速度向量成像评价乳腺癌患者蒽环类药物治疗后左心房收缩功能

郭耀霞，红 华*，冯天鹰，尹海军，梁丹艳，吴国柱

(1.内蒙古自治区人民医院超声医学科，内蒙古 呼和浩特 010010；2.深圳市宝安区中心医院，广东 深圳 518100)

乳腺癌是女性常见恶性肿瘤。20世纪中期，FISHER等[1]提出乳腺癌早期可能有潜在癌细胞转移，因此需要全身治疗，之后手术结合放射及化学治疗成为治疗乳腺癌的主要方法。目前蒽环类药物是化学治疗(简称化疗)的常用方案(多柔比星+环磷酰胺+多西他赛)，也是公认治疗乳腺癌有效药物[2-3]，但存在严重心脏毒性[4]。左心房功能是反映左心室舒张功能受损的敏感指标[5]，目前相关研究多针对左心房大小和排空分数[6]。作为观察心肌活动状态的有效方式，速度向量成像(velocity vector imaging, VVI)能准确、无创评估左心房功能[7]。本研究应用VVI评价蒽环类药物治疗乳腺癌对患者左心房收缩功能的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017年10月—2019年3月35例接受蒽环类药物治疗的女性乳腺癌患者。排除先天性心脏病、高血压、冠心病、心律失常等心血管疾病及曾接受放射治疗及化疗者。2例在化疗过程中因难以耐受不良反应而放弃治疗，3例在治疗过程中失去联系，最终30例入组，年龄32～60岁，平均(47.0±6.2)岁。本研究经医院伦理委员会批准，患者均知情同意。

1.2 治疗方案 化疗第1～4周期采用多柔比星 (80 mg/m2)+环磷酰胺(500 mg/m2)静脉注射，第5～8周期联合采用多西他赛(75 mg/m2)静脉滴注。每21天为1个化疗周期，共8个周期，每次治疗前1天行超声心动图检查。

1.3 仪器与方法 采用Siemens SC2000型超声诊断仪，4V1c探头，频率2.75～4.25 MHz，内置VVI软件。嘱患者左侧卧，平静呼吸，连接心电图。于标准心尖四腔心切面清晰显示左心房间隔和侧壁，以心尖双平面Simpson法于心电图QRS波起始点测量左心房最小容积(left atrial minimum volume, LAVmin),P波起始时测量左心房P容积(left atrial P volume, LAVp)，左心房主动射血分数(left atrial active ejection fraction, LAAEF)=LAVp-LAVmin/LAVp。各指标均测量3次，取平均值。

连续采集并储存3个心动周期的动态图像，启动VVI软件，参照心尖四腔心切面，自二尖瓣环处逐点手动勾画心内膜边界，软件自动在每2个手动标记点之间插入3个标记点，分析生成间隔及侧壁应变率曲线。测量左心房间隔、侧壁上段、中段及下段左心室舒张晚期峰值应变率(left ventricular peak late diastolic strain rate, SRa)，连续测量3个心动周期，取平均值。见图1～3。

图1 患者女，48岁，乳腺癌 超声显示四腔心切面左心房间隔、侧壁上段应变率曲线

1.4 统计学分析 采用SPSS 24.0统计分析软件。计量资料以中位数(上下四分位数)表示，采用FriedmanM秩和检验比较不同化疗周期参数，组间两两比较采用SNKq检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 常规超声心动图测量参数比较 化疗第6周期LAVmin、LAVp及LAAEF与化疗前比较差异均无统计学意义(P均>0.05)；第8周期LAVmin、LAVp及LAAEF与化疗前差异均有统计学意义(P均<0.05)；化疗第6周期及化疗结束6个月后LAVmin、LAVp及LAAEF与化疗第8周期差异均无统计学意义(P均>0.05)。见表1。

表1 蒽环类药物治疗乳腺癌各时间点超声心动图测量左心房参数比较[中位数(上下四分位数)]

2.2 应变率比较 化疗第6周期心肌6个节段SRa较化疗前升高(P<0.05)，第8周期心肌6个节段SRa较化疗前及第6周期减低(P均<0.05)。化疗结束6个月后，间隔上段SRa较化疗第8周期升高(P<0.05)，其他节段SRa差异均无统计学意义(P均>0.05)。见表2。

表2 蒽环类药物治疗乳腺癌各时间点SRa比较[s-1，中位数(上下四分位数)]

3 讨论

蒽环类药物为广谱抗肿瘤药物，可通过非特异性嵌入双链DNA的碱基对间，形成蒽环-DNA复合物，破坏肿瘤细胞DNA复制和转录，以抑制肿瘤细胞增殖，延缓疾病进展[8-10]但其在线粒体中生成的活性氧类可致心肌细胞坏死、凋亡[11-12]，导致心脏功能障碍。

图2 患者女，50岁，乳腺癌 超声显示四腔心切面左心房间隔、侧壁中段应变率曲线

图3 患者女，50岁，乳腺癌 超声显示四腔心切面左心房间隔、侧壁下段应变率曲线

目前超声心动图主要采用二维图像评价左心房功能，以Simpson双面法测量左心房容积参数，进而计算左心房总射血分数、被动射血分数及主动射血分数，以反映左心房功能；所测左心房容积参数仅能评价左心房整体，而无法反映局部心肌运动情况。VVI是评价心肌运动的新技术，以二维图像为基础，结合超声像素的空间相干、斑点追踪及边界追踪技术，通过定量分析应变率而准确、无创评价心脏功能，无角度依赖性，可提高检测的准确性和可重复性[13-15]。应变率曲线由1个正向波(SRs)及2个负向波(SRe、SRa)构成，其中负向波SRa代表左心室舒张晚期心肌纤维缩短，反映左心房收缩功能[16]。

蒽环类药物致左心室收缩力下降，舒张晚期左心室内残余血液增加，左心室容量负荷增加；当左心室松弛性和顺应性下降、僵硬度增加时，左心室舒张末期压力升高，左心室充盈压力随之增加，导致左心房后负荷逐渐升高。为保证左心室储存足够的血液和正常心输出量，左心房容量增加。根据Frank-Starling定律，此时左心房收缩力相应代偿性增加，左心房收缩功能可在一定程度上发挥代偿作用，故化疗第6周期时SRa较化疗前增高[17]。在化疗第8周期，随着心功能损害逐渐加重，左心室充盈压和左心房后负荷增大，左心房容量不断增加，导致心房壁心肌间质胶原纤维合成增多，左心房形变能力下降，形态结构发生改变，左心房膨胀而发生重构，长期代偿性运动最终会导致失代偿，出现心脏收缩舒张功能障碍，故化疗第8周期LAVmin、LAVp及LAAEF与化疗前存在明显差异，为此时SRa减低的原因。蒽环类药物对心脏的毒性作用不可逆[18-19]。化疗结束6个月后，相比化疗第8周期，除间隔上段外，其他节段SRa无明显差异，提示停用蒽环类化疗药后左心房收缩功能并未恢复，心功能发生不可逆损害。

本组化疗第6周期LAVmin、LAVp及LAAEF与化疗前相比无明显差异，意味着此阶段化疗药物对心肌的损害尚轻，而常规超声心动图难以发现左心房功能变化；与化疗前相比心肌6个节段SRa增加，表明左心房功能可能已发生一定程度改变，此时应用VVI可早期、准确发现蒽环类药物所致左心房功能损害。

本研究的局限性：①样本量偏小；②对图像质量要求高，肺部疾病、肥胖等因素均会对结果产生影响。

综上所述，采用蒽环类药物治疗乳腺癌时，左心房收缩功能可在一定程度上代偿，但随着药物累积剂量增加，最终将出现失代偿。VVI能较常规超声更敏感地显示左心房功能变化，准确评价左心房收缩功能，对于临床及早发现化疗药物所致心脏毒性作用具有重要指导意义。