超声心动图评价放疗对中下段食管癌患者左心室功能的影响

张 亮，梁 杰

（铁岭市中心医院 辽宁 铁岭 112000）

食管癌是我国最常见的恶性肿瘤之一，由于发病隐匿，大多数患者就诊时已经丧失了手术的机会，而放射治疗（放疗）成为其主要和有效的治疗方法[1]，中下段食管癌是指气管分叉至贲门入口这一段，由于肿瘤位置较低，放疗时不可避免的会累及到心脏，这种由放疗引起的心脏损害称为放射性心脏病（radiation induced heart disease，RIHD）[2]。RIHD 是位列非肿瘤致死病因的首位[3]。因此，早期准确的评价放疗后患者心脏功能，早期干预治疗，对提高患者生存率起到至关重要的作用。本研究应用二维斑点追踪成像（two-dimensional speckle tracking imaging，2D-STI）评价放疗对中下段食管癌患者早期左心室收缩及舒张功能的影响，从而为临床判断病情及早期评估心脏损害提供重要的信息。

1 资料与方法

1.1 研究对象

收集2018 年4 月—2019 年4 月在我院诊断为中下段食管癌患者54 例。入选标准：经病理确诊为中下段食管癌患者，且未接受过其他抗肿瘤治疗。排除标准：器质性心脏病，恶性心律失常，高血压，糖尿病，严重肝肾功能不全患者等。

1.2 研究方法

1.2.1 同一患者分别于放疗前1 周及放疗结束后1 周接受两次超声心动图检查。应用GE Vivid E9 型超声诊断仪，M5S 探头，频率1.7 ～3.3MHz。采集胸骨旁左心室长轴，左心室二尖瓣水平、乳头肌水平及心尖水平短轴切面，心尖四腔心、两腔心及心尖左心室长轴切面，采集连续3 个心动周期动态图像存储。

表1 放疗前后左心室收缩功能参数比较（±s）

表1 放疗前后左心室收缩功能参数比较（±s）

组别 LVEDD（mm） LVEDV（ml） LVESV（ml） LVEF（%） GLS（%） GCS（%） GRS（%）放疗前 48.55±2.78 95.11±18.15 35.89±10.25 62.88±5.07 -19.84±1.87 -20.37±2.60 37.046±7.26放疗后 49.52±3.04 96.50±16.43 36.81±9.18 61.43±5.91 -18.90±2.28 -18.41±2.37 32.70±6.21 P 值 0.088 0.678 0.622 0.173 0.021 0.000 0.001

表2 放疗前后左心室舒张功能参数比较（±s）

表2 放疗前后左心室舒张功能参数比较（±s）

组别 LAD（mm） LAVI（ml/m2） TRV（m/s） Mitrale′（cm/s） MitralE/A MitralE/e放疗前 37.41±4.45 22.09±3.48 1.94±0.53 9.16±1.31 1.17±0.25 8.82±1.77放疗后 36.50±4.07 22.85±3.33 2.03±2.03 8.40±1.50 1.11±0.29 10.21±2.55 P 值 0.272 0.249 0.359 0.006 0.272 0.001

1.2.2 图像分析：根据美国超声心动图学会指南[5]测量以下参数：

常规超声心动图测量左心室收缩功能参数：左心室舒张末内径（LVEDD），左心室舒张末容积（LVEDV），左心室舒张末容积（LVEDV），计算左心室射血分数（LVEF）；常规超声心动图及组织多普勒技术测量左心室舒张功能参数：左心房收缩末内径（LAD），左心房容积（LAV），二尖瓣口舒张早期及舒张晚期血流速度（Mitral E 和Mitral A），二尖瓣游离瓣环及室间隔瓣环舒张早期峰值速度均值（Mitral e’），三尖瓣反流峰值速度（TRV）。计算Mitral E/A、Mitral E/e’及左心房容积指数（LAVI）。

2D-STI 检测左心室应变参数：使用EchoPAC 11.2工作站对图像进行脱机分析，得到左心室整体纵向应变（GLS）、左心室整体圆周应变（GCS）及左心室整体径向应变（GRS）。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 左心室收缩功能（表1）

与放疗前比较，放疗后GLS减低，GCS减低，GRS减低（P＜0.05），而LVEF 无显著差异（P＞0.05）。

2.2 左心室舒张功能（表2）

与放疗前比较，放疗后Mitral e’减小，Mitral E/e’增加（P＜0.05），而LAVI、Mitral E/A 及TRV 无显著差异（P＞0.05）。

3 讨论

食道癌发病率位居全世界最常见癌症的第八位，其中一半以上发生于我国[6]，死亡率位居癌症的第六位， 5 年生存率约为15%～20%[7]。食管癌患者早期常无明显症状，晚期可表现为进行性吞咽困难、消瘦、胸痛或失血症状等[8]。食管癌临床上主要采用手术、化疗及放疗等方法进行治疗，但由于食管癌早期无明显临床症状，发病较隐匿，大部分患者发现时已经中、晚期，丧失了手术的机会，而放疗成为中、晚期食管癌患者最主要的治疗方法[9]。放疗改善了许多癌症的存活率，但它涉及一些不可避免的并发症，其中RHID 是其最严重的并发症之一。RHID 是指胸部放疗引起的一系列心脏并发症：包括心肌病、心包炎、冠状动脉疾病、心脏瓣膜病和传导系统异常[2]。因而临床上，对于放疗患者的心脏损伤情况，早发现，早治疗，对指导临床治疗及提高患者生活、生存质量起到至关重要作用。

超声心动图由于其无创性，已成为评价RHID 心脏功能的首选检查。常规超声心动图评价左心室收缩功能参数如LVEF，主观性较强，不能敏感及准确的评价心肌的早期损伤。而2D-STI 可通过逐帧追踪心内外膜之间心肌组织的所有二维灰阶斑点的运动轨迹，具有定量分析心肌组织的形变能力等，无角度依赖性，故对心功能评价的特异性和敏感性均较高，可早期检测心肌病变的亚临床改变[10]。

本研究结果显示，与放疗前比较，放疗后LVEDD 及LVEF 无明显差异，而应用2D-STI 技术检测患者左心室纵向、圆周及径向的收缩功能，均出现不同程度的减低，说明放疗早期患者心脏收缩功能出现损伤。放疗后心脏收缩功能损伤的机制目前认为主要与内皮细胞损伤、炎症反应、氧化应激、多种细胞因子的产生及作用、线粒体和内质网损伤、钙超载和miRNAs 有关[11]。而放疗诱导的内皮细胞损伤被认为是心肌损伤的主要和根本原因[12]。放疗导致冠状动脉内皮细胞的损伤，单核细胞浸润内膜，诱导低密度脂蛋白沉积和脂肪条纹的形成，导致冠状动脉管腔狭窄、阻塞、心肌缺血及坏死。本研究结果还显示，放疗后患者舒张功能亦出现减低。可能因放疗导致心肌细胞广泛纤维化，心肌细胞变性，心脏毛细血管内皮细胞的增殖、损伤、肿胀和变性，毛细血管的数量减少，而毛细血管网的损伤是不可逆转的，这可能会导致微循环障碍，心肌缺血，从而使心脏主动松弛、舒张功能受损，室壁顺应性降低[12]。

综上所述，2D-STI 作为一种敏感、新颖的检测方法，可更早期、更准确的检测中下段食管癌患者放疗后左心室收缩功能的减低，为临床早期诊断、评估预后及指导治疗提供了重要的参考指标。