超声心动图斑点追踪技术对蒽环类化疗药物心脏毒性的临床研究

隋东奎,苗重昌

(徐州医科大学附属连云港医院，江苏 连云港 222000)

乳腺癌作为一种恶性肿瘤病症，患病率呈逐年上升趋势，临床治疗多选用化疗方式，且以蒽环类化疗药物为主，具有抗肿瘤作用强、疗效良好等优势，但长期应用可导致毒副作用，尤其是心脏毒性，致使心肌损害，且具有不可逆性，可危及生命，因此应防治心脏毒性[1]。现阶段，临床评估心脏功能的方式主要有心脏超声、血清学检查及心电图等，当评估结果一旦出现异常，多数患者已经出现心肌损害，所以无法有效监测蒽环类化疗药物的心脏毒性。二维斑点追踪技术作为一种超声新技术，通过对心肌组织的应变、应变率、旋转与解旋角度、达峰时间等一系列参数进行测量，可对心肌的机械变形功能作出准确评估[2,3]。本研究以乳腺癌患者为观察对象，分析超声心动图斑点追踪技术在蒽环类化疗药物心脏毒性监测中的应用价值。

1 资料与方法

1.1一般资料：选取回顾性分析方式，研究对象为50例乳腺癌患者，均于2019年1月至2021年1月进入我院。根据心电图检查结果分为心电图正常组(25例)与心电图异常组(25例)；同时，另选取同一时期入院进行体检的25例健康女性作为对照组。心电图正常组均为女性，年龄30～68岁，平均年龄(49.41±7.46)岁。心电图异常组均为女性，年龄30～67岁，平均年龄(48.87±7.31)岁。对照组均为女性，年龄29～69岁，平均年龄(48.92±7.52)岁。三组年龄比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。所有研究对象均知情并签署同意书，且经医学伦理委员会批准，伦理标号20190706。纳入标准：心电图正常组、心电图异常组：①接受此次化疗前未接受过其它化疗和放疗；②接受以蒽环类药物为主的化疗方案；③经病理学检查确诊为乳腺癌。对照组：经常规超声心动图、心电图、体检显示身体健康。排除标准：①有化疗禁忌证；②有精神异常；③拒绝化疗；④肝脏功能不全；⑤临床资料不全者；⑥中途退出研究者；⑦伴有先天性心脏病、冠心病、高血压病者；⑧伴有远处多处转移，或无法完成整个化疗周期者。

1.2方法：选取GE E95超声诊断仪，配置二维斑点追踪技术与M5S探头，探头频率设定为1.7～3.4MHz，所有患者均经蒽环类化疗药物治疗4个周期后进行超声心动图检查，取左侧卧位，显露左前胸部，予以二维超声心动图及彩超检查，检测参数：左心室后壁厚度(left ventricular posterior wall，LVPW)、室间隔厚度(interventricular septum，IVS)、左心室内径(left ventricular diameter，LVD)、左心房内径(left atrial diameter，LAD)、二尖瓣口舒张期 E、A 峰值流速及E/A比值，左心室舒张末期容积(left ventricular end-diastolic volume，LVEDV)、左心室射血分数(left ventricular ejection fraction，LVEF)选取双平面Simpson法进行计算。选取二维斑点追踪技术留取患者心尖两腔切面、三腔切面及四腔切面动态图像，于屏气状态下取3个稳定的连续心动周期，于EchoPAC201工作站导入图像，对左心室壁心肌运动状况予以追踪，同时生成感兴趣区(region of interest，ROI)，图像若模糊，设定左心室壁厚度与ROI宽度相同，通过软件自动获得左心室17节段参数，即基底段平面纵向心肌应变(basal segment longitudinal strain，bLS)、中间段平面纵向心肌应变(middle segment longitudinal strain，mLS)、心尖段平面纵向心肌应变(apical segmentlongitudinal strain，aLS)、整体全层纵向应变(global longitudinal strain，GLS)、达峰时间离散度(peak strain dispersion，PSD)、整体全层圆周应变(global circumferential strain，GCS)、整体全层径向应变(global radial strain，GRS)、左心室整体扭转角度峰值(left ventricular peak twist，LV-Ptw)、心尖部旋转角度峰值(peak rotation of apex，AP-Prot)、心底部旋转角度峰值(peak rotation of MV-plane，MV-Prot)。

1.3观察指标：观察三组超声心动图参数、二维斑点追踪成像技术相关参数。超声心动图参数包括：LVEDV、E/A、LVEF、LVPW、IVS、LVD、LAD。二维斑点追踪成像技术相关参数包括：LV-Ptw、MV-Prot、AP-Prot、GCS、GRS、PSD、GLS、aLS、mLS、bLS。

2 结 果

2.1三组常规超声心动图参数比较：三组LVEF、LVPW、IVS、LVD、LAD比较，无显著差异(P>0.05)；与心电图正常组、对照组比较，心电图异常组E/A比值更低，LVEDV更高，差异均有显著性(P<0.05)。见表1。

表1 三组常规超声心动图参数比较

2.2三组二维斑点追踪成像技术相关参数比较：与对照组比较，心电图正常组PSD更高，GLS、aLS、mLS、bLS、GRS、LV-Ptw、AP-Prot更低(P<0.05)；与心电图正常组、对照组比较，心电图异常组PSD更高，GLS、aLS、mLS、bLS、GRS、GCS、LV-Ptw、AP-Prot更低，差异均有显著性(P<0.05)。见表2。

表2 三组二维斑点追踪成像技术相关参数比较

3 讨 论

目前，蒽环类化疗药物已经广泛应用于乳腺癌治疗中，主要在于此类药物具备较强的抗肿瘤作用与良好疗效，但可引起毒副作用，如心脏毒性、骨髓抑制等，其中骨髓抑制的防治方式主要为促红细胞生成素、粒细胞集落刺激因子，而心脏毒性的发生机制尚未完全明确，多数学者认为蒽环类药物产生的心脏毒性主要与其在患者体内形成大量自由基有关，可对心脏的心肌收缩力产生不良影响，引起心功能障碍，导致不可逆性心肌损害，诱发心肌病、心力衰竭，危及患者生命，因此应重视合理防治[4]。

心电图作为一种心脏功能监测方式，主要通过心电图机由体表记录心脏不同心动周期产生的电活动变化图形，不仅可对人体正常心脏的电活动予以记录，还可辅助诊断心脏病症。超声心动图是通过超声测距原理脉冲超声波穿透胸壁、软组织测定其下各心壁、瓣膜及心室等多个心脏内部结构的周期性活动，对不同结构的相应活动与时间关系以曲线形式展示于显示器上的一种检查技术；超声二维斑点追踪成像作为一种以应变与应变率显像为基础的技术，可由左心室多个切面及径向、纵向与圆周各个运动方向对心肌运动情况作出定量评估，对于反映心功能变化情况具有重要意义，尤其是对心电图异常患者心功能的反映。从临床方面来看，两种技术用于心血管疾病诊疗中具有重要意义[5]。本研究中，三组LVEF、LVPW、IVS、LVD、LAD无显著差异(P>0.05)；与心电图正常组、对照组比较，心电图异常组E/A比值更低，LVEDV更高(P<0.05)，提示患者的心脏舒张功能受到损伤，左心室容量负荷增大，但各个腔室大小、结构无变化[6]。心电图正常组较对照组GRS、GLS、aLS、mLS、bLS更低(P<0.05)；与心电图正常组、对照组比较，心电图异常组PSD更高，GLS、aLS、mLS、bLS、GRS、GCS、LV-Ptw、AP-Prot更低(P<0.05)，提示二维斑点追踪成像技术较心电图对患者心功能评估更为准确，应变参数可反映化疗一段时间后各个心肌切面于心脏活动过程中收缩功能的改变差异[7]。本研究中，与对照组相比，心电图正常组径向、纵向整体应变均下降，且以纵向基底段平均峰值下降最为显著，其次为心尖段，与对照组纵向各平面平均峰值下降幅度基本一致，可能与心肌收缩时基底段与中心之间的距离最远有关。心电图正常组较对照组PSD更高，心电图异常组较心电图正常组、对照组PSD更高(P<0.05)，提示PSD可对左心室各节段纵向应变达峰时间离散度予以反映，PSD越大，左心室心肌收缩同步性越差[8]。心电图正常组较对照组LV-Ptw、AP-Prot更低，心电图异常组较心电图正常组、对照组LV-Ptw、AP-Prot更低(P<0.05)，提示左心室旋转运动角度大小与左心室心内、外膜下心肌纤维跨壁应变差值密切相关，心肌纤维于心脏收缩过程中会加速心尖、心底反向运动，致使心腔收缩，有利于稳定LVEF，当心肌出现损伤时，旋转活动与扭转活动减弱，致使射血功能衰弱。

综上所述，蒽环类化疗药物导致的心脏毒性反应早期监测中超声心动图斑点追踪技术的应用效果显著，二维斑点追踪成像技术较常规超声心动图对乳腺癌患者应用蒽环类化疗药物治疗后的心脏毒性反应的反映更为精确，观察左心室纵向心肌活动有利于评估早期心脏收缩功能异常，但二维斑点追踪成像技术存在局限性，如图像需手动调节，且由于回顾性分析为研究方式，病例选择缺乏客观性，致使结果并不精确，尚需深入验证。