馬 勇，金 潔，陳 勇，楊 菲

(江蘇大學醫(yī)學院基礎(chǔ)醫(yī)學系，江蘇 鎮(zhèn)江 212013)

縱向分層應(yīng)變技術(shù)評估蒽環(huán)類藥物化療后乳腺癌患者左心收縮功能

馬 勇，金 潔*，陳 勇，楊 菲

(江蘇大學醫(yī)學院基礎(chǔ)醫(yī)學系，江蘇 鎮(zhèn)江 212013)

目的 應(yīng)用二維分層應(yīng)變技術(shù)評估蒽環(huán)類藥物化療后乳腺癌患者早期左心室收縮功能的變化。方法 收集接受蒽環(huán)類藥物化療的乳腺癌患者32例及未接受化療的乳腺癌術(shù)后患者20例?；熁颊哂诨?個月、5個月后接受常規(guī)超聲心動圖采集圖像，應(yīng)用EchoPAC軟件測量左心室長軸各切面收縮期心內(nèi)膜下、中層和心外膜下心肌的整體縱向應(yīng)變(GLS)及各節(jié)段(基底段、中間段、心尖段)的縱向應(yīng)變。結(jié)果 與對照組比較，隨著化療周期的增加，蒽環(huán)類藥物化療后乳腺癌患者心內(nèi)膜下、中層和心外膜下心肌GLS均減低(P均<0.05)，而左心室射血分數(shù)(LVEF)無顯著差異(P>0.05)；與對照組比較，除各層心肌心尖段外，化療后患者各層心肌基底段、中間段縱向應(yīng)變減低(P均<0.05)。結(jié)論 縱向分層應(yīng)變技術(shù)可準確評估乳腺癌蒽環(huán)類藥物化療后左心各層心肌整體及局部收縮功能，為判斷心肌損傷程度提供了新的方法。

乳腺腫瘤；化學療法，輔助；超聲心動描記術(shù)

表1 3組的常規(guī)超聲參數(shù)比較±s)

注：*：與對照組比較，P<0.05

表2 3組左心室不同分層心肌的GLS比較±s)

注：*：與對照組比較，P<0.05，#:與化療后5個月組比較，P<0.05

乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一，發(fā)病率高。以蒽環(huán)類藥物為基礎(chǔ)的聯(lián)合治療是乳腺癌的標準一線治療方案。但蒽環(huán)類藥物具有心臟毒性，故對蒽環(huán)類藥物化療后乳腺癌患者心臟功能的早期檢測和治療至關(guān)重要[1]。本研究旨在采用二維應(yīng)變技術(shù)測量乳腺癌化療后患者不同切面的內(nèi)膜下心肌、中層心肌及外膜下心肌整體縱向應(yīng)變(global longitudinal strain, GLS)，探討二維應(yīng)變技術(shù)診斷蒽環(huán)類藥物化療后導致的左心收縮功能早期改變的價值。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集2015年3月—8月在我院接受術(shù)后蒽環(huán)類藥物化療的乳腺癌患者32例，均為女性，年齡30～65歲，平均(47.8±8.0)歲。納入標準：①無心血管病史；②術(shù)前無放化療病史；③無糖尿病史；④均經(jīng)手術(shù)后病理證實為乳腺癌?；颊呓邮苄g(shù)后化療前均經(jīng)心電圖及超聲心動圖檢查排除心臟疾病，化療方案均含有蒽環(huán)類藥物表阿霉素，化療3個月(化療3個月組；藥物累積劑量190～240 mg/m2)、5個月(化療5個月組；藥物累積劑量340～400 mg/m2)后接受超聲心動圖檢查。另選同期未接受化療的經(jīng)手術(shù)病理證實的乳腺癌術(shù)后患者20例(對照組)，均為女性，年齡30～62歲，平均(49.4±7.5)歲，經(jīng)心電圖及超聲心動圖檢查排除心臟疾患，其臨床資料與試驗組匹配。

1.2儀器與方法 采用GE Vivid E9超聲心動圖掃描儀，M5s探頭，探頭頻率1.5～4.0 MHz，配有2D-strain 功能的EchoPAC工作站。檢查時患者左側(cè)臥位并連接心電圖，采集心尖四腔心、三腔心、兩腔心3個心動周期的二維動態(tài)圖像，并清晰顯示心內(nèi)膜及心外膜，存儲圖像并應(yīng)用EchoPAC軟件進行脫機分析。測量二尖瓣口舒張早期峰值流速(E)，組織多普勒條件下測量二尖瓣環(huán)室間隔側(cè)舒張早期峰值流速(e)，并計算E/e。進入EchoPAC軟件打開心尖四腔心及兩腔心圖像，在左心室舒張末期及左心室收縮末期分別描繪其心內(nèi)膜曲線，超聲掃描儀自動以簡化雙平面Simpson法計算左心室射血分數(shù)(left ventricular ejection fraction， LVEF)。在Advanced控制面板下，進入Q anlysis打開2D-strain，分別打開心尖三腔心、四腔心及兩腔心圖像并手動描繪心內(nèi)膜及心外膜輪廓，系統(tǒng)自動將心肌分為內(nèi)膜下、中層及外膜下心肌并計算各層心肌的GLS及各層心肌各節(jié)段(基底段、中間段、心尖段)的縱向應(yīng)變。

2 結(jié)果

3組常規(guī)超聲參數(shù)比較見表1。接受術(shù)后蒽環(huán)類藥物化療的乳腺癌患者的e、E/e與對照組比較差異有統(tǒng)計學意義(P均<0.05)。乳腺癌患者蒽環(huán)類藥物化療后3個月、5個月組心內(nèi)膜下心肌、中層心肌及心外膜下心肌的GLS與對照組比較差異有統(tǒng)計學意義(P均<0.05)，化療后3個月與5個月組各層心肌的GLS差異有統(tǒng)計學意義(P均<0.05，表2)。除各層心肌心尖段外，乳腺癌患者蒽環(huán)類藥物化療后3個月、5個月組各層心肌的基底段、中間段縱向應(yīng)變與對照組比較差異均有統(tǒng)計學意義(P均<0.05，表3)。見圖1～4。

3 討論

蒽環(huán)類藥物是廣泛使用且療效確切的重要乳腺癌化療藥物之一，但蒽環(huán)類藥物的劑量依賴性心臟毒性限制了其臨床使用。研究[2]顯示，低劑量或第1次應(yīng)用蒽環(huán)類藥物就可能引起心臟毒性，且心臟毒性呈進行性加重。蒽環(huán)類藥物導致的亞臨床心臟毒性不可逆轉(zhuǎn)，主要表現(xiàn)為心功能受損，其損傷機制與氧自由基的產(chǎn)生有關(guān)。研究[3]顯示，早期檢測到蒽環(huán)類藥物導致的左心室收縮功能減低，并及時給予血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑(angiotensin-converting enzyme inhibitor， ACEI)治療可使LVEF恢復并減少心臟事件的發(fā)生。因此，早期檢測蒽環(huán)類藥物相關(guān)的左心收縮功能下降對患者的進一步治療及預(yù)后有重要意義。

二維超聲應(yīng)變利用斑點追蹤技術(shù)，基于高幀頻二維圖像，通過區(qū)域模塊匹配和自動相關(guān)搜索可以在連續(xù)幀頻中追蹤每個斑點，標記并計算出其軌跡。作為新發(fā)展的超聲心動圖技術(shù)，心肌應(yīng)變成像已成為超聲心動圖的一個重要組成部分，其可以觀察到GLS的變化；應(yīng)變分析還可以直接在心動周期內(nèi)定量分析局部心肌組織的變形，從而對心肌功能障礙進行早期評估[4]。由于心肌應(yīng)變成像無角度依賴性，故較傳統(tǒng)超聲心動圖技術(shù)更精確。以往研究通常把左心室各層應(yīng)變平均后作為整體分析，分層應(yīng)變技術(shù)將左心室壁心肌各層分別進行分析，可更精確地反映左心室壁各層各節(jié)段的縱向應(yīng)變。

本研究發(fā)現(xiàn)，與對照組比較，蒽環(huán)類藥物化療后乳腺癌患者各層的GLS明顯減低(P均<0.05)，原因可能是心內(nèi)膜下心肌受到的血流沖擊，該處微血管分布密集，化療藥物的心臟毒性首先影響心內(nèi)膜面，使細胞外基質(zhì)膠原沉積，微血管出現(xiàn)纖維化，繼而影響心外膜及中層心肌，導致其GLS降低[5]。由于左心壓力較高，化療藥物對左心室的影響要高于右心室?；熀?個月心肌各層GLS均較化療后3個月減低(P均<0.05)，提示隨著化療周期及化療藥物劑量的增加，蒽環(huán)類藥物有劑量累積作用，與既往研究[6]結(jié)果一致。本研究還發(fā)現(xiàn)左心室的心肌損傷呈非均勻性，化療后各層的基底段和中間段縱向應(yīng)變較對照組降低(P均<0.05)，而心尖段差異無統(tǒng)計學意義，可能因在左心收縮功能發(fā)生異常的早期，心尖段的收縮相對增強，對基底段和中間段心肌的收縮功能減低起到部分代償。類似的選擇性節(jié)段功能破壞也可發(fā)生于接受蒽環(huán)類藥物治療的年輕患者[7]。本研究化療后的LVEF在正常范圍，與對照組比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，提示與LVEF相比，縱向應(yīng)變參數(shù)對早期左心室收縮功能降低有較高的敏感度。國外研究[8]表明，蒽環(huán)類藥物化療后3個月，左心室GLS預(yù)測左心室收縮功能障礙的敏感度和特異度可達89%和90%。化療后患者左心室長軸應(yīng)變減少9%，而LVEF僅相對減少2%[9]。因此，左心室各層各節(jié)段GLS可以早期發(fā)現(xiàn)蒽環(huán)類藥物相關(guān)性的左心收縮功能異常，為進一步臨床治療提供了依據(jù)。同時本研究發(fā)現(xiàn)接受化療患者的E/e明顯增高，與對照組比較差異有統(tǒng)計學意義，提示蒽環(huán)類藥物化療后患者的舒張功能早期降低，這與以往的研究[10]一致。

表3 3組左心室基底段、中間段、心尖段各層縱向應(yīng)變比較±s)

注：*:與對照組比較，P<0.05

圖1 患者41歲，對照組，心尖三腔心各層心肌GLS牛眼圖及數(shù)值 圖2 患者38歲，化療后3個月組，心尖三腔心各層心肌GLS應(yīng)變牛眼圖及數(shù)值示化療后局部節(jié)段應(yīng)變減低，表現(xiàn)為缺血性改變

圖3 患者41歲，對照組，心尖三腔心切面示心內(nèi)膜下心肌(A)、中層心肌(B)、心外膜下心肌(C)縱向應(yīng)變值正常 圖4 患者45歲，化療后3個月組，心尖三腔心切面示心內(nèi)膜下心肌(A)、中層心肌(B)、心外膜下心肌(C)縱向應(yīng)變值減低

本研究的局限性：①選取的病例數(shù)較少，可能會影響該群體平均值的代表性；②二維應(yīng)變成像對圖像的質(zhì)量要求高，需要獲取清晰的心尖四腔心、兩腔心、三腔心內(nèi)膜面圖像，使其臨床應(yīng)用受到限制。今后將加大樣本量，以期為臨床早期評估乳腺癌蒽環(huán)類藥物化療后的心肌損傷提供可靠的方法。

[1] Tanz R, Magne N, Annede P, et al. Towards an integrated approach to cardiovascular toxicities related to the treatments of breast cancer. Bull Cancer, 2014,101(7/8):730-740.

[2] 劉培延，孫蔚莉，武淵，等．蒽環(huán)類藥物在乳腺癌治療中的心臟毒性及防治．中國醫(yī)藥指南，2012，10(22)：105-108．

[3] Valachis A, Nilsson C. Cardiac risk in the treatment of breast cancer: Assessment and management.Breast Cancer (Dove Med Press), 2015,7:21-35.

[4] Smiseth OA, Torp H, Opdahl A, et al. Myocardial strain imaging: How useful is it in clinical decision making? Eur Heart J, 2016,37(15):1196-1207.

[5] 畢小軍，鄧又斌，曾繁靜，等．二維應(yīng)變超聲心動圖評價乳腺癌患者表阿霉素化療后左心室收縮功能．中國醫(yī)學影像技術(shù)，2009，25(8)：1415-1418．

[6] 蔡曉紅,黃玉雯,張衛(wèi)林,等.三維斑點追蹤成像評價腫瘤患者胸部放射治療后左心室收縮功能變化.中國醫(yī)學影像技術(shù),2016,32(10):1495-1498．

[7] Poterucha JT, Kutty S, Lindquist RK, et al. Changes in left ventricular longitudinal strain with anthracycline chemotherapy in adolescents precede subsequent decreased left ventricular ejection fraction. J Am Soc Echocardiogr, 2012,25(7):733-740.

[8] Guerra F, Marchesini M, Contadini D, et al. Speckle-tracking global longitudinal strain as an early predictor of cardiotoxicity in breast carcinoma. Support Care Cancer, 2016,24(7):3139-3145.

[9] Stoodley PW, Richards DA, Boyd A, et al. Left ventricular systolic function in HER2/neu negative breast cancer patients treated with anthracycline chemotherapy: A comparative analysis of left ventricular ejection fraction and myocardial strain imaging over 12 months. Eur J Cancer, 2013,49(16):3396-3403.

[10] 楊菲，陳勇，張西志，等．超聲心動圖評價乳腺癌患者曲妥珠單抗靶向藥物治療后早期心臟毒性的價值．實用臨床醫(yī)藥雜志，2016，20(11)：99-101．

Longitudinal layer-specific strain technology in evaluation on left ventricular systolic function of breast carcinoma patients treated with anthracyclines

MAYong,JINJie*,CHENYong,YANGFei

(FacultyofBasicMedicine,SchoolofMedicine,JiangsuUniversity,Zhenjiang212013,China)

Objective To evaluate left ventricular global longitudinal strain in endocardium, middle myocardium and epicardium of patients with breast carcinoma treated with anthracyclines by two-dimensional layered strain technology. Methods Totally 20 breast cancer patients after surgery without chemotherapy (control group) and 32 breast cancer patients who were treated with anthracycline-based chemotherapy were enrolled. The patients treated with chemotherapy were performed transthoracic echocardiography 3 months and 5 months after chemotherapy. Global longitudinal strain (GLS) and each segment (apex, basis and media section) strain in 3 myocardial layers (endocardium, middle myocardium and epicardium) were measured by EchoPAC software. Results Compared with control group, with the extension of chemotherapy cycle, GLS of 3 myocardial layers reduced in breast carcinoma patients treated with anthracyclines (allP<0.05), but left ventricular ejection fraction (LVEF) had no statistical difference (P>0.05). Compared with control group, each layer of each segment of longitudinal strain decreased in breast carcinoma patients treated with anthracyclines (allP<0.05), except the apex section. Conclusion Longitudinal layer-specific strain technology can accurate assess whole and local systolic function of 3 myocardial layers of left ventricular, which can provide a new method for judging myocardial damage.

Breast neoplasms; Chemotherapy, adjuvant; Echocardiography

馬勇(1981—)，男，江蘇揚州人，在讀碩士，主治醫(yī)師。研究方向：心血管疾病的超聲診斷。E-mail: laoma1113@163.com

金潔，江蘇大學醫(yī)學院基礎(chǔ)醫(yī)學系，212013。E-mail: jinjie9@163.com

2016-10-26

2017-03-24

10.13929/j.1003-3289.201610122

R540.45; R737.9

A

1003-3289(2017)05-0708-05