Оценка степени изменения систолической и диастолической функций левого желудочка сердца в процессе лучевой терапии рака легкого
Бесплатный доступ
Больным раком легкого проведена оценка состояния систолической и диастолической функций левого желудочка сердца методом эхокардиографии в процессе лучевой терапии рака легкого. В работе использовали ультразвуковой прибор «ACUSON CV-70». У 39 человек систолическая и диастолическая функции оценивались до начала лучевой терапии и при дозах 20, 40, 60 Гр. При дозовой нагрузке 20 Гр выявлены первые признаки нарушения функционального состояния левого желудочка. С увеличением СОД отрицательная динамика со стороны систолической и диастолической функций левого желудочка прогрессирует.
Рак легкого, лучевая терапия, эхокардиография
Короткий адрес: https://sciup.org/170169970
IDR: 170169970
The evaluation of the degree of change in left ventricular systolic and diastolic functions during radiation therapy for lung cancer
In patients with lung cancer, the condition of left ventricular systolic and diastolic functions has been evaluated with echocardiography during radiation therapy for lung cancer. Thirty-nine patients were examined using an ultrasound device ACUSON CV-70. Systolic and diastolic functions were evaluated prior to radiation therapy and at doses of 20, 40, 60 Gy. At a dose of 20 Gy, first signs of the left ventricular functional disturbance were noted. With increasing the total tumor dose negative changes in left ventricular systolic and diastolic functions were progressing.
Текст научной статьи Оценка степени изменения систолической и диастолической функций левого желудочка сердца в процессе лучевой терапии рака легкого
в режиме реального времени, оборудованный секторным датчиком с диапазоном частот от 2 до 4 МГц. Сканирование проводилось с частотой датчика 3,2-3,6 МГц с применением тканевой гармоники. Частота кадров датчика во время исследования составляла 59-72 кадра в секунду.
Исследовали следующие параметры: конечно-диастолический объем левого желудочка (КДО), конечно-систолический объем (КСО), ударный объем (УО), фракцию выброса (ФВ), соотношение скоростей наполнения левого желудочка в раннюю и позднюю диастолы (Е/А), скорость движения латеральной части фиброзного кольца митрального клапана в раннюю диастолу (Еа), скорость движения латеральной части фиброзного кольца митрального клапана в позднюю диастолу (Аа), соотношение скоростей движения латеральной части фиброзного кольца митрального клапана в раннюю и позднюю диастолы (Еа/Аа).
Для статистической обработки использовали программный пакет SPSS. Достоверность различия каждого признака оценивали по критерию Т Вилкоксона для зависимых выборок (табл. 1).
Статистически достоверное различие до облучения и при нагрузке в 20 Гр установлено только для показателей КДО, УО, ФВ и Еа/Аа.
При нагрузке в 40 и 60 Гр достоверное различие установлено для показателей КДО, КСО, УО, ФВ, Еа, Еа/Аа, Е/А.
На протяжении всего периода увеличения дозы облучения нами не выявлено достоверного изменения показателя Аа.
Таблица 1
Показатели сердечной гемодинамики до лучевой терапии и при дозовой нагрузке
|
Показатель |
До ЛТ |
20 Гр |
р |
40 Гр |
p |
60 Гр |
p |
|
КДО |
126,87±4,50 |
119,79±5,23 |
<0,05 |
118,31±4,78 |
<0,05 |
113,03±5,80 |
<0,01 |
|
КСО |
44,53±2,42 |
47,41±2,58 |
>0,05 |
49,68±2,78 |
<0,05 |
52,8±3,44 |
<0,01 |
|
УО |
81,85±2,79 |
71,92±3,14 |
<0,01 |
68,24±2,91 |
<0,01 |
59,74±3,00 |
<0,01 |
|
ФВ |
64,74±1,14 |
59,87±0,94 |
<0,01 |
58,20±1,26 |
<0,01 |
53,17±1,32 |
<0,01 |
|
Е/А |
0,80±0,04 |
0,77±0,04 |
>0,05 |
0,73±0,05 |
<0,05 |
0,71±0,07 |
<0,01 |
|
Еа |
0,10±0,01 |
0,10±0,01 |
>0,05 |
0,09±0,004 |
<0,01 |
0,08±0,004 |
<0,01 |
|
Аа |
0,12±0,004 |
0,13±0,04 |
>0,05 |
0,14±0,04 |
>0,05 |
0,13±0,004 |
>0,05 |
|
Еа/Аа |
0,88±0,05 |
0,79±0,05 |
<0,05 |
0,72±0,06 |
<0,01 |
0,63±0,04 |
<0,01 |
Методом динамических рядов мы провели оценку изменения показателей систолической и диастолической функций левого желудочка (ЛЖ) по сравнению с их первоначальными значениями до лучевой терапии. Динамический ряд содержит две составляющие: 1) значение дозы; 2) медианное значение исследуемого показателя.
Для характеристики интенсивности снижения показателя (S) применяли сравнение с базисным уровнем – значением данного показателя до лучевой нагрузки. Рассчитывали темп снижения показателя в зависимости от дозы. Темп снижения рассчитывался нами по формуле ((S i /S 0 ) x 100 - 100) и показал, на сколько процентов изменяется данный показатель по сравнению с начальным уровнем.
Полученные результаты представлены в таблице 2 и на рисунках 1-4.
Снижение показателей сердечной гемодинамики в процессе лучевой терапии ( по отношению к данным до ЛТ )
Таблица 2
|
Показатели |
20 Гр |
40 Гр |
60 Гр |
|
КДО |
- 13 % |
- 9 % |
- 20 % |
|
КСО |
+9 % |
+14 % |
+14 % |
|
УО |
- 16 % |
- 24 % |
- 32 % |
|
ФВ |
- 9 % |
- 12 % |
- 23 % |
|
Е/А |
- 4 % |
- 15 % |
- 18 % |
|
Еа |
- 10 % |
- 10 % |
- 20 % |
|
Еа/Аа |
- 12 % |
- 15 % |
- 21 % |
Из таблицы 2 и рисунков 1-4 видно, что по мере нарастания лучевой нагрузки показатели систолической и диастолической функций левого желудочка снижаются.
Конечно-диастолический объем левого желудочка при достижении СОД 60 Гр уменьшается по сравнению с первоначальным значением до лучевой терапии на 20 % (рис. 1).
Конечно-систолический объем ЛЖ постепенно увеличивается к 60 Гр, возрастая на 14 % от первоначального значения (рис. 2).
В результате этого происходит постепенное уменьшение ударного объема ЛЖ. УО при достижении 20 Гр снижается на 16 % от первоначального уровня, при 40 Гр – на 24 %, а при 60 Гр – на 32 % (рис. 3).
Фракция выброса при 20 Гр снижается на 9 %, при 40 Гр – на 12 %, а при СОД 60 Гр – на 23 % (рис. 4).
Изменение данных показателей свидетельствует о снижении систолической функции левого желудочка.
Изменение показателей диастолической функции левого желудочка представлено на рисунках 5 и 6.
Доза
Рис . 1. Изменение конечно-диастолического объема левого желудочка в зависимости от дозы облучения.
Доза
Рис . 2. Изменение конечно-систолического объема левого желудочка в зависимости от дозы облучения.
Доза
Рис . 3. Изменение ударного объема левого желудочка в зависимости от дозы облучения.
Доза
Рис . 4. Изменение фракции выброса левого желудочка в зависимости от дозы облучения.
Доза
Рис . 5. Изменение Е/А в зависимости от дозы облучения.
Доза
Рис . 6. Изменение Еа/Аа в зависимости от дозы облучения.
На диаграммах видно (рис. 5, 6), что показатели диастолической функции ЛЖ с возрастанием дозовой нагрузки также снижаются.
Соотношение скоростей раннего и позднего диастолического наполнения ЛЖ (Е/А) при 20 Гр снижается на 4 %, при 40 Гр – на 15 %, а при 60 Гр – на 18 % от первоначального значения до лучевой терапии. Соотношение Еа/Аа снижается на 12 %, 15 %, 21 %, соответственно (табл. 2).
Оценкой функции левого желудочка у больных раком легкого занимались несколько авторов [2, 6]. По данным [8] изменения в сердце определялись у пациентов после облучения в дозе 30 Гр. Мнения относительно дозы облучения в 30-40 Гр, являющейся пограничной для возникновения осложнений, придерживаются и другие авторы [2, 7]. По данным [4] отмечается снижение систолической функции левого желудочка после окончания ЛТ. По их данным при получении СОД 40-45 Гр на левую парастернальную область фракция выброса снижается на 13,2 % от исходной.
По нашим данным уже при 20 Гр фракция выброса снижается на 9 % от исходной, а с увеличением дозы процент снижения ФВ возрастает, достигая 12 % при 40 Гр и 23 % при 60 Гр.
Отмечено, что снижение фракции выброса происходит в основном за счет уменьшения конечно-диастолического объема ЛЖ, который при СОД 60 Гр снижается на 20 % от исходного уровня до лучевой терапии. Конечно-систолический объем, хотя и увеличивается с ростом дозовой нагрузки, но реагирует не так активно, увеличиваясь при СОД 60 Гр на 14 % от первоначального уровня. Ударный объем при достижении 20 Гр снижается на 16 % от первоначального уровня и в дальнейшем при увеличении СОД до 60 Гр происходит его уменьшение на 32 %.
Показатели диастолической функции также снижаются: соотношение скоростей раннего и позднего наполнения ЛЖ (Е/А) при 20 Гр снижается на 4 %, при 40 Гр – на 15 %, а при 60 Гр на – 18 % от первоначального значения до лучевой терапии. Соотношение Еа/Аа снижается на 12 %, 15 %, 21 %, соответственно. Показатель Еа уменьшается на 20 % от исходного уровня. Также нами было отмечено, что показатель Аа не имел достоверного изменения на протяжении всего курса лучевой терапии. Следовательно, мы предполагаем, что возникновение диастолической дисфункции ЛЖ связано, в большей степени, с изменением показателя Еа.
По данным [1] для диастолической дисфункции ЛЖ характерно снижение Еа менее 0,08 м/с, при Еа/Аа – менее 1,0. Причем максимальная скорость движения фиброзного кольца митрального клапана в раннюю диастолу (Еа) постоянно уменьшается по мере прогрессирования диастолической дисфункции. Нами обнаружено снижение данного показателя при неизме-няющейся скорости движения фиброзного кольца в позднюю диастолу и при этом снижающемся их соотношении. Этот факт еще раз подтверждает не только возникновение, но и прогрессирование диастолической дисфункции в процессе лучевой терапии.
Таким образом, мы установили, что лучевая терапия рака легкого оказывает отрицательное влияние на систолическую и диастолическую функции левого желудочка, которое проявляется непосредственно в процессе лечения. Выраженность этого влияния зависит от суммарной очаговой дозы, полученной в ходе курса лучевой терапии. С увеличением дозы облучения прослеживается прогрессирование снижения показателей систолической и диастолической функций левого желудочка.
Список литературы Оценка степени изменения систолической и диастолической функций левого желудочка сердца в процессе лучевой терапии рака легкого
- Алехин М.Н. Тканевой допплер в клинической эхокардиографии. М., 2005. С. 32-39.
- Волков В.Н., Овчинников В.А. Функциональные изменения сердечно-сосудистой системы после первого этапа радикальной лучевой терапии рака легкого: Материалы конференции, посвященной 100-летию со дня рождения засл. деят. науки, профессора Б.М. Сосиной. Минск, 2003. С. 61-64.
- Кондратьева А.П. Основные направления современной лучевой терапии злокачественных опухолей//Современная онкология. 2003. Т. 5, № 2. С. 47-49.
- Колчин Ю.В., Ковалев В.Б. Использование блокатора 5-липоксигеназы кверцитина для профилактики ранних кардиальных осложнений лучевой терапии//http://rql.net.ua/cardio_i/2000/5-6(2)kolchin.htm>.
- Москалев Ю.И. Отдаленные последствия ионизирующих излучений. М.: Медицина, 1991. 464 с.
- Садыков С.С., Абдрахманов Ж.Н. Реакция сердечно-сосудистой системы у больных раком легких при лучевой терапии различными методами дробления дозы//Вопросы онкологии и радиологии: Сборник статей. Алма-Ата, 1974. С. 358.
- Girinsky T., Cosset J.M. Pulmonary and cardiac late effects of ionizing radiations alone or combined with chemotherapy//Cancer Radiotherapy. 1997. V. 1, N 6. Р. 735-743.
- Veinot J.P., Edwards W.D. Pathology of radiation-induced heart disease: a surgical and autopsy study of 27 cases//Hum. Pathol. 1996. V. 27, N 8. Р. 766-773.