李慧洋 吳俊劼 周 鵬 施海明 李 劍 王 鑫 王朝壯鄭余澤 倪喚春 徐雯倩 王恩敏,3△ 羅心平△
(1復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院心內(nèi)科 上海 200040;2復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院射波刀治療中心 上海 201206;3復(fù)旦大學(xué)神經(jīng)外科研究所 上海 200032)
肥厚型心肌病是一種常見的遺傳性心臟病,全球患病率約0.2%[1-2]。肥厚型心肌病可引起心律失常及惡性心律失常相關(guān)的心源性猝死、心功能不全、心房顫動及其相關(guān)的心源性卒中等并發(fā)癥,顯著降低患者壽命[3]。
目前,肥厚型心肌病的治療主要包含對癥治療和室間隔減容兩方面[4]。室間隔減容常見的方法包含酒精消融和心肌切除術(shù)[5]。然而,酒精消融可能引起永久的三度房室傳導(dǎo)阻滯,患者需植入永久起搏器治療;且個體療效不確定,部分患者可能需要反復(fù)的介入治療,而部分患者可能出現(xiàn)新發(fā)的室性心律失常[6]。心肌切除術(shù)雖療效更好,但屬于外科手術(shù),創(chuàng)傷較大,伴隨著更高的圍手術(shù)期風(fēng)險和更長的住院時間,可能引起新發(fā)的左束支傳導(dǎo)阻滯,加重心功能不全[7]。此外,兩種治療方法都可能引起患者心源性猝死,總體風(fēng)險較高[8]。因此,臨床上需要一種新的方法,既安全又能有效地完成室間隔減容。
放射治療在臨床上多用于腫瘤的治療[9]。立體定向放射治療,是近年來隨著影像定位科技及腫瘤放射物理學(xué)發(fā)展而興起的一項技術(shù),它通過實時數(shù)字影像精確引導(dǎo)定位,由高劑量、低分割的射線對病灶產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng),最終達到治療作用[10]。除腫瘤外,已有研究對立體定向放療在心律失常、難治性高血壓等心臟疾病的應(yīng)用進行了探索,取得了良好的臨床療效與安全耐受性[11-12]。既往研究提示,胸部腫瘤放療的電離輻射可誘導(dǎo)心肌細(xì)胞凋亡或壞死,因此立體定向放療可能成為肥厚型心肌病室間隔減容的潛在手段[13],但目前國內(nèi)外尚缺乏相應(yīng)研究。
為驗證立體定向放療技術(shù)對肥厚型心肌病的治療效果,本研究從細(xì)胞、動物及臨床個體水平分別進行了探索,以期為肥厚型心肌病的治療提供新的手段。
心肌細(xì)胞培養(yǎng)及射波刀照射細(xì)胞及動物實驗通過復(fù)旦大學(xué)倫理委員會審批(201802141S)。新生SPF 級SD(Sprague-Dawley)大鼠12 只,0~3天齡,雌雄不限,體質(zhì)量3~5 g,經(jīng)異氟烷吸入麻醉處死后,快速游離其心臟,將心尖部組織剪碎成約1 mm3大小,加入3~5 mL 消化酶(0.125%胰蛋白酶+0.1% Ⅰ型膠原蛋白酶+0.03% Ⅱ型膠原蛋白酶,以無鈣、鎂離子HBSS 溶液配制),37 ℃消化5~10 min,靜置后收集上清液;之后反復(fù)向剩余組織塊加入消化酶,重復(fù)上述步驟直至完全消化。
經(jīng)200 目細(xì)胞篩過濾,525×g離心10 min,棄去上清液,以含10%FBS 的DMEM 培養(yǎng)基重懸細(xì)胞,接種于培養(yǎng)皿,于37 ℃、5%CO2培養(yǎng)2 h,通過差速貼壁分離法去除混雜的成纖維細(xì)胞,移出含有心肌細(xì)胞的上清液;調(diào)整心肌細(xì)胞密度在2×105/mL,接種至六孔細(xì)胞培養(yǎng)板,以含10% FBS 的DMEM 培養(yǎng)基,于37 ℃、5% CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。培養(yǎng)至第3天,進行體外射波刀照射。六孔板置于治療床,激光定位至六孔板幾何中心,輻照范圍全覆蓋六孔板,劑量率954.7 MU/min,對3 組細(xì)胞按照20、30、40 Gy 的單劑量照射,完成后繼續(xù)至37 ℃、5% CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。分別在照射后24、48 及72 h 后于倒置差相顯微鏡下觀察。在每個時間點,每組心肌細(xì)胞的觀察至少覆蓋5 個不重疊的視野,搏動頻率至少觀察計數(shù)1 min。
家兔肥厚型心肌病模型的建立取普通級成年新西蘭大耳兔26 只,雄性,6 月齡,體質(zhì)量1.95~2.25 kg,隨機分成2 組,其中空白對照組5 只,肥厚型心肌病造模21 只。造模組按照0.3 mg·kg-1·d-1的劑量緩慢注射異丙腎上腺素,空白對照組按照同等體積(3 mL·kg-1·d-1)注射生理鹽水。如此連續(xù)注射7 天,后觀察7 天。造模完成后,各組家兔運至華山醫(yī)院心超室進行檢查,掃描深度3~5 cm,掃描頻率11.4 MHz,配合改變家兔不同體位及探頭角度以求得到最佳圖像,按照美國超聲心動圖學(xué)會指南及標(biāo)準(zhǔn),測量舒張末期室間隔厚度(interventricular septal diameter,IVSD)、舒張末期左室后壁厚度(left ventricular enddiastolic diameter,LVPWD)和左心室舒張末期內(nèi)徑(left ventricular end-diastolic diameter,LVEDD),取二者平均值后得出結(jié)果;根據(jù)Devereux 改良ASE-Cube 公式計算左心室重量(left ventricular mass,LVM):LVM=0.8×{1.04×[(LVEDD+LVPWD+IVSD)3–LVEDD3]}+0.6,其中各心超參數(shù)單位為厘米(cm),左心室重量為克(g)。與空白對照組相比,造模組的IVSD 及左心室重量/體質(zhì)量比值(LVM/BW)有顯著增加者即為造模成功,納入后續(xù)實驗。
肥厚型心肌病家兔的在體射波刀治療心超驗證造模成功1 周后,所有家兔運至我院CT 室,麻醉成功后,固定同時四肢備皮后粘附CT 機心電圖電極;注射碘帕醇注射液370 mg I/mL,劑量2 mL/kg,流速0.2 mL/s;采用回顧性心電門控技術(shù);以管電壓70 kV、管電流174~250 mA、層厚1.00 mm、增強CT 延遲時間20 s 進行增強CT 掃描自氣管分叉處至上腹部,定位室間隔,關(guān)注室間隔及左心室顯像情況留存CT 影像圖像,通過RadiAnt DICOM Viewer 5.5.1 軟件分析,測量每個平面IVSD。
心臟增強CT 完成后,在射波刀數(shù)據(jù)管理工作站融合各圖像,勾畫自主動脈瓣下二腔心出現(xiàn)至消失的各個短軸切面內(nèi)完整左心室(包括室間隔及左心室游離壁),得出照射靶區(qū)體積。勾畫結(jié)束后,確定鄰近危及器官,根據(jù)每組照射劑量(20/30/40 Gy)完成物理計劃制定,處方等劑量線設(shè)置為70%,傳輸至治療執(zhí)行系統(tǒng)。
家兔固定后,通過將實時采集的X 射線影像與心臟CT 增強的計劃影像比對,獲得脊柱位置的六維誤差,通過系統(tǒng)自動計算結(jié)合肉眼觀察調(diào)整治療床,最終使擺位誤差在容納范圍內(nèi)(1 mm/1°);應(yīng)用X-Sight 脊柱追蹤模式進行射波刀照射;治療完成后待家兔蘇醒,送回飼養(yǎng)。每日觀察記錄家兔精神狀態(tài)、飲食飲水、大小便及照射區(qū)域皮膚情況。射波刀治療4 周后,所有家兔復(fù)查超聲心動圖,測量舒張末期室IVSD、LVPWD 和LVEDD,并應(yīng)用ELISA法測量血清TnI 及NT-proBNP。
射波刀治療肥厚型心肌病的臨床初探本研究為單中心探索性研究,旨在探索射波刀對肥厚型心肌病治療的安全性與有效性。臨床試驗批號(2020)臨審第(1037)號,并在中國臨床試驗中心注冊(注冊號ChiCTR2000036811)。自2021 年1 月1日起,共納入5 例符合入排標(biāo)準(zhǔn)的患者,患者均來自我院心內(nèi)科。如出現(xiàn)任何一例嚴(yán)重不良事件(serious adverse event,SAE),即提前中止本研究;如未出現(xiàn)SAE,則繼續(xù)序貫入組至5 例。
納入標(biāo)準(zhǔn) (1)根據(jù)中國成人肥厚型心肌病診斷與治療指南規(guī)定,符合肥厚型心肌病診斷的患者,即:出現(xiàn)下列至少一項不能解釋的呼吸困難、胸痛、發(fā)力、心悸、暈厥、心電圖提示異常或收縮期雜音;經(jīng)超聲心動圖和/或心肌磁共振發(fā)現(xiàn)包含室間隔在內(nèi)的左室壁任何節(jié)段或多個節(jié)段厚度≥15 mm。排除引起心臟負(fù)荷增加的其他疾病,如高血壓、心臟瓣膜病等其他原因者。(2)有能力知情同意并自愿依從本試驗的隨訪及評估程序,并簽署書面的知情同意書,簽署知情同意時年齡在18~90歲,性別不限。(3)患者接受指南推薦的藥物治療方案至少3 個月效果不佳或有嚴(yán)重不良反應(yīng)(包括足量的β 受體阻滯劑,或維拉帕米、丙吡胺、硝酸鹽類藥物和磷酸二酯酶抑制劑),紐約心功能分級(NYHA)Ⅱ級及以上。(4)對于梗阻性患者存在不符合手術(shù)指征或拒絕經(jīng)皮室間隔心肌消融術(shù)、外科室間隔心肌切除術(shù)、雙腔起搏器治療,或上述治療失敗。(5)不合并可能導(dǎo)致患者生存預(yù)期低于6 個月的重大疾病。(6)既往無胸廓內(nèi)放射治療史。(7)女性受試者必須滿足下列條件:非妊娠狀態(tài)及哺乳期;有生育可能性者,篩選時血清妊娠檢測結(jié)果為陰性,且同意整個研究期間采取嚴(yán)格的避孕措施;無生育可能性者(子宮切除史,輸卵管切除或結(jié)扎,停經(jīng)>1 年)。
排除標(biāo)準(zhǔn) (1)臨床診斷不能排除高血壓、肢端肥大、嗜鉻細(xì)胞瘤等疾病引起的心肌肥厚、合并主動脈狹窄和先天性主動脈瓣下隔膜、風(fēng)濕性心臟病等瓣膜病,或他克莫司、羥氯喹、類固醇導(dǎo)致導(dǎo)致的心肌肥厚者;(2)合并縱隔及肺內(nèi)病變;(3)由于造影劑過敏或其他原因無法行CTA 及心臟MRI 檢查者;(4)合并未能控制的甲亢或肝腎功能明顯異常、腫瘤性疾病等情況者;(5)多個束支傳導(dǎo)阻滯、Ⅱ°房室傳導(dǎo)阻滯及以上者;(6)具有放射治療禁忌證,如患者影像質(zhì)量過低不能滿足靶區(qū)劑量精度要求者;(7)同期參加其他臨床試驗者;(8)不能知情同意或拒絕參加本試驗者。
所有受試者術(shù)前接受標(biāo)準(zhǔn)肥厚型心肌病藥物治療,記錄受試者人口學(xué)及其他基線資料,應(yīng)用堪薩斯城心肌病問卷(Kansas City Cardiomyopathy Questionnaire,KCCQ)進行患者自評量表完成生活質(zhì)量評估;完善輔助檢查排除相關(guān)禁忌證,并完善多時相高分辨率心臟增強CT、及超聲心動圖(含室壁活動分析),所有數(shù)字圖像傳輸至復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院東院射波刀治療中心,由心內(nèi)科醫(yī)師及腫瘤放療科醫(yī)師共同進行靶區(qū)勾畫。在射波刀數(shù)據(jù)管理工作站融合各圖像,勾畫室間隔左側(cè)面區(qū)域,并在5 個時相上進行區(qū)域修正,得出照射靶區(qū)體積。勾畫結(jié)束后,配合專業(yè)腫瘤放射物理師確定鄰近危及器官,根據(jù)每組照射劑量(15 Gy)完成物理計劃制定,處方等劑量線設(shè)置為70%,傳輸至治療執(zhí)行系統(tǒng)。并于CyberKnife G5(VSI)立體定向射波系統(tǒng)執(zhí)行單次15 Gy 的室間隔立體定向射波治療。術(shù)后第3 天復(fù)查心超,心肌標(biāo)志物、腎功能、cTnT、NT-proBNP。觀察并記錄可能的不良事件。并于術(shù)后4 周進行隨訪,復(fù)查心電圖、超聲心動圖和KCCQ 生活質(zhì)量評估。
統(tǒng)計學(xué)方法計數(shù)資料以±s表示,采用SPSS 25.0 軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析。首先進行正態(tài)分布分析及方差齊性檢驗,隨后符合正態(tài)分布且方差齊性的兩組數(shù)據(jù)之間采用獨立樣本t檢驗,方差不齊時兩組數(shù)據(jù)采用Mann-Whitney 檢驗;多組數(shù)據(jù)之間采用單因素或雙因素方差分析(One-Way/Two-Way ANOVA),事后多重分析采用Bonferroni 法及LSD(Least Significant Difference)法;配對數(shù)據(jù)采取配對樣本t檢驗。P<0.05 為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
乳鼠心肌細(xì)胞體外放射結(jié)果以20、30 及40 Gy 單劑量照射梯度,對原代培養(yǎng)第3 天的乳鼠心肌細(xì)胞進行體外射波刀放射,照射后24、48 及72 h后的心肌細(xì)胞自發(fā)性搏動頻率如圖1 所示,心肌細(xì)胞形態(tài)如圖2 所示。
圖1 細(xì)胞實驗中不同放射劑量照射后心肌細(xì)胞自發(fā)性搏動頻率Fig 1 Spontaneous beating of myocardial cell in groups under 20,30 and 40 Gy irradiation in cell experiment
圖2 細(xì)胞實驗中不同照射劑量及時間后心肌細(xì)胞光鏡下(×100)表現(xiàn)Fig 2 Myocardial cell under light microscope(×100)in cell experiment under different time and irradications
從細(xì)胞搏動頻率角度,各組心肌細(xì)胞于體外照射24~72 h 后的自發(fā)性搏動頻率均隨時間推移而增長,未有廣泛的心肌細(xì)胞損傷;且40 Gy 組可見明顯的抑制作用,而20 Gy 組抑制作用不明顯。輻照后各時間點(24、48、72 h 后),40 Gy 組與20 Gy 組相比搏動頻率差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義。
從細(xì)胞形態(tài)角度,各組心肌細(xì)胞于體外照射24~72 h 后均隨時間推移逐漸相互融合,呈多角形交織成網(wǎng)狀;且20 Gy 組于各個時間點均較40 Gy 組有更多的自發(fā)性搏動區(qū)域比例,20 Gy 組24 h 后約半數(shù)視野的細(xì)胞存在自發(fā)性搏動(40 Gy 組約1/3),20 Gy 組48 h 后 約80% 視 野 細(xì) 胞(40 Gy 組 約50%),20 Gy 組72 h 后約全視野下細(xì)胞(40 Gy 組約80%)。
家兔肥厚型心肌病造模結(jié)果二維經(jīng)胸超聲心動圖各參數(shù)測量結(jié)果如圖3 所示。造模組對比空白對照組IVSD、LVM、LVM/BW 均有顯著性增加[IVSD:(2.33±0.28)mmvs.(1.73±0.05)mm,LVM:(2.74±0.33)gvs.(1.84±0.21)g,LVM/BW:1.31±0.17vs.0.90±0.10;P均<0.01],證明肥厚型心肌病造模成功。同時,造模組與空白對照組相比,LVPWD[(1.77±0.17)mmvs.(1.53±0.05)mm]及LVEDD[(12.49±0.66)mmvs.(10.63±0.97)mm]亦有顯著性增加(P均<0.05)。體質(zhì)量(body weight,BW)與空白對照組無明顯差異。連續(xù)多普勒圖像中可見造模組與空白對照組家兔的左室流出道(left ventricular outflow tract,LVOT)峰值流速并無明顯差異,驗證所造模型并非肥厚型梗阻性心肌病(hypertrophic obstructive cardiomyopathy,HOCM)。此外,所有心超檢查均未見明顯的二尖瓣收縮期前向運動(systolic anterior motion,SAM)、瓣膜狹窄或瓣膜返流現(xiàn)象。
圖3 空白對照組(Control)與造模組(HCM)家兔超聲心動圖測量結(jié)果Fig 3 Measurement of rabbit ultrasonic cardiogram in control group and HCM group
射波刀治療家兔肥厚型心肌病模型的療效經(jīng)過多次預(yù)實驗摸索掃描參數(shù)(電壓70 kV,管電流174~250 mA,層厚1.00 mm,增強CT 延遲時間20 s)與碘對比劑方案(碘帕醇注射液370 mg I/mL,劑量2 mL/kg,流速0.2 mL/s)后,心臟增強CT 顯示雙心室腔內(nèi)對比劑充盈,左右心室對比明顯,室間隔顯示清晰。通過RadiAnt DICOM Viewer 軟件測量該9 只家兔(造模20~40 Gy 組)各個平面上室間隔厚度為(2.49±0.27)mm,對比相應(yīng)心超測量的結(jié) 果[(2.38±0.29)mm],差 異 無 統(tǒng) 計 學(xué) 意 義(P=0.38)。
完成射波刀物理計劃及治療后,由系統(tǒng)日志讀出各組家兔靶區(qū)勾畫相關(guān)指標(biāo)與脊柱追蹤假點率:心臟照射體積為(4.47±0.98)cm3,最大劑量為29 Gy(20 Gy 組)、43 Gy(30 Gy 組)、57 Gy(40 Gy 組);適形度指數(shù)為1.34、新適形度指數(shù)為1.35,均勻性指數(shù)為1.43,覆蓋率為100%;肺部接受70% 最大劑量(即20 Gy、30 Gy、40 Gy)照射體積比為0.7%,食管為0。放療治療中,脊柱追蹤假點率控制于58%~64%,dxAB 閾值5.00 mm,drAB 閾值5°。
行射波刀治療4 周后,最終共13 只家兔(2 只空白 對 照 組、2 只 造 模0 Gy 組、3 只 造 模20 Gy 組、3 只造模30 Gy 組及3 只造模40 Gy 組)存活并完成超聲心動圖復(fù)評估。各組家兔死亡原因如下:行增強CT 前后,5 只造模組家兔意外死亡(其中2 只嘗試體外金標(biāo)定位后死亡,1 只行心臟增強CT 時心電門控發(fā)現(xiàn)心律失常后死亡);1 只空白對照組家兔于復(fù)查心超前出現(xiàn)精神萎靡,食欲不振后死亡;而輻照組家兔無死亡。
如圖4 所示,各指標(biāo)以相較于射波刀治療前的基線值改變量(%)表示。對于室間隔厚度(IVSD)改變量,造模20、30 及40 Gy 組呈負(fù)增長,改變量約為-14.0%~-4.4%,且隨照射劑量增加改變量絕對值亦增加;而造模0 Gy 組與空白對照組呈正增長,改變量約為2.9%~4.6%。與造模0 Gy 組相比,僅造模40Gy 組具有顯著差異(P=0.01)。造模輻照組之間兩兩比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。
圖4 空白組與各造模組家兔射波刀治療后復(fù)測心超結(jié)果Fig 4 Ultrasonic cardiogram after SBRT in control and HCM groups
同時,對于LVPWD,造模20~40 Gy 組也呈現(xiàn)負(fù)增長,但并無明顯規(guī)律,各造模組與造模0 Gy 組比較無顯著差異。各組間LVEDD 亦無明顯變化規(guī)律或顯著差異。
在LVM/BW 改 變 量 上,造 模20 Gy、30 Gy 及40 Gy 組約為-24.5%~-4.3%,造模0 Gy 組與空白對照組大致為4.4%~10.3%。與造模0 Gy 組對比,造模30 Gy 組及造模40 Gy 組具有顯著差異(P=0.01)。組間兩兩比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。
在“名莊酒市場的今天和明天”的論壇上,來自法國、意大利、智利等國家的名莊莊主紛紛發(fā)表了自己對名莊酒市場的看法。最后中糧名莊薈總經(jīng)理李士袆做了總結(jié)發(fā)言,他說,未來中國的名莊酒市場會變成世界的名莊酒市場,將由各國的名莊酒和品評家來到中國,帶動中國的名莊市場成為國際化的名莊市場,攜手各大經(jīng)銷商一同挖掘全球的美酒,為中國的消費者提供更好的中國進口酒產(chǎn)業(yè)鏈整合創(chuàng)新平臺。
通過配對樣本t檢驗比較各個輻照組內(nèi)照射前后的IVSD,造模40 Gy 組差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),造 模30 Gy 組 與 造 模40 Gy 組LVM/BW 均有顯著性改變(P<0.05)。
對于肌鈣蛋白I(TnI),各組變化量無明顯規(guī)律,造模20~40 Gy 組相較于造模0 Gy 組,及組間多重比較均無顯著差異。對于N 端前腦納素(NTproBNP),各組皆呈現(xiàn)正向增長趨勢,但結(jié)果類似肌鈣蛋白Ⅰ,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。
各處死的家兔體質(zhì)量、精神狀態(tài)、飲食飲水、大小便及輻照區(qū)域皮膚情況均無明顯改變。觀察各組完整心臟、肺部大體標(biāo)本,均無明顯心室壁穿孔、心室壁瘤及肺部炎癥;剪開心尖部顯示雙心室腔及室間隔結(jié)構(gòu),未見室間隔穿孔。
同時,光鏡下觀察各組細(xì)胞病理改變,可見造模0 Gy 組心臟組織的心肌纖維排列整齊,間質(zhì)無明顯炎癥細(xì)胞浸潤及纖維細(xì)胞增生;肺部組織表現(xiàn)正常,無明顯纖維素樣滲出或炎癥細(xì)胞浸潤。對于造模40 Gy 組,靶區(qū)與非靶區(qū)心臟組織的心肌纖維排列紊亂、斷裂,間質(zhì)間隙變大,偶見成炎癥細(xì)胞浸潤及纖維細(xì)胞增生,懷疑靶區(qū)及非靶區(qū)心臟組織均受到一定程度的毀損作用;而肺部病理表現(xiàn)大體正常,與造模0 Gy 組相仿,說明本實驗內(nèi)未造成明顯的臨近肺部損傷。造模20 Gy、30 Gy 組亦存在不同程度的上述心肌組織損傷。
射波刀治療肥厚型心肌病患者的臨床結(jié)果共納入肥厚型心肌病患者3 名,其中1 名為肥厚梗阻型心肌病(患者1),2 名為非梗阻型心肌病,所有受試者均簽署知情同意書?;€資料見表1。
表1 3 名患者的基線資料Tab 1 Baseline information of three patients
3 名患者于住院期間順利完成單次15 Gy 的室間隔立體定向射波治療,并分別于術(shù)后3 天復(fù)查心電圖、心肌標(biāo)志物和超聲心動圖。術(shù)后3 天的cTnT(P=0.99)、NT-proBNP(P=0.99)、血肌酐(P=0.77)較術(shù)前無明顯升高,提示未產(chǎn)生嚴(yán)重心肌損傷和腎損傷(圖5)。術(shù)后復(fù)查心電圖,未見房室傳導(dǎo)阻滯,及除心房顫動外其他的快速性心律失常,患者心肌電生理特性未見明顯影響。
圖5 射波刀治療前后患者血清心肌標(biāo)志物及血肌酐的變化Fig 5 Changes of serum myocardial biomarkers and serum creatinine of patients before and after cyberknife treatment
術(shù)后3 天及1 個月復(fù)查超聲心動圖未見心室壁穿孔、心室壁瘤等結(jié)構(gòu)性并發(fā)癥,室間隔厚度未見明顯改變;室壁活動分析提示,左室室壁運動較術(shù)前未見明顯好轉(zhuǎn)。對于肥厚梗阻型心肌病的患者,術(shù)后流出道壓差由70 mmHg 下降至29~32 mmHg;非梗阻患者的流出道壓差無明顯改變(病例2:4 mmHg,病例3:5 mmHg)。隨訪4 周后,患者無明顯不良反應(yīng),3 名患者的生活質(zhì)量均有上升趨勢(表2),對于生活質(zhì)量差的患者,射波刀治療對生活質(zhì)量的改善更明顯。
表2 3 名患者術(shù)前及術(shù)后的生活質(zhì)量和心功能分級變化Tab 2 Changes of KCCQ score and NYHA class before and afte treatment
立體定向射波刀治療應(yīng)用于腫瘤治療已有多年的經(jīng)驗,其精準(zhǔn)性、安全性、有效性已得到臨床證實[10]。由于其定位的精準(zhǔn)性,射波刀在非腫瘤性疾病如三叉神經(jīng)痛等疾病中也取得了較好的療效[16]。本次研究也首次應(yīng)用射波刀進行肥厚型心肌病的治療探索。
根據(jù)既往研究的經(jīng)驗,5~40 Gy 單次分割的照射能夠?qū)﹄x體心肌細(xì)胞產(chǎn)生促凋亡作用[17-18]。同時,Lehmann 等[18]認(rèn)為單劑量放射應(yīng)當(dāng)控制≤55 Gy;而Refaat 等[19]以35~40 Gy 的單劑量照射家豬房室結(jié),在實現(xiàn)房室結(jié)傳導(dǎo)阻滯的消融效應(yīng)下未發(fā)現(xiàn)明顯的周邊組織損傷。故本實驗推測20~40 Gy單劑量照射可保證有效性和安全性。在本次細(xì)胞研究中,40 Gy 單劑量照射乳鼠心肌細(xì)胞可明顯抑制其自發(fā)性搏動頻率及區(qū)域,且并未引起廣泛心肌損傷,可作為較理想的放射劑量。
射波刀照射前,需進行一系列術(shù)前準(zhǔn)備(影像定位、靶區(qū)勾畫、計劃制定)。在影像定位環(huán)節(jié),既往立體定向心律失常研究中常采取心臟磁共振或心臟核素顯像獲得心臟疤痕位置,并結(jié)合電生理檢查確定放射的致心律失常區(qū)[20];本實驗中,考慮磁共振檢查的時長,家兔較快的基線心率,及近年來心臟CT 增強評估肥厚型心肌病的臨床價值進展[21],遂采取心臟CT 增強顯示室間隔結(jié)構(gòu),取得較好顯像結(jié)果,測得室間隔厚度與心超所得無明顯差異。在靶區(qū)勾畫環(huán)節(jié),本實驗中射波刀照射范圍以改良Morrow 手術(shù)范圍為參照(自主動脈瓣左右冠瓣交界,后至右冠瓣中點,下達二尖瓣前葉乳頭肌根部)[22];但鑒于該方法下得到的大體照射靶區(qū)(gross target volume,GTV)較小,遂在此基礎(chǔ)上擴大靶區(qū),勾畫自主動脈瓣下二腔心出現(xiàn)至消失的各個短軸切面內(nèi)完整左心室(包括室間隔及左心室游離壁)。射波刀放射后,考慮心臟電離輻射損傷多為慢性、持續(xù)性的表現(xiàn),既往研究指出心律失常癥狀的改善至少需要數(shù)天,故本實驗設(shè)置治療4 周后為觀察終點[23]。在有效性方面,心超復(fù)評估在關(guān)鍵的IVSD 和LVM/BW 上,造模40 Gy 組治療前后的改變量均與造模0 Gy 相比差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),說明40 Gy 單劑量照射能產(chǎn)生顯著的心肌肥厚改善作用。在安全性方面,本實驗無放療相關(guān)的死亡事件,而照射前后家兔TnI 和NT-proBNP水平并未有統(tǒng)計學(xué)意義的改變;各組家兔心臟及雙肺未見明顯的心室壁穿孔、室間隔穿孔、急性炎癥等改變;同時光鏡下各組肺部組織病理觀察正常,未有明顯纖維素樣滲出、炎癥細(xì)胞浸潤、纖維化等放射性肺損傷的表現(xiàn)。綜上所述,40Gy 單劑量的射波刀室間隔照射具有良好的有效性及短期安全性(≤4 周)。
本次研究也首次在臨床應(yīng)用本項技術(shù)治療肥厚型心肌病。雖然前期動物實驗提示,40 Gy 的射波刀照射兼具安全性和有效性,但考慮到臨床安全性需求,本次研究僅應(yīng)用15 Gy 的劑量進行照射。研究提示,對于肥厚型心肌病的患者,15 Gy 單劑量的射波刀室間隔照射具有良好的短期安全性,和一定的有效性。雖然射波刀治療短期內(nèi)不能顯著進行室間隔減容,但可以降低梗阻患者的左室流出道壓差,并緩解癥狀,改善患者的生活質(zhì)量。然而是否能夠改善患者長期預(yù)后,還需要進一步隨訪觀察。
本次研究為肥厚型心肌病的射波刀治療的臨床應(yīng)用提供了初步依據(jù),然而尚有一定的局限性。首先,臨床研究的病例仍較少,為證實該方法的療效,需要更多病例的治療經(jīng)驗;其次,射線的劑量仍在探索中,雖然15 Gy 的劑量安全性好,且有一定療效,但根據(jù)此前動物實驗的經(jīng)驗,40 Gy 是更為理想的劑量,仍需要更多的臨床嘗試;此外,患者的遠(yuǎn)期預(yù)后仍需要觀察。
綜上所述,體外無創(chuàng)射波刀放療減輕肥厚型心肌病室間隔肥厚技術(shù)可行性、安全性良好,臨床療效值得進一步探索。
作者貢獻聲明李慧洋 可行性分析,文獻調(diào)研與整理,執(zhí)行實驗,論文撰寫。吳俊劼 數(shù)據(jù)收集、整理和解釋,繪制圖表。周鵬 論文撰寫與修改。施海明 監(jiān)督指導(dǎo),可行性分析。李劍 可行性分析,文獻調(diào)研與整理。王鑫 執(zhí)行實驗,數(shù)據(jù)整理和保存。王朝壯,鄭余澤,徐雯倩 執(zhí)行實驗。倪喚春 可行性分析。王恩敏 提供立體定向射波技術(shù),執(zhí)行實驗。羅心平 構(gòu)思與設(shè)計,監(jiān)督指導(dǎo)。
利益沖突聲明所有作者均聲明不存在利益沖突。