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循环系统的辐射损伤主要指心脑血管的辐射损伤。在胸部肿瘤的放射治疗过程中,射线对心血管系统的影响成为不争的事实,放疗增加了紫杉醇与蒽环类药物的心脏毒性,降低了其耐受剂量,且即使在放疗多年后再次应用蒽环类药物时,也可能产生“放射回忆”现象,使心脏损伤加重[1]。流行病学调查显示,心脏接受平均剂量为1~2 Gy(等效单次剂量,修正剂量分割效应后)放疗的患者,存在心脏疾病超额危险。低剂量照射后,心血管疾病的超额危险在10~20年后才变得明显。在头颈部肿瘤的放射治疗过程中,射线引起的血管损伤越发引起人们的注意。肿瘤放疗临床的研究显示,头颈部肿瘤患者接受60~70 Gy的大剂量照射(2 Gy/次)后,增加了出现颈内动脉狭窄、血流量减少且内膜中层增厚(intima-media thickness,IMT)的危险。另外,从日本原子弹爆炸幸存者寿命研究队列中获得的数据显示,循环系统疾病的病死率呈现超额危险。同时,一些意外或职业全身照射人群也有循环系统疾病的超额危险[2]。
循环系统辐射损伤可以分为两大类:放射性心脏损伤和放射性血管损伤。放疗相关的心脏毒性损伤,早在1897年就有文献报道,放射线可能会引起心脏损伤,20世纪60年代斯坦福大学与美国国立肿瘤研究所的研究发现:放射线确实会引起心脏的损伤,此后“放射诱发心脏病”(radiation-induced heart disease,RIHD)这一名词得以确定。放疗诱发的心脏疾病属于晚期并发症,一般在放疗后10~20年出现,可表现为心包炎、心肌病、心脏瓣膜病、传导异常和冠状动脉狭窄等,在21岁以前接受过放疗的肿瘤患者中尤为明显[3-4]。
放射性心脏损伤可以分为:(1)心包病变,例如急性心包炎、心包渗出及心包缩窄;(2)心肌病变,例如高剂量放疗的全心炎、放化疗后的心肌病;(3)冠状动脉病变;(4)瓣膜病及传导异常。心脏受照射后,心包最容易发生损伤,因此心包炎是最常见的症状。放射性心脏损害最重要的一个改变是纤维化形成,纤维化形成的主要原因是微循环障碍导致局部缺血;纤维蛋白溶酶原活性降低,造成纤维蛋白渗出增多,而纤维蛋白的长期存在会导致成纤维细胞侵入,最终由胶原纤维取代。
放射相关的心脏毒性损伤可分为3期:(1)急性期,心包、心外膜、心肌、心内膜在放疗后6~48 h可见白细胞浸润;(2)潜伏期,在放疗后2~47 d,显微镜下改变不明显,但在电镜下可见毛细血管内皮细胞出现不规则突起,或形成大疱,毛细血管被破坏,血小板形成血栓,内腔明显狭窄甚至闭塞,20 d后毛细血管数目明显减少,供应心肌的血流减少;(3)晚期,在放疗后70 d心肌细胞间胶原纤维明显增加,心肌及心包出现明显纤维化,心包可增厚为正常人的10倍[5]。
放射性心脏损伤的危险因素:年轻时接受放疗、大分割(提高每次放疗剂量同时减少次数的放疗)或高剂量放疗(每次放疗剂量高于常规200 cGy的放疗)、心脏受照射的体积大、合并应用心脏毒性药物、合并动脉粥样硬化等危险因素,其中心脏的照射剂量、照射体积和放疗技术是直接的相关因素[6]。
头颈部肿瘤患者接受60~70 Gy的大剂量照射(2 Gy/次)后,增加了出现颈内动脉狭窄、血流量减少且内膜中层增厚的危险。一项前瞻性研究表明,接受放疗的头颈部肿瘤患者的IMT进展速度是普通人群预期速度的21倍。成年头颈部肿瘤患者放疗(60~70 Gy)后,卒中危险明显增加。比较接受单侧照射的患者的左侧和右侧颈动脉IMT,发现IMT的增加与辐射剂量相关[7]。放射造成大动脉血管内皮细胞损伤,导致动脉粥样硬化、血管狭窄和血栓栓塞。受照大血管内皮细胞早期炎性改变,导致单核细胞黏附并转移到内皮下间隙。胆固醇升高时,入侵的单核细胞转化为活性巨噬细胞,吞噬脂质并在内膜内形成脂肪条纹,从而引发动脉粥样硬化。大动脉,例如冠状动脉和颈动脉最容易形成动脉粥样硬化斑块,特别是在分叉处(分支点)。炎性细胞因子也会刺激肌成纤维母细胞的增殖,导致动脉管腔进一步缩小[7-8]。
循环系统辐射损伤的防治药物
The drugs for the prevention and treatment of radiation-induced circulatory damage
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摘要: 放射治疗是治疗肿瘤的重要手段之一,但是放疗过程中射线必然会对人体正常组织造成一定程度的放射损伤,特别是在胸部和头颈部肿瘤的治疗过程中,射线对心脑血管系统造成的损伤严重影响了患者的生存状况。随着肿瘤发病率的逐年提升,心脑血管辐射损伤防治药物的研究越来越受到重视。该文就目前循环系统辐射损伤的防治药物的进展进行综述。Abstract: Radiation therapy is one of the important treatments for cancer, but human normal tissue is bound to be caused a certain degree of radiation injury by radiation in the process of radiotherapy. Especially in the process of the treatment of chest cancer and head and neck cancer, radioactive cardiovascular damage seriously affects the quality of life of patients. As the tumor incidence increases year by year, more attention is paid to the study of drugs for prevention and treatment of radioactive cardiovascular damage. This paper summarizes recent progress of drugs for prevention and treatment of radioactive injury of circulation system.
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Key words:
- Radiotherapy /
- Cerebrovascular circulation /
- Radiation injuries
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