王家鑫，趙世華

(國家心血管病中心 北京協(xié)和醫(yī)學院 中國醫(yī)學科學院阜外醫(yī)院磁共振影像科，北京 100037)

放射治療(簡稱放療)、化學治療(簡稱化療)及靶向藥物治療為不可或缺的抗腫瘤手段，有助于提高患者長期生存率、改善預后及其生活質(zhì)量；但亦可損傷心臟，誘發(fā)心肌炎癥、心肌壞死纖維化、微循環(huán)障礙甚至心功能失代償，上述改變既可發(fā)生于抗腫瘤治療期間，也可隱匿存在，直至治療后數(shù)月甚至數(shù)年。藥物相關(guān)心臟毒性損傷可分為兩類：Ⅰ類損傷為不可逆損傷，多由蒽環(huán)類化療藥物所致，具有劑量累積效應(yīng)；Ⅱ類損傷為可逆性損傷，多由曲妥珠單抗等藥物所致[1]。心血管MR(cardiovascular MR, CMR)無創(chuàng)且無輻射，不僅能檢出心臟結(jié)構(gòu)和功能異常及部分壞死和瘢痕組織，還可用于評估心肌組織學微觀結(jié)構(gòu)重構(gòu)及微循環(huán)障礙，有助于“一站式”大跨度評估心肌損傷早期充血水腫及中晚期壞死纖維化、心功能失代償和微血管損傷，為臨床調(diào)整治療方案提供影像學依據(jù)[2]。

1 心臟結(jié)構(gòu)及功能異常

1.1 左心室 診斷抗腫瘤治療相關(guān)心功能障礙的標準為左心室射血分數(shù)(left ventricular ejection fraction, LVEF)較治療前下降10%～50%[3]。左心室功能失代償是最嚴重的抗腫瘤治療相關(guān)心臟損傷。CMR是評價心臟結(jié)構(gòu)及功能的金標準，可于左心室短軸位心電門控電影序列收縮及舒張末期圖像中描記心內(nèi)膜和心外膜，并采用幾何學精確計算左心室容積和LVEF，準確性和可重復性均較高；當LVEF較治療前下降接近50%時，CMR診斷左心室功能失代償?shù)膬?yōu)勢尤為明顯[3]。DRAFTS等[4]觀察53例腫瘤患者，經(jīng)中-低劑量蒽環(huán)類藥物化療6個月后，左心室收縮末期容積明顯增大，LVEF較治療前明顯下降，且LVEF<50%的發(fā)生率由11%增加至34%；但無證據(jù)表明心臟功能下降與蒽環(huán)類藥物累積劑量存在相關(guān)性，可能與所選治療方案有關(guān)。

心肌細胞萎縮及纖維化可使接受抗腫瘤治療患者左心室質(zhì)量(left ventricular mass, LVM)明顯下降，并與進行性心力衰竭有關(guān)[5]。NEILAN等[6]發(fā)現(xiàn)LVM與蒽環(huán)藥物累積劑量呈負相關(guān)，且LVM是不良心血管事件的強預測因子，LVM<57 g/m2時心血管死亡、植入心臟復律除顫器及心衰事件發(fā)生率顯著增加。

1.2 右心室 心臟損傷可誘發(fā)右心室結(jié)構(gòu)及功能異常。右心室?guī)缀涡螤钶^復雜，導致超聲評估其結(jié)構(gòu)及功能的效能受限。CMR可重復性高，能精確計算右心室容積和右心室射血分數(shù)(right ventricular ejection fraction, RVEF)。BARTHUR等[7]發(fā)現(xiàn)乳腺癌患者接受曲妥珠類藥物治療6個月后，右心室收縮及舒張末期容積均明顯增大，治療12個月時右心室收縮末期容積明顯增大；同時期RVEF均較基線明顯下降，但在18個月時恢復至近似治療前水平，提示曲妥珠類藥物所致心臟損傷為可逆性。此外，接受蒽環(huán)類藥物治療患者可發(fā)生化療藥物所致心臟毒性相關(guān)右心室功能障礙[8]。

2 心臟應(yīng)變異常

在抗腫瘤治療所致心臟損傷早期，LVEF多無明顯異常，為亞臨床心功能障礙?；贛RI分析心臟應(yīng)變引入局部心臟坐標系，可在徑向、圓周和縱向3個相互垂直的軸線上分節(jié)段評估心臟變形能力，可重復性及檢出梗死的效能均相高于超聲應(yīng)變成像，有助于檢出亞臨床心功能障礙[9]。根據(jù)美國超聲心動圖學會/歐洲心血管影像學協(xié)會專家共識[1]，接受抗腫瘤治療后，左心室整體縱向應(yīng)變較基線下降超過15%提示亞臨床心功能障礙。

ONG等[10]觀察41例接受化療的乳腺癌患者，化療6個月及12個月后，左心室整體縱向應(yīng)變和整體圓周應(yīng)變較治療前均明顯下降；LVEF雖亦有所下降，但仍處于正常范圍內(nèi)。DRAFTS等[4]發(fā)現(xiàn)，經(jīng)中低劑量蒽環(huán)類藥物化療6個月后，53例癌癥患者的左心室中部環(huán)周應(yīng)變較治療前顯著下降，LVEF降至抗腫瘤治療相關(guān)心功能障礙診斷標準的臨界值。目前CMR應(yīng)變技術(shù)尚未廣泛用于臨床，其價值有待進一步驗證。

3 心肌組織學異常

抗腫瘤治療相關(guān)心臟損傷多伴隨相應(yīng)心肌組織學改變，主要為早期炎癥水腫和中晚期壞死纖維化。以往僅能以穿刺活檢診斷心臟組織學異?！，F(xiàn)今亦可通過檢測T1和T2 mapping、細胞外容積(extra cellular volume, ECV)等CMR參數(shù)定量及心肌延遲釓強化(late gadolinium enhancement, LGE)可于微觀結(jié)構(gòu)水平反映組織重構(gòu)，顯示心肌損傷的組織學特征。

3.2 心肌纖維化 心肌纖維化是腫瘤治療相關(guān)心臟損傷的中晚期病理表現(xiàn)。既往研究[16]發(fā)現(xiàn)，食管癌患者接受放化療晚期(1.5年)LGE發(fā)生率顯著升高；但也有學者[5]認為LGE提示心肌存在嚴重局灶性纖維化，而腫瘤放化療所致心肌損傷多為彌漫性間質(zhì)纖維化，放化療患者中LGE并不常見。利用T1 mapping及ECV等可有效識別心肌早期彌漫性纖維化，且T1值及ECV升高與病理所示心肌細胞萎縮及纖維化具有良好一致性；其中的ECV系經(jīng)校正限制了場強、延遲掃描時間及掃描參數(shù)等因素對T1值的影響，結(jié)果更為穩(wěn)定[17]。有學者[16]采用T1 mapping評估食管癌患者接受放療半年后的心肌狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)與放療前相比，其室間隔基底部(放射覆蓋區(qū)域)初始T1值及ECV均明顯升高，而側(cè)壁(非放射覆蓋區(qū)域)則無明顯改變。MUEHLBERG等[18]的研究進一步驗證了T1 mapping用于預測蒽環(huán)類藥物所致心肌病的價值。

聯(lián)合應(yīng)用T1及T2 mapping有助于評估心肌損傷的形式及其程度。HASLBAUER等[12]對25例接受相似抗腫瘤治療的腫瘤患者進行每月1次、為期2年的CMR和血清學檢查，結(jié)果顯示治療后第1個月，初始T1、T2值和高敏肌鈣蛋白T均呈高水平狀態(tài)，提示急性心肌損傷和炎癥水腫；之后T2值和高敏肌鈣蛋白T均呈持續(xù)平穩(wěn)下降趨勢，而T1值迅速下降，至第3個月后平穩(wěn)升高，N末端B型腦鈉肽前體水平則呈持續(xù)升高狀態(tài)，提示心肌損傷急性期后發(fā)生慢性心肌纖維化修復和心肌重構(gòu)改變，而CMR參數(shù)定量可直接反映心肌早期炎癥充血水腫(T1、T2值升高)及中晚期纖維化和結(jié)構(gòu)重構(gòu)(T1值升高、T2值恢復)狀況。

4 心臟微循環(huán)障礙

長期炎癥反應(yīng)可引起微血管內(nèi)皮損傷及管壁增厚，導致心臟微循環(huán)障礙和心肌缺血。目前僅能通過微循環(huán)功能間接評價微血管[19]。CMR為心肌病相關(guān)心臟微血管病變的一線檢查方式，同樣適用于診斷及監(jiān)測抗腫瘤治療所致微血管病變[20]。腺苷負荷T1 mapping新技術(shù)具有無需釓對比劑即可評估心肌缺血的潛力[21]。CMR靜息-負荷心肌首過灌注成像可定量計算抗腫瘤治療前、后心肌血流量，以評估微血管功能改變、診斷可誘導性灌注缺損；對于無冠狀動脈阻塞患者，主要通過血管擴張劑藥物負荷所致心肌灌注降低觀察其心臟微血管病變[22]。

DOBBIN等[23]發(fā)現(xiàn)腫瘤患者接受治療第4～6周，靜息狀態(tài)心肌血流量較治療前明顯減少，且其程度與藥物介導的微血管收縮狀態(tài)有關(guān)，而腺苷負荷狀態(tài)下心肌血流量與治療前無明顯差異，提示在血管擴張劑作用下，血管內(nèi)皮生長因子信號通路抑制劑介導的微血管收縮或具有可逆性。有學者[24]提出以采用藥物負荷CMR評估腫瘤患者心肌灌注狀態(tài)，有助于風險分層、識別缺血性病變中的可逆轉(zhuǎn)心肌，從而指導治療并改善預后。發(fā)現(xiàn)腫瘤患者接受放化療后出現(xiàn)心肌缺血癥狀、且無梗阻性冠狀動脈狹窄時，可采取CMR評價其心臟微血管功能。目前CMR灌注成像用于該領(lǐng)域的報道較少，尚需更多研究加以驗證。

5 小結(jié)與展望

CMR具有無創(chuàng)及無輻射等優(yōu)勢，有助于評估心臟結(jié)構(gòu)及功能變化；相關(guān)成像序列能夠特征性識別心肌組織學改變及微循環(huán)灌注障礙，反映疾病不同病理生理階段，可用于診斷、監(jiān)測及隨訪抗腫瘤治療相關(guān)心臟損傷，為臨床制定放、化療方案提供影像學依據(jù)。亟待完善之處包括CMR診斷抗腫瘤治療相關(guān)心臟損傷尚無明確標準，應(yīng)變成像及mapping技術(shù)評估腫瘤患者預后及危險分層的價值有待驗證。此外，CMR用于心臟微循環(huán)灌注的相關(guān)研究較少，對其臨床應(yīng)用價值有待深入觀察。