劉 強 羅麗敏 汪詠蒔 張秀萍 吳巧燕
復旦大學附屬中山醫(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,其中心臟毒性(AIC)是最嚴重的。近年來研究發(fā)現(xiàn),ATC造成的早期AIC會導致患者左室射血分數(shù)(LVEF)降低,但其下降具有可逆性,越早發(fā)現(xiàn)并干預,LVEF的可逆性比例越高[2]。所以對心功能變化的早期評價至關重要。然而LVEF用于監(jiān)測BC化療患者的心功能變化時有諸多局限性,尤其對心臟收縮功能的早期改變缺乏靈敏度[3]。三維斑點追蹤成像技術(3D-STI) 可追蹤興趣區(qū)域內不同幀頻間三維立體空間中心肌回聲斑點的運動軌跡。在多種三維斑點追蹤參數(shù)中,左室整體縱向應變(GLS)對ATC導致的早期左心室心內膜功能障礙較敏感,可用于預測整體左心室功能障礙[4]。因此,本研究通過3D-STI對BC患者ATC化療后的左心室收縮功能變化進行評估,并與LVEF進行對比,探討左心室三維應變參數(shù)在BC患者ATC化療后左心室收縮功能改變早期診斷中的價值,為臨床治療和隨訪提供參考。
1.1 研究對象 回顧性分析我院2020年4月—2021年4月病理組織學確診為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藥物的治療。排除標準: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、糖尿病或其他原因導致的心力衰竭病史及透聲條件差,圖像欠清晰者。
1.2 診斷標準 三維超聲心動圖或二維雙平面Simpson法檢測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(T0期,基線)、首次化療后3個月(T1期)以及首次化療后6個月(T2期)接受標準二維及三維超聲心動圖檢查。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。
行標準二維和三維超聲心動圖檢查采集圖像時,選擇胸骨旁左心室長軸切面、心尖四腔切面和心尖兩腔切面。興趣區(qū)域為左心室,二維圖像幀頻≥90fps,三維圖像幀頻≥30fps,包含3個心動周期。分別測量左心室舒張末內徑(LVIDd)、左心室收縮末內徑(LVIDs)、左心房前后徑(LA)。通過Echopace工作站中的Simpson雙平面法計算二維左室射血分數(shù)(2D-LVEF);通過4D Auto LVQ功能計對三維圖像行斑點追蹤分析。分析三維圖像時,手動調整圖像角度和位置,使藍色基準線通過二尖瓣瓣環(huán),綠色基準線通過二尖瓣瓣尖和心尖部,旋轉三條基準線的角度,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膜心尖部基準點。軟件自動逐幀追蹤左心室內外膜輪廓并分析左心室三維應變參數(shù)。分析結束后獲得三維左室射血分數(shù)(3D-LVEF)、左心室質量指數(shù)(LVMI)、左室縱向應變(GLS)、左室周向應變(GCS)、左室面積應變(GAS)、左室徑向應變(GRS)等結果。節(jié)段持續(xù)缺失多于兩個時將本次圖像排除,選擇符合要求的圖像重新分析。
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)比較結果 組內比較:(1)A組,T1較T0期各項常規(guī)心臟超聲參數(shù)差異無統(tǒng)計學意義(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期各項常規(guī)心臟超聲參數(shù)差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。組間比較:A組較B組,T0、T1期各項常規(guī)心臟超聲參數(shù)差異無統(tǒng)計學意義(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變參數(shù)比較結果 組內比較:(1)A組:T1較T0期僅GLS減低(P<0.05);T2較T0期、T2較T1期各項三維應變參數(shù)均明顯減低(P<0.05)。(2)B組:T1較T0期、T2較T0期、T2較T1期各項三維應變參數(shù)差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。組間比較:A組較B組,T0期各項三維應變參數(shù)差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);T1期僅GLS減低(P<0.05);T2期各項三維應變參數(shù)均明顯減低(P<0.05),見表3。
表3 兩組三維應變參數(shù)比較
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是評估左心室收縮功能的重要指標,歐洲心臟病學會建議采取三維超聲心動圖或二維雙平面Simpson法對其進行測量,并且三維超聲心動圖測量LVEF優(yōu)于傳統(tǒng)二維超聲心動圖成像[7]。本研究中患者的LVEF采用二維Simpson法及三維超聲心動圖兩種方式測得,其T1期與T0期比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),說明以LVEF為參照,兩組患者在T1期均無ATC誘導的AIC。但以往研究證實,LVEF在化療導致的心功能不全評估方面存在不足[8]。一方面,其通過左心室內徑變化反映心臟收縮功能,不能直接反映心肌細胞收縮能力,對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、心尖縮短、三維空間坐標和邊界的識別方面,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)越的心臟超聲指標進一步觀察。
斑點追蹤技術(STI)通過追蹤心肌組織的聲學斑點記錄計算兩點間的運動軌跡。對所記錄運動軌跡的進一步分析,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]?,F(xiàn)階段可供選擇的STI技術有二維斑點追蹤(2D-STI)和三維斑點追蹤(3D-STI)兩種。2D-STI基于二維平面采集圖像,心臟運動產生的聲學斑點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)了心肌細胞收縮能力降低,而此時A組患者的LVEF無明顯降低。這可能是因為3D-STI相較于LVEF,對左心室收縮功能變化的敏感度更高,與既往的研究結果一致[10]。此外,心肌包括內、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中起主要作用的是心內膜下心肌。研究發(fā)現(xiàn),化療藥物最先接觸心內膜,易導致心內膜首先出現(xiàn)各類損傷,繼而是心肌中層和心外膜下心肌[11-12],心內膜收縮力受損可由相對正常的心外膜層來代償,從而導致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等三維應變參數(shù)對AIC監(jiān)測有一定臨床意義。而GLS降低最早出現(xiàn),說明其對AIC監(jiān)測敏感性較其余參數(shù)更高,與以往研究結果一致[14]。同時,既往研究發(fā)現(xiàn),GCS、GRS等三維超聲參數(shù)與LVEF有較強的相關性,但在監(jiān)測ATC心臟毒性時變異性較大[15-16],其預測左心功能的價值尚需進一步研究。
本研究的局限性:由于三維超聲無法兼顧時間分辨率和空間分辨率,幀頻越高,圖像質量越差,并且透聲條件不理想時,極易出現(xiàn)節(jié)段缺失,導致分析結果可能出現(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,隨訪時間較短有關,我們將在后續(xù)研究中擴大樣本量,延長隨訪時間做進一步研究。
綜上所述,左心室三維應變參數(shù)可以檢測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,進而用以早期診斷BC患者ATC化療后左室收縮功能減退。