3D 映射引导射频消融术中低剂量辐射对糖尿病心肌细胞线粒体凋亡的影响及意义

为探究 3D 映射引导射频消融术中辐射剂量及影响，研究发现其为低剂量辐射（LDR），对正常心肌细胞无影响，对糖尿病心肌细胞有保护作用。

　　在医学领域，心律失常的治疗一直是重要课题。随着技术发展，3D 映射在心律失常的射频消融治疗中得到广泛应用。它能结合解剖和电生理特征，为治疗提供新选择，减少手术和透视时间，降低辐射暴露。然而，目前 3D 映射引导下射频消融术中的辐射剂量并不明确，而且单次术中辐射暴露对心肌组织有何影响，会不会加重糖尿病患者的心脏损伤，这些问题都亟待解答。

为了解开这些谜团，山西医科大学第一医院的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《BMC Cardiovascular Disorders》杂志上。该研究意义重大，不仅有助于明确手术辐射剂量，还能为糖尿病患者的心脏保护提供新的思路和依据。

研究人员采用了多种关键技术方法。在辐射剂量测量方面，他们纳入 280 例因各种心律失常接受射频消融治疗的患者，收集术中辐射剂量数据 。细胞实验方面，使用人心肌样 AC16 细胞，设置正常葡萄糖 / 正常脂质对照组和高葡萄糖 / 高脂质（HG/HL）组，并对细胞进行不同剂量辐射处理。同时运用酶联免疫吸附测定（ELISA）检测细胞培养上清液中白细胞介素 - 6（IL - 6）和白细胞介素 - 10（IL - 10）水平；利用蛋白质免疫印迹法（Western blot）检测相关蛋白表达；通过流式细胞术检测细胞内活性氧（ROS）水平、细胞凋亡情况以及线粒体膜电位（Δψm）；采用氧消耗率检测评估线粒体呼吸功能。

研究结果如下：

1. 低剂量辐射的确定：分析各类心律失常患者在 3D 映射引导下射频消融的辐射剂量，发现均低于 200mGy，属于低剂量辐射（LDR）。
2. LDR 对炎症因子的影响：将心律失常患者按血糖 / 血脂分为正常组和糖尿病伴高血脂（DH）组，按术中辐射剂量分为 50mGy、100mGy 和 200mGy 组。结果显示，DH 患者 IL - 6 增加、IL - 10 减少，而 LDR 可降低 IL - 6、增加 IL - 10，200mGy 辐射能逆转 DH 诱导的 IL - 6 增加和 IL - 10 减少。细胞实验也得到相同结果。
3. LDR 对细胞凋亡的影响：流式细胞术分析表明，正常心肌细胞中，LDR 似乎促进细胞凋亡，但与对照组相比无显著差异。HG/HL 干预后，心肌细胞凋亡率显著升高，而 LDR 可降低 HG/HL 组的细胞凋亡，200mGy 辐射效果最为显著。进一步检测发现，200mGy 辐射降低了 HG/HL 处理心肌细胞中裂解的半胱天冬酶 - 3（cleaved caspase - 3）/ 半胱天冬酶 - 3（caspase - 3）和裂解的半胱天冬酶 - 9（cleaved caspase - 9）/ 半胱天冬酶 - 9（caspase - 9）的比值，同时上调抗凋亡蛋白 Bcl - xl 的表达，下调促凋亡蛋白 Bax 的表达，说明线粒体凋亡参与了 LDR 诱导的抗凋亡作用。
4. LDR 对线粒体功能的影响：流式细胞术观察到，200mGy 辐射可轻微逆转 HG/HL 诱导的 ROS 积累。JC - 1 染色检测线粒体膜电位发现，200mGy 辐射能逆转 HG/HL 诱导的线粒体膜电位变化。氧消耗率检测显示，HG/HL 干预后心肌细胞线粒体呼吸参数降低，200mGy 辐射可显著逆转基础呼吸、最大呼吸和 ATP 生成的减少，表明 200mGy 辐射可减轻糖尿病心脏中 ROS 积累、线粒体膜损伤和呼吸功能下降。

研究结论和讨论部分指出，该研究首次证实 3D 映射引导下射频消融的辐射剂量为 LDR，其对正常心肌细胞线粒体凋亡途径无显著影响，但可通过抑制 ROS 和线粒体损伤，减少 HG/HL 处理后心肌细胞的线粒体凋亡。然而，研究也存在局限性，如不确定频繁暴露于 LDR 对介入手术医生心肌组织的影响、LDR 对线粒体凋亡是否有延迟效应以及未在糖尿病动物模型中确定 LDR 的抗凋亡作用等。尽管如此，该研究为心血管疾病风险评估提供了新视角，LDR 可能成为预防糖尿病心肌病的潜在治疗靶点，但在临床应用中还需进一步研究确定其疗效、安全性和最佳治疗剂量。