放射性心臟損傷

1、放射性心臟損傷 概述放射性心臟損害是指受到放射性物質輻射后產生的心肌病變。它可以由一次性受到X射線、中子流、射線等物質的大劑量輻射造成，如：戰(zhàn)爭中原子彈的投放，核反應堆的泄漏，放射性物質的誤服誤用，有關儀器或核素實驗的操作不當及失誤等；也可以由腫瘤放射治療中接受了大劑量射線的胸部照射引發(fā)，如：乳腺癌，食管癌，肺癌，縱隔腫瘤，霍奇金病等的放射照射；近年來，還有長時間在X線照射下進行射頻或介入治療引起心臟損害的報道。這兩者比較尤以后者在臨床多見。 受照射后的24h內，患者的心臟就可產生急性反應，遲發(fā)性反應約發(fā)生在照射后6 個月或更長時間后。動物模型心臟的急性損害發(fā)生在照射后658h內，遲發(fā)反應則在

2、23 個月后發(fā)生。 放射性心臟損害的表現可以分為心包炎、心肌纖維化或全心炎、無癥狀性心功能減退、心絞痛與心肌梗死、心電圖異常、瓣膜功能異常等類型。 1897年Seguy報道了第1例受放射治療后產生嚴重心臟癥狀的患者，1924年Schweizer報道了胸部放射治療后引起的心肌、心包損害，損害程度與所接受的放射性輻射呈明顯的劑量依賴性；20世紀中葉后，隨著放射治療的普遍開展及環(huán)境污染的日益嚴重，放射性心肌損害的問題已越來越受到有關專家學者的重視。 疾病名稱放射性心臟損害 英文名稱radioactiveinjuryofheart 別名放射性心臟損傷 分類心血管內科>心肌病 ICD號I4

3、3.8 流行病學據相關資料顯示：胸部實施照射的惡性腫瘤的生存者中30%有放射性心包損害，57%出現照射后的無癥狀性心功能減退，如照射總劑量超過40006000rad（4060Gy）則有50%發(fā)生心肌炎，出現心電圖改變者就更多了。不過，由于各醫(yī)院對腫瘤病人實施放射治療的方法不同，療效及副作用的評價與鑒別存在著相當困難，因此，臨床上對放射性心臟損害報道的資料并不多，結果也有很大差異，目前主要依賴尸檢及動物實驗對之加以研究。 病因常見病因： 1.惡性腫瘤的放射治療 如乳腺癌，食管癌，肺癌，縱隔腫瘤，霍奇金病等的放射治療； 2.戰(zhàn)爭中原子彈的投放，核反應堆的泄漏，放射性物質的誤服誤用； 3.長時間在X

4、線照射下進行射頻或介入治療，同時防護不當。 由于以上原因，造成心包、心外膜、心肌、心內膜甚至心臟瓣膜，還有傳導系統(tǒng)及冠狀動脈的損傷。 發(fā)病機制雖然心臟并不是放射損害的敏感器官，但放射治療的劑量大仍能引起心臟的一系列改變。一般認為損害與受照射的面積，照射的方案和照射的劑量直接相關：照射劑量一次達46Gy或累積劑量達4060Gy即可出現心臟損害，其中損害以心包炎及心肌炎最多見。其發(fā)生率與放射治療的劑量也呈正相關，有關人員觀察到照射劑量越大，間隔時間越短，則心肌損害的發(fā)生率就越高，反之發(fā)生率就越低，兩者呈明顯的劑量依賴性。 放射線的直接損害是發(fā)病的最重要原因。射線能直接引起組織電離，引起局部產生無菌

5、性炎癥反應，還能抑制心臟細胞生長，造成細胞溶解、破壞、凋亡、甚至壞死等。早期的炎癥浸潤是應激性心肌炎的表現，反復的射線損傷可使局部纖維溶解受抑，于是在細胞內沉積的大量纖維素不能減退或滲出，致使血管內皮受損，導致血管通透性改變，血管內微血栓形成及血管床減少。這是以后心臟遲發(fā)性功能減退及電活動紊亂的基礎。 此外放射線引起的生物效應可能會造成心臟的繼發(fā)性損害，如射線造成的組織及細胞的自身免疫改變，引發(fā)基因突變或基因表達異常，還有毛細血管和淋巴回流的障礙等。這些均可加重或啟動持續(xù)性心肌損害，加速心肌纖維化，加重心肌、心包的滲出和增厚性改變。不過，由于放射治療引起的心包滲出及心功能下降之間缺乏一致性，有

6、人認為心包與心肌對射線的反應機制可能有所不同或側重。此外，實驗已經證實，放射線照射后的某些因素，如高脂飲食，高血壓等對促進形成放射性動脈粥樣硬化有協同作用，如果患者接受放射治療的同時不注意控制飲食和血壓，它們可通過加速血小板凝聚及纖維素沉積，從而大大加重血管內粥樣斑塊的增生及管腔狹窄。而正常飲食的動物和人尚未發(fā)現上述改變。 病理改變現已證明，受到放射線照射的人和動物的心臟均有不同程度的病理變化，受損部位包括心包、心外膜、心內膜、甚至含有心臟瓣膜，還有傳導系統(tǒng)及冠狀動脈。一般損害與放射治療的區(qū)域密切相關，以心包以及心肌的損害最為常見。 大體解剖放射性心臟損害者可見心包滲出和增厚，心內膜、外膜也有

7、增厚，心室壁各層均有心肌纖維化的表現。所見的變化可呈彌漫性，也可呈局灶性分布，但以右側或右心室比較明顯，這可能與右心室距胸壁較近有關。病程后期部分人有左心室縮小，可伴有一個或多個瓣膜的增厚，其中以三尖瓣和主動脈瓣發(fā)生率高，很少見二尖瓣閉鎖和附壁血栓形成。冠狀動脈內約有40%的人可發(fā)現嚴重狹窄，發(fā)生原因主要是動脈粥樣斑塊形成，斑塊以纖維病變?yōu)橹?，且近端較遠端顯著。 顯微鏡觀察鏡下可觀察到在放射性心臟損害的急性期有短暫的粒細胞浸潤，以及血管周圍的水腫，以后可見心肌細胞水腫、透明樣變及脂肪變性，病灶為點樣或斑片狀的纖維化病灶和壞死灶，散在分布。間質和血管周圍出現纖維增生，血管中平滑肌細胞數量減少。

8、電鏡觀察電鏡下可見心肌細胞排列紊亂，肌纖維斷裂、萎縮，細胞核變形，線粒體肌漿網及核結構破壞，細胞膜下有高密度顆粒沉積，膜的連續(xù)性有中斷等，但不是所有病例均有上述改變。 由于心包內的液體滲出主要因無菌性炎癥所致，所以多為淡黃色非特異性滲出液，偶有血性，量有多有少，一般為50200ml，最多可達700ml以上。滲出液的細胞學檢查陰性居多，但有時蛋白含量可較高，因而與惡性腫瘤引起的滲出液不易鑒別。 放射性心臟損害的臨床表現受照射后的24h內患者的心臟就可產生急性反應，遲發(fā)性反應約發(fā)生在照射后6個月或更長時間后。動物模型心臟的急性損害發(fā)生在照射后658h內，遲發(fā)反應則在23個月后發(fā)生。而尸檢發(fā)現，在實

9、行放射治療710年以后，患者仍可檢出有心肌的病理改變存在。 放射性心臟損害的表現可以分為以下幾種主要類型，患者可以以其中一種或幾種為首發(fā)癥狀并貫穿主要臨床過程。 心包炎分急性心包炎與遲發(fā)性心包炎兩種，也可能以遲發(fā)性心包炎急性發(fā)作的形式出現，或者呈反復發(fā)作的心包炎形式。主要的臨床表現為發(fā)熱，胸痛，乏力等癥狀，滲出少時可無癥狀或僅為輕度活動后氣短，滲出多時則可以表現為進行性胸悶，呼吸困難等心臟壓塞癥狀。體格檢查可發(fā)現患者有心率快、心音遙遠、脈搏細數、呼吸困難等體征，坐位明顯，臥位加重；偶有奇脈，在心前區(qū)可聞及心包摩擦音，如伴有胸腔積液可同時聞及胸膜摩擦音；心臟壓塞明顯時有頸靜脈充盈或怒張；心界可增

10、大，呈普大型或球型；超聲及X線均有心包積液的證據。據Ruckdeschel等報道，81例霍奇金病放射治療后有25例發(fā)生心包積液，占31%，其中86%的病人出現在治療1年以后，約一半為持續(xù)性心包積液。 心肌纖維化或全心炎后者包括心包纖維化。臨床表現類似縮窄性心包炎，患者以胸悶，氣短，乏力等為主訴，伴有頸靜脈怒張及周圍水腫，肝、腎等臟器淤血的表現。主要因心肌較大面積纖維化后，心臟的收縮舒張受到限制造成的，這一變化多影響右心。檢查可有第一心音減弱，收縮期雜音以及奔馬律等，超聲檢查可發(fā)現左心室縮小，左室縮短分數降低，射血前期與射血時間比值異常，以及室壁活動度及順應性下降等，但無明顯特異性改變，與縮窄性

11、心包炎很難鑒別。以心包纖維化為主的患者可實行心包剝離術，術后癥狀可明顯改善，但伴有心肌纖維化者療效欠佳，這種病人治療效果及預后都較差。 無癥狀性心功能減退患者接受放射治療后幾年甚至幾十年的時間內并沒有明顯的癥狀發(fā)生，但經核素及超聲心動圖隨訪可見射血分數有逐漸下降的趨勢，還可出現選擇性右心功能障礙表現；血流動力學檢查可發(fā)現右室壓力升高，且這種改變與年齡無關。有報道該類心肌損害的發(fā)生率可占隨訪病人的50%以上，但由于對病人影響不大未受到重視。 心絞痛與心肌梗死心絞痛與心肌梗死是放射治療促使冠狀動脈粥樣硬化及嚴重狹窄所致的并發(fā)癥。臨床表現同冠心病，可出現反復的心絞痛發(fā)作，Pearson等人還曾有過心

12、肌梗死的報道。這些患者往往年齡較輕，平素無冠心病好發(fā)因素，經放射治療后才出現心肌缺血的表現，隨著年齡增加，這種缺血的程度可顯著加重或發(fā)展加速。經冠狀動脈造影有血管狹窄，尸檢也證實冠狀動脈及大動脈有外層瘢痕，內膜纖維增厚的放射線損傷表現。尤其在放射治療1年內的死亡尸檢報告中，提示冠狀動脈病變率相當高。所以，對長期接受放射治療者應特別注意飲食及血壓的控制，若治療中出現胸痛，應警惕缺血性心臟病及心肌梗死的發(fā)生。 心電圖異常心電圖異常病人以ST-T改變及束支和房室傳導阻滯多見，也可出現期前收縮，個別有發(fā)生阿-斯綜合征的報道，是放射線損害心肌及傳導系統(tǒng)的表現。據統(tǒng)計放射治療后發(fā)現心電圖改變者約占總數的一

13、半，可為急性反應，也可在以后反復出現，一般不單獨存在，多和其他表現共存。 瓣膜功能異常放射治療可引起瓣膜增厚，但出現瓣膜功能異常者少見。有時可在給患者聽診時聞及收縮期雜音，超聲心動圖檢查示瓣膜閉合速度減慢等。一般老年人發(fā)生率較年輕人居多，與心電圖異常一樣也往往與其他表現共存。 放射性心臟損害的并發(fā)癥放射性心臟損害可出現放射性肺炎、縮窄性心包炎、心律失常等并發(fā)癥。 檢查X線胸片X線胸片可見心影增大。 心電圖心電圖可見ST-T改變,傳導功能異常（房室或束支傳導阻滯等）。 超聲心動圖超聲心動圖可見心影增大,合并有心包炎時可見液性暗區(qū)。 診斷進行放射治療或接觸放射線劑量較大的人員如出現心臟癥狀均可考慮

14、是否存在放射性心臟損害。即使無癥狀者也要對其心臟功能進行隨訪和評估。 心臟檢查的常用方法：如心電圖、超聲心動圖、心肌核素檢查、運動試驗等均可使用，目的是評價心臟的電活動、心功能、心臟形態(tài)及射血分數等情況；而心肌活檢可評價心肌的病理改變及纖維化程度，若與心導管和心包穿刺結合可評價縮窄性心包炎及心臟壓塞情況。不過所有這些檢查都缺乏特異性，尤其對鑒別心包積液到底是腫瘤的浸潤還是放射損害造成的有相當困難。同時，由于心肌纖維化發(fā)生的部位及程度缺乏均一性，上述手段較難評估其在心肌、心包病變中發(fā)生的確切范圍。這樣在選擇治療方案或預測疾病轉歸方面就會失去準確性。所以臨床上發(fā)生的不少例放射性心臟損害，其診斷更多

15、的是回顧性的或經尸解證實的。 鑒別診斷放射性心肌損害常與臨床上的各種心肌病相混淆，但本病患者常有接受過放射治療或有接觸放射線劑量較大的經歷，現出現心臟癥狀，可與其他的心肌疾病進行鑒別。 放射性心臟損害的治療進行放射治療及接觸放射線的人員應積極進行防護，對已造成放射性心臟損害者則必須給予相應的治療。主要的預防與治療措施有： 防止射線接觸過多（1）選擇正確的放射治療方案對接受放射治療的病人，應仔細選擇治療方案和照射野，根據病情需要及病人情況確定照射劑量、照射時間及照射間隔等，一般累積照射量不應超過35Gy，同時要避免對中縱隔的反復直接照射。因為部分腫瘤生長的抑制率呈現劑量依賴性，所以應在不影響療效

16、的情況下選擇較小的照射量，危害大的部位應盡量減少照射，必須加大照射量時也要權衡利弊，以患者能夠承受為準。治療中若出現心臟癥狀，要考慮減少照射劑量或改變照射方案。 經有關醫(yī)務人員的多年研究，對照射的方法已經或正在進行不斷的改進，他們發(fā)現：采取前后位照射法可以較前位加權照射法顯著減少心臟受到的照射面積，從而減輕心臟毒性；采取直接前位內乳區(qū)域照射法，而不用過去的斜位視野法照射治療乳腺癌可明顯減少照射劑量等。有關資料報道，采用新法治療的403例患者，平均隨診時間7.5年，心包炎的發(fā)生率僅3%。不同疾病對照射的耐受性研究還在不斷摸索之中，期望今后有突破性進展。 （2）積極進行射線防護目前，隨著許多先進醫(yī)

17、療技術的臨床應用，接觸射線的機會日益增多，如越來越多的心血管病采用介入治療的方法，射頻消融術、非開胸心臟修補術等的廣泛應用，病人均需在X線下監(jiān)測較長時間，對工作不熟練的新手或在處理疑難病癥時更是如此；還有放射性核素的檢查與治療，有的甚至需要在病人身上反復使用或植入使用；當然對腫瘤患者實施放射治療的醫(yī)生接觸射線的機會也很多。對這些人或患者射線造成的危害或損傷尚不清楚，但已有進行較長時間射頻治療的患者早期出現心包滲出的報道。這些都說明工作人員在執(zhí)行放射治療或在放射線下工作時應加強防護意識，提高技術水平，嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，對需要接觸射線進行治療的患者，尤其是青少年患者應特別加強防護，縮短手術時程，防

18、止放射性心臟損害的發(fā)生。 （3）加強放射治療中的監(jiān)測對進行放射治療患者的各項有關指標要進行定期監(jiān)測，特別是胸部照射者對心臟要定期做全面檢查。檢查內容包括：心電圖、超聲心動圖等，必要時可采取心肌活檢及心導管檢查。對霍奇金病治療前要注意紅細胞沉降率；絕對淋巴計數（是否1000×106/L）；有否進行輔助性化療（如使用柔多比星，柔紅霉素等有心肌毒性的藥物）；中縱隔病變的廣泛程度這4項危險因素的檢測評估，如4項危險同時存在，則86%的病人會出現心臟毒性。研究顯示，化療與放射治療的毒性是相加的而不是簡單的協同作用，化療藥物雖并不增加心包炎的發(fā)生率，卻增加心包炎的滲出時間，因此放射治療中特別要注

19、意抗腫瘤藥物的選用，對這類患者的心臟監(jiān)護就更加重要了。 對射線危害的對癥治療（1）心包炎及心肌炎急性心包炎主要進行抗炎治療。由于該炎癥是一種非特異性炎癥，所以首選激素治療，可給予潑尼松1020mg，3次/d，口服；或地塞米松0.051.5mg，24次/d，口服；滲出液多者進行心包穿刺減壓后可在心包腔內注射氫化可的松3050mg，均能取得較好療效；有人認為也可以適當選用免疫抑制藥，但確切療效現無定論。對慢性心包炎的治療原則尚有一定爭議：由于不易確定心包反復滲出后出現縮窄性心包炎的患者其心肌纖維化的受累程度，進行心包剝離術后約半數患者癥狀并沒有明顯改善，因此不少臨床醫(yī)生對慢性心包炎仍主要采取利尿、

20、擴血管、減壓等保守治療，若病情基本穩(wěn)定就不再考慮進一步手術治療，只有出現進行性呼吸困難，持續(xù)性肝大，胸腔積液，藥物治療無效時才進行心包剝離手術。心肌炎的處理原則基本同上，其療效的提高正在研究之中。 （2）冠狀動脈病變放射治療后應注意飲食的調整，血壓、血糖的控制，對已形成的冠狀動脈嚴重狹窄可施行經皮冠狀動脈內血管成形術（PTCA）或搭橋術。對心絞痛或心肌梗死則應按相應的診療常規(guī)處理。 （3）心律失常對嚴重的三支阻滯或高度房室傳導阻滯等傳導系統(tǒng)的嚴重受損者可安裝心臟起搏器。少數高危性期前收縮須積極處理，癥狀明顯時可選用副作用少的抗心律失常藥，如美西律、阿替洛爾（氨酰心安）等，對持續(xù)ST-T改變的患者可采取保護營養(yǎng)心肌的措施。 （4）放射治療的不適照射前后可選用茶苯海明（乘暈寧）2550mg或奮乃靜4mg，口服；放射治療后可服用補氣血、溫腎陽的中藥進行機體調節(jié)，如：黃芪、黨參、熟地、當歸、首烏、補骨脂、肉蓯蓉等均有一定療效；還要注意防治感染，糾正水電解質平衡失調，必要時可少量輸血或輸入骨髓細胞，這對提高患者自身免疫力，減輕毒副作用可能有所幫助。已有動物實驗顯示，照射前吸入低氧混合氣體可以降低心臟放射損傷的程度，但是，能不能進行臨床