三維斑點追蹤成像評估紫杉醇聯(lián)合卡鉑治療卵巢癌患者左心室收縮功能

翟子敬，秦文娟，王 臻，黃 磊，董珊珊，郭雪婷，張彩云，王 忠，蘆桂林*

(1.石河子大學醫(yī)學院臨床醫(yī)學系，新疆 石河子 832008；2.石河子大學醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院超聲醫(yī)學科，3.心內(nèi)二科，新疆 石河子 832008)

卵巢癌是威脅女性身體健康的最常見的生殖系統(tǒng)腫瘤之一[1]，治療方面目前主要采用手術(shù)聯(lián)合化學治療(簡稱化療)，而化療首選紫杉醇聯(lián)合以卡鉑為代表的鉑類藥物，效果良好[2]。研究[3]表明，紫杉醇及鉑類藥物可致心律失常、心絞痛、心肌梗死等心臟損害，嚴重者可致心力衰竭。超聲心動圖是評價心功能的敏感方法[4]，但紫杉醇聯(lián)合卡鉑所致心臟損害較輕，二維超聲常不易發(fā)現(xiàn)，早期準確評估較難[5]。本研究觀察三維斑點追蹤成像(three-dimensional speckle tracking imaging, 3D-STI)評估紫杉醇聯(lián)合卡鉑治療卵巢癌患者左心室收縮功能的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2019年6—12月于石河子大學醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院就診的30例卵巢癌患者(卵巢癌組)，年齡35～65歲，平均(51.9±7.4)歲；符合卵巢惡性腫瘤診斷與治療指南(第四版)[6]卵巢癌診斷標準；均經(jīng)紫杉醇聯(lián)合卡鉑化療6個周期，3周為1個周期，并分別于化療前及化療3、6個周期結(jié)束時接受超聲檢查。排除既往高血壓、糖尿病、其他自身免疫性疾病等影響心臟結(jié)構(gòu)及功能疾病及懷孕和處于哺乳期患者。選擇同期30名健康女性志愿者為對照組，年齡35～65歲，平均(48.6±6.6)歲。本研究通過本院倫理委員會批準，研究對象均知情同意。

1.2 儀器與方法 采用GE Vivid E9型彩色多普勒超聲診斷儀，4V探頭，頻率1.5～4.0 MHz。囑受檢者左側(cè)臥位，連接心電圖，采集心尖四腔、二腔、三腔及左心室短軸3個完整心動周期的動態(tài)圖像，并導入EchoPAC 7.0工作站。

采用3D-STI分析軟件進行后處理。以二維圖像清晰顯示心尖四腔后，進入4D模式，囑受檢者屏氣，不間斷采集3個動態(tài)穩(wěn)定的心動周期圖像及三維全容積圖像。設定幀頻≥40%心率，通過4D-Auto LVQ軟件在機分析，追蹤整個心動周期內(nèi)每幀圖的左心室室壁心內(nèi)膜及心外膜邊界，獲得以下參數(shù)：左心室舒張末期容積(left ventricular end diastolic volume, LVEDV)、左心室收縮末期容積(left ventricular end systolic volume, LVESV)、左心室射血分數(shù)(left ventricular ejection fraction, LVEF)、球形指數(shù)(spherical index, SPI)、左心室舒張末期質(zhì)量(left ventricular end diastolic mass, LVEDmass)，左心室收縮末期質(zhì)量(left ventricular end systolic mass, LVESmass)，左心室整體縱向應變(global longitudinal strain, GLS)、整體圓周應變(global circumferential strain, GCS)、整體徑向應變(global radial strain， GRS)、整體面積應變(global area strain, GAS)及左心室心肌的17節(jié)段牛眼圖及整體應變-時間曲線圖。

1.3 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 22.0統(tǒng)計分析軟件。計量資料以±s表示，多組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗；采用ROC曲線評價應變參數(shù)對化療致左心室收縮功能的診斷效能，確定最佳截斷點。隨機抽取10例患者的圖像數(shù)據(jù)，由2名超聲科副主任醫(yī)師(工作年限>10年)對應變參數(shù)進行重復測量；再次隨機抽取10例患者，由同一超聲醫(yī)師重復測量2次。采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intraclass correlation coefficient, ICC)和克隆巴赫系數(shù)(Alpha系數(shù))評價測量結(jié)果的可重復性(ICC>0.75為可重復性較高)及可信度(Alpha系數(shù)>0.9為可信度較高)。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 常規(guī)超聲參數(shù)比較 卵巢癌組化療前與對照組LVEDV、LVESV、LVEF、SPI、LVEDmass及LVESmass差異均無統(tǒng)計學意義(P均>0.05)。與對照組比較，卵巢癌組化療3和6個周期結(jié)束時LVEDV、LVEF降低，LVEDmass、LVESmass升高，6周期結(jié)束時更顯著(P均<0.05)。見表1。

表1 組間常規(guī)超聲參數(shù)比較(±s,n=30)

表1 組間常規(guī)超聲參數(shù)比較(±s,n=30)

組別LVEDV(ml)LVESV(ml)LVEF(%)SPI(%)LVEDmass(g)LVESmass(g)卵巢癌組 化療前109.80±4.9731.40±4.8262.00±4.440.41±0.05124.88±5.92130.80±7.10 化療3個周期91.60±7.86*#31.20±2.5460.33±3.80*#0.40±0.02135.58±4.84*#137.38±3.10*# 化療6個周期72.00±6.55*#△29.40±2.8859.17±3.78*#△0.37±0.11138.99±5.68*#△139.40±6.70*#△對照組110.00±8.2733.80±3.5662.67±4.290.41±0.02123.71±5.43129.80±7.5F值70.8361.7474.5221.88059.90225.362P值0.0010.1610.0050.137<0.001<0.001

注：*：與對照組比較，P<0.05；#：與化療前比較，P<0.05；Δ：與化療3個周期比較，P<0.05

2.2 應變參數(shù)比較 卵巢癌組化療前與對照組GAS、GLS、GCS、GRS差異均無統(tǒng)計學意義(P均>0.05)。與對照組比較，卵巢癌組化療3和6個周期結(jié)束時GAS、GLS、GCS、GRS均降低，6周期結(jié)束時更顯著(P均<0.05)。見表2及圖1～4。

圖2 收縮期GLS應變曲線及17節(jié)段牛眼圖 A.對照組； B.卵巢癌組化療前； C.卵巢癌組化療3個周期后； D.卵巢癌組化療6個周期后

圖4 收縮期GRS應變曲線及17節(jié)段牛眼圖 A.對照組； B.卵巢癌組化療前； C.卵巢癌組化療3個周期后； D.卵巢癌組化療6個周期后

表2 3D-STI收縮期峰值應變參數(shù)比較(%，±s，n=30)

表2 3D-STI收縮期峰值應變參數(shù)比較(%，±s，n=30)

組別GLSGCSGRSGAS卵巢癌組 化療前20.73±2.2122.03±1.6552.46±2.8334.93±2.10 化療3個周期18.53±2.06*#19.00±2.20*#50.23±2.64*#30.53±2.30*# 化療6個周期16.50±1.61*#Δ17.57±2.061*#Δ46.66±3.31*#Δ29.37±1.561*#Δ對照組20.87±2.5622.03±1.6852.80±2.6935.37±1.73F值32.95036.82728.77039.972P值<0.001<0.001<0.001<0.001

注：*：與對照組比較，P<0.05；#：與化療前比較，P<0.05；Δ：與化療3個周期比較，P<0.05

2.3 診斷效能 GAS、GLS、GCS及GRS的AUC均>0.800(P均<0.05)，敏感度、特異度均>70.00%，約登指數(shù)均>0.6。化療3個周期后GAS的AUC(0.944)及特異度(96.67%)均最高，GLS、GCS的敏感度最高(均為90.00%)；化療6個周期后GAS的AUC(0.953)及特異度(96.67%)最高，GLS的敏感度(93.33%)最高。見表3、圖5。

圖5 收縮期峰值應變參數(shù)診斷卵巢癌患者化療后心功能的ROC曲線 A.化療3個周期后； B.化療6個周期后

表3 收縮期峰值應變參數(shù)診斷卵巢癌患者化療后心功能的ROC曲線

2.4 應變參數(shù)的可信度與可重復性 觀察者內(nèi)及觀察者間測量左心室GLS、GCS、GAS、GRS的重復性檢驗Alpha系數(shù)均>0.9，ICC均>0.75，即可重復性及可信度均較高。見表4、5。

表4 觀察者內(nèi)測量左心室收縮期峰值應變參數(shù)的可信度及可重復性

表5 觀察者間測量左心室收縮期峰值應變參數(shù)的可信度及可重復性

3 討論

紫杉醇聯(lián)合卡鉑化療可抑制卵巢癌細胞分裂，進而抑制腫瘤生長[7]，有效延長患者生存時間。但化療藥物在殺滅腫瘤細胞的同時也損傷正常組織細胞，藥物毒性引起細胞氧化應激反應，氧自由基釋放造成心肌細胞損傷[7]；且隨著化療周期增加，心肌細胞損害逐漸加重，使得部分接受紫杉醇聯(lián)合卡鉑化療患者在治療過程中出現(xiàn)不同程度、不同類型的心臟損害，此時心臟能夠發(fā)揮正常功能多依賴于左心室代償性收縮。既往研究[8]顯示STI可用于評價心功能早期變化，從多個方向?qū)π募∵M行分析，獲得相應應變參數(shù)，不受角度依賴，可更好地評價心室收縮功能[9]。

本研究顯示，與對照組比較，卵巢癌患者化療3和6個周期結(jié)束時LVEDV、LVEF降低，LVEDmass、LVESmass升高，6個周期結(jié)束時更顯著，而化療前后LVESV均無明顯差異，且作為評價左心室?guī)缀螛?gòu)型改變的新參數(shù)SPI亦無明顯變化，提示化療后患者的左心室收縮功能可能局部受損，但尚無明顯下降，整體功能尚可。卵巢癌組化療3和6個周期結(jié)束時GAS、GLS、GCS、GRS均降低，6個周期結(jié)束時更顯著，提示隨著化療時間延長，左心室收縮期峰值應變逐漸降低，且觀察者間和觀察者內(nèi)測量結(jié)果的一致性均較好，進一步提示左心室收縮功能于化療早期已受損，且隨化療周期增加、藥物劑量累積，左心室整體收縮功能進一步降低，與王庭豐等[10]的結(jié)果相符。

本研究ROC曲線分析結(jié)果顯示，GAS診斷卵巢癌化療后心功能受損的AUC最高，可能原因在于GAS是GLS和GCS的有機結(jié)合，故特異度可能更高[11]；GLS敏感度最高，可能因為內(nèi)層心肌對心肌損傷的敏感性較高，處于冠狀動脈遠端，微血管較豐富，有效側(cè)支循環(huán)較少，卵巢癌化療患者內(nèi)層縱行心肌極易受損，故心肌長軸運動功能減退成為最先表現(xiàn)，而GLS可敏感反映左心室收縮功能變化[9]，提示GAS及GLS可作為早期敏感指標反映左心室受損的亞臨床狀態(tài)。

本研究局限性：①3D-STI技術(shù)對超聲圖像質(zhì)量要求高；②人為因素對超聲圖像采集及后處理影響較大；③樣本量較?。虎艽嬖隗w內(nèi)激素水平不同等個體差異。

綜上所述，3D-STI可早期發(fā)現(xiàn)卵巢癌患者接受紫杉醇聯(lián)合卡鉑化療后可能存在的亞臨床左心室收縮功能障礙，且GLS、GAS的預測價值最高。但目前國內(nèi)外對于紫杉醇聯(lián)合卡鉑化療所致心功能損害的研究不足，三維應變參數(shù)對于評價心功能受損仍無統(tǒng)一量化標準，尚需進一步完善。