二维斑点追踪成像技术评价胸部放疗后早期左室短轴收缩功能损伤

王 娜，袁建军，田 青

（1.郑州大学第一附属医院超声科，河南 郑州 450003；2.河南省人民医院超声科，河南 郑州 450003）

恶性肿瘤是威胁人类健康的重要疾病，除了外科手术及化疗外，放疗也发挥着主要作用。但放疗杀灭肿瘤细胞的同时，也对机体的重要器官造成一定的损害，并且胸部放疗威胁着患者的心功能，是肿瘤患者的死亡原因之一。因此，临床上对胸部放疗肿瘤患者的心脏受损情况进行早期监测，对指导临床治疗发挥着重要的作用。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选择在河南省人民医院就诊并首次接受放疗且照射野累及心脏的恶性肿瘤患者46例，男25例，女19 例，年龄 29～71 岁，平均（43±4）岁。按照放疗进程分为3组：A组：放疗前（对照组）；B组：放疗时间2.5～3周、 照射剂量 26～30Gy；C 组： 放疗时间 5～6周、照射剂量50～60Gy。其中左侧中央型肺癌18例，食管中、下段癌28例。所有患者均未接受过化疗。经临床、心电图及超声心动图检查排除器质性心脏病及心律失常病史。均以前后野对穿照射，放疗深度约4cm，以常规分割、10～12Mev电子线照射，每周5次，每次 2Gy，连续 5～6 周，总量 50～60Gy。

1.2 仪器与方法

仪器采用Philips IE 33型彩色多普勒超声诊断仪，选用S5-1探头 （频率 1～3.5MHz）， 配置有Qlab7.1分析软件。被检查者左侧卧位，平静呼吸，同步记录胸导联心电图，嘱受检者呼气末屏气，取左室短轴切面二尖瓣及乳头肌水平的2个连续心动周期的动态图像并储存，采用Qlab7.1分析软件对图像进行脱机分析。室壁节段按1989年美国超声心动图学会推荐的16节段划分法[1]，测量前间隔、前壁、左侧壁、后壁、下壁和后间隔的基底段及中间段12个位点的RS和CS，取两个心动周期的平均值。整个图像采集及分析过程由一个人完成。

1.3 统计分析

采用SPSS 17.0统计软件，计量资料均以均数±标准差（±s）表示，组间进行 t检验，P<0.05 为有统计学意义。

2 结果

C组前壁、前间隔和后壁各节段的RS和CS较A 组明显减低（P<0.01），较 B 组减低（P<0.05）；B 组前壁、前间隔和后壁各节段的RS和CS与A组比较无显著性差异（P>0.05）。左侧壁、下壁和后间隔各节段的RS和CS在各组之间无显著性差异（P>0.05）。见表1和图1。

表1 3组左室短轴方向各节段心肌收缩期峰值RS和CS变化比较

3 讨论

传统二维超声采用半定量法评价心肌组织的形变，主观性较强；组织多普勒由于其角度依赖性，使其在定量分析心脏短轴方向的心肌组织形变时受到局限[2]。二维斑点追综成像（STI）技术基于声束在遇到心肌组织界面时产生的反射及散射原理，对随机选择的每一感兴趣区内心肌组织的二维灰阶特征进行追踪。由于斑点追踪成像技术与组织多普勒频移无关，因此不受声束方向与室壁运动方向夹角的影响，没有角度依赖性，故斑点追踪成像技术能准确反应心肌的运动，是定量评价局部心肌功能的新的、有效的方法[3]。

左心室短轴方向有径向、圆周和旋转运动。RS反映心肌短轴心外膜至心内膜的朝向圆心方向的增厚或变薄，增厚时为正值，变薄时为负值。CS反映心肌沿短轴圆周方向的运动，缩短时为负值，伸长时为正值。Reant等[4]研究认为STI衍生的RS和CS与声纳微测法测量的结果相关，可精确评估左心室局部收缩功能。

1995年美国放射治疗肿瘤组织（RTOC）公布了早期放射性损伤和晚期放射性损伤的分级标准[5]：早期损伤一般发生在放射治疗期间，晚期损伤一般发生在放疗结束后数月至数年。本研究对象属早期损伤范畴。放射性心脏损伤最常见的病理变化是微循环损伤，其主要机制是毛细血管内皮细胞和冠状动脉内皮细胞的损伤。动物实验证实：心脏受照射达一定量时即可产生心肌的超微结构的改变，且损伤程度与照射呈正相关[6]，其最终结果是由于微循环供血不足及进行性纤维化导致心肌缺血。Lind等[7]研究发现，放射引起的心肌缺血多为节段性与被照射的冠状动脉分布一致。在照射过程中，因深度限制，左室前壁、前间隔和左室后壁距放射源最近也最先受到损伤，而心脏的其余部位受到照射致损伤的机会相对较小。Arsenian[8]报道，放疗可引起心外膜传导性冠状动脉损伤。本研究结果进一步说明放射性心脏损伤是冠状动脉内皮细胞损伤与放射线直接对局部心肌损伤双重作用的结果。余国龙等[9]研究发现，放射剂量<30Gy时心脏损伤较少，>40Gy时明显升高，>60Gy时高达50%。

本研究中，C组各节段前壁、前间隔、后壁的RS和CS较A组明显减低，有显著性差异（P<0.01）；B组各节段前壁、前间隔、后壁的RS和CS较A组略减低，但差异无统计学意义（P>0.05）；各节段左室侧壁、下壁、后间隔的RS和CS在各组之间差异无统计学意义（P>0.05）。说明放疗剂量在26～30Gy时受照部位心脏未发生明显的收缩功能改变，而当放疗剂量达到50～60Gy时患者受照部位心脏收缩功能已受到损伤，表明胸部放疗所致的心脏损伤随着放疗剂量的增加而加重，并且心肌组织距放射源越近局部心肌损伤越明显，与前报道一致。因此，STI可以定量评价局部心肌收缩功能的改变。

总之，STI作为一种敏感、新颖的检测方法，能较早的发现心肌损害，为临床诊断与治疗评价提供了重要的参考指标。

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