肺癌調(diào)強放射性治療對心臟損傷的臨床研究

耿旭紅　尹希　梁續(xù)飛　楊華　鞏曉紅　李增平

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肺癌調(diào)強放射性治療對心臟損傷的臨床研究

耿旭紅尹希梁續(xù)飛楊華鞏曉紅李增平

目的研究肺癌調(diào)強放射性治療(intended modulated radiation therapy，IMRT)后急性心臟損傷的表現(xiàn)。方法收集2014年12月至2016年6月接受IMRT的肺癌患者56例，采用同期加量整合技術，分別在IMRT治療前及IMRT治療結(jié)束后一周內(nèi)、IMRT結(jié)束后兩個月進行心電圖及心臟超聲檢查。結(jié)果放療結(jié)束后急性心臟損傷發(fā)生率為53.6%(30例)，均為Ⅰ級損傷，其中24例為心電圖異常，主要表現(xiàn)為竇性心動過速19例、ST-T改變4例、肢體導聯(lián)低電壓1例，此外還有心包積液2例、左心室收縮功能下降4例。結(jié)論肺癌急性心臟損傷發(fā)生率較低，其中以心電圖異常最為常見。

肺癌;調(diào)強放射性治療;急性心臟損傷;心功能；心電圖

目前，對于早期肺癌仍首選手術治療，而對中晚期肺癌或不能耐受手術治療的患者多選擇放射性治療。隨著放療技術的發(fā)展，調(diào)強放射性治療(intensity-modulated radiation therapy，IMRT)是當前肺癌治療中較理想的治療方式。該技術保證靶區(qū)內(nèi)射線照射的有效分布，而靶區(qū)外的劑量可迅速下降，使正常組織及胸腔其他器官最大限度地減少放射性損傷。心臟結(jié)構(gòu)復雜,許多文獻報道了胸部腫瘤經(jīng)普通放療或三維適形放療后對心臟的急性損傷。本研究通過對肺癌患者IMRT治療前、放療結(jié)束后一周內(nèi)及放療結(jié)束后兩個月的心電圖及心臟超聲進行測定，觀察放射線對心臟的影響。

1　資料與方法

1.1研究對象

選取2014年12月至2016年6月我院收治的經(jīng)病理證實肺癌患者56例，其中男39例、女17例。年齡41～78歲，中位年齡65歲；KPS≥70分；臨床分期：Ⅱa期21例，Ⅱb期17例，Ⅲ期18例；病理類型：鱗癌30例，腺癌26例。所有病例均未行化療或靶向治療，肺功能檢測通氣功能正常或輕度阻塞，無嚴重影響放療的肝腎及心臟疾病。

1.2方法

1.2.1放療方法CT模擬定位與靶區(qū)勾畫：平臥，胸部熱塑體膜固定；勾畫腫瘤靶區(qū)(GTV)和危及器官，將GTV均勻外擴6～8 mm為臨床靶區(qū)，在臨床靶區(qū)前后左右外擴5 mm、上下外擴10 mm為計劃靶區(qū)(PTV)[1]，勾畫正常肺組織及心臟。采用同期加量整合技術(SIB)，處方劑量PTV 50～66 Gy，1.8～2.0 Gy /d，5 d/周，共25～33次；雙肺V10≤50%，V20≤25%～35%，V30≤20%；心臟V40≤100%，V45≤67%，V60≤33%。

1.2.2損傷標準應用NCI-CTCAE 3.0版放射性心臟損傷分級標準：對患者心電圖(傳導異常、QT間期異常、竇性和異位起源異常、心肌缺血和/或梗死)、肌鈣蛋白、收縮及舒張功能、心包積液、心臟瓣膜、心臟相關臨床癥狀進行評價。放療開始至放療90 d內(nèi)出現(xiàn)心臟損傷的為急性損傷。

1.2.3檢測指標IMRT治療前及IMRT治療結(jié)束后一周內(nèi)、IMRT治療結(jié)束后兩個月的心電圖、心臟功能、心肌酶及心包積液。心電圖指標：① 起源及頻率異常；② 房室或室內(nèi)阻滯；③ QT間期異常；④ ST-T下降或抬高；⑤ 低電壓。心功能指標：① 左心室收縮功能；② 左心室舒張功能；③ 心包積液；④ 心臟瓣膜功能。

2　結(jié)果

治療結(jié)束后兩個月，發(fā)生急性放射性心臟損傷共30例，總發(fā)生率為53.6%，均為 Ⅰ 級放射性心臟損傷，未發(fā)現(xiàn) Ⅱ 級及以上的急性放射性心臟損傷。其中，以心電圖異常較多見，主要表現(xiàn)為竇性心動過速19例(34%)、ST段壓低或左胸導聯(lián)T波倒置4例(7.1%)、肢體導聯(lián)低電壓1例(1.8%)，此外還有心包積液2例(3.6%)、左心室收縮功能下降4例(7.1%)，未發(fā)現(xiàn)肌鈣蛋白增高者。肺癌IMRT患者急性放射性心臟損傷發(fā)生率情況見表1。

表1　肺癌IMRT患者急性放射性心臟損傷發(fā)生率情況　n(%)

3　討論

胸部惡性腫瘤的放射性治療目前作為一種重要的治療方法已得到肯定。但放射性治療所帶來的不良反應為國內(nèi)外研究的熱點，其中包括放射性肺功能損傷和放射性心功能損傷。由于心臟解剖結(jié)構(gòu)較為復雜，曾國彬等[2]報道：采用普通放療技術，放射性心臟損傷一般發(fā)生在放療過程中或放療結(jié)束后。本研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)IMRT治療的肺癌患者，放射性心臟損傷的發(fā)生率較低，多發(fā)生在放療結(jié)束后，并以心電圖改變?yōu)橹鳎酁楦]性心動過速，與何宏濤等[3]的研究一致；其次為ST-T的改變；而左心室收縮功能的降低及心包積液發(fā)生，一般在放療開始后三個月左右。

目前認為，放射性心臟損傷的機制較為復雜，可能與以下因素相關：(1) 放射線對心肌細胞的損傷：主要損傷毛細血管的內(nèi)皮細胞，激活一系列細胞因子，導致炎性反應發(fā)生，內(nèi)皮細胞增生，心肌內(nèi)小血管狹窄阻塞，從而影響冠脈的微循環(huán)；但此種損傷與機體接受的射線照射體積和劑量有關，并且要經(jīng)歷一定的階段[4]。(2) 多功能肽生長因子如TGF-β水平升高，王祎等[5]報道，放療后TGF-β與急性放射性心臟損傷有關，可能導致心功能異常。(3) 血管緊張素Ⅱ-醛固酮系統(tǒng)在心肌細胞中，誘發(fā)血管平滑肌氧化反應，出現(xiàn)慢性反應[6]。

IMRT治療是當前治療肺癌較理想的放射性治療技術。該技術通過改變靶區(qū)內(nèi)射線的強度，使靶區(qū)內(nèi)任何一點都能達到理想的劑量分布，而靶區(qū)之外的劑量迅速下降，最大限度地保護了正常組織，使急性放射性心臟損傷發(fā)生率降低[7]。本研究中的急性心臟損傷主要以竇性心動過速為主要表現(xiàn)，且發(fā)生在放療結(jié)束后，其原因也可能與血紅蛋白降低有關，機體為滿足細胞、組織供氧而代償性引起心率加快，此觀點有待我們進一步研究。另外，心臟超聲用于評價心臟結(jié)構(gòu)、功能及血流動力學異常已廣泛用于臨床，但只有當心臟嚴重受損時，才會出現(xiàn)左心室射血分數(shù)明顯下降；郭建峰等[8]認為，心臟損傷早期有自身的代償功能，左心室射血分數(shù)不會明顯下降，當心臟整體功能或心肌嚴重受損時，才會出現(xiàn)左心室收縮異常。本研究發(fā)生左心室收縮功能明顯降低者為4例(7.1%)，心包積液2例(3.6%)，心電圖肢體導聯(lián)低電壓1例(1.8%)，均發(fā)生在放療開始后三個月。56例肺癌患者均按一定的心臟劑量限制并采用IMRT完成治療方案，發(fā)生急性放射性心臟損傷程度較普通放射性治療減輕，并且以可逆性的心電圖表現(xiàn)為主。對于放療后急性放射性心臟損傷，我們將進一步加大樣本量長期進行隨訪觀察，以得到更加令人滿意的結(jié)果。隨著醫(yī)療水平的不斷提高，如何避免或減少治療相關性不良事件的發(fā)生，值得我們進一步研究探討。

[1] 陳金梅，張緯建，林育毅，等. 三維適形放療與調(diào)強放療在不同肺葉非小細胞癌中的劑量學研究[J]. 腫瘤基礎與臨床，2011，24(6)：499-502

[2] 曾國彬，陳碧茵，陳樟樹.167例胸部放療患者的心臟損傷臨床分析[J]. 腫瘤基礎與臨床，2013,26(3)：231-232.

[3] 何宏濤，王軍，劉青，等.急性放射性心臟損傷劑量體積因素分析[J]. 中華腫瘤防治雜志，2014,21(10)：767-770.

[4] 殷蔚伯，余子豪，徐鎮(zhèn)國，等.腫瘤放射治療學[M].4版.北京：中國協(xié)和醫(yī)科大學出版社，2008:256.

[5] 王祎，王軍，程云杰，等.血清細胞因子TGF-β和1L-1β表達水平對急性放射性心臟損傷發(fā)生的影響[J]. 中華放射醫(yī)學與防護，2012,32(5)：488-491.

[6] 姜敏，曾越燦，高嵩，等.核因子-kB在放射性心臟損傷中的表達[J]. 醫(yī)學研究雜志，2016,45(8)：36-40.

[7] 王軍，王祎，劉青，等.三維放療急性放射性心臟損傷類型及影響因素分析[J]. 中華放射腫瘤學雜志，2013,22(3)：213-216.

[8] 郭建峰，黃敏，吳錦昌，等.肌鈣蛋白I聯(lián)合超聲心動圖評價兔直線加速器單次照射后心臟損傷的實驗研究[J]. 南京醫(yī)科大學學報，2012,32(10)：1381-1385.

(本文編輯：郭欣)

Clinical study on cardiac injury after intensity-modulated radiation therapy for lung cancer

GengXu-hong,YinXi,LiangXu-fei,YangHua,GongXiao-hong,LiZeng-ping

(Department of Function, the Fourth Hospital of Hebei Medical University, Shijiazhuang Hebei 050011, China)

ObjectiveTo discuss the manifestations of acute cardiac injury after intensity-modulated radiation therapy(IMRT) for lung cancer. MethodsFifty-six patients with lung cancer were selected who had undergone IMRT from December 2014 to June 2016. Electrocardiogram(ECG) and echocardiography examinations were performed on them before IMRT, within one week and two months after IMRT by simultaneously integrated boost technology. ResultsThe incidence of acute cardiac injury was 53.6%(30 cases) after radiotherapy and the injuries were graded in level Ⅰ. Among those patients with acute cardiac injury, there were 24 cases found ECG abnormalities, mainly sinus tachycardia(19 cases)， and there were 4 cases with ST-T changes, one case with low voltage in limb lead, two cases with pericardial effusion, and 4 cases with left ventricular systo-lic dysfunction. ConclusionThe incidence of acute cardiac injury is low in patients with lung cancer and most of cardiac injuries are ECG abnormalities.

lung cancer; intensity-modulated radiation therapy; acute cardiac injury; heart function; electrocardiogram

河北省醫(yī)學科學研究重點課題(20120358，20130544)

050011 河北 石家莊，河北醫(yī)科大學第四醫(yī)院功能科

耿旭紅，副主任技師，主要從事心肺功能、心律失常及心電生理研究，E-mail：sjzgengxuhong@163.com

10.13308/j.issn.2095-9354.2016.05.011

2016-09-28)

R541.7

A

2095-9354(2016)05-0352-03