肺癌调强放射性治疗对心脏损伤的临床研究

耿旭红　尹希　梁续飞　杨华　巩晓红　李增平



肺癌调强放射性治疗对心脏损伤的临床研究

耿旭红尹希梁续飞杨华巩晓红李增平

目的研究肺癌调强放射性治疗(intended modulated radiation therapy，IMRT)后急性心脏损伤的表现。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术，分别在IMRT治疗前及IMRT治疗结束后一周内、IMRT结束后两个月进行心电图及心脏超声检查。结果放疗结束后急性心脏损伤发生率为53.6%(30例)，均为Ⅰ级损伤，其中24例为心电图异常，主要表现为窦性心动过速19例、ST-T改变4例、肢体导联低电压1例，此外还有心包积液2例、左心室收缩功能下降4例。结论肺癌急性心脏损伤发生率较低，其中以心电图异常最为常见。

肺癌;调强放射性治疗;急性心脏损伤;心功能；心电图

目前，对于早期肺癌仍首选手术治疗，而对中晚期肺癌或不能耐受手术治疗的患者多选择放射性治疗。随着放疗技术的发展，调强放射性治疗(intensity-modulated radiation therapy，IMRT)是当前肺癌治疗中较理想的治疗方式。该技术保证靶区内射线照射的有效分布，而靶区外的剂量可迅速下降，使正常组织及胸腔其他器官最大限度地减少放射性损伤。心脏结构复杂,许多文献报道了胸部肿瘤经普通放疗或三维适形放疗后对心脏的急性损伤。本研究通过对肺癌患者IMRT治疗前、放疗结束后一周内及放疗结束后两个月的心电图及心脏超声进行测定，观察放射线对心脏的影响。

1　资料与方法

1.1研究对象

选取2014年12月至2016年6月我院收治的经病理证实肺癌患者56例，其中男39例、女17例。年龄41～78岁，中位年龄65岁；KPS≥70分；临床分期：Ⅱa期21例，Ⅱb期17例，Ⅲ期18例；病理类型：鳞癌30例，腺癌26例。所有病例均未行化疗或靶向治疗，肺功能检测通气功能正常或轻度阻塞，无严重影响放疗的肝肾及心脏疾病。

1.2方法

1.2.1放疗方法CT模拟定位与靶区勾画：平卧，胸部热塑体膜固定；勾画肿瘤靶区(GTV)和危及器官，将GTV均匀外扩6～8 mm为临床靶区，在临床靶区前后左右外扩5 mm、上下外扩10 mm为计划靶区(PTV)[1]，勾画正常肺组织及心脏。采用同期加量整合技术(SIB)，处方剂量PTV 50～66 Gy，1.8～2.0 Gy /d，5 d/周，共25～33次；双肺V10≤50%，V20≤25%～35%，V30≤20%；心脏V40≤100%，V45≤67%，V60≤33%。

1.2.2损伤标准应用NCI-CTCAE 3.0版放射性心脏损伤分级标准：对患者心电图(传导异常、QT间期异常、窦性和异位起源异常、心肌缺血和/或梗死)、肌钙蛋白、收缩及舒张功能、心包积液、心脏瓣膜、心脏相关临床症状进行评价。放疗开始至放疗90 d内出现心脏损伤的为急性损伤。

1.2.3检测指标IMRT治疗前及IMRT治疗结束后一周内、IMRT治疗结束后两个月的心电图、心脏功能、心肌酶及心包积液。心电图指标：① 起源及频率异常；② 房室或室内阻滞；③ QT间期异常；④ ST-T下降或抬高；⑤ 低电压。心功能指标：① 左心室收缩功能；② 左心室舒张功能；③ 心包积液；④ 心脏瓣膜功能。

2　结果

治疗结束后两个月，发生急性放射性心脏损伤共30例，总发生率为53.6%，均为 Ⅰ 级放射性心脏损伤，未发现 Ⅱ 级及以上的急性放射性心脏损伤。其中，以心电图异常较多见，主要表现为窦性心动过速19例(34%)、ST段压低或左胸导联T波倒置4例(7.1%)、肢体导联低电压1例(1.8%)，此外还有心包积液2例(3.6%)、左心室收缩功能下降4例(7.1%)，未发现肌钙蛋白增高者。肺癌IMRT患者急性放射性心脏损伤发生率情况见表1。

表1　肺癌IMRT患者急性放射性心脏损伤发生率情况　n(%)

3　讨论

胸部恶性肿瘤的放射性治疗目前作为一种重要的治疗方法已得到肯定。但放射性治疗所带来的不良反应为国内外研究的热点，其中包括放射性肺功能损伤和放射性心功能损伤。由于心脏解剖结构较为复杂，曾国彬等[2]报道：采用普通放疗技术，放射性心脏损伤一般发生在放疗过程中或放疗结束后。本研究发现，经IMRT治疗的肺癌患者，放射性心脏损伤的发生率较低，多发生在放疗结束后，并以心电图改变为主，多为窦性心动过速，与何宏涛等[3]的研究一致；其次为ST-T的改变；而左心室收缩功能的降低及心包积液发生，一般在放疗开始后三个月左右。

目前认为，放射性心脏损伤的机制较为复杂，可能与以下因素相关：(1) 放射线对心肌细胞的损伤：主要损伤毛细血管的内皮细胞，激活一系列细胞因子，导致炎性反应发生，内皮细胞增生，心肌内小血管狭窄阻塞，从而影响冠脉的微循环；但此种损伤与机体接受的射线照射体积和剂量有关，并且要经历一定的阶段[4]。(2) 多功能肽生长因子如TGF-β水平升高，王祎等[5]报道，放疗后TGF-β与急性放射性心脏损伤有关，可能导致心功能异常。(3) 血管紧张素Ⅱ-醛固酮系统在心肌细胞中，诱发血管平滑肌氧化反应，出现慢性反应[6]。

IMRT治疗是当前治疗肺癌较理想的放射性治疗技术。该技术通过改变靶区内射线的强度，使靶区内任何一点都能达到理想的剂量分布，而靶区之外的剂量迅速下降，最大限度地保护了正常组织，使急性放射性心脏损伤发生率降低[7]。本研究中的急性心脏损伤主要以窦性心动过速为主要表现，且发生在放疗结束后，其原因也可能与血红蛋白降低有关，机体为满足细胞、组织供氧而代偿性引起心率加快，此观点有待我们进一步研究。另外，心脏超声用于评价心脏结构、功能及血流动力学异常已广泛用于临床，但只有当心脏严重受损时，才会出现左心室射血分数明显下降；郭建峰等[8]认为，心脏损伤早期有自身的代偿功能，左心室射血分数不会明显下降，当心脏整体功能或心肌严重受损时，才会出现左心室收缩异常。本研究发生左心室收缩功能明显降低者为4例(7.1%)，心包积液2例(3.6%)，心电图肢体导联低电压1例(1.8%)，均发生在放疗开始后三个月。56例肺癌患者均按一定的心脏剂量限制并采用IMRT完成治疗方案，发生急性放射性心脏损伤程度较普通放射性治疗减轻，并且以可逆性的心电图表现为主。对于放疗后急性放射性心脏损伤，我们将进一步加大样本量长期进行随访观察，以得到更加令人满意的结果。随着医疗水平的不断提高，如何避免或减少治疗相关性不良事件的发生，值得我们进一步研究探讨。

[1] 陈金梅，张纬建，林育毅，等. 三维适形放疗与调强放疗在不同肺叶非小细胞癌中的剂量学研究[J]. 肿瘤基础与临床，2011，24(6)：499-502

[2] 曾国彬，陈碧茵，陈樟树.167例胸部放疗患者的心脏损伤临床分析[J]. 肿瘤基础与临床，2013,26(3)：231-232.

[3] 何宏涛，王军，刘青，等.急性放射性心脏损伤剂量体积因素分析[J]. 中华肿瘤防治杂志，2014,21(10)：767-770.

[4] 殷蔚伯，余子豪，徐镇国，等.肿瘤放射治疗学[M].4版.北京：中国协和医科大学出版社，2008:256.

[5] 王祎，王军，程云杰，等.血清细胞因子TGF-β和1L-1β表达水平对急性放射性心脏损伤发生的影响[J]. 中华放射医学与防护，2012,32(5)：488-491.

[6] 姜敏，曾越灿，高嵩，等.核因子-kB在放射性心脏损伤中的表达[J]. 医学研究杂志，2016,45(8)：36-40.

[7] 王军，王祎，刘青，等.三维放疗急性放射性心脏损伤类型及影响因素分析[J]. 中华放射肿瘤学杂志，2013,22(3)：213-216.

[8] 郭建峰，黄敏，吴锦昌，等.肌钙蛋白I联合超声心动图评价兔直线加速器单次照射后心脏损伤的实验研究[J]. 南京医科大学学报，2012,32(10)：1381-1385.

(本文编辑：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

河北省医学科学研究重点课题(20120358，20130544)

050011 河北 石家庄，河北医科大学第四医院功能科

耿旭红，副主任技师，主要从事心肺功能、心律失常及心电生理研究，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