三維斑點(diǎn)追蹤評(píng)價(jià)乳腺癌蒽環(huán)類化療后左室亞臨床收縮功能*

劉 強(qiáng) 羅麗敏 汪詠蒔 張秀萍 吳巧燕

復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院廈門醫(yī)院心臟超聲診斷科，福建省廈門市 361015

中國(guó)乳腺癌(BC)的發(fā)病率每年以2%的速度遞增[1]。蒽環(huán)類藥物(ATC)作為BC化療的首選藥物，有多種不良反應(yīng)，其中心臟毒性(AIC)是最嚴(yán)重的。近年來研究發(fā)現(xiàn)，ATC造成的早期AIC會(huì)導(dǎo)致患者左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)降低，但其下降具有可逆性，越早發(fā)現(xiàn)并干預(yù)，LVEF的可逆性比例越高[2]。所以對(duì)心功能變化的早期評(píng)價(jià)至關(guān)重要。然而LVEF用于監(jiān)測(cè)BC化療患者的心功能變化時(shí)有諸多局限性，尤其對(duì)心臟收縮功能的早期改變?nèi)狈`敏度[3]。三維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)(3D-STI) 可追蹤興趣區(qū)域內(nèi)不同幀頻間三維立體空間中心肌回聲斑點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。在多種三維斑點(diǎn)追蹤參數(shù)中，左室整體縱向應(yīng)變(GLS)對(duì)ATC導(dǎo)致的早期左心室心內(nèi)膜功能障礙較敏感，可用于預(yù)測(cè)整體左心室功能障礙[4]。因此，本研究通過3D-STI對(duì)BC患者ATC化療后的左心室收縮功能變化進(jìn)行評(píng)估，并與LVEF進(jìn)行對(duì)比，探討左心室三維應(yīng)變參數(shù)在BC患者ATC化療后左心室收縮功能改變?cè)缙谠\斷中的價(jià)值，為臨床治療和隨訪提供參考。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 回顧性分析我院2020年4月—2021年4月病理組織學(xué)確診為Her-2陰性的BC患者71例；所有患者的治療方案均包含ATC(包括：表柔比星、鹽酸多柔比星脂質(zhì)體)。且治療期間均未接受其他心臟毒性藥物、胸部放射治療或心臟保護(hù)藥物的治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：冠心病、心律失常、心臟瓣膜病、高血壓、先天性心臟病、心肌炎、心肌病、糖尿病或其他原因?qū)е碌男牧λソ卟∈芳巴嘎晽l件差，圖像欠清晰者。

1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn) 三維超聲心動(dòng)圖或二維雙平面Simpson法檢測(cè)LVEF下降超過10%，且低于正常臨界值(53%)[5-6]。

1.3 儀器 采用GE Vivid E95彩色多普勒超聲診斷儀。選擇S5-1探頭行二維超聲檢查(頻率1～5MHz)；選擇X3-1探頭行三維超聲檢查(頻率1.4～2.8MHz)。采用GE公司的Echopace工作站分析圖像。

1.4 方法 每例患者在化療開始前24h內(nèi)(T0期，基線)、首次化療后3個(gè)月(T1期)以及首次化療后6個(gè)月(T2期)接受標(biāo)準(zhǔn)二維及三維超聲心動(dòng)圖檢查。根據(jù)T2期患者是否出現(xiàn)左室收縮功能減低，將患者分為AIC組(A組)和無AIC組(B組)。檢查前向患者說明研究方法和目的，遵循自愿和知情同意原則。

行標(biāo)準(zhǔn)二維和三維超聲心動(dòng)圖檢查采集圖像時(shí)，選擇胸骨旁左心室長(zhǎng)軸切面、心尖四腔切面和心尖兩腔切面。興趣區(qū)域?yàn)樽笮氖遥S圖像幀頻≥90fps，三維圖像幀頻≥30fps，包含3個(gè)心動(dòng)周期。分別測(cè)量左心室舒張末內(nèi)徑(LVIDd)、左心室收縮末內(nèi)徑(LVIDs)、左心房前后徑(LA)。通過Echopace工作站中的Simpson雙平面法計(jì)算二維左室射血分?jǐn)?shù)(2D-LVEF)；通過4D Auto LVQ功能計(jì)對(duì)三維圖像行斑點(diǎn)追蹤分析。分析三維圖像時(shí)，手動(dòng)調(diào)整圖像角度和位置，使藍(lán)色基準(zhǔn)線通過二尖瓣瓣環(huán)，綠色基準(zhǔn)線通過二尖瓣瓣尖和心尖部，旋轉(zhuǎn)三條基準(zhǔn)線的角度，使三維切面分別處于四腔心、二腔心和三腔心水平。在舒張末和收縮末，定位二尖瓣瓣尖和左心室內(nèi)膜心尖部基準(zhǔn)點(diǎn)。軟件自動(dòng)逐幀追蹤左心室內(nèi)外膜輪廓并分析左心室三維應(yīng)變參數(shù)。分析結(jié)束后獲得三維左室射血分?jǐn)?shù)(3D-LVEF)、左心室質(zhì)量指數(shù)(LVMI)、左室縱向應(yīng)變(GLS)、左室周向應(yīng)變(GCS)、左室面積應(yīng)變(GAS)、左室徑向應(yīng)變(GRS)等結(jié)果。節(jié)段持續(xù)缺失多于兩個(gè)時(shí)將本次圖像排除，選擇符合要求的圖像重新分析。

2 結(jié)果

2.1 隨訪患者基線臨床資料 隨訪期間共納入71例患者，所有患者均為女性，無吸煙史。6例患者(8.5%)在T2期出現(xiàn)AIC。所有患者均未表現(xiàn)出心力衰竭的臨床癥狀或體征。見表1。

表1 隨訪患者基線臨床資料

2.2 隨訪期間兩組患者常規(guī)心臟超聲參數(shù)比較結(jié)果 組內(nèi)比較：(1)A組，T1較T0期各項(xiàng)常規(guī)心臟超聲參數(shù)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；T2較T0期、T2較T1期LVEF(2D、3D)減低(P<0.05)，LVIDs升高(P<0.05)。(2)B組，T1較T0期、T2較T0期、T2較T1期各項(xiàng)常規(guī)心臟超聲參數(shù)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。組間比較：A組較B組，T0、T1期各項(xiàng)常規(guī)心臟超聲參數(shù)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，T2期LVEF(2D、3D)減低(P<0.05)；LVIDs升高(P<0.05)，見表2。

表2 兩組常規(guī)心臟超聲參數(shù)比較

2.3 隨訪期間兩組患者三維應(yīng)變參數(shù)比較結(jié)果 組內(nèi)比較：(1)A組：T1較T0期僅GLS減低(P<0.05)；T2較T0期、T2較T1期各項(xiàng)三維應(yīng)變參數(shù)均明顯減低(P<0.05)。(2)B組：T1較T0期、T2較T0期、T2較T1期各項(xiàng)三維應(yīng)變參數(shù)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。組間比較：A組較B組，T0期各項(xiàng)三維應(yīng)變參數(shù)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；T1期僅GLS減低(P<0.05)；T2期各項(xiàng)三維應(yīng)變參數(shù)均明顯減低(P<0.05)，見表3。

表3 兩組三維應(yīng)變參數(shù)比較

3 討論

化療藥物、靶向藥物、免疫治療藥物等均可引起AIC。本研究選擇病理組織學(xué)確診為Her-2陰性的乳腺癌患者，在治療過程中僅有ATC為其AIC來源。LVEF是評(píng)估左心室收縮功能的重要指標(biāo)，歐洲心臟病學(xué)會(huì)建議采取三維超聲心動(dòng)圖或二維雙平面Simpson法對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，并且三維超聲心動(dòng)圖測(cè)量LVEF優(yōu)于傳統(tǒng)二維超聲心動(dòng)圖成像[7]。本研究中患者的LVEF采用二維Simpson法及三維超聲心動(dòng)圖兩種方式測(cè)得，其T1期與T0期比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，說明以LVEF為參照，兩組患者在T1期均無ATC誘導(dǎo)的AIC。但以往研究證實(shí)，LVEF在化療導(dǎo)致的心功能不全評(píng)估方面存在不足[8]。一方面，其通過左心室內(nèi)徑變化反映心臟收縮功能，不能直接反映心肌細(xì)胞收縮能力，對(duì)早期心臟收縮功能的降低敏感度有限；另一方面，在心臟幾何假設(shè)、心尖縮短、三維空間坐標(biāo)和邊界的識(shí)別方面，LVEF有其局限性[9]。所以，兩組患者的心臟收縮功能可以通過更優(yōu)越的心臟超聲指標(biāo)進(jìn)一步觀察。

斑點(diǎn)追蹤技術(shù)(STI)通過追蹤心肌組織的聲學(xué)斑點(diǎn)記錄計(jì)算兩點(diǎn)間的運(yùn)動(dòng)軌跡。對(duì)所記錄運(yùn)動(dòng)軌跡的進(jìn)一步分析，可以得到心臟整體或各節(jié)段收縮與舒張功能的變化數(shù)據(jù)[5]。現(xiàn)階段可供選擇的STI技術(shù)有二維斑點(diǎn)追蹤(2D-STI)和三維斑點(diǎn)追蹤(3D-STI)兩種。2D-STI基于二維平面采集圖像，心臟運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的聲學(xué)斑點(diǎn)信息往往超出其追蹤范圍，3D-STI則無此空間局限性，能更全面地反映心臟縱向、徑向和環(huán)向的應(yīng)變。本研究中A組患者T1期GLS較本組T0期和B組T1期明顯減低(P<0.05)。說明以GLS為參照，A組患者在T1期出現(xiàn)了心肌細(xì)胞收縮能力降低，而此時(shí)A組患者的LVEF無明顯降低。這可能是因?yàn)?D-STI相較于LVEF，對(duì)左心室收縮功能變化的敏感度更高，與既往的研究結(jié)果一致[10]。此外，心肌包括內(nèi)、外層的螺旋形肌束和中層的環(huán)形肌束，在左心室縱向收縮活動(dòng)中起主要作用的是心內(nèi)膜下心肌。研究發(fā)現(xiàn)，化療藥物最先接觸心內(nèi)膜，易導(dǎo)致心內(nèi)膜首先出現(xiàn)各類損傷，繼而是心肌中層和心外膜下心肌[11-12]，心內(nèi)膜收縮力受損可由相對(duì)正常的心外膜層來代償，從而導(dǎo)致LVEF保留，而GLS減低的亞臨床狀態(tài)[13]。

本研究還發(fā)現(xiàn)，A組患者T2期左室GCS、GAS、GRS較T0期明顯降低(P<0.05)。說明GCS、GAS、GRS等三維應(yīng)變參數(shù)對(duì)AIC監(jiān)測(cè)有一定臨床意義。而GLS降低最早出現(xiàn)，說明其對(duì)AIC監(jiān)測(cè)敏感性較其余參數(shù)更高，與以往研究結(jié)果一致[14]。同時(shí)，既往研究發(fā)現(xiàn)，GCS、GRS等三維超聲參數(shù)與LVEF有較強(qiáng)的相關(guān)性，但在監(jiān)測(cè)ATC心臟毒性時(shí)變異性較大[15-16]，其預(yù)測(cè)左心功能的價(jià)值尚需進(jìn)一步研究。

本研究的局限性：由于三維超聲無法兼顧時(shí)間分辨率和空間分辨率，幀頻越高，圖像質(zhì)量越差，并且透聲條件不理想時(shí)，極易出現(xiàn)節(jié)段缺失，導(dǎo)致分析結(jié)果可能出現(xiàn)偏倚；其次，本研究出現(xiàn)AIC的患者數(shù)量較少，可能和樣本量較小，隨訪時(shí)間較短有關(guān)，我們將在后續(xù)研究中擴(kuò)大樣本量，延長(zhǎng)隨訪時(shí)間做進(jìn)一步研究。

綜上所述，左心室三維應(yīng)變參數(shù)可以檢測(cè)ATC化療后左心室收縮功能的早期改變，其中GLS能夠更早發(fā)現(xiàn)左室收縮功能變化，進(jìn)而用以早期診斷BC患者ATC化療后左室收縮功能減退。