延遲放射性損害是間接的，是閉塞性脈管炎以及彌漫性膠原沉積纖維化的結果。放射性腸道損傷有一系列臨床表現，從輕度胃腸道癥狀到吸收不良、梗阻、穿孔、瘺、出血和癌腫形成。大約10%的患者甚至可能發生危及生命的損害。

早期癥狀常出現在放療的前2周。惡心、嘔吐、腹瀉最為常見，發生率高達75%。這些癥狀常在放療結束后幾周內緩解。惡心常常是由放療對中樞神經系統影響所致，下腹部絞痛常常提示小腸受累。更多的慢性效應可能經過兩個月的潛伏期后出現，包括大便變細、里急后重、不完全或完全性腸梗阻。瘺常發生在小腸與膀胱、結腸、陰道或其他小腸袢間。腹膜炎可以是自發性，也可繼發于放療的延遲壞死效應。

放射性腹瀉可能是由于空腸對膽鹽吸收障礙，從而導致較多水、電解質進人結腸的結果。刷狀緣細胞膜的酶活力下降進而使脂肪、維生素B1、木糖吸收障礙。放療開始后3周至3個月，可見維生素B12吸收下降；然而膽酸和脂肪吸收不良，常在初始3周出現。放療早期可見乳果糖吸收不良，后期反映腸通透性的鼠李糖-乳果糖的吸收增高，同時其通過回盲部加快。

在實體腫瘤組織的代謝中，腫瘤細胞的能量來源主要通過葡萄糖的無氧酵解，在這種熱量循環（Cori循環）中，腫瘤組織消耗了機體大量的能量。同時，腫瘤滋養血管豐富，細胞分化增殖迅速，與宿主競爭獲取氮源進行合成代謝，并且不以機體的營養狀況為轉移，導致宿主全身蛋白更新加快，蛋白大量消耗。由于惡性腫瘤的特殊代謝，有髙達2/3的腫瘤患者伴有不同程度的營養不良。此外，腫瘤發生的部位是引起營養不良的另一因素，譬如消化道發生腫瘤時，直接的機械性侵犯影響了營養物質攝入、分解和吸收，患者的營養狀況更差，其中胃癌、胰腺癌體重下降最明顯，其次是結腸癌。放化療在殺滅腫瘤細胞的同時，也損傷正常的組織細胞，特別是快增殖細胞。

正常機體組織細胞包括腫瘤細胞修復時營養物質的需求增加，同時由于消化道攝入、吸收減少，患者的營養狀況惡化，機體免疫力降低，產生與分解代謝相關的一系列臨床病理過程：體重丟失、肌力下降、活動能力降低、院內感染增加、傷口VI愈合和組織修復延遲等。Collins經前瞻性的營養學調査表明，盡管75%的患者接受了高蛋白、髙熱量的飲食，放療期間仍有49%的患者平均喪失體重6.4%。

Lee對88例化放療癌腫患者的研究發現，36例行腸內營養支持的患者與非營養支持患者比較，營養組體重丟失明顯減少，營養組無化放療治療中斷病例，因此化放療患者經營養支持可以明顯減少體重丟失，提高機體對毒副反應的耐受性。盡管有報道營養支持后惡性腫瘤細胞出現DNA合成、腫瘤重量和S期細胞比例增加，由此認為營養支持對腫瘤細胞有刺激增殖的作用，但研究發現這些腫瘤對化療藥物的敏感性也提髙了，可能是由于營養支持后Gn期細胞向增殖期轉化加速，而化療藥物對增殖期腫瘤細胞敏感。放療同時不管行腸內營養還是腸外營養，目前還沒有腫瘤轉移復發率增高的臨床研究報告，由于營養支持能明顯改善機體的營養狀況和免疫功能，提高機體對化放療的耐受。因此，對腫瘤患者放療的同時進行人工營養支持是必要的，特別對存在攝入、吸收障礙的患者進行人工營養支持，可以確保放療方案的完成。腫瘤放療患者需要營養支持，確診癌癥不意味著馬上死亡，隨著治療的改進，患者預后改善，即使是IV期腫瘤，在單發轉移情況，也會長期生存。因此對預期壽命>3個月的放療患者需要營養支持，而且營養支持應作為姑息治療手段之一。對于預期壽命<3個月的，根據具體情況由營養支持治療小組決 定。對于終末期腫瘤患者，不僅不適合放療，而且也不適合營養支持。

①已存在營養不良（營養不足），或預計患者不能進食時間長于7d；

②如果預計口服攝入不足（小于預計能量消耗的60%，且長于10 d）；

③對于營養攝入不足導致的體重下降患者。

對于患有不可治愈的腫瘤，預期壽命<2~3個月的患者不推薦營養支持。但是患者同意可以提供腸內營養以盡可能地減少體重丟失。當接近生命終點的時候，大部分患者僅需要極少量的食物以及水來減少渴感以及饑餓感。很少量的水也有助于防止由于脫水引起的精神混 亂。

對國內放療患者的膳食調査表明，能經口攝入者，除蛋白質攝入量較多外，脂肪、礦物質、維生素、微量元素攝入減少，碳水化合物尤其不足，大多數化放療患者熱能攝入不能滿足機體需要和額外消耗。因此，對這部分患者擬增加高熱量食物和蔬菜、水果、牛奶等。化放療造成嚴重攝入、吸收障礙，或采用SGA法測定存在中度營養不良的患者應考慮人工營養支持。腸內營養可加速損傷消化道黏膜的修復，有助于維護腸黏膜屏障、防止菌群位，因此臨床上應首先考慮腸內營養（EN）支持；如果存在腸功能不全，除腸內營養外，可以合并胃腸外營養（PPN）；消化道功能障礙嚴重患者，應采用全胃腸外營養（TPN）。頭頸部惡性腫瘤患者伴有嚴重攝入障礙者，放療前施行內鏡經皮胃造瘺（percutaneous fluoroscopic gastrostomy，PFG）進行營養支持，可預防嚴重的放射性口腔黏膜炎和吞咽困難引起的營養不良。

對放療患者給予營養支持時應采取個體化方案，充分考慮腫瘤的異常代謝和治療活動導致的額外消耗。機體蛋白質處于不斷的重新組合中，攝入碳水化合物可以節約氮源，增加肝臟凈蛋白質合成，補充熱量和氮量應高于正常需要，熱氮比也可高于正常狀況。臨床實際工作中測定基礎能量消耗（BEE )有一定困難，因此常采用Harris-Bene-dict公式估算：

實際能量消耗（TEE）應參照活動量、年齡、體溫、應激情況校正。如臥床時TEE增加20%,少量室內活動增加25%，輕體力活動增加30%；體溫38℃時TEE增加10%，39℃時增加20%，40℃時增加30%。由于化放療期間的額外能量消耗，所以放療患者每天實際熱量需要可參照：TEE(kcal)=167.2 kJ/kg*W(kg) *年齡系數 年齡系數：60以下為1.0； 60~70歲為0.9；70歲以上為0.8非蛋白熱量中脂肪乳劑來源熱量應占50%左右，有利于補充必需脂肪酸，降低營養液的滲透壓。無條件測定氮平衡時，建議攝入氮量為0.2g/(kg*d)，熱氮比(150~180): 1。

紅細胞、血漿或白蛋白作為氮源補充，由于其本身的半衰期較長，進入體內不能及時轉換成氨基酸被機體利用，而且缺乏機體必需的亮氨酸或異亮氨酸、色氨酸，不宜用作糾正營養不良。谷氨酰胺、精氨酸、核苷酸、ω-3脂肪酸等在作為營養物質的同時有強化機體免疫的作用，谷氨醜酰胺（Gin）對化放療患者有特殊的意義。谷氨酰胺是人體內最豐富的游離氨基酸，作為快速增殖細胞的氧化燃料和核苷酸合成的前體被利用，特別是在應激等分解代謝旺盛的情況下，谷氨酰胺的需求明顯增加，而谷氨酰胺的不足可以導致腸黏膜損害和免疫功能下降，因此谷氨酰胺被認為是條件非必需氨基酸。由于放療可以損傷消化道上皮細胞，所以強化Gin的腸外和腸內營養制劑能有效維持小腸黏膜絨毛的髙度和數量，減輕小腸黏膜萎縮和通透性，維持血清IgA的濃度，有利于減少腸道細菌的易位。谷氨酰胺還有增強機體NK細胞活性的作用，可能有助于加強化療對腫瘤細胞的殺傷作用。亦有實驗表明， 接受強化谷氨酰胺補充的動物放療后，同樣劑量（2000 Gy）下無放射性腸道損傷的跡象”。谷氨酰胺增強化療敏感性和防止放射性損傷的作用可能與其形成抗氧化劑谷胱甘肽有關，在放療中可能發揮重要的作用。氮源補充中還需考慮不平衡氨基酸療法對腫瘤的影響。缺乏蛋氨酸時，正常細胞能利用蛋氨酸的前體——同型半胱氨酸合成蛋氨酸并維持正常的細胞周期，腫瘤細胞則不能，腫瘤細胞對蛋氨酸的絕對需求稱為“蛋氨酸依賴”。

腫瘤細胞缺乏蛋氨酸可影響多胺和核酸堿基的合成，進而出現核酸代謝障礙，削弱DNA的修復，細胞周期阻滯、凋亡。去除蛋氨酸營養與化療聯合，可明顯抑制腫瘤生長，但易引起宿主體重減輕。因正常組織內含有右旋氨基酸氧化酶，可使右旋（D-）蛋氨酸轉變為左旋（L-）蛋氨酸，腫瘤組織無此酶。因此，可以用D-蛋氨酸代替L-蛋氨酸以減輕去蛋氨酸營養對宿主的不良反應。纈氨酸、精氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸等也可明顯影響腫瘤細胞代謝。

總之，營養支持有助于放療患者改善其營養狀況，提高生活質量和對放療的耐受性。