周艷珂（綜述），王成增，王 雁（審校）

（河南省腫瘤醫(yī)院超聲科，鄭州 450008）

胸部放射治療是乳腺癌、食管癌、肺癌和縱隔淋巴瘤等惡性腫瘤的主要治療措施之一，而位于縱隔的心臟在放療時不可避免地會受到影響。以往認(rèn)為心臟對放射線具有較強(qiáng)的抵抗力和耐受力，但近年的臨床實踐表明心臟的抗輻射性并不高，胸部放療會引起不同程度的心臟損傷［1，2］。大量研究顯示，60Co單次或分次照射后，均可引起心臟功能、形態(tài)和血漿酶活力等異常［3］。動物實驗業(yè)已證實，胸部放療在殺傷腫瘤細(xì)胞的同時，可導(dǎo)致心臟損害，嚴(yán)重影響患者預(yù)后［4-6］。因此，早期監(jiān)測胸部放療致心臟損害尤為重要。

在眾多檢測胸部放療致心臟損害的方法中，超聲心動圖仍是最常用的方法。它能夠直觀、準(zhǔn)確地顯示心臟結(jié)構(gòu)、功能及血流狀況，但此方面報道甚少。張連仲等［7］應(yīng)用傳統(tǒng)的超聲心動圖對此進(jìn)行探討，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有心臟損害的受檢者的表現(xiàn)較國外有關(guān)學(xué)者報道的結(jié)果不一致，這可能與檢測方法及照射劑量的大小等不同有關(guān);其研究所見放射性心臟并發(fā)癥可能累及心包、心肌和心瓣膜，此與國外學(xué)者的報告一致。在此就胸部放療致心臟損害的超聲檢測新進(jìn)展予以綜述。

1 Tei指數(shù)

日本學(xué)者Tei等［8］于1995年提出了一個評價心臟收縮與舒張整體功能的新指標(biāo)——Tei指數(shù)。Tei指數(shù)定義為心室等容收縮時間與等容舒張時間之和比心室射血時間。Tei等［8］報道成人Tei指數(shù)正常值在左室為0．39 ±0．05，右室為0．28 ±0．04。

Tei等［8］研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)心功能不全時，心室等容收縮時間和等容舒張時間均延長，心室射血時間縮短，故Tei指數(shù)數(shù)值升高，并且其與心導(dǎo)管技術(shù)同步測量的指標(biāo)如左室收縮期壓力+dp/dt（左心室內(nèi)壓力上升速率）、舒張期壓力－dp/dt（左心室內(nèi)壓力下降速率）之間均存在良好相關(guān)性，說明Tei指數(shù)可以用來評價心臟整體功能。

Tei指數(shù)能較全面、準(zhǔn)確地評估心功能狀態(tài)，這是其優(yōu)點，但Tei指數(shù)在反映整體收縮和舒張功能狀態(tài)時，難以區(qū)分心功能受損主要來自收縮還是舒張功能障礙;另外測量上易受心律不齊、血流動力學(xué)改變、左室擴(kuò)大及瓣膜反流的影響［10，11］。所以，Tei指數(shù)也有一定的局限性。

2 組織多普勒成像（Doppler tissue iMaging，DTI）技術(shù)

DTI技術(shù)的基本原理與彩色多普勒顯像相同，但在技術(shù)處理上采取了相反措施。它濾掉了血池的高速信號，只顯示心肌組織運動的低速高振幅頻移信號，其優(yōu)勢在于:①DTI不依賴回聲信號的強(qiáng)弱，因此心肌組織成像受胸壁和肺組織衰減的影響就小;②DTI能定量分析心肌的低速運動，有很好的速度分辨率。

通過DTI可獲得許多左室舒張功能信息。以DTI速度模式記錄舒張期二尖瓣環(huán)沿長軸方向的運動，能反映出心肌組織的彈性回縮力和左室容量的變化，且其運動速度相對不受心臟負(fù)荷狀態(tài)等影響［12］，將DTI取樣容積置于心室壁某一部位可測出相應(yīng)節(jié)段心肌的功能狀態(tài)。但關(guān)于DTI評價左室整體功能最佳部位的選擇尚存在爭議［13］。

3 超聲背向散射積分（integrated backscatter，IBS）

IBS是心肌組織定征識別的一種射頻分析法，能更敏感、準(zhǔn)確地反映心肌的細(xì)微組織變化特征。Naito等［14］研究發(fā)現(xiàn)，IBS受個體胸壁、肥胖和肺氣及增益等條件影響較大，而舒張末期與收縮末期IBS的差值即周期變異幅度相對受影響較小，且對局部心肌的密度變化尤為敏感。兩者均與心肌病理狀況密切相關(guān)，不受心率及心臟前后負(fù)荷的影響。該技術(shù)對左心室舒張功能的研究尚少。章天喬［15］研究發(fā)現(xiàn)，心肌周期變異幅度與舒張早期和晚期二尖瓣環(huán)峰值運動速度的比值E峰/A峰正相關(guān)，與E峰減速時間及等容舒張時間負(fù)相關(guān)，從而認(rèn)為周期變異幅度的減小與左室心肌舒張功能受損密切相關(guān)。

4 實時三維超聲心動圖

實時三維超聲心動圖測量心室容積無需假定幾何形狀，在心腔變形、節(jié)段性室壁運動異常等狀態(tài)下也可獲得準(zhǔn)確結(jié)果。通過采用全容積成像模式進(jìn)行在線分析，進(jìn)行自動內(nèi)膜勾劃及手工調(diào)整后，即可得出左心室舒張末容積、左心室收縮末容積、左心室射血分?jǐn)?shù)等指標(biāo)。在所獲容積-時間曲線上分別測量相鄰2點的斜率變化，收縮期最大斜率即為左室最大射血速率，舒張期最大斜率即為左室最大充盈速率。左室最大射血速率、左室最大充盈速率可評估心室整體和局部的收縮、舒張功能。

Arai等［16］研究證實，實時三維超聲心動圖測量有左室節(jié)段性室壁運動異?；颊叩淖笫胰萘亢妥笫疑溲?jǐn)?shù)，與門控單光子發(fā)射斷層掃描相比，有良好的相關(guān)性。

5 應(yīng)變、應(yīng)變率成像（strain rate imaging，SRI）技術(shù)

應(yīng)變、應(yīng)變率成像技術(shù)是新近發(fā)展起來的一種定量、無創(chuàng)評價心肌功能的超聲技術(shù)。應(yīng)變率即心肌在單位時間內(nèi)伸長或縮短的長度占初始長度的百分比，與相對速度有關(guān)，不受心肌整體運動及相鄰節(jié)段牽拉影響，能較真實地反映局部心肌舒縮狀態(tài)［17］。當(dāng)局部心肌舒張功能降低時，舒張早期的應(yīng)變率較正常明顯減低。左心室各節(jié)段心肌舒張早期平均峰值應(yīng)變率與舒張早期二尖瓣環(huán)峰值運動速度呈高度正相關(guān)，左心室心肌舒張早期和晚期平均峰值應(yīng)變率的比值與舒張早期和晚期二尖瓣環(huán)峰值運動速度的比值呈中度相關(guān)，說明舒張早期平均峰值應(yīng)變率及左室心肌舒張早期和晚期平均峰值應(yīng)變率的比值也可用以評價心肌整體舒張功能［18］?；诮M織多普勒的SRI技術(shù)因受聲束方向與室壁運動方向間夾角的影響，主要檢測心肌長軸方向的運動。

林萍等［19］通過對11只開胸犬結(jié)扎左側(cè)冠狀動脈前降支建立心肌缺血模型，用定量組織速度（quantitative tissue velocity imaging，QTVI）及SRI分析左心室各階段縱軸方向上收縮期QTVI及SRI曲線的變化，得出結(jié)論:QTVI及SRI可作為定量評價心肌缺血導(dǎo)致的心肌局部功能異常的方法，且SRI比QTVI更敏感。

王月愛等［20］通過對放療前 1～3 d、放療 2．5～3周、放療5～6周的三組胸部放療患者采用SRI分析左心室壁應(yīng)變率特點，得出結(jié)論:SRI可定量分析胸部放療患者早期心功能，是早期監(jiān)測其心臟損傷的無創(chuàng)有效的手段。

6 二維斑點追蹤顯像（speck le-tracking iMaging，STI）技術(shù)

STI技術(shù)是在應(yīng)變及應(yīng)變率基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新技術(shù)。二維超聲圖像由很多小的像素構(gòu)成，它們是均勻分布于心肌內(nèi)的穩(wěn)定的聲學(xué)斑點，與組織同步運動且在相鄰幀形態(tài)不發(fā)生明顯改變。STI可在連續(xù)幀中追蹤每個斑點，計算其運動軌跡，從而定量顯示組織的速度、應(yīng)變和應(yīng)變率［21］。

基于STI技術(shù)的二維超聲應(yīng)變成像與基于組織多普勒的應(yīng)變成像技術(shù)原理完全不同，前者具有無角度依賴性的特點，能從縱向、徑向、圓周運動及旋轉(zhuǎn)角度4個方面自動追蹤感興趣區(qū)域內(nèi)不同像素的心肌組織在每幀圖像中的位置，與第1幀圖像中的位置作比較，計算各節(jié)段心肌的變形，更準(zhǔn)確地反映心肌運動［22］。

Amundsen等［23］對曾有心肌梗死的7例患者和健康志愿者4例，將STI技術(shù)與磁共振比較，通過對106個心肌節(jié)段分析，證明兩者存在良好的相關(guān)性及符合率，而磁共振是目前非侵入性評價收縮期心肌應(yīng)變的金標(biāo)準(zhǔn)，說明STI技術(shù)能準(zhǔn)確反映局部心肌的收縮功能。

張麗等［24］應(yīng)用STI技術(shù)評價不同年齡正常成人左心室扭轉(zhuǎn)運動，得出結(jié)論:STI技術(shù)所測信息與磁共振和TDI有很高相關(guān)性，此技術(shù)能提供大量準(zhǔn)確的信息，是心臟力學(xué)研究的可靠技術(shù)。

7 其他

瞬時波強(qiáng)（wave intensity，WI）技術(shù)［25］是一項研究心血管系統(tǒng)血流動力學(xué)及心臟與血管相互關(guān)系的新技術(shù)，特點是通過檢測動脈內(nèi)任意點的WI來評估心血管系統(tǒng)的總體功能，可在心血管無形態(tài)學(xué)的改變前早期發(fā)現(xiàn)病變。國外學(xué)者應(yīng)用WI技術(shù)作了大量探索性研究，最后認(rèn)為波強(qiáng)可以反映左室的收縮、舒張功能［26-29］。

綜上所述，不斷涌現(xiàn)的超聲新技術(shù)為各種心臟病變的評價提供了有效的工具，其與傳統(tǒng)超聲技術(shù)相結(jié)合，必將在胸部放療致心臟損傷方面發(fā)揮重要作用。

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