楊潔,金朝龍
作者單位:1國藥中鐵中心醫(yī)院功能科,安徽 合肥 230011;
2安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院心臟影像中心,安徽 合肥230022
蒽環(huán)類藥物(anthracyclines,ATC)在腫瘤病人中的應(yīng)用日益廣泛,其對心肌產(chǎn)生損傷已被臨床所公認,早期監(jiān)測和評估ATC 化療產(chǎn)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(fā)生意義重大[1]。大量研究表明ATC化療會導(dǎo)致左心室心肌功能的損傷,而對于右心室,其形態(tài)不規(guī)則,目前化療導(dǎo)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(fā)展,超聲心動圖技術(shù)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(shù)在早期評估乳腺癌病人蒽環(huán)類藥物化療導(dǎo)致右室心肌收縮功能減退中的價值。
1.1 一般資料采用隨機數(shù)字表法從2019 年1 月至2022 年1 月于安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)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(zhì)量指數(shù)(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(jīng)手術(shù)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(nèi)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??;④肺部疾病:肺栓塞、瓣膜病變、慢性阻塞性肺疾??;⑤糖尿??;⑥不能耐受化療反應(yīng)而終止化療。所有病人或其近親屬均知情同意。本研究經(jīng)過安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)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(shù)的主要指標RVGLS 化療前后的基線數(shù)據(jù)值為基礎(chǔ),按單樣本設(shè)計估算樣本含量,假設(shè)降低2%可認為有意義,如σd=1%,α 取單側(cè),檢驗功效取1-β取0.90,根據(jù)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(guī)超聲參數(shù)。病人采取左側(cè)臥位,調(diào)節(jié)機器設(shè)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(tài)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(nèi)徑,得到右心室舒張末期內(nèi)徑(right venticular end-diastolic diameter,RVEDD)。②三尖瓣環(huán)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(cè)瓣環(huán)運動曲線,測量三尖瓣環(huán)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(shù)( 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(nèi)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(nèi)膜,得出右心室收縮末期面積(right venticular end-systolic area,RVESA),根據(jù)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(diào)整感興趣區(qū)邊緣與右室心內(nèi)、外膜一致,系統(tǒng)自動追蹤感興趣區(qū)域內(nèi)的回聲斑點,獲取右心室整體縱向收縮期峰值應(yīng)變(right ventricular global longitudinal peak systolic strain, RVGLS)。根據(jù)美國心臟超聲協(xié)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(huán)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(nèi)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(shù)(right ventricular ejection fraction,RVEF)。
數(shù)據(jù)采集工作由2名從事心臟彩超的主治職稱以上醫(yī)師同時進行,每名醫(yī)生每組數(shù)據(jù)測量3次,取平均值,所得結(jié)果取兩次檢查的平均值。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS 23.0 進行數(shù)據(jù)分析。研究資料中的計量數(shù)據(jù)均為多時點觀測資料,符合正態(tài)分布的計量資料用±s表示,不同時間點計量數(shù)據(jù)采用重復(fù)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(tǒng)計學(xué)意義。
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(shù)RVEDD、RVEDA、RVESA、RVEDV、RVESV 均無明顯變化,均差異無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。見表1。
表1 乳腺癌50例蒽環(huán)類藥物化療各階段右室超聲參數(shù)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(xiàn)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(tǒng)計學(xué)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(tǒng)計學(xué)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(tǒng)計學(xué)意義(P=0.000);T6 與T0 相比,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.000)。RVEF 在四個時間點上差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
表2 乳腺癌50例蒽環(huán)類藥物化療各階段超參數(shù)TAPSE、RVFAC、RVGLS、RVEF對比/xˉ± s
ATC 是治療乳腺癌的常用藥物,隨著ATC 的廣泛應(yīng)用,其心臟毒性反應(yīng)也逐漸明顯,ATC 導(dǎo)致心臟毒性的機制中,與誘導(dǎo)心肌細胞凋亡和促進活性氧自由基的產(chǎn)生有關(guān)[3],與心肌細胞的損傷與劑量累積亦有關(guān),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(fā)生率約為48%。
目前超聲心動圖技術(shù)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(dǎo)致右心功能的損傷不容忽視。對于右心功能監(jiān)測指標,除常規(guī)超聲參數(shù)外,應(yīng)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(xié)會及歐洲超聲心動圖協(xié)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(xiàn)明顯下降。RVFAC 反映右室整體收縮功能,右室收縮功能正常時,F(xiàn)AC>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(tài)模擬假設(shè),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(shù)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(jié)段的運動變化計算出應(yīng)變參數(shù),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(shù)無明顯變化,TAPSE、RVFAC、RVEF及RVGLS 等均出現(xiàn)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(fā)現(xiàn)右室二維超聲參數(shù)如RVEDD、RVESD 等,化療前后變化不大,與本次研究結(jié)果一致。
王燕等[5]的研究發(fā)現(xiàn)RVEDV、RVESV 在化療T6 明顯增大,而本次研究結(jié)果未出現(xiàn)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(jié)構(gòu)和功能的改變。TAPSE、RVFAC 及RVGLS 等參數(shù)出現(xiàn)降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),這與張曉麗[11]研究結(jié)果一致。RV-EF 雖然下降,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義,考慮其受容量負荷的影響較大,當前負荷增加時會導(dǎo)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(fā)現(xiàn)ATC化療兩個周期后,右室心肌應(yīng)變及應(yīng)變率出現(xiàn)明顯降低,提示右室應(yīng)變及應(yīng)變率在化療早期就能發(fā)現(xiàn)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(jié)果顯示T4 期化療后RVGLS 出現(xiàn)了明顯的降低,與本研究中得到的結(jié)果基本相符,RVGLS 能夠反應(yīng)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(xiàn)明顯變化時,RV-GLS 就已經(jīng)出現(xiàn)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(dǎo)致的心肌損傷。同時本研究結(jié)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(nèi)膜層,而蒽環(huán)類化療藥物濃度在內(nèi)膜面較高,產(chǎn)生的自由基對血管內(nèi)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(nèi)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(tài)不規(guī)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(nèi)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(chǔ)疾病、圖像質(zhì)量差,導(dǎo)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(shù)據(jù)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(shù)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(shù)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。