引言
心脏转移是指肿瘤通过血行或淋巴途径从远端器官扩散至心脏,而来自邻近结构(如肺癌或纵隔肿瘤)的心脏受累则是通过直接侵入心肌或静脉延伸至心腔。与转移相比,这些形式的心脏受累可能导致心血管结构和血流动力学更显著的改变,可能因心脏压塞或血管阻塞而迅速导致临床恶化——例如休克。此外,虽然肺癌的心脏转移通常在系统状况稳定的患者中通过化疗进行管理,但一些局部心脏延伸的病例据报道通过手术干预可获得良好预后¹。因此,区分心血管受累的精确机制非常重要。随着影像学技术的进步和癌症患者生存期的延长,心脏延伸的检出率预计会增加。值得注意的是,由于肿瘤延伸至心脏通常在达到晚期之前保持无症状,因此难治性心房颤动(AF)是早期检测左心房(LA)静脉延伸的关键预警表现。虽然房颤在老年人中很常见,但在肺癌中,它作为心脏肿瘤延伸至左心房的关键主要指标¹。本文报告了一例小细胞肺癌(SCLC)通过肺静脉(PV)延伸至左心房的病例,该病例在出现难治性房颤和随后的急性心力衰竭后通过经胸超声心动图(TTE)检测到。
病例报告
一位82岁女性,2年前曾接受右下肺叶(T4N0M0)小细胞肺癌的化疗放疗,此次在常规随访中因心悸就诊。入院时生命体征如下:血压91/65 mm Hg;不规则脉率120次/分;室内空气下氧饱和度95%。体格检查显示双下肢轻度凹陷性水肿。12导联心电图显示心室率为129次/分的房颤和完全性左束支传导阻滞。胸部X线显示心胸比为58%和右侧胸腔积液(图1)。根据这些发现,患者被诊断为继发于快速心室率房颤的急性失代偿性心力衰竭,并入院治疗。
经胸超声心动图显示左心室射血分数(LVEF)为24%,采用改良Simpson法测量。左心房直径为27 mm,表明无扩张,估计中心静脉压升高至8 mm Hg。发现一个18×11 mm的边界清晰的圆形肿块从右下肺静脉(RLPV)突出至左心房。该肿块与心肌呈等回声,内部纹理略呈异质性,无活动性(图2,视频1-3)。在门静脉期进行的心脏CT显示双侧胸腔积液和一个边界清晰的低密度肿块,无对比增强,该肿块与右下肺叶的小细胞肺癌连续,并通过RLPV延伸至左心房。在心脏CT上,突出至左心房的肿块部分测量为18×17×14 mm。RLPV管腔被阻塞;然而,未观察到延伸至其他肺静脉的情况。在可视化的左心耳部分未发现血栓,也未检测到其他心内肿块(图3)。
在β受体阻滞剂和利尿剂治疗控制心率后,血流动力学逐渐稳定。住院第5天,自发转为窦性心律;然而,2天内房颤复发并持续存在,尽管进行了静脉抗心律失常治疗。住院第15天,对右侧胸腔积液进行了胸腔穿刺,但细胞学结果对恶性细胞呈阴性。患者拒绝进一步的诊断评估和癌症定向治疗,选择姑息治疗。住院期间,未观察到心包积液进展或血栓栓塞事件。然而,由于患者一般状况恶化,认为出院回家困难,患者于住院第34天转至康复医院。
房颤发作和入院前肿瘤进展的临床过程如图4所示。2年前,患者就诊于我院呼吸内科,被诊断为右下肺叶邻近心脏的小细胞肺癌。患者住院约2个月接受化疗放疗,包括卡铂和依托泊苷联合根治性放疗(30次分割,60 Gy)。在此住院期间,记录到阵发性房颤,促使转诊至心脏病科。当时,在窦性心律下进行的经胸超声心动图显示LVEF为49%,采用改良Simpson法测量,由于完全性左束支传导阻滞而出现矛盾性室间隔运动。左心房直径为31 mm,左心房容积指数为46 mL/m²。LA内未观察到明显肿块(图5,视频4-6)。当时的对比增强CT提示肿瘤延伸至RLPV,但无突出至LA的证据。成功化疗放疗和肿瘤缩小后,患者>1年未出现心悸和房颤。然而,房颤复发与邻近心脏的肿瘤再生长同时发生。在门诊随访期间,肿瘤标志物始终保持阴性,且观察到进行性胸腔积液。进行了两次胸腔穿刺,结果均对恶性细胞呈阴性。
讨论
在向心脏扩散的原发肿瘤中,肺癌最为常见,约占40%,其次是淋巴瘤、白血病和乳腺癌³。肺癌通常通过直接侵犯延伸至心脏,通过PV的左心房侵犯已被充分认识⁴。肺癌中静脉延伸至LA的标准治疗策略尚未确立,需要进一步研究。肾细胞癌通常通过下腔静脉进展至右心房⁵。血行转移在黑色素瘤和肉瘤中最常见,而淋巴扩散则是肺癌和乳腺癌的典型特征⁶。
如呼吸困难、心悸、心律失常、胸痛或心包积液等临床表现通常是非特异性的,这使诊断具有挑战性。恶性肿瘤患者显示出房颤的患病率和发病率更高,这可能由肿瘤浸润或心脏的机械压迫以及炎症机制触发⁷。有趣的是,最近的回顾性队列研究表明房颤和癌症之间存在双向关系⁸,⁹。当肿瘤延伸至心房或PV时,房颤的拟议机制包括增强的微折返活动、心房壁的局部机械刺激和自主神经系统激活¹⁰。
一般来说,据认为化疗可能在治疗期间或之后增加房颤风险,可能是通过引起结构和/或电重构、诱导和维持炎症和/或引起心脏损伤和细胞凋亡¹¹。然而,与具有已确立心脏毒性的药物如蒽环类药物相比,我们不太怀疑我们患者使用的依托泊苷和卡铂是房颤的直接触发因素。相反,先前的放疗似乎是更重要的独立因素¹²。
在本病例中,阵发性房颤最初在化疗放疗期间发生,可能是由延伸至PV-LA连接处的肿瘤触发的,这是一个众所周知的心律失常部位。随着肿瘤缩小,房颤消退,并随着邻近LA的肿瘤再生长而复发。这种时间相关性表明通过PV的左心房受累是房颤复发的主要触发因素。尽管先前放疗的潜在贡献不能完全排除,但房颤随肿瘤大小变化而消退和复发的事实突显了心脏延伸的临床重要性。肿瘤相关的房颤通常对治疗有抵抗力;癌症人群中具有更高心脏延伸风险的房颤复发应引起怀疑,并需要更早的影像学评估。因此,癌症患者出现难治性房颤应促使考虑心脏延伸。先前关于SCLC心房受累导致难治性房颤的报道支持这一观察¹³。
本病例中,心力衰竭的病理生理学值得仔细考虑。患者在化疗放疗前的基线LVEF为49%,但在本次入院时下降至24%。虽然某些癌症疗法以心脏毒性著称,但所使用的化疗药物——卡铂和依托泊苷——通常不会与直接、严重的心脏毒性相关,不像蒽环类药物等药物。此外,放射剂量经过精心规划,以避免直接心室暴露。鉴于缺乏心脏毒性药物以及肿瘤再生长与难治性房颤之间的时间相关性,我们认为心力衰竭的主要驱动因素是心动过速性心肌病,而非直接治疗相关毒性。
经胸超声心动图是诊断心脏受累最常见的方法,因为它无创、易于获取,不仅可用于检测心内肿块和心包积液,还可提供肿块活动性和整体心脏功能的实时评估。然而,其诊断效用可能受到受限的声窗和后部结构(如PV)视野狭窄的限制。此外,TTE缺乏先进的组织表征能力,难以明确区分肿瘤与血栓或伪影。血栓通常表现为更均匀,通常位于左心耳或血流淤滞区域,而肿瘤由于内部坏死或血管化,往往表现为异质性回声。在本病例中,肿块位于PV开口处及其异质性内部纹理引起对肿瘤的怀疑;然而,仅基于TTE结果,与血栓的区分仍然具有挑战性。与TTE相比,经食管超声心动图(TEE)提供更优的空间分辨率和更近的声窗,用于评估无肺部干扰的LA静脉延伸。然而,TEE是一种半侵入性程序,存在潜在风险,包括镇静期间的误吸或血流动力学不稳定。由于急性期血流动力学不稳定,未对我们的患者进行TEE。稳定后,由于患者和家属不愿接受侵入性检查,未进行进一步的侵入性诊断程序。尽管在本病例中未使用,但超声增强剂(UEAs)可以提供重要的诊断价值,特别是对于位于远场区域(如LA)的肿块。超声增强剂改善心内膜边界描绘,更重要的是,允许评估病灶内灌注。恶性肿瘤通常由于新生血管而显示对比增强,而血栓是无血管的,因此缺乏增强¹⁴。因此,当无法使用TEE等更侵入性方式时,UEAs可以提高TTE区分恶性延伸与血栓的诊断性能。
计算机断层扫描允许对全身进行全面评估,具有出色的空间分辨率,能够同时评估心脏解剖、邻近结构和远处转移。在心脏肿块的评估中,CCT在检测新生血管方面具有重要作用。通常,恶性侵犯相对于增强心肌表现为低密度或等密度区域,这是区分血管化肿瘤与通常缺乏增强的血栓(因其无血管性质)的关键线索。在本病例中,肿块对比增强较差,在CCT上表现为低密度。这种表现归因于CCT图像在门静脉期获取,没有机会显示对比剂在肿瘤内的逐渐积累,这可能在延迟采集协议中显示。或者,它可能反映了肿瘤本身的低血管性或广泛的内部坏死。虽然延迟期协议可能提供进一步的组织表征,但通过PV观察到的原发肺病变和心内肿块之间的直接解剖连续性提供了肿瘤延伸的证据。
¹⁸F-氟脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描/CT(FDG PET/CT)是另一种用于区分恶性肿块与血栓的非侵入性方式。包括SCLC在内的恶性肿瘤通常由于葡萄糖代谢增加而显示高FDG摄取,而血栓通常不显示显著摄取。然而,需要注意的是,由于正常心肌的强烈生理性FDG摄取可能掩盖肿瘤相关信号,通过FDG PET/CT检测心脏延伸可能具有挑战性。尽管需要特定协议(如延长禁食或高脂低碳水化合物饮食)来抑制正常心肌葡萄糖代谢,但PET/CT提供的代谢信息在对比增强成像因肾功能受损受限或内部增强模式不明确时特别有价值。
心血管磁共振(CMR)提供卓越的组织表征能力,可以区分肿瘤和血栓,同时描绘心脏受累的范围。在T2加权成像上,恶性肿瘤通常由于水肿显示高信号强度,而T1加权成像和脂肪饱和序列有助于识别出血或脂肪成分。值得注意的是,延迟钆增强CMR提供比CCT更高的对比分辨率,能够更详细地评估内部增强模式。在肿瘤在CCT门静脉期显示对比摄取较差、模仿血栓外观的情况下,延迟钆增强CMR通常能够检测到肿块内细微的延迟对比积累¹⁵。这在区分恶性病变与真正无血管血栓方面提供了显著优势。
恶性心脏扩散可分为心包、心肌和心内膜阶段。确定肿瘤延伸的精确范围对管理至关重要,因为每个阶段导致不同的临床表现并需要不同的治疗策略。心包受累可能表现为需要紧急引流的心脏压塞,而心肌浸润可能导致致命性心律失常或收缩功能障碍,心内膜延伸则具有系统性血栓栓塞或瓣膜阻塞的高风险。因此,多模态影像学在这一区分中起着至关重要的作用。经胸超声心动图对心包积液的实时评估非常有效,例如检测可能进展为心脏压塞的积液,而CMR则为评估心肌浸润提供卓越的组织表征。心脏CT和FDG PET/CT提供出色的空間分辨率,用于描绘心内膜延伸和与邻近结构的解剖关系。因此,像本病例中的肺静脉延伸至LA的肺癌,代表了一种治疗选择有限的情况,需要准确诊断和个体化治疗策略。
结论
对于出现新发或治疗难治性心律失常的癌症患者,在鉴别诊断中应考虑心脏侵犯或转移。多模态影像学在建立诊断中起着至关重要的作用。
伦理声明
作者声明,所描述的工作是根据《世界医学会赫尔辛基宣言》(Declaration of Helsinki)关于人体实验的伦理准则进行的。
知情同意声明
作者声明,由于这是一项利用去标识化数据的非干预性、回顾性、观察性研究,在IRB豁免状态下不需要患者提供知情同意。
资金支持
作者声明,本报告未从公共、商业或非营利部门的资助机构获得任何特定资助。
披露声明
作者报告称,相对于本文件,不存在实际或潜在的利益冲突。
致谢
我们感谢Honyaku Center Inc.提供的英文语言编辑服务。
补充数据
视频1:二维TTE,胸骨旁长轴视图,显示房颤、左心室扩张伴左心室收缩功能减退,以及一个大而无活动性、高回声肿块从RLPV开口处突出至左心房后壁。
视频2:二维TTE,心尖三腔视图,显示快速心室率房颤、左心室扩张伴左心室收缩功能减退,以及左心房扩张伴一个大而无活动性、高回声肿块从RLPV开口处突出至左心房后壁。
视频3:二维TTE,心尖四腔视图,显示快速心室率房颤以及一个大而无活动性、高回声肿块从RLPV开口处突出至左心房后壁。
视频4:2年前接受化疗放疗住院期间,二维TTE,心尖二腔视图显示左心室大小和功能正常,左心房大小正常,无可见肿块。
视频5:2年前接受化疗放疗住院期间,二维TTE,心尖三腔视图显示左心室大小和功能正常,与左束支传导阻滞一致的异常室间隔运动,以及左心房大小正常,无可见肿块。
视频6:二维TTE,心尖四腔视图(2年前进行),显示左心室大小和功能正常,与左束支传导阻滞一致的异常室间隔运动,以及左心房大小正常,无可见肿块。
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