中下段食管癌適形調強放療對心臟的早期損害

郭兆嬌楊 林

安徽醫科大學第一附屬醫院腫瘤放療科，安徽合肥 230022

中下段食管癌適形調強放療對心臟的早期損害

郭兆嬌△楊 林▲

安徽醫科大學第一附屬醫院腫瘤放療科，安徽合肥 230022

目的 探討中下段食管癌適形調強放射治療（IMRT）對心臟的近期損害。 方法 選擇20例經病理證實的中下段食管癌患者進行根治性適形調強放療，分別于放療前1周和放療后1周行心電圖、心肌酶譜、肌鈣蛋白、超聲心動圖檢查。 結果 放療前后血清乳酸脫氫酶（LDH）、谷丙轉氨酶（ALT）、谷草轉氨酶（AST）、磷酸激酶（CK）、磷酸激酶同工酶（CK-MB）、超敏肌鈣蛋白（cTnI）變化不明顯（P＞0.05）；放療后心電圖異常率大于放療前，差異有統計學意義（P＜0.05）；放療前后LA、LVD、LVEF變化不明顯（P＞0.05）。結論 中下段食管癌放療引起或誘發的早期心肌損傷不明顯，主要表現在心電圖的改變，而心肌酶譜、肌鈣蛋白、超聲心動圖等相關指標改變不明顯。

中下段食管癌；適形調強放射治療；心臟損害

中下段食管癌指自氣管分叉平面至賁門入口的食管癌[1]，目前放射治療已成為中下段食管癌治療中必不可少的一種治療方法，隨著腫瘤患者的生存期延長，放療導致的心臟損害也越來越受到重視，利用多種方法在早期即檢測出放療導致的心臟損害，對臨床醫師早期預防心臟損害意義重大。心電圖是利用心電圖機從體表記錄心臟每一心動周期所產生的電活動變化圖形的技術，主要反映心臟傳導系統的損害改變；超聲心動圖能準確、直觀地顯示心臟結構、功能及血流狀況，當心肌嚴重受損或心臟整體功能受損時才會出左心室射血分數（left ventricular ejection fraction，LVEF）改變[2]；血清心肌酶譜和心肌肌鈣蛋白水平的變化可反映心肌的損害情況，由于其在心肌損害的早期即可出現，且持續時間較長，是微小心肌損害的一個早期指標[3-4]。利用心肌酶譜、肌鈣蛋白、心電圖、超聲心動圖等檢查手段可對放療導致的心臟早期損害進行評估。

1 資料與方法

1.1 一般資料

我院2013年10月～2014年6月行IMRT放射治療的中下段食管癌患者20例，所有病例均經病理學檢查確診，否認心臟疾病史，均初次放療，KPS評分＞60分，其中男12例，女8例，平均年齡66.7歲，所有患者均行適形調強放療，使用西門子ARTISTE自適應放療系統直線加速器6MV-X，靶區包括GTVnx、GTVnd，CTVnx為GTVnx上下擴3cm、周圍擴0.5cm，CTVnd為GTVnd上下擴3cm及癌灶的淋巴引流區域，PTV為CTV外擴0.5～1.0cm，DT 60～70Gy/2Gy/30～35F次。病例排除標準：（1）有器質性心臟病的患者；（2）不能堅持完整的放療療程的患者；（3）有嚴重肝、腎等重要臟器損害或有血液系統疾病者；（4）年齡＞75歲者；（5）合并嚴重并發癥的患者。

1.2 儀器與方法

1.2.1 心電圖檢測 利用MEMRS-ECG心電網絡系統分別對患者放療前后進行十二導聯心電圖檢測。

1.2.2 心肌酶譜、肌鈣蛋白檢測 分別于放療前后采集患者靜脈血查超敏肌鈣蛋白I（cardiac troponin I，cTnI）、血清乳酸脫氫酶（lactate dehydrogenase，LDH）、谷丙轉氨酶（alanine transaminase，ALT）、谷草轉氨酶（aspartate transaminase，AST）、磷酸激酶（creatine kinase，CK）、磷酸激酶同工酶（creatine kinase-MB，CK-MB）、α-羥丁酸脫氫酶（α-hydroxybutyrate dehydrogenase，A-HBD），使用羅氏combas601電化學光免疫分析儀和強生ECi350化學發光免疫分析儀，由我院檢驗科按說明書完成檢驗。

1.2.3 超聲檢查 受檢者平靜狀態下，取左側臥位，由我院心超室醫生采用GE Vivid 7 Dimension彩色多普勒成像儀，M3S探頭完成患者左室射血分數（left ventricular ejection fraction，LVEF）、左心房內徑（left atrium，LA），左心室內徑（left ventricular dimension，LVD）的檢測。

1.3 統計學處理

用SPSS17.0統計軟件包進行數據處理，計量資料采用t檢驗、計數資料采用x2檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 放療前后心電圖異常率的比較

放療前心電圖異常率45%，放療后心電圖異常率90%，兩者差異有統計學意義（P＜0.001），其中放療后心電圖異常中以T波改變、ST段改變多見。

2.2 放療前后心肌酶譜及超敏肌鈣蛋白變化的比較

放療前后ALT、AST、LDH、CK-MB、A-HBD、cTnI、CK均有所升高，但差異無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 放療前后ALT、AST、LDH、CK-MB、cTnI、CK的變化趨勢

表1 放療前后ALT、AST、LDH、CK-MB、cTnI、CK的變化趨勢

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2.3 放療前后心臟超聲參數變化

放療前后LA變化不明顯，LVD有所縮小，但差異無統計學意義（P＞0.05），LVEF有所減低，但差異無統計學意義（P＞0.05）。見表2。

表2 放療前后LA、LVD、LVEF變化趨勢

表2 放療前后LA、LVD、LVEF變化趨勢

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2.4 食管病灶長度對心臟的影響

食管癌病灶長度與放療前后的心電圖異常率呈正相關，但差異無統計學意義（P=0.953）。

3 討論

常規放療即普通的放射治療，其照射面積大，正常組織損傷大，副反應也大，中下段食管癌普通放射治療一般上下界在食管病變位置的上下界外擴3～5cm，照射野寬約4.5～5cm，而心臟正位于照射野范圍內，不可避免的接收照射，出現放射治療相關的并發癥。過去認為，心臟的肌纖維對放射線不敏感，胸部腫瘤的放射治療引起的心臟損害較小。目前，由于檢測技術的提高，胸部腫瘤接受放射治療后出現的心臟的微小損害甚至一些細微變化都可被檢測出來，所以放射治療導致的心臟損害也更加受人關注。

國內外研究稱常規放療可導致彌漫性心肌間質的纖維化，放射治療后心肌纖維化的機制可能為纖維化相關的基因TGF-β，ALK5和PDGF在接受放射線照射后4周后上調，在早期主要表現為心肌炎，晚期主要表現為心肌結構的改變。研究顯示，胸部腫瘤常規放射治療劑量至30～40Gy時，心臟損害表現為心肌酶譜指標中的CK及CK-MB開始出現增高（P＜0.05），常規放射治療達到劑量60～70Gy時，CK及CK-MB則明顯增高（P＜0.01）[5]。放射線引起的心包損害考慮與心包纖維增厚有關，其中心包組織蛋白滲出的累積導致毛細血管通透性增加，從而導致早期的心包積液的發生，嚴重者可發展為心包填塞。研究顯示心臟照射體積超過60%，照射劑量達到55Gy時，就會有25%～30%以上的患者發生心包炎[6]。放射線引起的氧自由基導致心臟冠狀動脈的內皮細胞的炎癥反應，從而減少了氧化物的應用，以致冠脈動脈粥樣硬化形成[7-8]，同時放射線可以導致心臟傳導系統的損壞以及心臟瓣膜的纖維化及鈣化[9-10]，這些損害主要以心肌炎、心包炎、心臟冠狀動脈硬化以及各種不同類型的心律失常等方式表現出來，更嚴重者可表現為心臟猝死[11]。

研究顯示心臟接受的照射劑量每增加1Gy，發生心肌梗死、血流重建和心臟猝死的概率就上升7.4%（95%CI為2.9～14.5）[7]。適形調強放療（IMRT）采用了精確的體位固定立體定位技術、精確的治療計劃、精確的照射，達到靶區的照射劑量最大、靶區外周圍正常組織受照射劑量最小、靶區的定位和照射最準、靶區的劑量分布最均勻等特點，明顯提高腫瘤的局控率，并減少正常組織的放射損傷。中下段食管癌適行調強放射治療，CTVnx為GTVnx上下擴3cm、周圍擴0.5cm，CTVnd為GTVnd上下擴3cm及癌灶的淋巴引流區域，PTV為CTV外擴0.5 ～ 1.0cm，采用五野照射技術，使得癌灶周邊器官如心臟、脊髓、肺臟的受照射劑量明顯減低。國內外研究報道顯示三維適形放療技術可顯著減少心臟受照射的劑量[12]，主要表現在三維適行放療可減少接受照射的50%心臟接受的劑量減少64%，而適形調強放療（IMRT）可減少左冠狀動脈前降支接受超過20Gy的體積減少5%以上，超過60%照射劑量的心臟體積從4.4%減至2.3%[13]，從而明顯減輕放療所致的心臟損壞。

本組研究中中下段食管癌行適行調強根治性放療的患者，放療前后心肌酶、肌鈣蛋白、超聲心動圖等變化不明顯，但放療后心電圖異常率明顯高于放療前，且心電圖異常主要表現在T波改變及ST段改變為主，可能說明了適行調強放療導致的心臟早期損害以心肌細胞電傳導改變為主，以致放療后心電圖異常率比較高，報道稱60歲以上老年人，放療后心電圖異常高達89.2%[9]，而本組研究中，入組病例中患者的平均年齡66.65歲，這可能為適行調強放射治療后心電圖異常率高的原因之一，而本組研究中適行調強放療后嚴重的心肌炎發生表現在生化指標中心肌酶譜的改變不是很明顯，可能適行調強放射治療較常規放療技術減少了心臟的受照射體積，心肌纖維化的發生較少，心肌炎率也較低，所以心肌酶譜的改變不明顯。最后適行調強放射治療后心包受照射的體積及劑量均減少，心包纖維增厚較少，左右心室肌纖維的纖維化不顯著，故左右心室的結構與舒張收縮功能損害不嚴重，所以心臟彩超的相關指標改變亦不明顯。

綜上所述，適行調強放射治療與常規放療相比可減輕放療導致的各種心臟損害，這與國內一些研究報道結果一致[14-15]。

為進一步研究適形調強放療對心臟損害的保護作用，我們可繼續收集早期只進行常規放療的食道癌患者，同時加大研究樣本量，分別檢測上述指標，再與此次研究結果相比較，進一步明確適形調強放療對心臟早期損害的保護作用，同時還可以進一步延長觀察時間，了解適形調強放射治療對心臟的晚期損害。

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Early injure of intensity-modulated radiotherapy in middle or lower esophageal carcinoma on heart

GUO Zhaojiao YANG Lin
Department of Radiotherapy, the First Affiliated Hospital of Anhui Medical University,Hefei 230022,China

Objective To investigate the recent influence of intensity-modulated radiotherapy (IMRT) in middle or lower esophageal carcinoma on heart. Methods 20 patients confirmed esophageal carcinoma under paragraph radical conformal IMRT were selected, respectively, received electrocardiogram, myocardial enzymes, troponin, echocardiography in the week before radiotherapy and radiotherapy week. Results The serum lactate dehydrogenase (LDH), alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), kinase (CK), kinase isoenzyme (CKMB), high-sensitivity troponin (cTnI) before and after radiotherapy was not changed significantly (P＞0.05); the former was greater than the rate of ECG abnormalities after radiotherapy radiotherapy, the difference was statistically significant (P＜0.05); before and after radiotherapy LA, LVD, LVEF did not change significantly (P＞0.05). Conclusion Lower esophageal radiotherapy-induced or induced myocardial injury early is not obvious, mainly in the ECG changes, and myocardial enzymes, troponin, echocardiography and other related indicators change is not obvious. [Key words] The lower esophagus; Conformal IMRT; Heart damage

R739.9

B

2095-0616（2015）07-159-04

2014-12-01）

△安徽醫科大學2013級碩士研究生▲