定量組織速度成像技術對于評估乳腺癌新輔助化療導致心肌損害的臨床價值

蔡麗珊 張建興 陳潔 陳鈺儀 萬蓉

1廣州中醫藥大學第一附屬醫院超聲科（廣州 510405）；2廣州中醫藥大學第二附屬醫院超聲科（廣州 510120）

乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一，對于一些原發灶大、不能直接手術切除的乳腺癌患者，術前進行新輔助治療（neoadjuvant chemotherapy，NAC）不僅可以有效的降低臨床的分期，更有利于腫瘤的切除，增加保乳手術的機會，而且對于減少或殺滅周邊的轉移灶起到重要的作用，同時能提高病理緩解率，緩解并防止遠處的轉移。有許多研究表明，患者NAC治療病理完全緩解后生存率明顯提高等［1］。蒽環類抗腫瘤藥物對于治療乳腺癌效果明顯，但是，骨髓的抑制和心臟的毒性限制了蒽環類抗腫瘤藥物的使用，特別是劑量累積引起的心臟毒性尤為嚴重，大部分蒽環類藥物心臟毒性發生在化療后的1年內，其特點是臨床發病較為隱匿、預后較差、病死率高等，在一定程度上限制了在臨床上的應用［2］。本研究應用定量組織速度成像（quantitative tissue velocity imaging，QTVI）技術，對比常規超聲心動圖，探討乳腺癌患者新輔助化療所致心肌損害的臨床評估方法及價值，以便能夠有效的指導臨床采取相應的措施。

1 對象與方法

1.1 研究對象選取廣州中醫藥大學第一附屬醫院及廣東省中醫院2016年1月至2018年1月術前接受蒽環類新輔助化療乳腺癌患者50例，分期為Ⅱb～Ⅲa，女性患者，年齡32～68歲，年齡中位數是42歲。納入標準：（1）無心血管疾病史；（2）無任何化療病史；（3）沒有糖尿病病史；（4）經活檢和病理證實。患者接受化療前，均經心電圖、胸片及超聲心動圖檢查排除基礎心臟疾病?；颊呋煏r間分為三組，化療前（n=50）；化療4周期后（n=50）；化療8周期后（n=49）。排除標準：（1）未完成8周期新輔助化療病例；（2）患者因各種原因拒絕行心臟彩超檢查。本組中1例未完成8周期化療而脫失。

1.2 儀器選用美國彩色多普勒超聲診斷儀GE Vivid E9型，S5經胸探頭，頻率3.5～5 MHz。經胸超聲心動圖檢查。

1.3 測量指標常規測量心臟各腔室大小，左室長軸切面：M型曲線測量左室舒張末期及左室收縮末期內徑（LVDd、LVDs）、舒張末室間隔及左室后壁厚度（IVSTd、LVPWTd），并計算出左室射血分數（LVEF）及左室短軸縮短率（LVFS）；心尖四腔觀切面：脈沖多普勒頻譜測量二尖瓣舒張早期與舒張晚期的峰值速度比值（E/A）；組織多普勒速度成像（DTI）條件下記錄心尖四腔觀、三腔觀、兩腔觀切面的動態圖像，存入彩超機本地硬盤中，以便其后利用軟件進行分析。利用QTVI軟件分析存儲在機器的圖像，對左心室壁基底段心肌的各個位點進行取樣，獲得心肌組織運動的同步速度曲線。測量三個心動周期的每條曲線上的收縮期、舒張早期和舒張末的峰值速度（Vs、Ve、Va），各測量值測取3次后取平均值。

1.4 統計學方法采用SPSS 21.0統計軟件進行數據分析，計量資料采用s表示，組間比較先進行方差齊性檢驗，方差齊的組間比較采用配對資料的t檢驗，方差不齊的組間比較采用Kruskal?Wallis檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 三組間常規測定結果的比較三組間常規超聲心動圖測量結果如表1所示?；?周期后舒張功能指標E/A降低，與化療前差異有統計學意義（P＜0.05），LVDd、LVDs、IVSTd、LVPWTd、LVEF、LVFS化療前與化療4周期后、化療8周期后比較均無統計學意義（P＞0.05）。

表1 常規超聲心動圖組間數據Tab.1 Comparison of 3 groups of data in conventional echocardiography ± s

表1 常規超聲心動圖組間數據Tab.1 Comparison of 3 groups of data in conventional echocardiography ± s

注：化療8周期E/A與化療前比較，a P＜0.05

參數LVDd（mm）LVDs（mm）IVSTd（mm）PWTd（mm）LVEF（%）FS（%）E/A化療前45.7±2.5 32.4±2.5 9.0±1.2 8.8±0.8 64.5±5.5 31.1±4.2 1.11±0.25化療4周期45.5±2.6 32.2±2.3 9.0±1.1 8.7±0.8 64.2±5.3 30.8±3.9 1.09±0.43化療8周期45.6±2.7 32.3±2.5 8.9±1.2 8.7±0.7 63.2±4.9 32.1±4.1 0.97±0.31a

2.2 QTVI法測定結果的變化情況三組QTVI法測定左室基底段心肌運動速度參數比較見表2，化療4周期后，室間隔、后壁、下壁及側壁的Ve值與化療前差異有統計學意義（P＜0.05）；前間隔、前壁、后壁、下壁及側壁的Va值與化療前差異有統計學意義（P＜0.05）。化療8周期后，Vs、Ve及Va值與化療前及化療4周期后差異均有統計學意義（P＜0.05）。

3 討論

NAC最常用的是蒽環類抗癌藥，其在降低患者復發和死亡風險方面療效確切［3-4］，其心臟毒性嚴重程度與藥物的累積劑量呈正相關，一旦發生心臟毒性，即使采取了有效的治療措施，病死率仍高達28%～70%［5］。目前尚無理想的技術和指標來預測藥物致心臟毒性的預后，乳腺癌新輔助化療患者早期識別心臟毒性，進而對其早期干預，以期最大限度地保護患者的心功能，在乳腺癌患者心血管疾病的二級預防中的重要地位毋庸置疑。

本研究中，常規超聲心動圖結果提示，化療8周期后舒張功能指標E/A降低，與化療前差異有統計學意義（P＜0.05），而其他數值化療前、化療4周期后、8周期后比較差異均無統計學意義（P＞0.05）。ASE及EACI專家共識提出使用致心臟毒性的化療藥物后，LVEF至少降低10%是診斷化療相關心臟毒性的截斷值［6］。本研究提示常規超聲心動圖無法較敏感地反映化療后亞臨床心臟功能紊亂。

表2 三組左室基底段各節段心肌運動速度參數的比較Tab.2 Comparison of myocardial motion velocity parameters in the three groups of left ventricular basal segments in ABCgroup x± s，cm/s

QTVI作為檢測心肌運動的一種新技術，是在組織多普勒成像的基礎上發展而來的，它融合了速度信息和組織灰階信息。QTVI克服了普通超聲心動圖心肌組織成像只能在低頻率的獲得二維彩色多普勒心肌速度和回聲特點的局限性，可同時對心臟任意一節段進行取樣，并得到各節段的心肌在整個心動周期中沿心室長軸方向的速度和位移的曲線，從而進一步計算出心肌應變和應變率。

本研究中QTVI法測定各室壁基底段，對比常規超聲心動圖，QTVI在化療4周期時已經發現部分室壁的舒張功能出現了不同程度的受損，而在化療8周期時，所有室壁基底段的收縮及舒張功能均出現了不同程度的受損，并存在統計學意義，從以上結果可以看出，QTVI可較敏感、早期地檢出化療藥物相關的亞臨床心臟功能損傷。根據實驗研究報道，由于蒽環類藥物會引起心肌細胞調節功能的失常，導致Ca2+的轉運異常，左心室主動舒張功能主要依賴就是Ca2+的正常轉運。故常規的超聲心動圖及QTVI在評價心臟舒張功能中均具有一定的價值意義，但QTVI在化療4周期時就已經發現舒張功能的改變。同時，Vs值在化療4周期后尚無明顯變化，化療8周期后Vs值有顯著改變，這可能與化療4周期時化療劑量尚較小，臨床采取相應心肌保護藥物有關，故對心肌細胞的損害較小，心肌細胞尚可修復，而Ve、Va值均有明顯差異，PARK等［7］的報道也證實，左心功能局部舒張功能的異常比收縮功能及整體功能的異常出現更早、更敏感。

綜上所述，常規的超聲心動圖及QTVI在評價心臟舒張功能中均具有一定的價值意義，但QTVI能更早、更為準確發現舒張功能的改變，較常規超聲心動圖更為敏感，同時QTVI在化療累積劑量達到一定劑量時可發現收縮功能的改變。同時，QTVI具有角度依賴性，所有基于多普勒的檢查方法都只能準確測量沿著超聲束方向的速度，而無法測量垂直于超聲方向的速度。這就使其對心室中部節段的評估很困難，對心尖的節段的評估幾乎是不可能，因為在長軸上心尖的收縮運動很小，心肌運動速度太低、而變異性很大，導致很難可靠地檢測到心尖室壁運動的異常，因此，本研究采用長軸基底段進行測定。由于QTVI具有角度依賴性，致其準確率和可重復性降低，且關于其預測及診斷心臟毒性的指標和截斷值的研究較少見，針對上述問題仍需進一步研究。