二維斑點追蹤技術在早期評估乳腺癌病人蒽環類藥物化療導致右室心肌收縮功能減退中的價值

楊潔，金朝龍

作者單位：1國藥中鐵中心醫院功能科，安徽 合肥 230011；

2安徽醫科大學第一附屬醫院心臟影像中心，安徽 合肥230022

蒽環類藥物（anthracyclines，ATC）在腫瘤病人中的應用日益廣泛，其對心肌產生損傷已被臨床所公認，早期監測和評估ATC 化療產生的心臟毒性，對及時改變化療方案、合理用藥，減少心臟毒性的發生意義重大［1］。大量研究表明ATC化療會導致左心室心肌功能的損傷，而對于右心室，其形態不規則，目前化療導致其心肌收縮功能減退的研究較少。隨著超聲影像診斷的發展，超聲心動圖技術在評估右心室心肌功能方面的能力日趨成熟，能準確、早期、定量評估右心室心肌功能的改變，本研究探討二維斑點追蹤技術在早期評估乳腺癌病人蒽環類藥物化療導致右室心肌收縮功能減退中的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料采用隨機數字表法從2019 年1 月至2022 年1 月于安徽醫科大學第一附屬醫院就診且符合納入和排除標準的乳腺癌病人中選取50 例為研究對象，均為女性，年齡范圍為30～65歲，年齡（46.86±16.73）歲，身體質量指數（27.6±1.62）kg/m2，心率（83.15±6.84）次/分，舒張壓（92.08±15.58）mmHg，收縮壓（133.22±19.46）mmHg。納入標準：① 經手術病理確診為乳腺癌，化療方案以ATC為主的；②病人心功能正常，不合并心律失常、瓣膜病、心肌病等；③肝、腎功能正常；④超聲圖像內膜清晰，右心室顯示完整，滿足二維斑點追蹤及三維圖像分析要求。排除標準：①先天性心臟病；②風濕性心臟??；③嚴重高血壓、冠心?。虎芊尾考膊。悍嗡ㄈ?、瓣膜病變、慢性阻塞性肺疾??；⑤糖尿病；⑥不能耐受化療反應而終止化療。所有病人或其近親屬均知情同意。本研究經過安徽醫科大學第一附屬醫院倫理委員會批準（PJ2020-07-23）。

1.2 樣本含量估算樣本含量以二維斑點追蹤技術的主要指標RVGLS 化療前后的基線數據值為基礎，按單樣本設計估算樣本含量，假設降低2%可認為有意義，如σd=1%，α 取單側，檢驗功效取1-β取0.90，根據公式N=［（zα/2+zβ）σ/δ］2=48 最終需要最小樣本含量48，本研究收集50 樣本，基本符合樣本含量要求。

1.3 儀器與方法超聲心動圖診斷儀為GE Vivid E95 型；三維探頭型號為4V，頻率1.7～3.3 MHz，二維探頭型號為M5S，頻率1.7～3.3 MHz；工作站名稱為EchoPAC。

乳腺癌病人采用ATC 類藥物為主的化療方案，具體用藥情況為多西他賽80 mg/m2，表阿霉素80 mg/m2，靜脈注射，21 d 為一周期，維持6 周期。所有病人分為首次化療前（T0：累積劑量0 mg/m2）、第2次化療后（T2：累積劑量160 mg/m2）、第4 次化療后（T4：累積劑量320 mg/m2）、第6 次化療后（T6：累積劑量480 mg/m2）四個階段，分別在每次化療后的第20 天于胸骨旁及心尖部獲取常規超聲參數。病人采取左側臥位，調節機器設備條件，并連接心電圖，囑受檢者呼氣末屏氣，取四腔心切面，聚焦右心室，獲取清晰圖像，采集3個心動周期動態圖像。

1.3.1二維超聲心動圖 ①聚焦于右心室的心尖四腔心切面，于舒張末期測量右心室基底段內徑，得到右心室舒張末期內徑（right venticular end-diastolic diameter，RVEDD）。②三尖瓣環收縮期位移（tricuspid annular plane systolic excursion，TAPSE）：聚焦于右室的心尖四腔心切面，啟用M 型超聲模式，獲得三尖瓣外側瓣環運動曲線，測量三尖瓣環舒張末期至收縮末期縱向運動位移即為TAPSE。③右室面積變化分數（ right venticular fractional area change，RVFAC）：聚焦于右室的心尖四腔心切面，舒張末期描計心內膜，得出右心室舒張末期面積（right venticular end-diastolic area，RVEDA）、收縮末期描計心內膜，得出右心室收縮末期面積（right venticular end-systolic area，RVESA），根據公式計算FAC =（RVEDA—RVESA） /RVEDA×100%。

1.3.2二維斑點追蹤 Echo PAC 工作站脫機分析，選擇聚焦右室心尖四腔心切面， 調整感興趣區邊緣與右室心內、外膜一致，系統自動追蹤感興趣區域內的回聲斑點，獲取右心室整體縱向收縮期峰值應變（right ventricular global longitudinal peak systolic strain， RVGLS）。根據美國心臟超聲協會心臟心腔量化指標推薦，定義RVGLS 絕對值＜20%，提示右心室心肌收縮功能減退［2］。

1.3.3三維超聲心動圖 啟動 4D RVQ 功能鍵，定位三尖瓣環中點及右室心尖，以心電圖T 波終點標記為收縮末期 、R 波頂點標記為舒張末期，自動描計心內膜，計算出右室舒張期末期容積（right venticular end-diastolic volume ， RVEDV），右室收縮期末容積（right venticular end-systolic volume ，RVESV），右室射血分數（right ventricular ejection fraction，RVEF）。

數據采集工作由2名從事心臟彩超的主治職稱以上醫師同時進行，每名醫生每組數據測量3次，取平均值，所得結果取兩次檢查的平均值。

1.4 統計學方法采用SPSS 23.0 進行數據分析。研究資料中的計量數據均為多時點觀測資料，符合正態分布的計量資料用±s表示，不同時間點計量數據采用重復測量方差分析，不同時間點間的多重比較采用Bonferroni 校正法。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 化療前后 RVEDD、RVEDA、RVESA、RVEDV、RVESV 比較隨著化療藥物累積劑量的增加，病人在化療T0、T2、T4、T6 周期時，50 例病人右室超聲參數RVEDD、RVEDA、RVESA、RVEDV、RVESV 均無明顯變化，均差異無統計學意義（均P＞0.05）。見表1。

表1 乳腺癌50例蒽環類藥物化療各階段右室超聲參數RVEDD、RVEDA、RVESA、RVEDV、RVESV對比/xˉ± s

2.2 化療前后TAPSE、RVFAC、RVGLS、RVEF 比較隨著化療藥物累積劑量的增加，病人在化療T0、T2、T4、T6 周期時，50 例病人TAPSE、RVFAC、RVGLS、RVEF 均出現不同程度降低（均P＜0.05）。TAPSE 在化療第6個周期開始明顯下降，T6與T0相比，差異有統計學意義（P=0.009）。RVFAC 在化療第6 個周期開始明顯下降，T6 與T0 相比，差異有統計學意義（P=0.005）。RVGLS 在化療第4 個周期開始明顯下降，T4 與T0 相比，差異有統計學意義（P=0.000）；T6 與T0 相比，差異有統計學意義（P=0.000）。RVEF 在四個時間點上差異無統計學意義（P＞0.05）。見表2。

表2 乳腺癌50例蒽環類藥物化療各階段超參數TAPSE、RVFAC、RVGLS、RVEF對比/xˉ± s

3 討論

ATC 是治療乳腺癌的常用藥物，隨著ATC 的廣泛應用，其心臟毒性反應也逐漸明顯，ATC 導致心臟毒性的機制中，與誘導心肌細胞凋亡和促進活性氧自由基的產生有關［3］，與心肌細胞的損傷與劑量累積亦有關，其所引起心肌功能改變具有劑量依賴性，當累積劑量達到700 mg/m2時，心衰的發生率約為48%。

目前超聲心動圖技術對化療后左心功能損傷的研究報道已被廣泛接受［4］，在左心功能受損的同時，右心室功能在一定程度上也會受到損傷［5］，所以對化療后導致右心功能的損傷不容忽視。對于右心功能監測指標，除常規超聲參數外，應用較多的指標有TAPSE、RVFAC、RVEF 及RVGLS。TAPSE是評估右室收縮功能的常用指標，測量相對較簡單、方便，美國超聲心動圖協會及歐洲超聲心動圖協會建議，右室收縮功能正常時，TAPSE＞16 mm，如TAPSE＜8 mm，提示右室功能嚴重受損。Esfahanim等［6］研究報道，49例乳腺癌病人，接受ATC 化療6個月后，TAPSE 出現明顯下降。RVFAC 反映右室整體收縮功能，右室收縮功能正常時，FAC＞35%。Imada等［7］研究報道，通過對二維斑點追蹤和三維超聲心動圖的回顧性分析，認為右室FAC 可以敏感地評估右心室功能的早期損傷。RVEF 通過三維超聲心動圖獲得，不需要對右心室進行幾何形態模擬假設，通過三維探頭多角度、多平面、采集心臟全容積圖像，得出RVEF。RVGLS 通過二維斑點追蹤技術獲取，不受心肌運動和聲束角度的影響，通過追蹤心肌組織各個節段的運動變化計算出應變參數，可準確定量評估心肌功能的變化［8-9］。

本研究中，RVEDD、RVEDA、RVESA、RVEDV、RVESV 等參數無明顯變化，TAPSE、RVFAC、RVEF及RVGLS 等均出現降低。劉柳等［10］通過對52 例ACT 化療前后的乳腺癌病人的研究，發現右室二維超聲參數如RVEDD、RVESD 等，化療前后變化不大，與本次研究結果一致。

王燕等［5］的研究發現RVEDV、RVESV 在化療T6 明顯增大，而本次研究結果未出現明顯改變，考慮是病人整體右心功能受損尚屬早期，損傷程度不重，尚未引起右心室擴大，右心衰等結構和功能的改變。TAPSE、RVFAC 及RVGLS 等參數出現降低，差異有統計學意義（P＜0.05），這與張曉麗［11］研究結果一致。RV-EF 雖然下降，但差異無統計學意義，考慮其受容量負荷的影響較大，當前負荷增加時會導致心肌代償性收縮增強；當部分心肌功能受損時，同樣會引起正常心肌一定程度的代償性收縮。Chang 等［12］對35 例乳腺癌病人進行研究，發現ATC化療兩個周期后，右室心肌應變及應變率出現明顯降低，提示右室應變及應變率在化療早期就能發現心肌損傷。Song 等［13］對89 例接受ATC 藥物化療病人的右心功能進行評價，結果顯示T4 期化療后RVGLS 出現了明顯的降低，與本研究中得到的結果基本相符，RVGLS 能夠反應右心功能的受損，右室心肌主要是以淺層及深層螺旋狀縱行方向的肌纖維為主，其中在右室收縮射血過程中縱行肌纖維起主要作用，因此評價縱向心肌的收縮功能意義重大［14］，在RVFAC、TAPSE 及RVEF 均未出現明顯變化時，RV-GLS 就已經出現了的明顯減低，提示RV-GLS 對于心肌功能受損的檢出比較敏感，并且能在早期即可檢測到化療導致的心肌損傷。同時本研究結果顯示，隨著化療藥物累積劑量的逐漸增加，RVGLS 逐漸減低，這是由于縱向淺層心肌位于心內膜層，而蒽環類化療藥物濃度在內膜面較高，產生的自由基對血管內皮細胞和心肌細胞造成很大損傷［15］，既往亦有研究報道心內膜下縱行肌束對毒性及代謝等因素的影響更敏感，并且右室心室壁較薄，形態不規則、肌小梁較多，射血能力低，對于縱行形變能力的代償較左室弱，心內膜與藥物的接觸面積相對更大，接觸時間相對較長，隨著劑量的增加致使右室功能受損進一步加重［16］。

本次研究存在一定的局限性，乳腺癌病人治療方案多樣、常合并有基礎疾病、圖像質量差，導致樣本量較少。右室圖像的標準化留存依然沒有更好的解決方案。今后會通過延長研究時長來收集更多的樣本，通過對心臟磁共振數據的分析對比來盡量減小病人右心功能測量的誤差。綜上所述，二維斑點追蹤技術能反映乳腺癌病人化療過程中右心室心肌收縮功能的變化，與其他參數相比，RVGLS對右心室心肌收縮功能減退更為敏感，為早期評估右心室心肌收縮功能減退提供可靠的量化指標。