心臟二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)評(píng)估乳腺癌輔助化療前后左室應(yīng)變率的價(jià)值

孔令權(quán) 華 興 李安洋 陳沛東 程 婷

目前，乳腺癌的治療多采用手術(shù)、化療、放療等多種方案聯(lián)合的綜合治療措施。然而化療引起的心臟毒性常導(dǎo)致部分患者預(yù)后不良，甚至心力衰竭死亡，限制了其臨床應(yīng)用。對(duì)于出現(xiàn)心臟毒性的患者，早期癥狀并不明顯，隨著藥物劑量的不斷累積，至心臟毒性癥狀明顯時(shí)常已處于不可逆階段。因此,一種準(zhǔn)確敏感的檢查指標(biāo)動(dòng)態(tài)評(píng)估患者心功能變化有重要意義。左室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fractions,LVEF)是最常用于評(píng)估心功能的超聲心動(dòng)圖指標(biāo)，但敏感性較低，變異率達(dá)10%。二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)(two dimensional speckle tracking imaging,2D-STI)能利用斑點(diǎn)追蹤的原理準(zhǔn)確評(píng)估心肌功能狀態(tài)，其檢測(cè)的左室應(yīng)變率可監(jiān)測(cè)患者心功能變化，但在敏感性方面值得進(jìn)一步探討?；诖?，本研究旨在探討心臟2D-STI評(píng)估乳腺癌化療前后左室應(yīng)變率的動(dòng)態(tài)變化，為心臟毒性的早期診斷及干預(yù)治療提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇皖西衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院附屬醫(yī)院2018年8月至2020年8月接受治療的女性乳腺癌患者55例，所有患者均經(jīng)病理學(xué)確診，年齡29～74歲，平均(55.62±11.18)歲，體表面積1.41～1.89 m，平均(1.57±0.13)m。住院期間患者化療方案為紫杉醇聯(lián)合表柔比星聯(lián)合環(huán)磷酰胺，對(duì)于HER2陽(yáng)性患者同時(shí)聯(lián)合曲妥珠單抗進(jìn)行化療，總共6個(gè)治療周期，每個(gè)周期21 d，化療方案符合我國(guó)乳腺癌診治指南標(biāo)準(zhǔn)(紫杉醇75 mg/m，表柔比星50 mg/m，環(huán)磷酰胺500 mg/m，曲妥珠單抗4 mg/kg)。

根據(jù)化療的周期分為A0(化療前組)、A1(1周期組)、A2(2周期組)、A3(3周期組)、A4(4周期組)、A5(5周期組)、A6(6周期組)。納入標(biāo)準(zhǔn)：①無(wú)心臟病史；②治療前心功能化驗(yàn)檢查無(wú)異常；③既往未行放化療；④無(wú)重度高血壓及糖尿??；⑤無(wú)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。排除標(biāo)準(zhǔn)：①治療依從性差；②治療期間出現(xiàn)嚴(yán)重并發(fā)癥終止者；③治療方案變化；④多器官功能衰竭。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有患者均知情同意。

1.2 儀器與方法

1.2.1 使用儀器 使用GE Vivid-E95彩色多普勒超聲診斷儀，配置有M5Sc探頭，探頭頻率為1.5～4.6 MHz。同時(shí)配備有AFI分析軟件，以便脫機(jī)后進(jìn)行分析。

1.2.2 檢查方法 本研究中，所有患者心臟超聲檢查均由同一位醫(yī)師完成，檢查時(shí)間為化療前和每一化療周期結(jié)束后第3天，患者采取左側(cè)臥位，平靜呼吸，同時(shí)連接心電圖，使用M5Sc探頭在二維超聲圖像上進(jìn)行常規(guī)檢查，于胸骨旁左室長(zhǎng)軸切面測(cè)量患者相關(guān)指標(biāo)：左室舒張末期直徑(left ventricular internal diameter at end-diastole,LVIDd)、室間隔厚度(interventricular septal thickness at diastole,IVSd)、左室后壁厚度(left ventricular posterior wall thickness,LVPWT)、左室短軸縮短率(fraction shortening,FS)、左室收縮末期內(nèi)徑(left ventricular end systolic dimension,LVDs)，使用Simpson法檢測(cè)LVEF，每個(gè)指標(biāo)均檢測(cè)3次，取平均值。告知患者于呼氣末時(shí)屏住呼吸，采集左室兩腔心切面、左室心尖長(zhǎng)軸切面、左室心尖四腔的二維動(dòng)態(tài)圖像，至少包括3個(gè)心動(dòng)周期，幀頻>40 fps，打開(kāi)獲取的圖像，使用AFI軟件內(nèi)的分析程序，選定要分析的切面，系統(tǒng)將左室壁分為心內(nèi)膜和心外膜下感興趣區(qū)(region of interest,ROI)。并將心尖部切面分為基底段、中間段和心尖段，相應(yīng)的左心室二尖瓣、乳頭肌水平分為前間壁、前壁、前側(cè)壁、下側(cè)壁、下壁和下間隔6段，心尖水平處分前壁、間隔壁、下壁、側(cè)壁4段，另外加1個(gè)心尖帽，共17個(gè)節(jié)段。各個(gè)節(jié)段心肌斑點(diǎn)均實(shí)時(shí)追蹤，追蹤時(shí)隨時(shí)調(diào)節(jié)ROI的大小，保持追蹤效果良好。采集左心室壁各個(gè)節(jié)段心肌的二維應(yīng)變曲線圖，獲取每個(gè)節(jié)段心肌收縮時(shí)收縮期(circumferential systolic strain rate,SRs)、舒張?jiān)缙?early diastolic strain rate,SRe)、舒張晚期峰值應(yīng)變率(later diastolic strain rate,SRa)、縱向應(yīng)變值(global longitudinal strain,GLS)，同時(shí)檢測(cè)3個(gè)周期相應(yīng)的數(shù)值，取平均值。

2 結(jié)果

2.1 化療前后不同周期常規(guī)超聲檢查指標(biāo)比較 化療不同時(shí)間點(diǎn)LVIDd、IVSd、LVPWT、FS、LVDs水平比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(

P

>0.05)，化療不同時(shí)間點(diǎn)LVEF水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(

P

<0.05)。其中A6期與A0期相比，LVEF水平降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(

P

<0.05)?；熐昂蟪曅膭?dòng)圖變化見(jiàn)表1、圖1。

表1 化療前后不同周期常規(guī)超聲檢查指標(biāo)比較(n=55)

圖1 乳腺癌患者化療前后超聲心動(dòng)圖LVEF變化

2.2 化療前后不同周期縱向應(yīng)變率比較 化療不同時(shí)間點(diǎn)心尖段、中間段、基底段和心尖帽SRs、SRe、SRa水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(

P

<0.05)。與A0期相比，至A3期開(kāi)始心尖段、中間段、基底段和心尖帽縱向SRe、SRa減低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(

P

<0.05)。至A5期開(kāi)始各段縱向SRs減低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(

P

<0.05)。化療前后2D-STI變化見(jiàn)表2、圖2。

表2 化療前后不同周期縱向應(yīng)變率比較(/s)

圖2 乳腺癌患者化療前后心臟2D-STI圖像變化

2.3 左室長(zhǎng)軸GLS變化與LVEF的相關(guān)性 A0、A1、A2、A3、A4、A5、A6期平均GLS分別為-(21.67±3.26)、-(19.85±4.15)、-(19.83±4.71)、-(18.20±3.81)、-(18.24±3.84)、-(17.45±3.14)、-(17.67±3.54)。經(jīng)分析，化療不同時(shí)間點(diǎn)GLS指標(biāo)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(

F

=7.397,

P

=0.008)。與A0期相比，A3期開(kāi)始至A6期GLS減低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(

P

<0.05)。Pearson相關(guān)性分析顯示，A6期LVEF水平與A3期GLS水平呈正相關(guān)性(

r

=0.722，

P

<0.001)。見(jiàn)圖3。

圖3 GLS與LVEF相關(guān)性

3 討論

目前，盡管手術(shù)為乳腺癌的首選治療方案，但大多數(shù)患者確診時(shí)已處于中晚期，需進(jìn)行化療。含蒽環(huán)類藥物的化療方案是乳腺癌輔助化療的基礎(chǔ)，同時(shí)聯(lián)用曲妥珠單抗可提高HER2陽(yáng)性乳腺癌患者的生存時(shí)間。然而蒽環(huán)類藥物可能導(dǎo)致患者左室出現(xiàn)功能障礙，另曲妥珠單抗可導(dǎo)致3%～5%的患者出現(xiàn)心臟功能障礙。因此，應(yīng)考慮其潛在的心臟毒性，由于出現(xiàn)心臟毒性患者早期癥狀不明顯，因此其重點(diǎn)在于盡早發(fā)現(xiàn)輕微的心肌功能障礙并予以早期干預(yù)。

2D-STI是一項(xiàng)簡(jiǎn)便、可重復(fù)的技術(shù)，該技術(shù)能夠迅速準(zhǔn)確的評(píng)估局部心肌的變化，對(duì)收縮期左室功能進(jìn)行定量評(píng)估。段文姣等研究表明，2D-STI可有效監(jiān)測(cè)慢性腎衰竭患者腎功能失代償期心肌受損。其檢查的左室應(yīng)變率能直接反映不同時(shí)期心肌的變形能力，同時(shí)心臟整體運(yùn)動(dòng)及周圍心肌牽拉對(duì)其影響較小，因此對(duì)心臟功能的評(píng)價(jià)更加準(zhǔn)確。本研究中，筆者檢查左室應(yīng)變率及超聲指標(biāo)的動(dòng)態(tài)變化，并與化療前進(jìn)行比較，旨在評(píng)估哪類指標(biāo)在化療期間更早出現(xiàn)異常，結(jié)果顯示LVIDd、IVSd、LVPWT、FS、LVDs在整個(gè)化療期間均未出現(xiàn)明顯變化，LVEF于化療末期出現(xiàn)明顯降低，顯示常規(guī)超聲檢查指標(biāo)在評(píng)估化療后心功能變化方面局限性較大，與陳曉沛等研究一致。筆者認(rèn)為，這主要由于左室收縮儲(chǔ)備功能強(qiáng)大，當(dāng)心肌功能輕度受損，LVEF變化不大，只有心臟整體功能損傷較重時(shí)，LVEF指標(biāo)才會(huì)出現(xiàn)變化。

與常規(guī)超聲指標(biāo)相比，本研究中，2D-STI檢查的左室應(yīng)變率于化療第3周期(A3期)縱向平均SRe、SRa即可出現(xiàn)明顯降低，同時(shí)左室長(zhǎng)軸GLS于A3期也開(kāi)始降低。上述結(jié)果表明，在A3期時(shí)的藥物累積量即可引起心臟毒性反應(yīng)，臨床上應(yīng)在此時(shí)進(jìn)行干預(yù)，以改善預(yù)后。筆者認(rèn)為，這可能與化療藥物導(dǎo)致心肌細(xì)胞變性、水腫及微血管病變相關(guān)，上述病變會(huì)使心肌變形能力降低，隨著藥物累積量的不斷增加，患者心功能損害逐漸加重，至一定劑量時(shí)引起心肌收縮和舒張期應(yīng)變率降低，而此時(shí)代表心臟結(jié)構(gòu)的相關(guān)指標(biāo)仍處于正常范圍，故左室應(yīng)變率較LVEF更早出現(xiàn)異常，與宋飛艷等研究一致。應(yīng)變率參數(shù)可量化反映局部心肌功能，其檢測(cè)更為精確，由于局部心肌功能改變常發(fā)生在心臟整體功能出現(xiàn)障礙之前。因此，該技術(shù)參數(shù)更能早期反映乳腺癌化療患者心功能的變化。當(dāng)2D-STI檢查左室應(yīng)變率出現(xiàn)異常時(shí)，應(yīng)注意監(jiān)測(cè)患者心功能，及時(shí)采取干預(yù)措施，提高患者遠(yuǎn)期存活率。本研究中，患者于A3期GLS水平出現(xiàn)降低，筆者將其與A6期LVEF進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析，結(jié)果顯示二者呈正相關(guān)性，進(jìn)一步表明GLS指標(biāo)用于評(píng)估患者心臟毒性準(zhǔn)確性較高，由于2D-STI代表心肌功能的牛眼圖像形象直觀，因此其在反映患者心功能變化方面也較為簡(jiǎn)便。

綜上所述，心臟2D-STI具有簡(jiǎn)便、無(wú)創(chuàng)、廉價(jià)等優(yōu)點(diǎn)，與常規(guī)超聲檢查指標(biāo)LVEF相比，2D-STI檢查左室應(yīng)變率的變化在評(píng)估乳腺癌患者化療后心臟毒性方面更加敏感，更有助于指導(dǎo)早期臨床干預(yù)，促進(jìn)患者預(yù)后。