分層應變技術聯合左心室壓力-應變環對兒童胸部霍奇金淋巴瘤放療后心肌損傷的評估價值

周艷珂,劉春麗,袁建軍,朱好輝,李向旭,李潛

(河南省腫瘤醫院 超聲科,河南 鄭州 450008)

兒童霍奇金淋巴瘤(Hodgkin’s lymphoma,HL)是兒童時期主要的胸部淋巴系統惡性腫瘤,病情進展急劇,但該病在合理的治療下預后良好[1]。HL治療主要是化療聯合放療,但ⅠA期與ⅡA期可以單獨進行放療,可延長患兒的生存期。隨著放療的廣泛應用,放化療所致心血管并發癥也逐漸得到關注,其中心肌損傷是較為常見的并發癥,限制臨床應用,也影響患者預后。所以,及早發現HL患兒放化后心肌損傷發生風險并采取應對措施成了臨床研究的熱點。左心室壓力-應變環(pressure-strain loops,PSL)是由二維斑點追蹤技術發展而來,通過分析心肌功能的變化來評估放療后左心室的功能[2]。李潛等[3]研究指出,分層應變技術對心室不同層次心肌功能檢測靈敏度較高,可以準確評估心肌功能。基于此,本研究分析采用分層應變技術聯合PSL對胸部HL患兒放療后心肌損傷的評估價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

采用前瞻性研究,納入2020年1月至2022年12月河南省腫瘤醫院接受放療的52例胸部HL患兒作為研究對象。其中男28例,女24例;年齡5～14歲,平均(9.42±2.36)歲;臨床病理分期:ⅠA期31例,ⅡA期21例。本研究經河南省腫瘤醫院醫學倫理委員會批準。

1.2 入選標準

(1)納入標準:①符合HL[4]的診斷標準;②初發胸部HL,且經過組織病理學檢查;③臨床病理分期[4]為ⅠA期與ⅡA期;④病理類型為結節性淋巴細胞為主型霍奇金淋巴瘤;⑤年齡為5～14歲;⑥擬行單獨放療方案;⑦放療前愿意接受PSL及分層應變技術檢查;⑧患者及其家屬知曉本次研究,且簽署同意書。(2)排除標準:①頸部HL;②存在放療禁忌;③存在先天性心臟病或者原發性心臟病;④服用過心臟保護藥物或者對心臟產生毒性的藥物;⑤既往有心血管疾病史;⑥肝腎功能障礙。

1.3 檢查方法

1.3.1PSL檢查方法

所有患兒放療前均采用GE Vivid E95型彩色多普勒超聲診斷儀,選擇M5Sc-D心臟探頭,探頭頻率設置為1.4～4.6 MHz,行PSL檢查。受檢患兒取左側臥位,同步連接心電圖,依次選取心尖三腔、四腔、兩腔心切面圖像,通過軟件自動勾畫心內膜及左室壁輪廓,動態觀察追蹤效果,對勾畫不滿意的節段手動調整,完成該切面圖像分析。選擇感興趣區域,在心尖三腔心切面追蹤后確定主動脈瓣關閉時間,依次完成后續切面分析后,系統自動追蹤左心室整體心肌應變參數,進入Myocardiac Work操作界面,輸入即時血壓,點擊Advanced獲取心肌整體做功參數,包括做功指數(global work index,GWI)、整體有用功(global constructive work,GCW)、整體無用功(global wasted work,GWW)、整體做功效率(global work efficiency,GWE)。

1.3.2分層應變技術檢查方法

于患兒放療前進行分層應變技術檢查,采用GE Vivid E95型彩色多普勒超聲診斷儀,選擇M5Sc-D心臟探頭,探頭頻率設置為1.4～4.6 MHz,配備Echo PAC 203工作站;圖像選取與采集方法同PSL,選擇Q-analysis,點擊2D Strain,手動描記采集的切面動態圖像的心內膜和外膜邊界,點擊Layer標簽,系統自動將左心室壁分為外層、中層及內層,并對其進行斑點追蹤分析,手動調整感興趣區確保追蹤滿意,完成后系統會提供3層心肌對應的應變參數,包括心外膜層收縮期縱向峰值應變(longitudinal peak strain of epicardial,LPS-epi)、中層縱向收縮期峰值應變(longitudinal peak strain of midcardial,LPS-mid)、心內膜層縱向收縮期峰值應變(longitudinal peak strain of endocardial,LPS-endo)。

1.3.3心肌損傷的判斷標準

參照《實用內科學》[5]診斷標準。(1)癥狀:主要表現為面色略顯蒼白、長嘆氣、氣短;部分年長患兒可出現心前區不適、胸悶、活動后乏力或無癥狀。(2)體征:無明顯的陽性體征,心臟查體多提示無明顯異常,心界正常,心音有力,部分患兒可出現心動過速或心動過緩、期前收縮的現象。(3)實驗室檢查:心肌肌鈣蛋白I(正常范圍<0.3 μg·L-1)或者肌酸激酶同工酶(正常范圍0～18 U·L-1)均有顯著升高。(4)心電圖檢查:常見輕微T波改變,ST段偏移(肢導<0.05 mV,胸導<0.1 mV),還可以有心電圖波低電壓,心律失常(如偶發期前收縮、Ⅰ度或Ⅱ度Ⅰ型房室傳導阻滯、室內傳導阻滯等較輕微的心電圖改變)。所有患兒在放療后接受相關檢查,符合以上條件的患兒納入心肌損傷組,反之則納入非心肌損傷組。

1.4 統計學方法

2 結果

2.1 胸部HL患兒放療后心肌損傷情況

所有患兒經過檢查后發現,52例胸部HL患兒中,32例患兒放療后出現心肌損傷,占比61.54%;未出現心肌損傷有20例,占比38.46%。

2.2 心肌損傷組與非心肌損傷組患兒的PSL檢測參數比較

心肌損傷組GWI、GCW、GWW與GWE低于非心肌損傷組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 兩組患兒的PSL檢測參數比較

2.3 心肌損傷組與非心肌損傷組患兒的分層應變技術檢測參數比較

心肌損傷組LPS-epi、LPS-mid與LPS-endo高于非心肌損傷組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 兩組患兒的分層應變技術檢測參數比較

2.4 PSL、分層應變技術檢測參數與胸部HL患兒放療后心肌損傷的相關性

經點二列相關性分析顯示,GWI、GCW、GWW、GWE與胸部HL患兒放療后心肌損傷呈負相關(r<0,P<0.05),LPS-epi、LPS-mid、LPS-endo與胸部HL患兒放療后心肌損傷呈正相關(r>0,P<0.05)。見表3。

表3 PSL、分層應變技術檢測參數與胸部HL患兒 放療后心肌損傷的相關性

2.5 分層應變技術聯合PSL對胸部HL患兒放療后心肌損傷的評估價值

將分層應變技術(LPS-epi、LPS-mid、LPS-endo)與PSL檢測參數(GWI、GCW、GWW、GWE)通過邏輯回歸計算出聯合指標,將聯合指標作為檢驗變量,將胸部HL患兒放療后心肌損傷情況作為狀態變量(心肌損傷組=1,非心肌損傷組=0),繪制ROC曲線,結果顯示,分層應變技術聯合PSL對胸部HL患兒放療后心肌損傷發生的AUC>0.7,95% CI為0.799～0.976,特異度為0.800,敏感度為0.813,約登指數為0.613,聯合具有一定的評估價值(P<0.001)。

3 討論

放療在HL的治療中具有重要地位,通過放射線殺滅腫瘤細胞來提高局部區域控制率,可以改善患兒總體預后。已有研究證實,胸部腫瘤的放療會造成心肌細胞受損,甚至進一步演變為不可逆轉的心肌病變,不僅影響生活質量,也降低生存率[3]。因此,如何及早發現放療后胸部HL患兒心肌損傷發生風險,對提高患兒的生存率和遠期生活質量具有十分重要的意義。

PSL是一種無創性檢查,可以定量評估心室的收縮功能,反映1個心動周期左室內壓力與應變的變化關系[6]。GWI能夠反映左心室的總做功量[7];GCW是心肌細胞運動狀態的反應指標,心肌收縮或舒張時心肌細胞會相應縮短或延長[8];GWE可反映在1個心動周期內機械能的消耗效率[9];這些指標可以綜合判斷出患兒的心室做功情況,進而了解心室的收縮功能來判斷心功能。本研究結果顯示,心肌損傷組GWI、GCW、GWW與GWE低于非心肌損傷組,且經過相關性分析上述指標與胸部HL患兒放療后心肌損傷呈負相關。分析原因,螺旋狀排列是心肌細胞獨特的排列方式,優點是可以保證心肌收縮與舒張在不同壁間或節段間保持高度同步性。而心肌受損會造成患兒心肌電活動的異常,致使心室壁運動不同步,會影響到心室收縮功能,從而導致患兒心肌做功浪費,導致GWI、GCW與GWE下降。由此說明,患兒GWI、GCW、GWW與GWE越低,左心室做功越差,患兒心室收縮功能較弱,影響心肌細胞的正常功能。

心肌應變可以反映心肌在張力的作用下發生的形變能力,以往的研究忽略了心室壁的結構,未考慮不同的心肌層次對心臟功能有不同的影響。所以,除了PSL檢查,分層應變技術逐漸得到廣泛關注,其可以通過對心室壁三層心肌的應變分析,為臨床提供診斷依據。本研究結果顯示,心肌損傷組LPS-epi、LPS-mid與LPS-endo絕對值低于非心肌損傷組,且這些指標與胸部HL患兒放療后心肌損傷呈正相關。分析原因,譚雪瑩等[10]指出,心臟的正常功能是由縱向運動維持的,而縱向運動取決于心內膜下及心外膜下的縱行肌纖維。LPS-epi、LPS-mid與LPS-endo均是測量患兒縱向心肌纖維收縮期改變的指標,在心肌損傷中會有較為敏感的表達。心肌損傷會影響肌纖維的縱向運動,且會從心內膜層逐漸擴散到中層與心外膜層[11]。LPS-epi、LPS-mid與LPS-endo在其中會有不同程度的表達,心功能越差,表明肌纖維收縮期運動較弱,LPS-epi、LPS-mid與LPS-endo絕對值越小。由此表明,當患兒的LPS-epi、LPS-mid與LPS-endo絕對值越小,患兒心功能越差,心室收縮功能越弱,對心肌細胞的正常功能也會造成影響。

另外,本研究還觀察了分層應變技術聯合PSL對胸部HL患兒放療后心肌損傷情況的評估價值,ROC曲線結果顯示,上述兩種方式聯合預測放療后心肌損傷的AUC>0.7,具有一定的評估價值,表明臨床可以采用二者聯合評估,對患兒心肌損傷的發生風險提供一些參考。分層應變技術及PSL屬于無創性檢查,便于操作,兩者對心肌早期病變十分敏感,且從心肌的不同方面評估,可以達到優勢互補的作用,診斷價值顯著。

4 結論

分層應變技術聯合PSL在胸部HL患兒放療后心肌損傷情況中具有重要的臨床評估價值,能夠有效評估患兒心肌損傷情況,為臨床患兒的治療提供依據。