综述：心脏照射剂量对肺癌患者放疗后心脏损伤及生存的影响

本综述系统探讨了胸部放疗中心脏剂量与肺癌患者生存及心脏损伤的关联，聚焦于心脏亚结构（如左前降支动脉LAD）的剂量阈值、放射性心脏病（RIHD）的分子机制（如ROS、NF-κB、TGF-β通路），并总结了现代放疗技术（IMRT、质子治疗）和心脏保护策略的前沿进展，为优化肺癌放疗方案提供重要依据。

　　

1 Introduction

肺癌是全球癌症相关死亡的主要原因，约三分之二患者接受胸部放疗。随着放疗技术发展，心脏剂量与生存及心脏损伤的关联成为研究焦点。RTOG 0617研究意外发现，提高放疗剂量并未改善生存，反而揭示心脏剂量与生存率显著相关，推动放射性心脏病（RIHD）机制和防护策略的深入探索。

2 Methods

通过系统检索PubMed、Embase等数据库2010–2025年文献，纳入病理确诊的肺癌患者接受放疗的研究，重点分析总生存（OS）、无进展生存（PFS）及心脏事件（如心包炎、心力衰竭）。排除动物实验、综述及数据缺失文献，由两名研究者独立筛选提取数据。

3 The correlation between heart dose and survival

早期研究因肺癌高死亡率掩盖了心脏剂量对生存的影响。随着放疗技术（如IMRT）和免疫治疗的应用，患者生存期延长，心脏照射的长期危害逐渐显现。研究发现，全心脏平均剂量（MHD）可能低估局部高风险亚结构的损伤，而左前降支动脉（LAD）V15≥10%等参数与死亡风险显著相关（HR 1.58）。质子治疗虽降低MHD，但患者选择偏倚可能高估其效应。

4 The correlation between substructure heart dose and survival

心脏亚结构剂量分析揭示更精细的风险分布。研究显示，心底部、左心房、LAD等区域的剂量与生存密切相关，而MHD常无统计学意义。例如，心底部EQD2>23 Gy患者中位生存仅12个月，显著低于低剂量组。左心房D45%和心室MOH5%被确定为独立预后因素。然而，亚结构勾画的异质性和复杂性限制了临床推广，未来需自动化分割和多中心验证以建立标准约束模型。

5 Mechanisms of cardiac fibrosis in RIHD

纤维化是RIHD的核心损伤。放疗通过电离作用产生活性氧（ROS），激活NADPH氧化酶和环氧合酶，抑制抗氧化酶，加剧氧化应激。ROS促进炎症因子（如TNF-α、IL-1）释放，增加成纤维细胞增殖，导致胶原沉积和心肌细胞死亡。NF-κB通路通过正反馈循环放大ROS和炎症反应。TGF-β经Smad和非Smad途径（如Rho/ROCK）诱导纤维化，血小板衍生生长因子（PDGF）家族也参与这一过程。

6 Mechanisms of cardiac cell injury and death in RIHD

放疗引起DNA双链断裂（DSBs）和ROS积累，激活NF-κB通路，上调促炎因子和粘附分子，导致中性粒细胞浸润和内皮损伤。单核细胞分化为泡沫细胞，加速动脉粥样硬化。ROS与一氧化氮（NO）反应生成活性氮物种，降低NO生物利用度，引起血管狭窄。毛细血管减少和von Willebrand因子表达增加促进血栓形成，加剧缺血缺氧。Bcl-2/Bax家族和p53介导线粒体途径凋亡，钙超载进一步导致细胞死亡。

7 The expression mechanism of micro-RNAs provides ideas for RIHD prediction

微RNA（miRNA）表达变化与RIHD密切相关。放疗后miRNA-21在左心室表达显著上调，促进细胞增殖和抗凋亡；miRNA-1下调与心脏肥厚和心力衰竭相关；miRNA-34a上调也关联心脏损伤。这些miRNA参与氧化应激、炎症和DNA损伤调控，有望作为早期预测RIHD的分子标志物。

8 Strategies for prevention and management of RIHD

预防策略核心是降低心脏剂量。IMRT和VMAT减少中高剂量照射体积，质子治疗通过布拉格峰特性进一步保护亚结构。运动管理技术（如DIBH）增加肿瘤与心脏距离。自适应放疗和AI自动勾画提升精度。临床约束转向亚结构特异性（如LAD V15<10%）。RIHD管理依循心脏病学标准：心律失常使用抗心律失常药或起搏器，心力衰竭采用β阻滞剂、ACEIs/ARBs，心包炎用抗炎药和秋水仙碱，冠心病需介入或搭桥手术。免疫检查点抑制剂相关心肌炎需皮质激素。生活方式干预和危险因素控制（如戒烟、降压）至关重要，多学科心肿瘤学项目优化患者管理。

9 Conclusion

RIHD显著影响肺癌放疗患者生存。全心脏剂量指标不足反映风险，焦点应转向心脏亚结构（如LAD、左心房）的局部照射。现代放疗技术和分子机制研究推动心脏保护策略发展，需标准化分割、多中心合作和前瞻性剂量模型以优化治疗，平衡肿瘤控制和心血管安全，提升患者生存和生活质量。