放射性心臟損傷

放射性心臟損傷，指受到放射性物質輻射後產生的心肌病變。

基本介紹

• 中醫病名：放射性心臟損傷
• 英文名稱：radioactive injury of heart
• 就診科室：心血管內科 > 心肌病

概述

受照射後的24h內，患者的心臟就可產生急性反應，遲發性反應約發生在照射後6個月或更長時間後。動物模型心臟的急性損害發生在照射後6～58h內，遲發反應則在2～3個月後發生。

放射性心臟損傷的表現可以分為心包炎、心肌纖維化或全心炎、無症狀性心功能減退、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報導了第1例受放射治療後產生嚴重心臟症狀的患者，1924年Schweizer報導了胸部放射治療後引起的心肌、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世紀中葉後，隨著放射治療的普遍開展及環境污染的日益嚴重，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

放射性心臟損傷

英文名稱

radioactive injury of heart

別名

放射性心臟損害

分類

心血管內科 > 心肌病

ICD號

I43.8﹡

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%出現照射後的無症狀性心功能減退，如照射總劑量超過4000～6000rad（40～60Gy）則有50%發生心肌炎，出現心電圖改變者就更多了。不過，由於各醫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鑑別存在著相當困難，因此，臨床上對放射性心臟損傷報導的資料並不多，結果也有很大差異，目前主要依賴屍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.戰爭中核子彈的投放，核反應堆的泄漏，放射性物質的誤服誤用；

3.長時間在X線照射下進行射頻或介入治療，同時防護不當。

由於以上原因，造成心包、心外膜、心肌、心內膜甚至心臟瓣膜，還有傳導系統及冠狀動脈的損傷。

發病機制

雖然心臟並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4～6Gy或累積劑量達40～60Gy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，則心肌損害的發生率就越高，反之發生率就越低，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，引起局部產生無菌性炎症反應，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。早期的炎症浸潤是應激性心肌炎的表現，反覆的射線損傷可使局部纖維溶解受抑，於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。這是以後心臟遲發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性損害，如射線造成的組織及細胞的自身免疫改變，引發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，由於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，放射線照射後的某些因素，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，還有傳導系統及冠狀動脈。一般損害與放射治療的區域密切相關，以心包以及心肌的損害最為常見。

大體解剖

放射性心臟損傷者可見心包滲出和增厚，心內膜、外膜也有增厚，心室壁各層均有心肌纖維化的表現。所見的變化可呈瀰漫性，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。病程後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%的人可發現嚴重狹窄，發生原因主要是動脈粥樣斑塊形成，斑塊以纖維病變為主，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傷的急性期有短暫的粒細胞浸潤，以及血管周圍的水腫，以後可見心肌細胞水腫、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。

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，膜的連續性有中斷等，但不是所有病例均有上述改變。

由於心包內的液體滲出主要因無菌性炎症所致，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50～200ml，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鑑別。

放射性心臟損傷的臨床表現

受照射後的24h內患者的心臟就可產生急性反應，遲發性反應約發生在照射後6個月或更長時間後。動物模型心臟的急性損害發生在照射後6～58h內，遲發反應則在2～3個月後發生。而屍檢發現，在實行放射治療7～10年以後，患者仍可檢出有心肌的病理改變存在。

放射性心臟損傷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症狀並貫穿主要臨床過程。

心包炎

分急性心包炎與遲發性心包炎兩種，也可能以遲發性心包炎急性發作的形式出現，或者呈反覆發作的心包炎形式。主要的臨床表現為發熱，胸痛，乏力等症狀，滲出少時可無症狀或僅為輕度活動後氣短，滲出多時則可以表現為進行性胸悶，呼吸困難等心臟壓塞症狀。體格檢查可發現患者有心率快、心音遙遠、脈搏細數、呼吸困難等體徵，坐位明顯，臥位加重；偶有奇脈，在心前區可聞及心包摩擦音，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等報導，81例霍奇金病放射治療後有25例發生心包積液，占31%，其中86%的病人出現在治療1年以後，約一半為持續性心包積液。

心肌纖維化或全心炎

後者包括心包纖維化。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後，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，與縮窄性心包炎很難鑑別。以心包纖維化為主的患者可實行心包剝離術，術後症狀可明顯改善，但伴有心肌纖維化者療效欠佳，這種病人治療效果及預後都較差。

無症狀性心功能減退

患者接受放射治療後幾年甚至幾十年的時間內並沒有明顯的症狀發生，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現右室壓力升高，且這種改變與年齡無關。有報導該類心肌損害的發生率可占隨訪病人的50%以上，但由於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併發症。臨床表現同冠心病，可出現反覆的心絞痛發作，Pearson等人還曾有過心肌梗死的報導。這些患者往往年齡較輕，平素無冠心病好發因素，經放射治療後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展加速。經冠狀動脈造影有血管狹窄，屍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年內的死亡屍檢報告中，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，個別有發生阿-斯綜合徵的報導，是放射線損害心肌及傳導系統的表現。據統計放射治療後發現心電圖改變者約占總數的一半，可為急性反應，也可在以後反覆出現，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。

放射性心臟損傷的併發症

放射性心臟損傷可出現放射性肺炎、縮窄性心包炎、心律失常等併發症。

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,合併有心包炎時可見液性暗區。

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症狀均可考慮是否存在放射性心臟損傷。即使無症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，尤其對鑑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，由於心肌纖維化發生的部位及程度缺乏均一性，上述手段較難評估其在心肌、心包病變中發生的確切範圍。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。所以臨床上發生的不少例放射性心臟損傷，其診斷更多的是回顧性的或經屍解證實的。

鑑別診斷

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，現出現心臟症狀，可與其他的心肌疾病進行鑑別。

放射性心臟損傷的治療

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傷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

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覆直接照射。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的情況下選擇較小的照射量，危害大的部位應儘量減少照射，必須加大照射量時也要權衡利弊，以患者能夠承受為準。治療中若出現心臟症狀，要考慮減少照射劑量或改變照射方案。

經有關醫務人員的多年研究，對照射的方法已經或正在進行不斷的改進，他們發現：採取前後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；採取直接前位內乳區域照射法，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。有關資料報導，採用新法治療的403例患者，平均隨診時間7.5年，心包炎的發生率僅3%。不同疾病對照射的耐受性研究還在不斷摸索之中，期望今後有突破性進展。

目前，隨著許多先進醫療技術的臨床套用，接觸射線的機會日益增多，如越來越多的心血管病採用介入治療的方法，射頻消融術、非開胸心臟修補術等的廣泛套用，病人均需在X線下監測較長時間，對工作不熟練的新手或在處理疑難病症時更是如此；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覆使用或植入使用；當然對腫瘤患者實施放射治療的醫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導。這些都說明工作人員在執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，嚴格執行操作規程，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，防止放射性心臟損傷的發生。

對進行放射治療患者的各項有關指標要進行定期監測，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，必要時可採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，柔紅黴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，化療藥物雖並不增加心包炎的發生率，卻增加心包炎的滲出時間，因此放射治療中特別要注意抗腫瘤藥物的選用，對這類患者的心臟監護就更加重要了。

對射線危害的對症治療

急性心包炎主要進行抗炎治療。由於該炎症是一種非特異性炎症，所以首選激素治療，可給予潑尼松10～20mg，3次/d，口服；或地塞米松0.05～1.5mg，2～4次/d，口服；滲出液多者進行心包穿刺減壓後可在心包腔內注射氫化可的松30～50mg，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：由於不易確定心包反覆滲出後出現縮窄性心包炎的患者其心肌纖維化的受累程度，進行心包剝離術後約半數患者症狀並沒有明顯改善，因此不少臨床醫生對慢性心包炎仍主要採取利尿、擴血管、減壓等保守治療，若病情基本穩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。

放射治療後應注意飲食的調整，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處理。

對嚴重的三支阻滯或高度房室傳導阻滯等傳導系統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，症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（氨醯心安）等，對持續ST-T改變的患者可採取保護營養心肌的措施。

照射前後可選用茶苯海明（乘暈寧）25～50mg或奮乃靜4mg，口服；放射治療後可服用補氣血、溫腎陽的中藥進行機體調節，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，能不能進行臨床過渡還要進行大量工作。目前這些方面不少的減毒研究還在進行之中。

預後

據推測，本世紀內放射治療可能仍是抑制腫瘤生長的一種非常有效的方法。儘管新的放射治療方法及技術正在研製，且有望減低傳統放射治療帶來的心臟損害，但據近十幾年來的有關報導，放射性心臟損傷的出現率存在上升的趨勢。如果患者一般情況較好，放射治療的方案得當，因心臟損害導致的死亡數量很少，少數死亡者的死因多為心臟壓塞或心衰處理不當。相當一部分接受放射治療的病人可無明顯症狀，大多數人即使有心臟滲出的表現，但血流動力學能保持長期穩定，心功能的減退也相對比較緩慢。不過放射治療後期一旦出現較明顯的臨床症狀時，是腫瘤復發或浸潤造成的損害還是心臟放射治療後的遲發性毒性反應不易鑑別，因此是否繼續進行放射治療的決心比較難下。當然，此時若診斷處理正確，仍可減緩病情的發展，這類患者最終的轉歸常常還是根據腫瘤浸潤的結果而定。而放射性心臟損傷只是促進病情惡化的因素之一，它基本上是可以控制的。

放射性心臟損傷的預防

1.在對乳腺癌、霍奇金病和非霍奇金淋巴瘤放射治療的過程中，要注意放射治療的劑量、次數和時間的掌握，劑量不宜過大、時間不要太長。放療照射區所包括心臟的容積儘量要小。在放射治療的過程中要注意對心臟和肺的保護。必要時在隆突下用防護墊保護心臟，可降低對心臟的損害。

2.長期從事放射治療和放射投照的工作人員在執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，嚴格執行操作規程，防止射線接觸過多，積極進行射線防護。

相關藥品

柔紅黴素、紅黴素、潑尼松、地塞米松、氫化可的松、可的松、美西律、阿替洛爾、茶苯海明、奮乃靜、氧