二維斑點追蹤成像技術評價胸部放療后早期左室短軸收縮功能損傷

王 娜，袁建軍，田 青

（1.鄭州大學第一附屬醫院超聲科，河南 鄭州 450003；2.河南省人民醫院超聲科，河南 鄭州 450003）

惡性腫瘤是威脅人類健康的重要疾病，除了外科手術及化療外，放療也發揮著主要作用。但放療殺滅腫瘤細胞的同時，也對機體的重要器官造成一定的損害，并且胸部放療威脅著患者的心功能，是腫瘤患者的死亡原因之一。因此，臨床上對胸部放療腫瘤患者的心臟受損情況進行早期監測，對指導臨床治療發揮著重要的作用。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選擇在河南省人民醫院就診并首次接受放療且照射野累及心臟的惡性腫瘤患者46例，男25例，女19 例，年齡 29～71 歲，平均（43±4）歲。按照放療進程分為3組：A組：放療前（對照組）；B組：放療時間2.5～3周、 照射劑量 26～30Gy；C 組： 放療時間 5～6周、照射劑量50～60Gy。其中左側中央型肺癌18例，食管中、下段癌28例。所有患者均未接受過化療。經臨床、心電圖及超聲心動圖檢查排除器質性心臟病及心律失常病史。均以前后野對穿照射，放療深度約4cm，以常規分割、10～12Mev電子線照射，每周5次，每次 2Gy，連續 5～6 周，總量 50～60Gy。

1.2 儀器與方法

儀器采用Philips IE 33型彩色多普勒超聲診斷儀，選用S5-1探頭 （頻率 1～3.5MHz）， 配置有Qlab7.1分析軟件。被檢查者左側臥位，平靜呼吸，同步記錄胸導聯心電圖，囑受檢者呼氣末屏氣，取左室短軸切面二尖瓣及乳頭肌水平的2個連續心動周期的動態圖像并儲存，采用Qlab7.1分析軟件對圖像進行脫機分析。室壁節段按1989年美國超聲心動圖學會推薦的16節段劃分法[1]，測量前間隔、前壁、左側壁、后壁、下壁和后間隔的基底段及中間段12個位點的RS和CS，取兩個心動周期的平均值。整個圖像采集及分析過程由一個人完成。

1.3 統計分析

采用SPSS 17.0統計軟件，計量資料均以均數±標準差（±s）表示，組間進行 t檢驗，P<0.05 為有統計學意義。

2 結果

C組前壁、前間隔和后壁各節段的RS和CS較A 組明顯減低（P<0.01），較 B 組減低（P<0.05）；B 組前壁、前間隔和后壁各節段的RS和CS與A組比較無顯著性差異（P>0.05）。左側壁、下壁和后間隔各節段的RS和CS在各組之間無顯著性差異（P>0.05）。見表1和圖1。

表1 3組左室短軸方向各節段心肌收縮期峰值RS和CS變化比較

3 討論

傳統二維超聲采用半定量法評價心肌組織的形變，主觀性較強；組織多普勒由于其角度依賴性，使其在定量分析心臟短軸方向的心肌組織形變時受到局限[2]。二維斑點追綜成像（STI）技術基于聲束在遇到心肌組織界面時產生的反射及散射原理，對隨機選擇的每一感興趣區內心肌組織的二維灰階特征進行追蹤。由于斑點追蹤成像技術與組織多普勒頻移無關，因此不受聲束方向與室壁運動方向夾角的影響，沒有角度依賴性，故斑點追蹤成像技術能準確反應心肌的運動，是定量評價局部心肌功能的新的、有效的方法[3]。

左心室短軸方向有徑向、圓周和旋轉運動。RS反映心肌短軸心外膜至心內膜的朝向圓心方向的增厚或變薄，增厚時為正值，變薄時為負值。CS反映心肌沿短軸圓周方向的運動，縮短時為負值，伸長時為正值。Reant等[4]研究認為STI衍生的RS和CS與聲納微測法測量的結果相關，可精確評估左心室局部收縮功能。

1995年美國放射治療腫瘤組織（RTOC）公布了早期放射性損傷和晚期放射性損傷的分級標準[5]：早期損傷一般發生在放射治療期間，晚期損傷一般發生在放療結束后數月至數年。本研究對象屬早期損傷范疇。放射性心臟損傷最常見的病理變化是微循環損傷，其主要機制是毛細血管內皮細胞和冠狀動脈內皮細胞的損傷。動物實驗證實：心臟受照射達一定量時即可產生心肌的超微結構的改變，且損傷程度與照射呈正相關[6]，其最終結果是由于微循環供血不足及進行性纖維化導致心肌缺血。Lind等[7]研究發現，放射引起的心肌缺血多為節段性與被照射的冠狀動脈分布一致。在照射過程中，因深度限制，左室前壁、前間隔和左室后壁距放射源最近也最先受到損傷，而心臟的其余部位受到照射致損傷的機會相對較小。Arsenian[8]報道，放療可引起心外膜傳導性冠狀動脈損傷。本研究結果進一步說明放射性心臟損傷是冠狀動脈內皮細胞損傷與放射線直接對局部心肌損傷雙重作用的結果。余國龍等[9]研究發現，放射劑量<30Gy時心臟損傷較少，>40Gy時明顯升高，>60Gy時高達50%。

本研究中，C組各節段前壁、前間隔、后壁的RS和CS較A組明顯減低，有顯著性差異（P<0.01）；B組各節段前壁、前間隔、后壁的RS和CS較A組略減低，但差異無統計學意義（P>0.05）；各節段左室側壁、下壁、后間隔的RS和CS在各組之間差異無統計學意義（P>0.05）。說明放療劑量在26～30Gy時受照部位心臟未發生明顯的收縮功能改變，而當放療劑量達到50～60Gy時患者受照部位心臟收縮功能已受到損傷，表明胸部放療所致的心臟損傷隨著放療劑量的增加而加重，并且心肌組織距放射源越近局部心肌損傷越明顯，與前報道一致。因此，STI可以定量評價局部心肌收縮功能的改變。

總之，STI作為一種敏感、新穎的檢測方法，能較早的發現心肌損害，為臨床診斷與治療評價提供了重要的參考指標。

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[7]Lind PA,Pagnane Vi R,Marks LB,et al.Myocardial perfusion changes in patients irradiated for left-sided breast cancer and correlation with coronary artery distribution[J].Int J Radiat Ocol Bio Phys,2003,55(4):914-920.

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[9]余國龍，陳干仁，孫世則.遲發性放射性心臟病[J].國外醫學：放射醫學核醫學分冊，1993，17（5）：193-196.