实验犬放射性心脏损伤心肌灌注-代谢显像及超微结构细胞损伤研究

放射性心脏损伤（RIHD）临床症状出现晚，长期未引起足够重视。上世纪90年代流行病学研究证实，胸部肿瘤放疗可增加患者心脏病病死率，部分抵消放疗产生的生存受益。2005年，德国放射治疗及肿瘤学国际会议首次举行RIHD专题讨论会。近年来RIHD逐渐引起临床关注，目前仍缺乏RIHD特异检查方法及监测指标，尚未形成一致诊疗阐述。有研究证实，RIHD可引起心肌灌注、代谢改变，但显像异常的病理基础及临床价值尚不清楚。本项目拟对实验犬行心脏局部照射，在照射前后定期行血清学、心电图、超声心动图检查及心肌灌注-代谢显像，同期采用透射电镜、免疫组化、RT-PCR、Western blot等技术检测心肌超微结构及细胞损伤。初步分析心肌灌注-代谢显像与心肌超微结构及细胞损伤的相关性，评估心肌灌注-代谢显像监测RIHD的可行性及相比其它检查方法的优势，寻找早期诊断RIHD的监测指标。

背景：目前肺癌、乳腺癌等胸部恶性肿瘤发病率逐年增长。放射治疗作为肿瘤主要治疗手段之一，由放射治疗所致放射性心脏损伤（RIHD）长期未引起足够重视。现研究已证明胸部放射治疗可增加患者心脏病病死率，抵消放射治疗产生的生存受益。近年来RIHD逐渐引起临床关注，目前仍缺乏RIHD特异检查方法及监测指标，尚未形成一致诊疗阐述。.研究内容：.1、 比较不同显像前准备方法对心肌18F-FDG生理性摄取的影响。2、构建实验犬RIHD模型，在造模前1周和造模后3 月、6 月、12 月行心脏超声、MRI、13N-NH3 PET/CT灌注显像、18F-FDG代谢显像、心脏冠脉造影并观察同期病理、心肌超微结构及血清生化检测。3、构建放射治疗患者综合信息系统。.研究结果：.1、长时间禁食或短时间禁食+高脂餐可抑制正常心肌FDG的摄取，静注葡萄糖可增强心肌FDG摄取，常规6h禁食心肌摄取不稳定。2、心脏照射后3-12月超声心动图检查未显示心脏结构异常，射血分数下降；MRI成像常规T1WI、T2WI未显示心脏结构异常，动态增强扫描示放疗6个月即可出现照射区局部灌注减低，延迟强化；PET/CT灌注显像在照射后3个月显示照射区灌注增强，照射后6-12月由灌注增强逐渐向灌注减低转变；代谢显像示照射后3-12月照射区持续代谢增强；照射后3-12个月心脏冠脉造影未见异常。血清生化学改变主要出现在照射后1个月内，1个月后逐渐恢复与对照组无显著差异。心脏受照射后心肌病理及超微结构明显受损，呈一定规律性，与显像异常相关。3、整合医院PACS系统、PET/CT成像系统、放射治疗计划系统、电子病历系统构建放射治疗患者综合信息系统，并统计乳腺癌采用不同放疗方式心脏受照剂量/体积。.意义：.1、代谢显像前准备方法不同正常心肌FDG的摄取有明显差异，提示临床代谢显像前采用合适的准备方法以利于心肌病变显示。2、PET/CT心肌灌注-代谢显像均可较其他常规心脏检查方法早期显示心肌放射损伤程度及范围，提示灌注-代谢显像有可能成为早期检测RIHD并长期随访的较理想方法。3、统计收集胸部放射治疗患者心脏受照剂量体积数据，为下一步利用心肌灌注、代谢显像随访观察RIHD与心脏受照剂量/体积关系奠定基础，利于促进研究成果转化为临床应用。