中国有原创 | 实时三维超声心动图评估高剂量蒽环类药物化疗后左心室形态及收缩同步性的临床研究：５年回顾性随访

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评估大剂量蒽环类药物化疗后左心室形态和收缩同步性的临床研究

陈嘉辉 1，3    张楚杰 2，3，4 /[/K0

张群玲5 程2，3，4*

复旦大学中山医院心内科1名；复旦大学附属中山医院心脏超声诊断科；3上海心血管病研究所；4上海影像研究所；复旦大学附属肿瘤医院肿瘤科

蒽环类药物心脏毒性导致的症状多样，出现时间也各不相同，因此监测化疗结束后的迟发药物不良反应很有挑战性。经胸超声心动图检查被广泛用于评估蒽环类药物的潜在不良反应，但二维(2D)超声心动图和斑点追踪(STI)对心脏功能的细微变化反映不够全面。实时三维超声心动图(RT-3DE)重建图像提供的信息优于2D法，无需事先将左室假设为某种规则几何体，便可直接精确测量左室容积、心输出量及射血分数，提高了超声诊断的准确性与可靠性。当2D超声心动图指标及STI指标不够灵敏时，可使用三维(3D)应变指标监测心脏形态及收缩同步性的变化。  

研究目的和方法

本研究的目的是通过实时三维超声心动图(RT-3DE)和三维斑点追踪成像(3D-STI)评价蒽环类药物化疗对长期弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)患者左心室形态和收缩同步性的影响，并为评价高剂量和低剂量蒽环类药物的心脏毒性提供影像学依据。

选择长期生存的DLBCL患者20例(病例组)及36例年龄、性别匹配的健康人(对照组)。20例DLBCL患者中55%为男性，末次蒽环类药物治疗后平均随访年限为(4.8±1.0)年。根据接受蒽环类药物的累计剂量，分为高剂量组（n=15,>360 mg/m²）和低剂量组（n=5,≤360 mg/m²）。所有研究对象均行二维超声心动图和RT-3DE，行3D-STI评估左室整体纵向应变(GLS)、整体圆周应变(GCS)、扭转和扭转力矩。左室收缩不同步指数(SDI)以经RR间期校正后的16节段达最小收缩容积离散度表示。  

研究结果

 
 
 
 

(1) 病例组与对照组相关参数比较

结果表明，病例组患者心率明显低于对照组(P = 0.02)，但仍在正常范围内。2D超声心动图和2D-STI测定的左心室功能参数在病例组和对照组之间无显著性差异。病例组和对照组的3D-STI参数LVEF、EDV、GLS和GCS差异显著(p < 0.05)。病例组第16、12、6节段Tmsv-SD%和Tmsv-Dif%%明显高于对照组(p < 0.01)。

(2)高剂量组和低剂量组3D-STI和3D-SDI参数比较

高剂量组15例患者接触蒽环类药物(529.6±48.5)mg/m/m，低剂量组5例患者接触蒽环类药物(338±11.3)mg/m 。结果表明，高剂量组的血糖低于低剂量组(P = 0.04)。在LVEF、EDV和GLS，两组之间没有显著差异。高剂量组Tmsv 16-Dif%百分比高于低剂量组(P = 0.02)。高剂量组和低剂量组的其他3D-SDI参数无显著差异。

表:高剂量组和低剂量组之间的参数比较 

(3)典型物体的RT-3DE分析

图1A显示了对照组中健康人的16个左心室节段的同步收缩。左心室各节段几乎在同一时间点达到最小收缩容积，容积曲线像用橡皮筋扎成的马尾辫，波动整齐，达到最小收缩容积的时间短，说明壁收缩同步性好。

图1B显示病例组中一名患者的16个左心室心肌节段的非同步收缩。每个节段达到最小收缩量的时间差异较大，达到最小收缩量的时间较长，呈现出Tmsv明显分散的不同步模式，说明室壁收缩同步性差。

 图: 典型对象左心室16段容积时间变化曲线 

(4)观察者内部和观察者之间3D-SDI测量的重复性检测

结果表明，观察者间Tmsv16-SD%、Tmsv12-SD%和Tmsv6-SD%的ICC分别为0.97、0.98和0.95、0.98。

图: Bland-Altman对观测者内部(A/B/C)和观测者之间(D/E/F)16、12和6个节段中T msv-SD%测量重复性的分析结果
研究和讨论

 
 
 
 

(1) 3D-STI

目前，利用3D-STI监测化疗患者亚临床心肌功能障碍缺乏大规模临床研究的支持，3D-STI尚未常规用于临床实践。在这项研究中，尽管病例组患者的左心室GLS和GCS明显低于对照组，这在一定程度上可以评估心脏收缩功能障碍，但在区分高剂量和低剂量蒽环类药物对心脏的长期影响方面的敏感性较差。而RT-3DE衍生的3D-SDI发现高剂量组患者出现明显的心功能损害。

缺血性和非缺血性心脏损伤可导致心室大小、形状和功能异常。充血性心力衰竭后，心室重构不良可表现为内径、容积和卒中容积的减少。这项研究发现，长期肿瘤幸存者的3D-EDV明显低于健康对照组。左心室舒张功能参数在常规2D无明显变化。三维超声心动图克服了2D超声心动图依赖几何假设和角度，不能检测心肌所有节段等缺点。它能更灵敏、准确地检测早期心脏毒性。这一发现为研究蒽环类药物所致心脏损伤的机制提供了新的视角。左心室收缩功能出现亚临床损害，而舒张功能障碍则预示着限制性心肌病的潜在趋势。

(2) 3D-SDI本研究中，各项SDI指标均表明肿瘤长期生存患者左室收缩同步性显著劣于同龄的健康人，提示蒽环类药物对心脏的长期影响主要体现在室壁运动失同步方面。同时，对比高剂量及低剂量组患者各SDI指标差异发现，经心率校正的Tmsv16-SD%及Tmsv16-Dif%是监测高剂量蒽环类药物长期心脏毒性的敏感指标。该结果提示，左室16节段收缩同步性指标与不同的蒽环类药物累计剂量之间高度相关，说明SDI尤其是基于16节段的SDI可作为一种非侵入性工具，用以检测癌症长期生存者可能由蒽环类药物诱发的心脏损伤。
本研究发现，LVEF正常的患者也存在左室收缩不同步，该证据为亚临床非同步化运动先于左室收缩功能障碍出现提供了理论依据。本研究提示，SDI尤其是Tmsv16-Dif%可用于早期风险分层，以便及时干预。

(3) 3D-STI和3D-SDI联合抗肿瘤药物治疗加用其他心脏保护剂是否会加速心肌收缩功能恶化及心率降低仍有待研究。本研究提示，在2D超声心动图及2D-STI指标不够灵敏、失去鉴别效力时，3D应变指标GLS及GCS联合3D-SDI参数可敏感监测不同累计剂量的蒽环类药物对患者心脏形态及收缩同步性的长期影响。因此，3D-STI及3D-SDI为对肿瘤长期生存患者心功能行动态监测的有效工具。

(4) 研究的局限性本研究存在一定局限性：样本量较小，需要更大样本量的研究来进一步证明本结果；研究结果来自单中心数据，未来需要进行多中心研究，以在不同患者群体和医疗环境下验证；在随访期间未记录肿瘤生存者的心电图结果，而QT间期延长及左束支传导阻滞等因素会影响左室收缩时间。

综上所述，部分抗肿瘤治疗存在潜在的心脏毒性，当2D超声心动图及2D-STI指标不够灵敏时，3D-STI及3D-SDI可用于监测肿瘤长期生存患者的心功能。
参考文献(略）；相比文章的期刊发表有缩减
引用本文：陈佳慧，张楚婕，沈毅辉，等. 实时三维超声心动图评估高剂量蒽环类药物化疗后左心室形态及收缩同步性的临床研究:5年回顾性随访.［J］中国临床医学，2021.28(2):145-151.