胸部肿瘤放射治疗对心脏损伤的研究进展

胸部肿瘤放射治疗对心脏损伤的研究进展

Advances in research on chest tumor radiotherapy for cardiac injury

林 展 梁雷锋 甘 媚 李国余 严浩林（广西玉林市第一人民医院，广西 玉林，537000）

R73-361 文献标识码：A 文章编号：1674-7860（2019）18-0094-03 证型：IDBG中图分类号： 放射治疗是肿瘤的重要治疗方法，也是乳腺癌、食管癌、肺癌和纵隔淋巴瘤等恶性肿瘤的主要治疗方法之一。早【摘 要】

期的研究表明，心脏具有高度耐受性和抗辐射性。心脏是一种抗放射治疗的器官。它被认为比这种剂量更安全，但随着研究的继续，直到20世纪60年代，人们逐渐认识到胸部放疗与各种形式的心脏病有关。已经证实，胸部肿瘤的放射治疗可以引起不同程度的心脏损伤，尤其是心脏病延迟。特别是在乳腺癌放疗的研究中，心脏放射损伤已成为乳腺癌病死率上升的主要原因。如今，关于放射治疗安全性的研究表明，即使相对低剂量的放射也会导致心脏损伤以及一系列并发症，包括急性和慢性心包疾病、心肌病、瓣膜功能不全、传导异常和冠状动脉疾病，统称为放射性。心脏受损。随着放射治疗技术的进步，更多的癌症患者具有长期生存能力，并且心脏的放射损伤受到越来越多的关注心脏的机制是心脏对辐射的耐受性非常不同，心肌细胞最强。微循环系统相对较弱，因此辐射对心肌的损伤主要是继发于小血管和结缔组织的损伤。减少胸部肿瘤放射对心脏造成的伤害，可有效降低放疗后并发症的发生率，成为放疗界亟待解决的问题，本研究从引起胸部肿瘤放射性心脏损伤的发病机制、发生条件、放疗性心脏病的分类、预防与治疗等方面进行综述。

胸部肿瘤；放射治疗；心脏损伤；研究进展；综述【关键词】

Radiation therapy is an important treatment for tumors and one of the main treatments for malignant tumors such as breast 【Abstract】

cancer, esophageal cancer, lung cancer and mediastinal lymphoma. Earlier studies suggest that the heart is highly tolerant and resistant to radiation. The heart is an organ that is resistant to radiation therapy. It is considered safer than this dose, but as the research continues, until the 1960s, it is only gradually recognized that chest radiotherapy is associated with various forms of heart disease. It has been confirmed that radiotherapy of chest tumors can cause different degrees of heart damage, especially delayed heart disease. Especially in the study of breast cancer radiotherapy, cardiac radiation damage has become the main cause of increased breast cancer mortality. Nowadays, studies on radiotherapy safety suggest that even relatively low doses of radiation can cause heart damage, leading to a range of complications, including acute and chronic pericardial disease, cardiomyopathy, valvular insufficiency, conduction abnormalities, and coronary artery disease, collectively known as radioactive heart damage. With the advancement of radiotherapy technology, more cancer patients have long-term survival, and the radiation damage of the heart has received more and more attention. The mechanism of the heart is that the tolerance of the heart to radiation is very different, and the cardiomyocytes are the strongest. The microcirculatory system is relatively weak, so the damage of the radiation to the myocardium is mainly secondary to the damage of small blood vessels and connective tissue. Reducing the damage of chest tumor radiation to the heart can effectively reduce the incidence of complications after radiotherapy, and it has become an urgent problem to be solved in the radiotherapy field. This study classifies the pathogenesis, occurrence conditions, and radiotherapy heart disease caused by radiation-induced cardiac damage in thoracic tumors. Prevention and treatment are reviewed. Thoracic tumor; Radiotherapy; Cardiac injury; Research progress; Review【Keywords】

doi:10.3969/j.issn.1674-7860.2019.18.042

1 放射性心脏损伤的发生条件和发病机制1.1发生的条件

辐射诱发心脏损伤的发生条件与以下因素密切相关：①当患有隐匿性心肌缺血和冠心病的患者，由于动脉狭窄充盈，心肌损伤引起不同程度的心肌缺血，心脏受到影响当暴露量

[1]

②放射剂量的影大时，很容易引起心肌损伤和心肌电紊乱；

照射时间需要缩短，小面积损伤可耐受相对较大的量，且照

[3]

射时间也相对延长。心脏对放射的耐受量应当根据照射的

面积及时间进行相应调整；③联合使用化疗药物，尤特别是使用广谱抗癌药物，这类药物具有很高的抗癌活性，因此对心脏有一定的毒性，一般这类药物如阿霉素进入心脏，就会减少为半多肽，通过影响氧自由基的活动，心肌细胞膜和细胞

[4]

器受损，导致严重的心肌松弛和收缩。线粒体是这类药物

响，一般认为心脏的照射剂量在＜30 Gy的时候，对心脏损

[2]

而＞40 Gy以后造成心脏损害的发生率不伤的可能性极低；

的主要作用部位，其特征在于心肌溶解，肿胀和溶解，甚至造成心肌纤维断裂，使心肌细胞浆出现空炮，心肌纤维丢失

[5]

断升高。若心脏需要大面积接受照射的时候，耐受总量降低、

；④放疗的时间间隔、每次及总的放疗量、放疗方式、患者

CJCM 中医临床研究 2019年第11卷 第18期 中华医学·肿瘤•癌症研究 -95-年龄同样也是影响放疗所致心脏损伤的危险因素[6]。1.2放疗发病机制

放疗所致心脏损伤的发病原因与机制包括：①放射治疗照射伴随着组织破坏导致早期炎症，心脏免疫反应受到影响[7]

。导致小血管内血栓形成，心肌细胞嗜酸样变、心肌细胞肿胀、小血管与间质周围有白细胞浸润；②当照射纵隔部位，尤其是接近心脏的胸壁和脏器的时候会累及心脏，造成心脏损伤较为严重[8]

；③当心脏照射时间过长的时候会引起心脏淋巴引流损伤，同样也会加重心脏损伤；④合并病毒感染及心肌或者心包病变发生可造成明显的心脏纤维化，同样可造成放射性心包积液，纤维化进程可造成毛细血管闭塞、心肌缺血发生[9]。已有研究提示放疗所造成的心脏损伤是由于治疗剂量过大，直接损伤心脏毛细血管，使管壁闭塞，造成心肌缺血，微循环受到影响，心肌功能破坏所致[10]。研究认为这一急性期改变可造成全心炎和心包纤维化改变。也有研究提示胸部的放射损伤可对整个心脏的功能与结构产生影响，包括冠脉血管，主动脉瓣、瓣膜损伤、二尖瓣、肺动脉瓣损伤为主，在心功能与心肌损伤方面以心衰与右心室损伤最为明显[11]。2 放射性心脏病分类2.1放射性心肌损伤

放射性所致心肌损伤较为常见，症状不重，为亚临床型，可左右心室同时受累，心脏结构改变不大，休息的时候射血分数轻度下降，心脏大小正常，但对运动反应性降低，但同时伴随着心肌间质纤维化；若出现较重的症状的时候纤维化可包括肺、心包内膜、纵隔纤维化[12]

。

2.2放射性心包炎

该类分型是常见的类型，主要的表现包括无症状性心包渗出、以疼痛为主的心包炎、隐性/渗出缩窄性心包炎、心包填塞、缩窄性心包炎。就诊患者中急性心包炎少见，临床诊断以有30%左右的放射性心包炎患者有心包渗出，纵隔肿瘤临近心脏是心包炎的主要危险区域

[13]。造成心包积液的4个

重要原因是：淋巴细胞计数＞1；较大体积的纵隔肿瘤；红细胞沉降率升高；同时进行化疗治疗，放射相关心包炎所富含大量的白细胞和淋巴细胞，渗出液为黄色也可以为血性的[14]。缩窄性心包炎以胸部放疗为主，已有报道在接受心包切除的患者中30%接受放疗治疗患者心包炎手术效果较差，考虑与心脏器官的损伤有关[15-16]。2.3放射性冠状动脉损伤

该类疾病临床潜伏期长，累及左冠状动脉，在形态学上与其他原因所致的冠脉损害有显著差别[17]

。放射相关的冠状

动脉损伤主要表现为急性心肌梗死和心绞痛，部分严重者还

会造成猝死。2.4放射性瓣膜病

这类病症主要累及主动脉瓣及二尖瓣，少数患者累及右侧瓣膜，放射性瓣膜多为延迟发病，出现在放疗数年之后，伴随着缩窄性心包炎多见。可表现为主动脉瓣关闭不全伴瓣膜狭窄，很少单纯瓣膜狭窄与单纯关闭不全。3 放射治疗致心脏损伤的辅助检查3.1心肌肌钙蛋白和心肌酶的测定

当心肌受损时，心肌细胞中的各种酶被释放到血液中，

引起血清酶酶谱的一系列变化。研究证实，这些变化可以反映早期放疗引起的心脏损害，但心肌酶变化对放射性急性心肌损伤诊断的影响仍有待证实；该研究还通过临床观察证实了血清心肌肌钙蛋白。它是一种高灵敏度和高度特异性的血清标志物，用于诊断心肌损伤[18]。3.2 X射线、CT

X射线主要用于检测心包积液的存在或不存在，例如增加心脏阴影，锐角等。CT可以清楚地显示心包积液的位置，并可显示心包钙化。冠状动脉CT可以比其他影像学检查更早地检测和评估冠状动脉病变，这有助于及时的临床指导。3.3单光子发射计算机断层扫描

大多数研究机构使用心肌灌注图像的变化观察放射治疗后观察心脏放射损伤。之前的研究将SPECT结果与放射治疗前后左侧肿瘤患者的临床资料进行了比较。结果显示，约50%的患者在放疗12个月后出现心肌灌注充盈缺损[19]。随着在辐射场中暴露的左心室的体积增加，填充缺陷的发生率也增加。填充缺陷通常持续长达5年的放射治疗，这可能与异常的心室壁运动和射血分数减少有关。3.4超声心动图

国内外许多文献报道，传统的超声心动图可用于评估放射治疗引起的心脏结构，功能和血流动力学异常。超声心动图只有在心肌严重受损或心脏整体功能受损时才能检测到异常变化。监测放疗引起的早期心功能不全仍然不足。定量多普勒组织成像和心肌背向散射积分技术在一定程度上弥补了传统超声心动图的不足，对早期放射性心肌损伤的评估具有重要的参考价值。心肌背向散射积分和定量多普勒组织成像结合常规超声心动图可以全面、准确、定量地评估心肌组织微观结构的病理变化。该方法消除了超声对评估心肌组织中非结构性缺陷的。它是超声波的潜在诊断工具[20]。3.5心电图和动态心电图

心电图是诊断放射治疗引起的心脏损伤的重要依据。心电图异常的主要类型包括房性期前收缩或室性期前收缩，窦性心动过速或心动过缓，以及正弦低压，而I度房室传导阻滞和异常斩波是罕见的。传统的心电图只能记录心脏的瞬时变化。动态心电图可以帮助医生充分掌握患者心功能的变化，及时治疗，确保患者顺利完成治疗[21]。4 放射治疗对心脏损伤的预防与治疗胸部肿瘤放射治疗出现心脏损伤的现象受到越来越多的重视。反射性心脏损伤预防应当根据患者的病情，做出个体化的治疗方案与预防方案，涉及合理的放射野，给予适当的照射剂量与疗程，保证疗效的同时降低放射对心脏的损伤[22]。在临床当中，应当在放疗前给予患者详细的体格检查与身体状况评估，了解患者的心肺功能，是否合并有其他心血管系统疾病，对于身体条件较差、年龄较大的患者，在放疗过程中应当加强支持治疗，给予适当的治疗，防止心脏损伤。三维适形设计方面，利用剂量优化及心肺重要器官剂量参数分析系统，保护好心肺组织，三维补偿膜、多叶准值器、强调适形放疗的应用，更精准地保护患者的心脏器官，改善靶区

-96- 中华医学·肿瘤•癌症研究

剂量的均匀性[23]。同时还应当重视心肺组织在照射过程中移位的情况，呼吸运动可使靶区心肺组织放生移位，心肺组织从设计安全区逃逸并进入高剂量目标剂量区，从而导致心肺实际暴露于更高剂量并对心脏造成更大的损害[24]。因此，积极采用新技术和新方法，呼吸跟踪技术和呼吸门控技术可以很好地解决呼吸运动引起的放射治疗问题，使放疗设计更加针对性的保护心脏组织，提高放疗的安全性。参考文献：[1]赵睿.超声斑点追踪显像在肿瘤心脏病学中的应用[J].心血管病学进展,2018,39(02):138-143.

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Clinical Journal of Chinese Medicine 2019 Vol.(11) No.18

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作者简介：林展，副主任医师，研究生。曾北京大学第一临床医院进修。广西医学会放射治疗委员会委员，广西医学会精准治疗委员会常委，广西抗癌协会肿瘤相关内科疾病诊治委员会常委。擅长恶性肿瘤的放疗特别是调强放疗及微创治疗，尤其在鼻咽癌、肝癌等恶性肿瘤诊疗方面有丰富临床经验。

编辑：段苏婷 编号：EB-18092705F（修回：2019-05-23）

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作者：黄景玉

作者单位：河南中医药大学第一附属医院

期刊：《中医临床研究》2016年8卷21期 25-26页关键词：肿瘤；益心康泰胶囊；化疗；心脏损伤

主题词：心脏损伤（Heart Injuries）；胶囊（Capsules）；生活质量（Quality of Life）；心电描记术（Electrocardiography）；心脏（Heart）

中图分类号：R2.6

DOI：10.3969/j.issn.1674-7860.2016.21.012