縱向分層應變技術評估蒽環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

(江蘇大學醫學院基礎醫學系，江蘇 鎮江 212013)

縱向分層應變技術評估蒽環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

(江蘇大學醫學院基礎醫學系，江蘇 鎮江 212013)

目的 應用二維分層應變技術評估蒽環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 收集接受蒽環類藥物化療的乳腺癌患者32例及未接受化療的乳腺癌術后患者20例。化療患者于化療3個月、5個月后接受常規超聲心動圖采集圖像，應用EchoPAC軟件測量左心室長軸各切面收縮期心內膜下、中層和心外膜下心肌的整體縱向應變(GLS)及各節段(基底段、中間段、心尖段)的縱向應變。結果 與對照組比較，隨著化療周期的增加，蒽環類藥物化療后乳腺癌患者心內膜下、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(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、中間段縱向應變減低(P均<0.05)。結論 縱向分層應變技術可準確評估乳腺癌蒽環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

表1 3組的常規超聲參數比較±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，發病率高。以蒽環類藥物為基礎的聯合治療是乳腺癌的標準一線治療方案。但蒽環類藥物具有心臟毒性，故對蒽環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重要[1]。本研究旨在采用二維應變技術測量乳腺癌化療后患者不同切面的內膜下心肌、中層心肌及外膜下心肌整體縱向應變(global longitudinal strain, GLS)，探討二維應變技術診斷蒽環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月在我院接受術后蒽環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術前無放化療病史；③無糖尿病史；④均經手術后病理證實為乳腺癌。患者接受術后化療前均經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手術病理證實的乳腺癌術后患者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圖像，并清晰顯示心內膜及心外膜，存儲圖像并應用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室間隔側舒張早期峰值流速(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(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膜及心外膜輪廓，系統自動將心肌分為內膜下、中層及外膜下心肌并計算各層心肌的GLS及各層心肌各節段(基底段、中間段、心尖段)的縱向應變。

2 結果

3組常規超聲參數比較見表1。接受術后蒽環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計學意義(P均<0.05)。乳腺癌患者蒽環類藥物化療后3個月、5個月組心內膜下心肌、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、中間段縱向應變與對照組比較差異均有統計學意義(P均<0.05，表3)。見圖1～4。

3 討論

蒽環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次應用蒽環類藥物就可能引起心臟毒性，且心臟毒性呈進行性加重。蒽環類藥物導致的亞臨床心臟毒性不可逆轉，主要表現為心功能受損，其損傷機制與氧自由基的產生有關。研究[3]顯示，早期檢測到蒽環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生。因此，早期檢測蒽環類藥物相關的左心收縮功能下降對患者的進一步治療及預后有重要意義。

二維超聲應變利用斑點追蹤技術，基于高幀頻二維圖像，通過區域模塊匹配和自動相關搜索可以在連續幀頻中追蹤每個斑點，標記并計算出其軌跡。作為新發展的超聲心動圖技術，心肌應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；應變分析還可以直接在心動周期內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]。由于心肌應變成像無角度依賴性，故較傳統超聲心動圖技術更精確。以往研究通常把左心室各層應變平均后作為整體分析，分層應變技術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段的縱向應變。

本研究發現，與對照組比較，蒽環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膜面，使細胞外基質膠原沉積，微血管出現纖維化，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。化療后5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，蒽環類藥物有劑量累積作用，與既往研究[6]結果一致。本研究還發現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變較對照組降低(P均<0.05)，而心尖段差異無統計學意義，可能因在左心收縮功能發生異常的早期，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。類似的選擇性節段功能破壞也可發生于接受蒽環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計學意義(P>0.05)，提示與LVEF相比，縱向應變參數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，蒽環類藥物化療后3個月，左心室GLS預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變減少9%，而LVEF僅相對減少2%[9]。因此，左心室各層各節段GLS可以早期發現蒽環類藥物相關性的左心收縮功能異常，為進一步臨床治療提供了依據。同時本研究發現接受化療患者的E/e明顯增高，與對照組比較差異有統計學意義，提示蒽環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應變牛眼圖及數值示化療后局部節段應變減低，表現為缺血性改變

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

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

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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，江蘇大學醫學院基礎醫學系，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