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放射性心脏损害疾病

疾病别名:
放射性心脏损伤
就诊科室:
[内科] [心血管内科] []
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疾病介绍

放射性心脏损害是指受到放射性物质辐射后产生的心肌病变。

病因

放射性心脏损害是由什么原因引起的?

(一)发病原因常见病因:

1.恶性肿瘤的放射治疗 如乳腺癌,食管癌,肺癌,纵隔肿瘤,霍奇金病等的放射治疗;

2.战争中原子弹的投放,核反应堆的泄漏,放射性物质的误服误用;

3.长时间在X线照射下进行射频或介入治疗,同时防护不当。由于以上原因,造成心包、心外膜、心肌、心内膜甚至心脏瓣膜,还有传导系统及冠状动脉的损伤。

(二)发病机制

1.发病机制 虽然心脏并不是放射损害的敏感器官,但放射治疗的剂量大仍能引起心脏的一系列改变。一般认为损害与受照射的面积,照射的方案和照射的剂量直接相关:照射剂量一次达4~6Gy或累积剂量达40~60Gy即可出现心脏损害,其中损害以心包炎及心肌炎最多见。其发生率与放射治疗的剂量也呈正相关,有关人员观察到照射剂量越大,间隔时间越短,则心肌损害的发生率就越高,反之发生率就越低,两者呈明显的剂量依赖性。放射线的直接损害是发病的最重要原因。射线能直接引起组织电离,引起局部产生无菌性炎症反应,还能抑制心脏细胞生长,造成细胞溶解、破坏、凋亡、甚至坏死等。早期的炎症浸润是应激性心肌炎的表现,反复的射线损伤可使局部纤维溶解受抑,于是在细胞内沉积的大量纤维素不能减退或渗出,致使血管内皮受损,导致血管通透性改变,血管内微血栓形成及血管床减少。这是以后心脏迟发性功能减退及电活动紊乱的基础。此外放射线引起的生物效应可能会造成心脏的继发性损害,如射线造成的组织及细胞的自身免疫改变,引发基因突变或基因表达异常,还有毛细血管和淋巴回流的障碍等。这些均可加重或启动持续性心肌损害,加速心肌纤维化,加重心肌、心包的渗出和增厚性改变。不过,由于放射治疗引起的心包渗出及心功能下降之间缺乏一致性,有人认为心包与心肌对射线的反应机制可能有所不同或侧重。此外,实验已经证实,放射线照射后的某些因素,如高脂饮食,高血压等对促进形成放射性动脉粥样硬化有协同作用,如果患者接受放射治疗的同时不注意控制饮食和血压,它们可通过加速血小板凝聚及纤维素沉积,从而大大加重血管内粥样斑块的增生及管腔狭窄。而正常饮食的动物和人尚未发现上述改变。

2.病理

现已证明,受到放射线照射的人和动物的心脏均有不同程度的病理变化,受损部位包括心包、心外膜、心内膜、甚至含有心脏瓣膜,还有传导系统及冠状动脉。一般损害与放射治疗的区域密切相关,以心包以及心肌的损害最为常见。

(1)大体解剖:放射性心脏损害者可见心包渗出和增厚,心内膜、外膜也有增厚,心室壁各层均有心肌纤维化的表现。所见的变化可呈弥漫性,也可呈局灶性分布,但以右侧或右心室比较明显,这可能与右心室距胸壁较近有关。病程后期部分人有左心室缩小,可伴有一个或多个瓣膜的增厚,其中以三尖瓣和主动脉瓣发生率高,很少见二尖瓣闭锁和附壁血栓形成。冠状动脉内约有40%的人可发现严重狭窄,发生原因主要是动脉粥样斑块形成,斑块以纤维病变为主,且近端较远端显著。

(2)显微镜观察:镜下可观察到在放射性心脏损害的急性期有短暂的粒细胞浸润,以及血管周围的水肿,以后可见心肌细胞水肿、透明样变及脂肪变性,病灶为点样或斑片状的纤维化病灶和坏死灶,散在分布。间质和血管周围出现纤维增生,血管中平滑肌细胞数量减少。 (3)电镜观察:电镜下可见心肌细胞排列紊乱,肌纤维断裂、萎缩,细胞核变形,线粒体肌浆网及核结构破坏,细胞膜下有高密度颗粒沉积,膜的连续性有中断等,但不是所有病例均有上述改变。由于心包内的液体渗出主要因无菌性炎症所致,所以多为淡黄色非特异性渗出液,偶有血性,量有多有少,一般为50~200ml,最多可达700ml以上。渗出液的细胞学检查阴性居多,但有时蛋白含量可较高,因而与恶性肿瘤引起的渗出液不易鉴别。

症状

放射性心脏损害有哪些表现及如何诊断?

受照射后的24h内患者的心脏就可产生急性反应,迟发性反应约发生在照射后6个月或更长时间后。动物模型心脏的急性损害发生在照射后6~58h内,迟发反应则在2~3个月后发生。而尸检发现,在实行放射治疗7~10年以后,患者仍可检出有心肌的病理改变存在。放射性心脏损害的表现可以分为以下几种主要类型,患者可以以其中一种或几种为首发症状并贯穿主要临床过程。

1.心包炎 分急性心包炎与迟发性心包炎两种,也可能以迟发性心包炎急性发作的形式出现,或者呈反复发作的心包炎形式。主要的临床表现为发热,胸痛,乏力等症状,渗出少时可无症状或仅为轻度活动后气短,渗出多时则可以表现为进行性胸闷,呼吸困难等心脏压塞症状。体格检查可发现患者有心率快、心音遥远、脉搏细数、呼吸困难等体征,坐位明显,卧位加重;偶有奇脉,在心前区可闻及心包摩擦音,如伴有胸腔积液可同时闻及胸膜摩擦音;心脏压塞明显时有颈静脉充盈或怒张;心界可增大,呈普大型或球型;超声及X线均有心包积液的证据。据Ruckdeschel等报道,81例霍奇金病放射治疗后有25例发生心包积液,占31%,其中86%的病人出现在治疗1年以后,约一半为持续性心包积液。

2.心肌纤维化或全心炎 后者包括心包纤维化。临床表现类似缩窄性心包炎,患者以胸闷,气短,乏力等为主诉,伴有颈静脉怒张及周围水肿,肝、肾等脏器淤血的表现。主要因心肌较大面积纤维化后,心脏的收缩舒张受到限制造成的,这一变化多影响右心。检查可有第一心音减弱,收缩期杂音以及奔马律等,超声检查可发现左心室缩小,左室缩短分数降低,射血前期与射血时间比值异常,以及室壁活动度及顺应性下降等,但无明显特异性改变,与缩窄性心包炎很难鉴别。以心包纤维化为主的患者可实行心包剥离术,术后症状可明显改善,但伴有心肌纤维化者疗效欠佳,这种病人治疗效果及预后都较差。

3.无症状性心功能减退 患者接受放射治疗后几年甚至几十年的时间内并没有明显的症状发生,但经核素及超声心动图随访可见射血分数有逐渐下降的趋势,还可出现选择性右心功能障碍表现;血流动力学检查可发现右室压力升高,且这种改变与年龄无关。有报道该类心肌损害的发生率可占随访病人的50%以上,但由于对病人影响不大未受到重视。

4.心绞痛与心肌梗死 这是放射治疗促使冠状动脉粥样硬化及严重狭窄所致的并发症。临床表现同冠心病,可出现反复的心绞痛发作,Pearson等人还曾有过心肌梗死的报道。这些患者往往年龄较轻,平素无冠心病好发因素,经放射治疗后才出现心肌缺血的表现,随着年龄增加,这种缺血的程度可显著加重或发展加速。经冠状动脉造影有血管狭窄,尸检也证实冠状动脉及大动脉有外层瘢痕,内膜纤维增厚的放射线损伤表现。尤其在放射治疗1年内的死亡尸检报告中,提示冠状动脉病变率相当高。所以,对长期接受放射治疗者应特别注意饮食及血压的控制,若治疗中出现胸痛,应警惕缺血性心脏病及心肌梗死的发生。

5.心电图异常 这类病人以ST-T改变及束支和房室传导阻滞多见,也可出现期前收缩,个别有发生阿-斯综合征的报道,是放射线损害心肌及传导系统的表现。据统计放射治疗后发现心电图改变者约占总数的一半,可为急性反应,也可在以后反复出现,一般不单独存在,多和其他表现共存。

6.瓣膜功能异常 放射治疗可引起瓣膜增厚,但出现瓣膜功能异常者少见。有时可在给患者听诊时闻及收缩期杂音,超声心动图检查示瓣膜闭合速度减慢等。一般老年人发生率较年轻人居多,与心电图异常一样也往往与其他表现共存。 进行放射治疗或接触放射线剂量较大的人员如出现心脏症状均可考虑是否存在放射性心脏损害。即使无症状者也要对其心脏功能进行随访和评估。心脏检查的常用方法:如心电图、超声心动图、心肌核素检查、运动试验等均可使用,目的是评价心脏的电活动、心功能、心脏形态及射血分数等情况;而心肌活检可评价心肌的病理改变及纤维化程度,若与心导管和心包穿刺结合可评价缩窄性心包炎及心脏压塞情况。不过所有这些检查都缺乏特异性,尤其对鉴别心包积液到底是肿瘤的浸润还是放射损害造成的有相当困难。同时,由于心肌纤维化发生的部位及程度缺乏均一性,上述手段较难评估其在心肌、心包病变中发生的确切范围。这样在选择治疗方案或预测疾病转归方面就会失去准确性。所以临床上发生的不少例放射性心脏损害,其诊断更多的是回顾性的或经尸解证实的。

检查

放射性心脏损害应该做哪些检查?

1.X线胸片 心影增大。

2.心电图 ST-T改变,传导功能异常(房室或束支传导阻滞等)。

3.超声心动图 心影增大,合并有心包炎时可见液性暗区。

鉴别

放射性心脏损害容易与哪些疾病混淆?

放射性心肌损害常与临床上的各种心肌病相混淆,但本病患者常有接受过放射治疗或有接触放射线剂量较大的经历,现出现心脏症状,可与其他的心肌疾病进行鉴别。

并发症

放射性心脏损害可以并发哪些疾病?

可出现放射性肺炎、缩窄性心包炎、心律失常等并发症。

预防

放射性心脏损害应该如何预防?


  1.在对乳腺癌,霍奇金病和非霍奇金淋巴瘤放射治疗的过程中,要注意放射治疗的剂量,次数和时间的掌握,剂量不宜过大,时间不要太长,放疗照射区所包括心脏的容积尽量要小,在放射治疗的过程中要注意对心脏和肺的保护,必要时在隆突下用防护垫保护心脏,可降低对心脏的损害。

  2.长期从事放射治疗和放射投照的工作人员在执行放射治疗或在放射线下工作时应加强防护意识,提高技术水平,严格执行操作规程,防止射线接触过多,积极进行射线防护。


治疗


(一)治疗

进行放射治疗及接触放射线的人员应积极进行防护,对已造成放射性心脏损害者则必须给予相应的治疗。

主要的预防与治疗措施有:

1.防止射线接触过多

(1)选择正确的放射治疗方案:对接受放射治疗的病人,应仔细选择治疗方案和照射野,根据病情需要及病人情况确定照射剂量、照射时间及照射间隔等,一般累积照射量不应超过35Gy,同时要避免对中纵隔的反复直接照射。因为部分肿瘤生长的抑制率呈现剂量依赖性,所以应在不影响疗效的情况下选择较小的照射量,危害大的部位应尽量减少照射,必须加大照射量时也要权衡利弊,以患者能够承受为准。治疗中若出现心脏症状,要考虑减少照射剂量或改变照射方案。经有关医务人员的多年研究,对照射的方法已经或正在进行不断的改进,他们发现:采取前后位照射法可以较前位加权照射法显著减少心脏受到的照射面积,从而减轻心脏毒性;采取直接前位内乳区域照射法,而不用过去的斜位视野法照射治疗乳腺癌可明显减少照射剂量等。有关资料报道,采用新法治疗的403例患者,平均随诊时间7.5年,心包炎的发生率仅3%。不同疾病对照射的耐受性研究还在不断摸索之中,期望今后有突破性进展。

(2)积极进行射线防护:目前,随着许多先进医疗技术的临床应用,接触射线的机会日益增多,如越来越多的心血管病采用介入治疗的方法,射频消融术、非开胸心脏修补术等的广泛应用,病人均需在X线下监测较长时间,对工作不熟练的新手或在处理疑难病症时更是如此;还有放射性核素的检查与治疗,有的甚至需要在病人身上反复使用或植入使用;当然对肿瘤患者实施放射治疗的医生接触射线的机会也很多。对这些人或患者射线造成的危害或损伤尚不清楚,但已有进行较长时间射频治疗的患者早期出现心包渗出的报道。这些都说明工作人员在执行放射治疗或在放射线下工作时应加强防护意识,提高技术水平,严格执行操作规程,对需要接触射线进行治疗的患者,尤其是青少年患者应特别加强防护,缩短手术时程,防止放射性心脏损害的发生。

(3)加强放射治疗中的监测:对进行放射治疗患者的各项有关指标要进行定期监测,特别是胸部照射者对心脏要定期做全面检查。检查内容包括:心电图、超声心动图等,必要时可采取心肌活检及心导管检查。对霍奇金病治疗前要注意红细胞沉降率;绝对淋巴计数(是否≤1000×106/L);有否进行辅助性化疗(如使用柔多比星,柔红霉素等有心肌毒性的药物);中纵隔病变的广泛程度这4项危险因素的检测评估,如4项危险同时存在,则86%的病人会出现心脏毒性。研究显示,化疗与放射治疗的毒性是相加的而不是简单的协同作用,化疗药物虽并不增加心包炎的发生率,却增加心包炎的渗出时间,因此放射治疗中特别要注意抗肿瘤药物的选用,对这类患者的心脏监护就更加重要了。

2.对射线危害的对症治疗

(1)心包炎及心肌炎:急性心包炎主要进行抗炎治疗。由于该炎症是一种非特异性炎症,所以首选激素治疗,可给予泼尼松10~20mg,3次/d,口服;或地塞米松0.05~1.5mg,2~4次/d,口服;渗出液多者进行心包穿刺减压后可在心包腔内注射氢化可的松30~50mg,均能取得较好疗效;有人认为也可以适当选用免疫抑制药,但确切疗效现无定论。对慢性心包炎的治疗原则尚有一定争议:由于不易确定心包反复渗出后出现缩窄性心包炎的患者其心肌纤维化的受累程度,进行心包剥离术后约半数患者症状并没有明显改善,因此不少临床医生对慢性心包炎仍主要采取利尿、扩血管、减压等保守治疗,若病情基本稳定就不再考虑进一步手术治疗,只有出现进行性呼吸困难,持续性肝大,胸腔积液,药物治疗无效时才进行心包剥离手术。心肌炎的处理原则基本同上,其疗效的提高正在研究之中。

(2)冠状动脉病变:放射治疗后应注意饮食的调整,血压、血糖的控制,对已形成的冠状动脉严重狭窄可施行经皮冠状动脉内血管成形术(PTCA)或搭桥术。对心绞痛或心肌梗死则应按相应的诊疗常规处理。

(3)心律失常:对严重的三支阻滞或高度房室传导阻滞等传导系统的严重受损者可安装心脏起搏器。少数高危性期前收缩须积极处理,症状明显时可选用副作用少的抗心律失常药,如美西律、阿替洛尔(氨酰心安)等,对持续ST-T改变的患者可采取保护营养心肌的措施。

(4)放射治疗的不适:照射前后可选用茶苯海明(乘晕宁)25~50mg或奋乃静4mg,口服;放射治疗后可服用补气血、温肾阳的中药进行机体调节,如:黄芪、党参、熟地、当归、首乌、补骨脂、肉苁蓉等均有一定疗效;还要注意防治感染,纠正水电解质平衡失调,必要时可少量输血或输入骨髓细胞,这对提高患者自身免疫力,减轻毒副作用可能有所帮助。已有动物实验显示,照射前吸入低氧混合气体可以降低心脏放射损伤的程度,但是,能不能进行临床过渡还要进行大量工作。目前这些方面不少的减毒研究还在进行之中。

(二)预后

据推测,本世纪内放射治疗可能仍是抑制肿瘤生长的一种非常有效的方法。尽管新的放射治疗方法及技术正在研制,且有望减低传统放射治疗带来的心脏损害,但据近十几年来的有关报道,放射性心脏损害的出现率存在上升的趋势。如果患者一般情况较好,放射治疗的方案得当,因心脏损害导致的死亡数量很少,少数死亡者的死因多为心脏压塞或心衰处理不当。相当一部分接受放射治疗的病人可无明显症状,大多数人即使有心脏渗出的表现,但血流动力学能保持长期稳定,心功能的减退也相对比较缓慢。不过放射治疗后期一旦出现较明显的临床症状时,是肿瘤复发或浸润造成的损害还是心脏放射治疗后的迟发性毒性反应不易鉴别,因此是否继续进行放射治疗的决心比较难下。当然,此时若诊断处理正确,仍可减缓病情的发展,这类患者最终的转归常常还是根据肿瘤浸润的结果而定。而放射性心脏损害只是促进病情恶化的因素之一,它基本上是可以控制的。

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