生化及物理指標聯合評估放射性心臟損傷的研究現狀

楊蘇萍 綜述 張琴 審校

放射性心臟損傷(radiation-induced heart disease，RIHD)是由胸部腫瘤放療引起的常見遲發性不良反應之一。20 世紀60 年代，臨床上就認識到胸部放療可引起心臟損傷，但因放射性心臟損傷常處于亞臨床狀態，要經過相當長的潛伏期才出現臨床癥狀，故長期以來未引起臨床足夠重視［1］。直到20 世紀90 年代，流行病學研究發現，胸部輔助放療增加了乳腺癌和霍奇金淋巴瘤(Hodgkin’s lymphoma，HL)等惡性腫瘤患者心臟病的病死率，部分抵消了由放療產生的生存受益，由此引起臨床關注。國外研究表明:心臟受照射患者發生心臟損傷的概率較心臟未受照射者增加1.2 ～3.5 倍，而其中亞臨床損傷達50%或更高［2－3］;胸部放療后，冠狀動脈疾病、心包疾病、充血性心力衰竭、瓣膜性心臟病以及猝死的風險明顯增加［4－5］;來自8 項隨機臨床試驗的Meta 分析以及接受放射治療的乳腺癌患者的長期隨訪結果共同表明其心源性死亡風險增加了62%［6］。

1 放射性心臟損傷發生機制及血清肌鈣蛋白I 的診斷價值

放射性心臟損傷可分為急性損傷(急性心包炎)和慢性損傷(心包纖維化、心肌纖維化、冠狀動脈病變、瓣膜病變、傳導系統損傷)，其病理改變無特異性，可分為滲出性、壞死性及纖維化改變。該損傷的發生機制可能為治療劑量的放射線損傷心臟小血管內皮細胞，導致結締組織基質改變;毛細血管內皮細胞破壞、增生而使管腔閉塞，引起心臟微循環障礙，繼而發生缺血使心臟產生上述3 種病理改變［7－8］。肌鈣蛋白I(cardiac troponin I，cTnI)亞單位結構肽鏈N 端比其他組織來源的骨骼肌ThI 多31 個氨基酸，且氨基酸序列不同，因而被認為具有高度心肌特異性［9］。只有當心肌細胞損傷時，cTnI 才可通過損傷的細胞膜進入血液中。因cTnI 具備出現早、持續時間長、靈敏度高、特異性強等優點以及對微小心肌損傷具有診斷價值，近年來在臨床上備受重視，其敏感度及特異性分別達100%和96.3%［10］。血清中cTnI 含量的變化可反映心肌損傷情況，且二者呈線性相關，現已成為診斷心肌損傷的新的生化標志物［11］。

2 心率變異性概念及其在腫瘤疾病中的研究現狀

心率隨機體狀況和晝夜時間而改變，這種心率的規則性變化稱為心率變異性(heart rate variability，HRV)。HRV 分析可動態地反映心臟交感神經和迷走神經的平衡及其活動規律，具有簡便、無創、準確與直觀的優點，對一些疾病的早期診斷、治療及預后評估等具有重要意義［12］。近年來，HRV 被廣泛應用于臨床，其對定量評價缺血性心臟病、心力衰竭及腫瘤疾病的自主神經變化具有非常重要的價值［13－15］。國內外研究表明HRV 的降低可早期預測自主神經系統疾病，是心臟疾病患者死亡的獨立危險因素［16］。李愛國［17］認為對晚期腫瘤患者進行HRV 檢測，可將其作為評價心臟功能的一項參考指標;陳晨等［18］研究指出，對于惡性腫瘤患者，分期越晚，HRV 降低得越明顯，且可將其作為評價患者全身狀態和進行預后評估的一個有價值的生理指標;席晉珍等［19］通過論證揭示了隨著放化療次數的增加，肺癌患者HRV 指標發生明顯異常。

3 調強放射治療概念及劑量體積與心臟損傷的研究現狀

研究表明:劑量體積直方圖(dose-volume histogram，DVH)所提供的量化參數使預測放射性肺炎的發生成為可能［20］。調強放射治療(intensity modulated radiation therapy，IMRT)是近些年發展起來的新技術，指在三維適形照射的基礎上對照射野截面內諸點輸出劑量按要求的方式進行調整，經過旋轉照射使射線劑量在體內空間分布與病變一致，形成高劑量區。這樣不僅使靶區接受較高劑量的照射，提高了腫瘤控制率;而且可降低周圍正常組織的受量，減少了正常組織的損傷，有利于改善患者的生活質量。此外，TPS 等放療軟件的應用也使治療方案的優化成為可能。Vallis 等［21］認為心臟不良反應的發生風險與心臟受照體積呈正比。Emami 等［22］指出:假設心臟對放射線的耐受劑量按常規分次照射后5 年內心包炎發生率＜5% 計，心臟體積1/3 受照時為60 Gy①吸收劑量的法定單位Gy，戈瑞(簡稱戈)，1 kg 被輻照物質吸收1 J的能量為1Gy。，2/3 受照時為45 Gy，全心受照時為40 Gy;如果以發生率＜50% 計，則心臟體積1/3 受量達70 Gy，2/3 受量達55 Gy，整個心臟受量達50 Gy 時，心臟損傷發生概率將明顯增大。丁秀平等［23］初步研究發現心臟體積劑量與三維放療前后心肌酶水平變化有一定相關性，提示心臟DVH 參數有助于評價放療誘導的心肌損傷，但其未將敏感性、特異性高的cTnI 列入研究范疇?？傊?，雖然目前尚無明確定論，但諸多文獻均顯示心臟受照體積和劑量是放射性心臟損傷發生的重要因素之一。

綜上所述，胸部腫瘤患者放療中所受輻射常會波及并損傷心臟［24］，甚至造成冠狀動脈疾病、心包疾病、瓣膜性心臟病及猝死的風險明顯增加。放療后心臟損傷的評估通常依據血清學及心電圖檢查進行，較難對心臟損傷作出早期診斷，從而給患者生活質量造成很大的負面影響。目前缺乏放射性心臟損傷發病率與劑量－ 體積關系的研究數據，也不清楚是否存在發生放射性心臟損傷的劑量閾值，而聯合心率變異性、心肌酶學指標cTnI 及劑量體積直方圖對放射性心臟損傷進行預測的研究，目前尚未見報道。因此我們期待聯合生化及物理因素，尋找早期預測胸部腫瘤放療后心臟損傷的有效指標，發現并評估放射性心臟損傷，及早給予干預，從而提高患者的生存質量，為臨床治療提供重要依據。

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