放射性心脏损伤相关信号通路及药物干预的研究进展

放射性心脏损伤(RIHD)是继发于胸部肿瘤放疗后的心脏毒性事件,已成为除癌细胞毒性外,影响癌症患者机体健康的又一不利因素。信号传导在细胞信息交流中发挥重要作用,RIHD可诱导信号通路失调,阻碍通路功能的正常发挥,从而引起心肌组织发生凋亡、氧化应激及纤维化等病变。现综述RIHD发生发展中失调的相关通路,以及药物干预对通路的调控作用,为防治RIHD提供参考依据。

线粒体功能障碍与放射性心脏损伤的研究进展

放射性心脏损伤(RIHD)是放射引起的一系列心血管并发症的统称,其临床主要表现有冠状动脉疾病、心肌病变、瓣膜病、心包炎、心包积液以及心律失常等。目前认为,线粒体功能障碍是RIHD的主要机制之一。心肌细胞含有大量线粒体,在辐射刺激下,线粒体基因、线粒体膜、氧化呼吸链、线粒体动力学等均发生不同程度的功能变化,可以影响心肌细胞的结局。现就RIHD过程中线粒体功能变化研究进展进行综述。

^(99m)Tc-MIBI SPECT/CT门控心肌血流灌注显像在乳腺癌术后放疗致放射性心脏损伤诊断中的应用价值

目的探讨高锝酸盐标记甲氧基异丁基异腈单光子发射计算机断层扫描门控心肌血流灌注显像(^(99m)Tc-MIBI SPECT/CT GMPI)在乳腺癌术后放疗致放射性心脏损伤(RIHD)诊断中的应用价值。方法收集接受放疗的乳腺癌患者72例。所有患者均于放疗前及放疗结束后行两日法静息+运动^(99m)Tc-MIBI SPECT/CT GMPI检查,比较放疗前后心肌灌注显像半定量参数及左心功能评价指标间的差异。结果72例患者放疗前有14例患者存在心肌缺血,占比为19.4%,放疗后心肌缺血患者共43例,占比为59.7%,放疗后心肌缺血人数较放疗前明显增加,差异有统计学意义(P<0.05)。放疗后心肌灌注显像半定量参数(SSS)、静息灌注总评分(SRS)、总差值(SDS=SRS-SSS)及总灌注缺损(TPD)平均值均高于放疗前,差异有统计学意义(P<0.05)。放疗后SRS、SSS、SDS及TPD与患者年龄呈正相关,差异有统计学意义(P<0.05);与患者身体质量指数呈负相关,差异有统计学意义(P<0.05)。肿瘤位于左侧及手术方式为根治术的患者SSS、SRS、SDS及TPD平均值明显大于肿瘤位于右侧及手术方式为保乳术的患者,差异有统计学意义(P<0.05)。放疗前心脏彩超检查左心功能参数舒张末期容积(EDV)、收缩末期容积(ESV)及左心室射血分数(LVEF)与静息GMPI左心功能参数比较,差异无统计学意义(P>0.05)。放疗后心脏彩超与静息状态下GMPI左心功能参数EDV、ESV比较,差异无统计学意义,(P>0.05)。但放疗后GMPI检查所得LVEF值低于心脏彩超检查,差异有统计学意义(P<0.05)。结论^(99m)Tc-MIBI SPECT/CT GMPI不仅可以根据视觉及半定量指标判断放疗后心肌缺血范围及严重程度,而且还可以通过EDV、ESV及LVEF评价放疗后左心室功能,其可作为乳腺癌放疗后评估放疗所致心脏损伤的一项重要检查方式。

24 h动态心电图联合cTnT、CK-MB在评价胸部恶性肿瘤患者放射性心脏损伤中的应用价值

目的探讨24 h动态心电图联合肌钙蛋白T(cTnT)、磷酸激酶同工酶MB(CK-MB)在评价胸部恶性肿瘤患者放疗诱发放射性心脏损伤(RIHD)中的应用价值。方法选取2018~2022年于海南医学院附属海南医院接受放疗的116例胸部恶性肿瘤患者,分别于不同时间(放疗前、放疗结束、放疗结束后3个月)行常规心电图、24 h动态心电图、心脏彩超、cTnT、CK-MB检查。根据是否出现RIHD将患者分成RIHD组(41例)和非RIHD组(75例)。比较两组患者放疗前、放疗结束时、放疗结束后3个月的cTnT、CK-MB水平,以及24 h动态心电图、常规心电图、心脏彩超、cTnT、CK-MB单项检测及24 h动态心电图、cTnT、CK-MB三者联合检测对胸部恶性肿瘤患者RIHD的评估价值。结果放疗前,RIHD组与非RIHD组的cTnT[(0.185±0.028)μg/L vs.(0.193±0.025)μg/L]、CK-MB[(19.21±4.07)U/L vs.(18.55±3.52)U/L]水平比较,差异均无统计学意义(t=1.579、1.913,P>0.05)。不同时间(放疗前、放疗结束时、放疗结束3个月)的cTnT、CK-MB水平比较,差异均有统计学意义(F=932.30、293.93,P<0.05)。LSD-t检验结果显示,放疗结束时、放疗结束后3个月,两组患者的cTnT、CK-MB水平均较放疗前升高,且RIHD组患者的cTnT、CK-MB水平均高于非RIHD组患者,差异均有统计学意义(P<0.05)。放疗结束后3个月,常规心电图检查与临床综合诊断结果的一致性较差(Kappa=0.306,P<0.05);24 h动态心电图检查、心脏彩超检查、cTnT、CK-MB单项检测具有中等一致性(Kappa=0.401、0.437、0.541、0.418,P<0.05);24 h动态心电图、cTnT、CK-MB联合检测的一致性最好(Kappa=0.796,P<0.05)。不同检测方法(24 h动态心电图、cTnT、CK-MB)联合评估的灵敏度、特异度、一致性、阳性预测值、阴性预测值均最高,即联合检测的真实性、可靠性、预测值均高于单项检测。结论24 h动态心电图联合cTnT、CK-MB评价胸部恶性肿瘤患者放疗诱发RIHD的真实性、可靠性、预测值均较高,可操作性强,患者可接受性强,临床推广性强。

放射性心脏损伤的研究进展

放射治疗是目前胸部恶性肿瘤的重要治疗手段,但其所带来的放射性心脏损伤(RIHD)已成为放疗患者非肿瘤性死亡的主要原因之一,严重削弱了其临床获益。RIHD的病理生理机制复杂,涉及内皮细胞炎症损伤、氧化应激、DNA损伤、心肌纤维化等。放射损伤最终可能会累及心脏的所有结构,包括心包、冠状动脉、传导系统、心肌、心脏瓣膜等。肿瘤患者放疗过程中应联合心电图、心肌损伤标志物、影像学等检查常规监测心脏功能,以便早期发现RIHD。治疗方面目前尚无确切有效的措施,主要策略包括控制危险因素、减少放疗剂量、药物治疗等。本文对RIHD最近研究成果进行综述以供临床参考。

非小细胞肺癌患者放射治疗后急性放射性心脏损伤发生的影响因素分析

目的探讨非小细胞肺癌(NSCLC)患者放射治疗后发生急性放射性心脏损伤(RIHD)的影响因素。方法回顾性分析2019年1月~2023年5月于我院接受放射治疗的97例NSCLC患者的临床资料。根据放射治疗后是否发生急性RIHD,将患者分为RIHD组(n=30)和对照组(n=67)。对比两组患者的年龄、性别等临床资料,将组间比较差异有统计学意义的变量代入Logistic回归模型,筛选NSCLC患者放射治疗后发生急性RIHD的影响因素。绘制受试者工作特征(ROC)曲线并计算曲线下面积(AUC),评价影响因素对NSCLC患者放射治疗后急性RIHD发生的预测价值。结果RIHD组患者舒张压高于对照组,陈旧性心肌梗死病史人数比例、经皮冠状动脉介入手术史人数比例、B型钠尿肽(BNP)水平高于对照组,左心室射血分数(LVEF)水平低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。Logistic回归结果提示,高LVEF水平是急性RIHD发生的保护因素,高BNP是急性RIHD发生的独立危险因素(P<0.05)。LVEF和BNP单独预测急性RIHD发生的AUC分别为0.680(95%CI:0.575~0.785)和0.716(95%CI:0.613~0.820),二者联合预测急性RIHD发生的AUC为0.797(95%CI:0.702~0.891)。结论LVEF和BNP水平是NSCLC患者放射治疗后发生急性RIHD的影响因素,临床应给予重视。

氟比洛芬酯对放射性心脏损伤模型大鼠NF-κB/TGF-β1信号通路的影响

目的:探究氟比洛芬酯(FA)对放射性心脏损伤(RIHD)模型大鼠NF-κB/TGF-β1信号通路的影响。方法:50只大鼠按随机数字法分为对照组、照射组、FA低剂量组、FA中剂量组、FA高剂量组,每组10只。除对照组不照射外,其余各组心脏照射20 Gy,放疗结束当天给药,FA低、中、高剂量组尾静脉分别注射5、10、20 mg/kg FA,直至放疗后4周结束。试剂盒检测大鼠血清中肌钙蛋白T(cTnT)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)水平、心肌组织中超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、髓过氧化物酶(MPO)活性;HE染色观察大鼠心肌组织形态;ELISA检测血清中TNF-α、IL-6、IL-10水平;RT-qPCR和免疫组化检测心肌组织中NF-κB、TGF-β1 mRNA和蛋白水平。结果:照射组大鼠心肌细胞出现明显水肿现象、心肌缺血、坏死严重,并伴有大量炎症浸润,横肌消失,核固缩或溶解;随着FA剂量升高,细胞逐渐恢复正常,排列规律,仅出现少量炎症浸润现象。与对照组相比,照射组血清中cTnT、CK-MB、TNF-α、IL-6水平、心肌组织病理评分、心肌组织中MDA含量、MPO活性,NF-κB、TGF-β1 mRNA水平和蛋白平均积分吸光度升高(P<0.05),血清中IL-10水平,心肌组织中SOD活性降低(P<0.05);FA能降低血清中cTnT、CK-MB、TNF-α、IL-6水平、心肌组织病理评分、心肌组织中MDA含量、MPO活性,NF-κB、TGF-β1 mRNA水平和蛋白平均积分吸光度,提高血清中IL-10水平及心肌组织中SOD活性。结论:FA可缓解RIHD心肌组织炎症损伤,可能与抑制NF-κB/TGF-β1信号通路有关。

萝卜硫素对放射性心肌损伤的防护作用

目的:探索萝卜硫素(SFN)对放射性心肌损伤的潜在防护作用及机制。方法:将8周龄雄性ICR小鼠随机分为对照组、电离辐射组(IR组)、IR+SFN组,每组5只。IR组及IR+SFN组均于心脏定位后使用深部X射线治疗机对小鼠进行心脏照射(225 kV/13.33 mA高能X线,射线予以3 mm铝及1.85 mm铜过滤,直径为1 cm的圆形的辐射场,剂量率为1 Gy/min,总剂量为2000 cGy/20 Gy),未照射部位使用1 cm厚的铅板遮挡。IR+SFN组小鼠接受照射24 h后予以皮下注射SFN(0.5 mg/kg),每周5 d。4周后采用超声心动图测定心脏结构指标[左心室内径(LVID)]及功能指标[左室射血分数(LVEF)、左室短轴缩短率(LVFS)]、心肌纤维化指标[天狼星红染色、结缔组织生长因子(CTGF)]、心肌脂质过氧化指标[丙二醛(MDA)]、心肌细胞凋亡指标[裂解半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(Cleaved Caspase-3)]。苏木精-伊红(HE)染色观察心肌结构,测定心肌组织中核因子E2相关因子2(Nrf2)表达。结果:给药结束后,与对照组比较,IR组与IR+SFN组小鼠LVID增大,LVEF、LVFS下降,心肌组织CTGF、Cleaved Caspase-3表达及MDA含量升高(P<0.05),心肌组织存在明显的病理损伤,其中IR组上述指标变化更显著。与IR组比较,IR+SFN组LVID缩小,LVEF、LVFS提高,心肌组织中CTGF、Cleaved Caspase-3表达及MDA含量均下降(P<0.05),病理损伤减轻。与对照组比较,IR组及IR+SFN组Nrf2表达升高(P<0.05),其中IR+SFN组更显著。结论:辐射可引起小鼠心肌损伤、心脏结构改变及心功能减低,SFN可抑制辐射造成的心肌细胞凋亡、氧化应激,从而减轻心肌组织损伤,改善心功能,对心肌有一定的保护作用,该作用可能与Nrf2表达有关。

深吸气屏气在减少乳腺癌放射性心脏损伤中的应用

随着乳腺癌患者生存期的延长,放射性心脏损伤受到了广泛的关注。放射性心脏损伤的发生与心脏所受照射剂量密切相关。深吸气屏气是在放疗时通过增加肺容积将心脏远离乳腺癌临床靶区的一种简单易行的技术。大量研究证实深吸气屏气能够让乳腺癌患者在减少心脏受照剂量上获益。因此,深吸气屏气是一种具有潜力的减少乳腺癌放射性心脏损伤的技术手段。本文将详细介绍放射性心脏损伤的相关进展和深吸气屏气在减少乳腺癌放射性心脏损伤中的应用。

放射性心脏损伤检测方法的研究进展

随着肿瘤治疗技术的不断发展,肿瘤患者生存期不断延长,放射性心脏损伤(radiation-induced heart damage,RIHD)逐渐成为影响肿瘤放疗患者生活质量、导致非肿瘤死亡的重要原因,放疗结束后随访过程中早期发现RIHD人群,并探索相应的防护措施,有望改善肿瘤放疗患者远期预后,降低非肿瘤因素导致的死亡风险。现综述其检测方法及评估标准。

非小细胞肺癌放疗致放射性心脏损伤的研究进展

肺癌是临床上常见的恶性肿瘤,其病理类型中又以非小细胞肺癌(NSCLC)最为常见。虽然恶性肿瘤的治疗方法多种多样,但目前病死率仍然很高,其仍然对患者的生命和健康有着严重的威胁。放疗是肺癌主要的治疗方式之一[1] 。肺癌放疗的放射野一般包括肺及纵隔淋巴结,但因为上述解剖位置距心脏较近,心脏就不可避免地会受到放射,所以部分肺癌患者在放疗早期或后期会发生放射性心脏损伤(RIHD),从而影响患者预后。在放疗过程中,增加放射剂量已被尝试用于降低局部肺癌病灶的复发率,但是由此引起的心脏毒性也可能会相应增加,因此,RIHD在基础研究和临床实践中也越来越受到重视。本文就NSCLC放疗致RIHD的研究进展作一综述。

中医药防治放射性心脏损伤的研究进展

放疗作为胸部恶性肿瘤主要的治疗方式之一,在临床上广泛使用。由于心脏的解剖位置比较特殊,放疗不可避免的对心血管系统产生不良影响,导致放射性心脏损伤(RIHD)。目前临床上无有效药物预防和治疗RIHD发生,且西药治疗副作用明显。然而,我国传统中医药在预防和治疗心血管疾病方面展现出巨大的潜力,因此,本文总结中医药对RIHD的防治进展。

miRNAs与放射性心脏损伤的相关性研究进展

放射治疗(简称“放疗”)作为多种恶性肿瘤综合治疗的重要手段,在胸部肿瘤的诊疗中居于重要地位。随着放疗技术的不断发展,恶性肿瘤患者整体生存率和放射性相关损伤的发生率均不断上升。放射性心脏损伤(RIHD)逐渐成为影响肿瘤放疗患者生存质量和预后的重要原因。目前RIHD的发病机制逐渐被阐明,并提出了一些预防和治疗RIHD的潜在手段。微小RNAs(miRNAs)是一种大小约为22个核苷酸的非编码小分子RNA,在基因的调控中发挥重要的作用,miRNAs可以调节多种心脏功能,具有发育、病理生理和临床意义。现有越来越多的证据表明,miRNAs的表达与RIHD密切相关。本文结合RIHD的现状,对miRNAs在放射性心脏损伤发生发展过程中的作用进行综述,为RIHD的防治提供新思路。

放射性心脏损伤机制的研究进展

放射治疗是恶性肿瘤治疗的主要组成部分,但其所诱发的放射相关心脏疾病已成为恶性肿瘤放疗患者非肿瘤性死亡的主要原因之一。放射治疗对心脏的影响近年来已成为人们关注的一个领域,发现放射治疗引起的心脏损伤甚至有时超过其带来的益处。胸部肿瘤放射治疗期间心脏会受到大面积的照射,引起一系列并发症,统称为RIHD。因此,研究放射性心肌损伤的作用机制,发掘避免和管理心脏毒性的策略,对降低或预防RIHD的发病率及改善放射治疗患者预后具有重要意义。本文将围绕其相关研究进展进行综述。

非小细胞肺癌患者放疗期间放射性心脏损伤的影响因素分析

目的探讨非小细胞肺癌(NSCLC)患者放疗期间放射性心脏损伤(RIHD)的影响因素。方法回顾性分析2020年2月至2021年2月本院收治的60例NSCLC患者临床资料,按照是否发生RIHD,分为发生患者(n=19)与未发生患者(n=41),收集两类患者的临床资料[年龄、性别、肿瘤分类、高血压、糖尿病、病理分型、分割方式、转化生长因子-β_(1)(TGF-β_(1))水平],采用多因素Logistic回归分析NSCLC患者放疗期间RIHD的影响因素。结果两类患者年龄、性别、肿瘤分型、有无糖尿病占比、病理分型比较差异无统计学意义;发生患者有高血压占比、常规分割占比、TGF-β_(1)水平均高于未发生患者,差异有统计学意义(P<0.05)。多因素Logistic回归分析结果显示,合并高血压、常规分割方式、TGF-β_(1)高表达是NSCLC患者放疗期间RIHD发生的影响因素(P<0.05)。结论NSCLC患者放疗期间RIHD发生受合并高血压、常规分割方式、TGF-β_(1)高表达影响,临床可根据患者存在的上述风险因素,进行针对性干预,以降低RIHD风险。

乳腺癌RIHD心脏亚结构模型及人工智能研究现状

乳腺癌是全球范围内女性最常见的恶性肿瘤,是女性癌症死亡的主要原因。放射治疗为乳腺癌重要的辅助治疗方式。放射性心脏损伤(radiation-induced heart damage, RIHD)成为影响患者生存重要的非肿瘤因素。RIHD与心脏接受的放疗剂量及体积相关,精准放疗时代探索心脏亚结构剂量体积损伤预测模型是目前研究热点。本文将目前关于RIHD的研究中心脏亚结构的模型定义、心脏亚结构剂量损伤效应、心脏亚结构图像分割及机器深度学习等人工智能方面的研究进行综述。

中国放射性心脏损伤的研究现状

放疗是恶性肿瘤治疗的重要手段之一,但胸部肿瘤放疗可引起放射性心脏损伤(RIHD)〔1〕。据统计,放疗后RIHD的发生率高达20%~68%〔2,3〕。目前,这一放疗引起的心血管疾病被认为是淋巴瘤和乳腺癌患者放疗后的常见良性死因〔4,5〕,这类病人放疗后十年中约有88%出现无症状的心脏异常〔6〕,同时他们进行各种心血管手术和安放起搏器的概率提高了数倍〔7〕,心力衰竭发生概率也成倍提高〔8〕。RIHD包括射线引起的即刻效应和迟发损伤两种情况,研究认为射线攻击受照射组织的DNA,同时启动氧化应激,多方面的因素相互促进最终引起心脏的无菌性炎症〔9〕,这是一个渐进的炎性反应和纤维化综合作用的病理性发展过程〔10〕。然而该病病因机制尚不明确,因此临床没有针对RIHD 的有效干预措施。研究显示胸腹部放疗引起的RIHD已经与传统的放射性肺纤维化损伤同等重要〔11〕,这提示医务工作者应该对RIHD给予充分的关注。本文通过研究RIHD的国内文献,较系统的整理近30年来我国科研医务工作者对RIHD的研究认识,从临床实验和基础实验两个方面汇总分析RIHD的研究现状。

参松养心胶囊加红景天干预放射性心脏损伤的临床研究

目的探讨参松养心胶囊对胸部肿瘤放射治疗(简称放疗)病人的心脏保护作用。方法胸部肿瘤(肺癌、乳腺癌、纵隔肿瘤、食管癌)需放疗病人120例,均行放疗,随机分为加服参松养心胶囊组(A组)、红景天组(B组)、参松养心胶囊加红景天组(C组)和单纯放疗对照组(D组)各30例,比较放疗开始后3月内各组血清转化生长因子(TGF-β1)、肿瘤坏死因子(TNF-α)、内皮素(ET)含量、放射性心脏损伤发生率,及第3月时心肌背向散射积分(IBS)数据变化情况。结果 A、B、C 3组放疗后TGF-β1、TNF-α和ET在血清内的含量均较D组低(P<0.01);3组放疗后1~3月急性心脏损伤发生率低于D组(P<0.05);放疗后3月时D组前壁、前室间隔的IBS明显升高,而A、B、C 3组未见升高。结论参松养心胶囊和红景天均能减少放疗期间血清中细胞炎性因子的产生,抑制IBS值的升高,对心脏有放射保护作用。

不同剂量单次照射下大鼠急性放射性心脏损伤模型的构建与评价

目的评估不同剂量单次照射构建大鼠放射性心脏损伤模型的科学性、合理性、可行性。方法 40只SD雄性大鼠随机分为正常、5 Gy、10 Gy、20 Gy、30 Gy组。直线加速器下照射大鼠心脏,剂量率为600 c Gy/min,源皮距为100cm,照射野2.0 cm×2.0 cm。照射后1周末和4周末,各组分别随机取4只大鼠,经右颈总动脉插管,测量血流动力学指标,后检测大鼠血清中心肌肌钙蛋白Ⅰ(cTnⅠ)含量,以及超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)活性;取心尖部组织行HE、Masson染色。结果照射后1周,心脏血流动力学参数变化不明显,而cTnⅠ、SOD、MDA指标差异明显(P<0.05)。照射后4周,5 Gy、10 Gy组心功能参数较正常组无明显变化,20 Gy和30 Gy组心功能指标变化明显(P<0.05),但两组间差别不大,cTnⅠ、SOD、MDA指标与正常组比较差异有统计学意义(P<0.05)。HE染色结果显示,4周末各剂量照射组有不同程度的病理学形态改变,Masson结果显示心肌间质和小血管周围有不同程度胶原纤维沉积改变。结论在构建大鼠急性放射性心脏损伤模型时,不同剂量照射有其各自的特征。大鼠心脏在20 Gy单次剂量照射后,可较好观察到急性放射性心脏损伤的变化。氧化应激在RIHD的发生、发展中扮演重要角色。

放射性心脏损伤动物实验研究进展

胸腹部肿瘤放疗时,位于纵隔的心脏不可避免受到照射而引起的心脏损伤,统称为放射性心脏损伤(radiation-induced heart damage,RIHD),该病已被认为与传统的放射性肺纤维化损伤同等重要,是严重的放疗副反应。近年来,学者们对RIHD方面的研究逐渐升温。目前该领域临床观察较多,基础研究不足,病因机制尚不明确,还处于以"认知"为主的阶段,缺乏有效干预措施。因此利用动物实验进行RIHD基础研究,深入探索射线引起心脏损伤的病理分子机制,积极尝试可能的干预手段具有迫切的现实意义。本文对实验研究中动物造模、指标检测、病理机制、药物干预及其药理作用等方面的RIHD基础研究结果进行综述,以期为今后RIHD研究提供一定参考。