美国St. Louis华盛顿大学医学院Phillip S Cuculich医生团队发表在2017年12月14日的《新英格兰医学杂志》（New England Journal of Medicine）上的一组病例带来了戏剧性的结果。采用肿瘤治疗中常用的技术——体外立体定位放射治疗（图1），可以无创性地治疗难治性室速，并且取得令人鼓舞的初步效果。
室性心动过速是心律失常的一部分。心律失常（arrhythmia），是由于窦房结激动异常或激动产生于窦房结以外，激动的传导缓慢、阻滞或经异常通道传导，即心脏活动的起源和（或）传导障碍导致心脏搏动的频率和（或）节律异常。心律失常是心血管疾病中重要的一组疾病。作为冠心病等众多心脑血管疾病的“次生灾害”，心律失常单单在美国每年就夺走超过30万人的生命[1]，肺癌都不到这数字的一半[2]。药物和起搏器往往无法阻止患者的心律失常持续发作，而治疗难的重要原因之一，是心脏已经“留下了伤疤”，即使采用射频消融术尝试去除诱发心律失常的病灶，也只能对50%左右的患者起到效果[3]，而且一旦复发就更难治疗。
华盛顿大学Phillip S Cuculich医生术前通过ICD诱发患者室性心动过速发作，在此期间，应用磁共振、CT和心电图成像等绘制出室性心动过速关键通路并标出靶目标。然后，应用25Gy的放射剂量对靶目标进行立体定向放射疗法（SBRT）（4）（5）。
这项研究中，共有5位高危的难治性室性心动过速患者接受了放疗，这些患者在接受放疗前，药物治疗均未能奏效，此外还有3人导管消融失败，另2人存在导管消融禁忌证。总之，患者病情较重，在放疗前3个月，室性心动过速发作了6577次。
而在放疗后6周的空白期，发作次数大大降低，共发生了680次；而空白期后的随访1年内，仅发生了4次，较之最初降低了99.9%。
其中年级最大的患者是一位83岁的女性，放疗前共发生了4312次室性心动过速事件，接受放疗后3周发生了致死性卒中，不过尸检没有发现与放疗相关。在死亡前3周，其室性心动过速负担减少了82%。
其余4位为60~65岁男性，放疗后随访1年未发现左心室射血分数降低，也未发现其他并发症，只有肺部有轻微炎症反应，其中3位已无需使用抗心律失常药物。
随访1年时，患者ICD的放电次数也由术前的55次减少至仅1次，抗心动过速起搏次数由6577次降至3次。
不过，高剂量辐射对已受损心脏组织的长期影响还不清楚。Phillip S Cuculich医生指出：“这些患者接受放疗的心脏组织体积较大，或会对乳头肌、冠脉、传导系统和瓣膜等产生潜在影响，从而增加影响心室功能的风险，尽管目前随访1年未见异常。”
远期来看，因其对医生的操作技能和患者心功能水平的要求大大降低，此种治疗策略非常具有吸引力。《新英格兰医学杂志》同期配发的评论表示，虽然由于准备流程耗时相当长，这种手段暂时还不太可能用于急诊救治，但可以有效阻止心律失常导致的心功能衰退，有着巨大的价值[6]。受到早期结果的鼓舞，研究团队已经开始进行I/II期临床试验，进一步验证安全性和疗效，目前已治疗了23名患者[7]。
为了避免照射体积较大，需要减少靶区外扩，提高放疗精准度。目前华盛顿大学正在尝试使用ViewRay磁共振引导直线加速器来治疗心律失常。相比于目前治疗心律失常基于kV级X射线影像引导的直线加速器，和加大ITV靶区外扩的方式。相比于kV级X射线影像，MRI能采集更好的心脏软组织影像，并能做到实时影像追踪（图3，图4）。实时影像追踪能减少照射的体积从而可能减少副反应。华盛顿大学正在调试ViewRay磁共振引导加速器用来放射消融治疗心律失常，期望提高治疗精准度和减弱呼吸对治疗的影响。
华盛顿大学已安装完成了一台ViewRay磁共振引导加速器并正在做新机调试工作。ViewRay系统具有0.35 T的场强，27 cm的最大射野，MRI扫描野50 cm，每秒4张的实时MRI影像追踪功能（预计到2018年将要提高到每秒8张）。加速器部分是无均整器flattening-filter-free（FFF）模式，能量为6 MV的射线。双层双聚焦（doubly-focused, double-stack）的多页光栅（MLC）调制的射线在等中心的宽度仅为4 mm。磁共振引导加速器要能照射心律失常需要解决如下问题：1）容积扫描和动态扫描的MRI影像质量能保证治疗精度；2）呼吸追踪+心脏追踪；3）心脏起搏器等植入物的存在对MRI影像的畸变；4）放疗剂量分布不能低于常规加速器的IMRT或VMAT；5）治疗时间不能太长。
针对上述5个问题，华盛顿大学的资深医学物理师Olga.L.Green PhD等人（8）经研究发现：1）ViewRay的MRI影像能满足对呼吸运动下心脏的成像和追踪；2）起搏器导线周围观察到0.5 mm的影像畸变，符合临床要求；3）ViewRay计划的剂量分别不差于常规加速器的IMRT或VMAT计划，并且在PTV剂量覆盖和对正常心脏组织保护方面优于常规加速器（见表1）。4）治疗时间：ViewRay计算得到的平均出束时间是20.8分钟，低于常规加速器的24.1分钟。
结论：ViewRay磁共振加速器具有放射消融治疗心律不齐的潜力，其放疗计划可以以常规加速器媲美。而且，其优秀的软组织影像引导能力可能有助于减少靶区的外扩，从而更好地保护正常组织。此外，在放疗的全程，除了以现有的心电监控仪来监控心脏，更可以让医师以直观的磁共振影像实时监控心脏，更好的保证治疗安全。再加上磁共振引导加速器系统高效的剂量投射能力和很好的剂量分布，我们已经证明其可有效地进行非侵入式心脏放射消融术的潜力。
参考资料：
1.https://www.nytimes.com/2017/12/13/health/heartbeat-tachycardia-radiation.html
2.Siegel R L, Miller K D, Jemal A. Cancer statistics, 2016[J]. CA: a cancer journal for clinicians, 2016, 66(1): 7-30.
3.Stevenson W G, Wilber D J, Natale A, et al. Irrigated radiofrequency catheter ablation guided by electroanatomic mapping for recurrent ventricular tachycardia after myocardial infarction[J]. Circulation, 2008, 118(25): 2773-2782.
4.Phillip S. Cuculich, Matthew R. Schill, Rojano Kashani. Noninvasive Cardiac Radiation for Ablation of Ventricular Tachycardia. N Engl J Med 2017;377:2325-36.
5.Roy M. John and William G. Stevenson. Noninvasive Ablation of Ventricular Tachycardia. N Engl J Med 2017;377:2388-90.
6.http://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMe1713245
7.https://medicine.wustl.edu/news/deadly-heart-rhythm-halted-noninvasive-radiation-therapy/
8.Olga.L.Green. MRI-Directed EP-Guided Noninvasive Cardiac Radioablation (ENCORE) for Treatment of Ventricular Tachycardia (VT)