胸部放射治療在乳腺癌,，肺癌,，食管癌和淋巴瘤等的治療中發(fā)揮重要作用。在胸部放射治療中,，伴隨的心臟部位照射會(huì)增加所謂“放射性心臟病”的風(fēng)險(xiǎn),。胸部放射治療后心臟并發(fā)癥包括心包炎，冠狀動(dòng)脈疾病，心肌梗死,，瓣膜性心臟病,，心律失常，非缺血性心肌病和心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)損害等,，統(tǒng)稱(chēng)為放射性心臟?。╮adiation-induced heart disease，RIHD）,。

放射心臟病的危險(xiǎn)因素包括受輻射暴露的年齡小,、伴隨心血管危險(xiǎn)因素或已患心肺疾病、放射總劑量>30Gy或放射單次劑量>2Gy,、合并心臟腫瘤或化療,，左側(cè)胸部放療等。由于RIHD表現(xiàn)多樣性和放療技術(shù)的改進(jìn),，目前很難確定RIHD的確切患病率,。但是有數(shù)據(jù)表明在放射治療中,，心血管疾病是最常見(jiàn)的非腫瘤性死亡原因,。因此不能早期識(shí)別潛在的放射性心臟病，會(huì)影響患者的生存率和生活質(zhì)量,。

若能在放療后早期及時(shí)識(shí)別心肌功能變化,，并預(yù)測(cè)長(zhǎng)期的心臟毒性反應(yīng)，對(duì)高危人群全面篩查,，進(jìn)行個(gè)體化治療,，就能降低死亡率，產(chǎn)生最大的放療效益,。超聲心動(dòng)圖具有非侵入性,、廉價(jià)、快速,、可重復(fù)性等優(yōu)點(diǎn),，已成為篩查、診斷,、監(jiān)測(cè)RIHD的首選影像檢查方法,，特別是新涌現(xiàn)的超聲新技術(shù)，如組織多普勒成像（tissue

 doppler imaging,，TDI）,，應(yīng)變/應(yīng)變率成像（strain and strain rate imaging，S/SR）,，斑點(diǎn)追蹤超聲心動(dòng)圖（speckle tracking echocardiography）,，實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖（real-time 3-dimensional echocardiography，RT-3DE），負(fù)荷超聲心動(dòng)圖（stress echo cardiography）等,，在放射性心臟病的早期監(jiān)測(cè)等方面顯示出優(yōu)越性,。

1. RIHD的分類(lèi)

1.1 放射性心包炎（Post-radiation pericardial disease）

放射性心包炎是放療后常見(jiàn)的心臟并發(fā)癥，患病率大約為6%-30%,；放射性心包炎的臨床過(guò)程分為急性,、慢性、纖維素性,、縮窄性心包炎四個(gè)階段,；急性心包炎組織學(xué)改變?yōu)樾陌け砻娌煌潭鹊睦w維性滲出及心包纖維化、炎細(xì)胞浸潤(rùn),；慢性心包炎的機(jī)制還需進(jìn)一步研究,，可能與微血管損傷相關(guān)。臨床上心臟放射治療后數(shù)天或數(shù)月出現(xiàn)急性心包炎,，大多數(shù)具有自限性,，少數(shù)情況下，心包積液快速積聚導(dǎo)致心包填塞,，出現(xiàn)致命風(fēng)險(xiǎn),，然而在當(dāng)代的放療技術(shù)下，急性心包炎是少見(jiàn)的,；8%-30%的患者在放射治療十年后發(fā)展為慢性心包炎,，導(dǎo)致心包增厚、僵硬,、鈣化,，其發(fā)病率與心臟受照射劑量密切相關(guān)。

1.2 放射性心肌?。≧adiation-induced cardiomyopathy）

放射性心肌病通常無(wú)癥狀,，潛伏期長(zhǎng)，臨床診斷率較低,，僅為10%左右,。放療對(duì)心肌的影響主要表現(xiàn)為微血管密度減低、內(nèi)皮細(xì)胞受損,、vWF因子表達(dá)增加,，從而導(dǎo)致心肌彌漫性纖維化；心肌廣泛纖維化與左心室舒張功能障礙有關(guān),，其嚴(yán)重程度與使用化療藥物及平均心臟輻射劑量相關(guān),。Saiki等研究170例進(jìn)行當(dāng)代放療的乳腺癌患者，結(jié)果表明左心室射血分?jǐn)?shù)保留的心力衰竭（EFpHF）比收縮功能障礙更常見(jiàn),，EFpHF的風(fēng)險(xiǎn)與心臟輻射劑量有顯著相關(guān)性,。

1.3 放射性冠狀動(dòng)脈疾?。≒ost-radiation coronary disease）

缺血性心臟病是放療患者心源性死亡最常見(jiàn)原因，通常在放療后10年左右發(fā)現(xiàn)冠狀動(dòng)脈病變,，發(fā)病率大約為85%,，與放療劑量，位置,，時(shí)間等因素密切相關(guān),；Nilsson等的研究表明接受放療的左側(cè)乳腺癌患者，冠狀動(dòng)脈狹窄多累及左冠狀動(dòng)脈前降支中遠(yuǎn)端,、對(duì)角支遠(yuǎn)端,，這可能與心尖部接受高劑量輻射有關(guān)。放療后冠狀動(dòng)脈病變與動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病基本相同,，難以根據(jù)形態(tài)學(xué)改變區(qū)分,。放療后冠狀動(dòng)脈病變組織學(xué)表現(xiàn)為動(dòng)脈管壁全層纖維化，中層平滑肌細(xì)胞減少,，脂質(zhì)沉積少,。

1.4 放射性瓣膜病（Post-radiation valvular disease）

放射性相關(guān)瓣膜病的潛伏期較長(zhǎng),，可達(dá)10-20年,，多累及左側(cè)瓣膜，常見(jiàn)于二尖瓣和主動(dòng)脈瓣,；目前文獻(xiàn)表明與10年前接受放療的患者相比,，20年前接受放療的患者出現(xiàn)主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加（60% VS 26%）,。放射性瓣膜病病理改變?yōu)榘耆~增厚,、鈣化，從而導(dǎo)致進(jìn)行性瓣膜關(guān)閉不全或狹窄,。

1.5 傳導(dǎo)系統(tǒng)功能障礙（Conduction system dysfunction）

放療可導(dǎo)致傳導(dǎo)通路纖維化,，主要表現(xiàn)為房室傳導(dǎo)阻滯、病態(tài)竇房結(jié)綜合征,、房顫,、室性心動(dòng)過(guò)速等，發(fā)生率約達(dá)5%,。

2.超聲心動(dòng)圖在放射性心臟病中的應(yīng)用

2.1 常規(guī)超聲心動(dòng)圖

超聲心動(dòng)圖是評(píng)估RIHD最常用的方法,，對(duì)心包積液、心包填塞,、縮窄性心包炎,、左室收縮功能和瓣膜病變的評(píng)估有重要價(jià)值。二維超聲上二尖瓣前葉基底部和主動(dòng)脈根部結(jié)合處增厚鈣化是以往放射的標(biāo)志,，Desai等研究了173例進(jìn)行心胸手術(shù)的RIHD患者,，結(jié)果表明二尖瓣前葉和主動(dòng)脈根部結(jié)合處增厚>6mm 是高死亡率的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。

左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）是監(jiān)測(cè)左室收縮功能最常用的指標(biāo)，在2014年美國(guó)超聲心動(dòng)圖學(xué)會(huì)/歐洲心血管影像協(xié)會(huì)（ASE/EACVI）共識(shí)將放射相關(guān)性心功能障礙定義為:與治療前比較,，LVEF 下降幅度>10%,，并且LVEF<50%-53%。根據(jù)ASE 建議,，對(duì)于左室容積分析和LVEF的計(jì)算,，首選二維超聲雙平面辛普森法。然而,，LVEF預(yù)測(cè)心臟毒性有很多局限性,，RIHD患者多伴左室射血分?jǐn)?shù)保留，并且LVEF明顯降低多發(fā)生于RIHD晚期,，所以LVEF不易檢出RIHD細(xì)微變化,，對(duì)放射性心臟毒性的早期監(jiān)測(cè)不敏感，特異性也不高,。同時(shí),，常規(guī)多普勒超聲多普勒能夠根據(jù)二尖瓣口流量、肺靜脈頻譜結(jié)合組織多普勒評(píng)估心室舒張功能,；然而,，值得注意的是，這些舒張功能參數(shù)對(duì)負(fù)荷變化高度敏感,。

2.2 多普勒組織成像（tissue Doppler imaging,，TDI）

TDI是鑒別縮窄性心包炎與限制性心肌病敏感性和特異性均較高的指標(biāo)，二者的二尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)模式明顯不同,；在縮窄性心包炎中,，二尖瓣環(huán)間隔側(cè)E’>二尖瓣環(huán)側(cè)壁側(cè)E’，Palka等提出組織多普勒E’峰值速度>8cm/s可用來(lái)排除限制性心肌病,。同時(shí),，TDI通過(guò)測(cè)量二尖瓣環(huán)收縮期峰值速度（S’）、二尖瓣環(huán)舒張?jiān)缙诜逯邓俣龋‥’）,、二尖瓣環(huán)舒張晚期峰值速度（A’）進(jìn)行左室收縮和舒張功能的定量分析,。楊菲等研究放療后食管癌病人二尖瓣環(huán)S’、E’,、E’/A’降低,，A’升高，而傳統(tǒng)脈沖多普勒參數(shù)LVEF,、E,、E/A 放療前后無(wú)差別，提示TDI技術(shù)能更敏感,、更早發(fā)現(xiàn)RIHD,。但組織多普勒存在角度依賴(lài)性,，僅能評(píng)價(jià)心肌的縱向運(yùn)動(dòng)，且受圖像質(zhì)量影響較大,。

2.3 二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)（2D-speckle tracking imaging,，2D-STI）

二維斑點(diǎn)追蹤超聲心動(dòng)圖是一項(xiàng)可靠的、無(wú)角度依賴(lài)性的技術(shù),，它通過(guò)自動(dòng)追蹤心肌組織中自然聲學(xué)斑點(diǎn),，定量分析心肌的整體長(zhǎng)軸應(yīng)變/應(yīng)變率、整體圓周應(yīng)變,、整體徑向應(yīng)變,、左室扭轉(zhuǎn)，左室旋轉(zhuǎn)/解旋速度等,，更準(zhǔn)確地評(píng)估左心室整體及局部的心肌功能,，在早期監(jiān)測(cè)放療相關(guān)性心臟毒性方面發(fā)揮重要作用。在Armstrong等對(duì)1820例接受放化療的兒童期癌癥幸存者的隨訪中（中位時(shí)間23年）,，在31.8%的患者中發(fā)現(xiàn)2D-STI整體長(zhǎng)軸應(yīng)變值減低,，而僅僅5.8% 的患者出現(xiàn)3D-LVEF 減低。

由此可見(jiàn),，基于2D-STI的LVGLS,、LVGCS能早于3D-LVEF發(fā)現(xiàn)心功能減退。然而Yu等隨訪了了47例之前接受化療的乳腺癌患者（放療平均心臟劑量<3Gy,，中位時(shí)間6個(gè)月）,，結(jié)果表明2DGLS在放療前后沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2.4 三維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)（3D-speckle tracking imaging,，3D-STI）

三維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)是一種基于二維斑點(diǎn)追蹤成像基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新型超聲診斷技術(shù),。它通過(guò)對(duì)心肌聲學(xué)斑點(diǎn)的追蹤來(lái)分析心肌組織在三維空間內(nèi)發(fā)生的形變，并獲取整體長(zhǎng)軸應(yīng)變/應(yīng)變率,、整體圓周應(yīng)變,、整體徑向應(yīng)變、左室扭轉(zhuǎn),、左室旋轉(zhuǎn)、整體面積應(yīng)變（3D-GAS）,、收縮不同步指數(shù)（SDI）,、整體功能指數(shù)（GPI）等參數(shù)，更加精準(zhǔn)地反映心肌整體收縮和舒張功能,。研究顯示,，在RIHD患者中，表現(xiàn)為左室舒張功能減退為主的限制性心肌病多于表現(xiàn)為左室收縮功能減退為主的擴(kuò)張性心肌病,，在Zhang等對(duì)放化療患者的研究中,，線性回歸分析顯示3DGCS應(yīng)變參數(shù)與隨后的舒張功能障礙相關(guān),；未來(lái)我們應(yīng)該致力于大樣本的研究證實(shí)3D GCS 在放療患者中指導(dǎo)臨床決策的價(jià)值。

Yu等采用3D-STI回顧性研究了53例兒童癌癥幸存者的左室力學(xué)改變,，發(fā)現(xiàn)多參數(shù)聯(lián)合得出的整體功能指數(shù)（GPI）比左室扭轉(zhuǎn)等參數(shù)更敏感地檢測(cè)亞臨床心肌損傷,。但未來(lái)仍需要大量的前瞻性、多中心的研究證實(shí)GPI在RIHD 中的價(jià)值,。因此,，GPI有望成為早期檢測(cè)RIHD的有力工具。

2.5 實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖（real-time 3D echocardiography,，RT-3DE）

三維成像技術(shù)可以克服雙平面方法計(jì)算左心室容積的幾何假設(shè)的復(fù)雜性問(wèn)題,，可準(zhǔn)確計(jì)算容積，反映左室收縮功能的細(xì)微變化,。2014年美國(guó)超聲心動(dòng)圖學(xué)會(huì)（ASE）和歐洲心血管影像協(xié)會(huì)專(zhuān)家共識(shí)認(rèn)為采用3DE測(cè)量的LVEF與心臟MRI測(cè)量值的相關(guān)性較2DE 測(cè)量值好,。同時(shí)，RT-3DE還具有更小的時(shí)間變異性,、觀察者內(nèi)部和觀察者之間變異性,，重復(fù)性更好。由于LVEF參數(shù)固有的局限性,，其預(yù)測(cè)RIHD價(jià)值有待進(jìn)一步驗(yàn)證,。經(jīng)食管實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖可準(zhǔn)確、有效地評(píng)估RIHD患者二尖瓣前葉和主動(dòng)脈根部結(jié)合處增厚,、鈣化,，與風(fēng)濕性心臟病瓣膜病變進(jìn)行鑒別，但鑒于放射相關(guān)性食管損傷,，應(yīng)盡量減少檢查時(shí)間,。

2.6 負(fù)荷超聲心動(dòng)圖及聲學(xué)造影（stress echocardiography and contrast echocardiography）

負(fù)荷超聲心動(dòng)圖主要用來(lái)評(píng)估放療引起的亞臨床心肌損傷和心臟儲(chǔ)備功能。Heidenreich等研究了294例接受放療（≥35Gy）的無(wú)癥狀霍奇金病患者,，負(fù)荷心動(dòng)圖發(fā)現(xiàn)12例有負(fù)荷誘導(dǎo)的節(jié)段性室壁運(yùn)動(dòng)異常,，經(jīng)過(guò)平均時(shí)間6.5年的隨訪，23例患者發(fā)展成典型的冠心病,。因此,，負(fù)荷超聲心動(dòng)圖可以識(shí)別有急性心肌梗死和心臟猝死風(fēng)險(xiǎn)的個(gè)體，進(jìn)而對(duì)其早期干預(yù),，以最大限度的保護(hù)患者的心功能,。對(duì)于胸壁放療后的乳腺癌患者，心內(nèi)膜回聲往往中斷不能清晰顯示,，超聲心動(dòng)圖檢查會(huì)影響左室容積及LVEF的測(cè)定,，心室造影可以提高其精確度。雖然目前為止相關(guān)RIHD 的研究中沒(méi)有明確超聲造影的指征,，但是根據(jù)2017年EACVI對(duì)心肌造影劑的指南,，對(duì)超聲圖像質(zhì)量不佳的患者合理使用此技術(shù),，可以改善圖像質(zhì)量。

3.展望

心血管疾病和腫瘤是造成人類(lèi)死亡的兩大最主要因素,。放療技術(shù)的發(fā)展使腫瘤患者的生存率提高,，同時(shí)也潛在地造成照射野內(nèi)心臟損傷，心血管并發(fā)癥是癌癥幸存者死亡的主要原因,；當(dāng)前,，規(guī)范心血管并發(fā)癥的診療流程對(duì)于腫瘤患者有重大意義。超聲心動(dòng)圖具有簡(jiǎn)單,、安全,、無(wú)創(chuàng)、可重復(fù)等優(yōu)點(diǎn),，應(yīng)作為放療患者評(píng)估心肌損傷的一種無(wú)創(chuàng)性常規(guī)篩選方法,。在放療前心血管危險(xiǎn)分層中，采用3DE測(cè)量的LVEF和2D-STI是常用的監(jiān)測(cè)方法,。

目前,，基于3DE的LVEF被認(rèn)為是與MRI測(cè)量值相關(guān)性最好的指標(biāo),。在放療中監(jiān)測(cè)及放療后的隨訪中,，STI技術(shù)和負(fù)荷超聲心動(dòng)圖是放療患者心血管疾病二級(jí)預(yù)防的重要組成部分,。未來(lái)超聲技術(shù)的發(fā)展將側(cè)重于采用3D-STI技術(shù)以早期發(fā)現(xiàn)放療后亞臨床心肌損傷,。心臟平均照射劑量、左心室平均照射劑量,、左心室照射體積百分比和心臟結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系還有很多未解之謎,，相信未來(lái)STI技術(shù)會(huì)給我們帶來(lái)答案,，使更多腫瘤放療患者受益,。