翟子敬,秦文娟,王 臻,馮 佳,黃 磊,董珊珊,張彩云,劉奎燦,蘆桂林*
(1.石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)系,新疆 石河子 832008;2.石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科,新疆 石河子 832008)
卵巢癌是婦科常見惡性腫瘤,病死率較高[1]。手術(shù)聯(lián)合化學(xué)治療(簡稱化療)是臨床治療卵巢癌最常用的方案,紫杉醇及卡鉑是首選化療藥物,已廣泛用于臨床,效果良好[2],但均可導(dǎo)致心律失常、心絞痛、心肌梗死甚至心力衰竭[3]。三維斑點(diǎn)追蹤成像(three dimensional speckle tracking imaging, 3D-STI)可早期評估左心室收縮及舒張功能[4]。本研究觀察3D-STI評估紫杉醇聯(lián)合卡鉑化療對卵巢癌患者左心室功能影響的價(jià)值。
1.1 一般資料 回顧性分析2019年6月—2020年4月30例卵巢癌術(shù)后患者(卵巢癌組),年齡35~65歲,平均(51.5±7.4)歲;體質(zhì)量50~70 kg,平均(58.67±5.19)kg;均接受經(jīng)腹全子宮+雙側(cè)附件切除術(shù),術(shù)后病理明確診斷卵巢上皮性惡性腫瘤,其中漿液性癌ⅠA期2例、ⅢA期2例、ⅢB期4例、ⅢC期12例,漿液性乳頭狀囊腺癌4例,卵巢透明細(xì)胞癌6例;術(shù)前未經(jīng)化療或其他抗腫瘤治療,術(shù)后接受6個(gè)周期紫杉醇聯(lián)合卡鉑方案化療(3周為1個(gè)周期)。選擇同期體檢健康女性30名為對照組,年齡35~65歲、平均(48.4±6.6)歲,體質(zhì)量50~70 kg、平均(59.11±4.30)kg。本研究經(jīng)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),且研究對象對研究內(nèi)容均知情同意。
1.2 儀器與方法 采用GE Vivid E9型彩色多普勒超聲診斷儀,4V探頭,頻率1.5~4.0 MHz。分別于化療前及化療3個(gè)、6個(gè)周期后行3D-STE檢查。囑受檢者左側(cè)臥,連接心電圖,清晰顯示心尖四腔二維圖像后進(jìn)入四維模式,幀頻≥40%心率,囑患者屏氣,不間斷采集并存儲(chǔ)3個(gè)心動(dòng)周期聲像圖及三維全容積圖像。將圖像導(dǎo)入EchoPAC 7.0工作站,以3D-STI分析軟件進(jìn)行后處理,追蹤整個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)所有圖像中左心室室壁心內(nèi)膜及心外膜邊界,獲得左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction, LVEF)、左心室整體縱向應(yīng)變(global longitudinal strain, GLS)、左心室整體圓周應(yīng)變(global circumferential strain, GCS)、左心室整體扭轉(zhuǎn)角度(left ventricular twist angle, LVtw)及扭矩(torsion, Tor),計(jì)算心肌綜合指數(shù)(myocardial composite index, MCI);同時(shí)記錄左心室收縮末期應(yīng)變(A),調(diào)節(jié)應(yīng)變-時(shí)間曲線至舒張期前1/3點(diǎn),獲得該點(diǎn)的應(yīng)變(B),計(jì)算縱向及圓周應(yīng)變顯像舒張指數(shù)(systolic-diastolic index, SI-DI):Tor=LVtw/左心室心尖至基底段之間的距離,MCI=GLS×LVtw,SI-DI=(A-B)/A×100%。
表1 3D-STI相關(guān)參數(shù)比較(±s,n=30)
表1 3D-STI相關(guān)參數(shù)比較(±s,n=30)
組別LVEF(%)GLS(%)GCS(%)LVtw(°)卵巢癌組 化療前62.32±3.6820.13±2.4321.97±2.5313.57±1.82 化療3個(gè)周期后60.33±3.80*#17.93±2.44*#19.90±2.07*#11.67±1.53*# 化療6個(gè)周期后58.23±4.14*#Δ16.03±2.02*#Δ18.20±1.97*#Δ9.77±2.28*#Δ對照組62.34±3.3920.30±2.5222.40±2.3813.74±1.75F值8.10622.44524.25629.877P值<0.001<0.001<0.001<0.001組別Tor(°/cm)MCI(%×°)SI-DI(%)SI-DI(%)卵巢癌組 化療前1.79±0.29248.77±43.0518.13±2.9021.53±2.12 化療3個(gè)周期后1.51±0.23*#191.47±41.00*#15.36±2.26*#15.36±2.26*# 化療6個(gè)周期后1.22±0.23*#Δ148.54±38.52*#Δ12.36±2.60*#Δ12.83±3.96*#Δ對照組1.82±0.29253.44±38.5718.40±2.8221.93±2.51F值33.60146.16233.69762.648P值<0.001<0.001<0.0010.001 注:*:與對照組比較,P<0.05;#:與化療前比較,P<0.05;Δ:與化療3個(gè)周期后比較,P<0.05;L-SI-DI、C-SI-DI分別為縱向、圓周SI-DI
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。以±s表示符合正態(tài)分布的計(jì)量資料,采用單因素方差分析進(jìn)行多組間比較,兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn);以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示不符合正態(tài)分布者,多組間比較采用Kruskal-Wallis秩和檢驗(yàn),兩兩比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。以受試者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲線評價(jià)3D-STI參數(shù)對化療致左心室收縮功能損害的診斷效能;采用Pearson相關(guān)分析評價(jià)3D-STI參數(shù)與化療周期之間的相關(guān)性。隨機(jī)抽取卵巢癌組10例數(shù)據(jù),由2名超聲科副主任醫(yī)師(工作10年以上)分別對應(yīng)變參數(shù)進(jìn)行重復(fù)測量,以重復(fù)性檢驗(yàn)分析觀察者間一致性;由同一名超聲科醫(yī)師間隔>6 h重復(fù)測量2次(2次測量),以可靠性分析評價(jià)觀察者內(nèi)可重復(fù)性。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2組受檢者年齡(t=1.684,P=0.098)、體質(zhì)量(t=0.360,P=0.720)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 3D-STI相關(guān)參數(shù)比較 卵巢癌組化療前與對照組3D-STI各參數(shù)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05),化療3個(gè)及6個(gè)周期后LVEF、GLS、GCS、LVtw、Tor、MCI、L-SI-DI及C-SI-DI相比化療前及對照組均降低(P均<0.05),且化療6個(gè)周期后各參數(shù)均低于化療3個(gè)周期后(P均<0.05)。見表1、圖1。
圖1 各組3D-STI參數(shù)Tor對比圖顯示Tor值隨化療周期延長而逐漸降低 A.對照組(43歲); B、C.分別為卵巢癌組(45歲)化療3個(gè)周期(B)及6個(gè)周期后(C)
表2 3D-STI各參數(shù)診斷卵巢癌患者化療致左心室收縮功能損害的ROC曲線結(jié)果
表3 卵巢癌患者化療后左心室3D-STI參數(shù)與化療周期的相關(guān)性
2.2 3D-STI各參數(shù)對化療致左心室收縮功能損害的診斷效能 GLS、LVtw、Tor及MCI診斷化療致左心室收縮功能損害的AUC均>0.800(P均<0.05),其敏感度、特異度均>60.00%,約登指數(shù)均>0.50;其中MCI的曲線下面積(area under the curve, AUC)最大(0.907),Tor的敏感度最高(86.67%),GLS特異度(90.00%)最高。見表2、圖2。
圖2 3D-STI各參數(shù)診斷卵巢癌患者化療致左心室收縮功能損害的ROC曲線
2.3 3D-STI各參數(shù)與化療周期之間的相關(guān)性 各參數(shù)與化療周期均呈負(fù)相關(guān)(P均<0.05),其中MCI、Tor的相關(guān)性最高(r=-0.812、-0.781),見表3。
2.4 重復(fù)性分析 觀察者內(nèi)重復(fù)性檢驗(yàn)顯示左心室Tor和MCI的ICC分別為0.890、0.884,觀察者間ICC分別為0.898和0.880。見圖3。
紫杉醇聯(lián)合卡鉑為卵巢癌術(shù)后首選化療方案,抑制腫瘤細(xì)胞增殖及生長效果良好[5],但在殺傷腫瘤細(xì)胞的同時(shí)可因氧化應(yīng)激及鈣蛋白酶誘導(dǎo)肌動(dòng)蛋白降解等機(jī)制損傷正常組織細(xì)胞,尤其是心肌細(xì)胞。
二維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)中無法追蹤隨心臟運(yùn)動(dòng)而脫離顯像平面的回聲斑點(diǎn),可致偏倚,且不能同時(shí)獲得左心室心尖短軸及基底短軸,及二者相減而得到的真實(shí)旋轉(zhuǎn)角度。3D-STI技術(shù)解決了上述問題,能更加真實(shí)地反映左心室運(yùn)動(dòng)情況[6]。HE等[7]證實(shí),3D-STI測量的左心室心肌應(yīng)變與MRI測值之間存在良好的一致性。
本研究結(jié)果顯示,化療3、6個(gè)周期后,卵巢癌患者LVEF逐漸降低,提示化療藥物已造成左心室功能受損,但早期左心室功能受損較輕,LVEF下降不易被發(fā)現(xiàn),較難準(zhǔn)確評估;化療后左心室GLS、GCS及LVtw下降提示左心室收縮功能受損,且受損程度隨藥物累計(jì)劑量(即化療周期)增加而加重,與張艷等[8-9]的結(jié)果相符合。由于采集數(shù)據(jù)中左心室心尖部缺乏明確解剖參照,在不同患者LVtw定位可能存在差別。為避免測量誤差,本研究采用Tor評估左心室收縮功能[10]。ROC曲線結(jié)果顯示Tor診斷卵巢癌患者化療后左心室收縮功能損害的敏感度最高,且其AUC高于LVtw,提示Tor反映左心室收縮功能變化的效果優(yōu)于LVtw,且觀察者內(nèi)及觀察者間重復(fù)性均較高;GLS診斷卵巢癌患者化療后左心室收縮功能損害的特異度最高,原因可能在于GLS與位于冠狀動(dòng)脈最遠(yuǎn)端的心內(nèi)膜下內(nèi)層心肌纖維縱行排列密切相關(guān),較易受損,而左心室扭轉(zhuǎn)同時(shí)受心肌收縮程度、心肌內(nèi)外膜肌纖維排列方式及收縮平衡影響,而外層心肌力矩較大,收縮時(shí)扭力更大,故左心室扭轉(zhuǎn)方向與外層心肌旋轉(zhuǎn)方向一致,即化療藥物可致左心室心肌彈性形變能力下降,扭轉(zhuǎn)異常、幅度減低,GLS可特異性地反映上述改變[11-12]。
心肌三層結(jié)構(gòu)中,內(nèi)層呈右手螺旋排列,外層呈左手螺旋排列,中層水平環(huán)形排列,在立體空間內(nèi)心臟運(yùn)動(dòng)由肌纖維多種運(yùn)動(dòng)形式構(gòu)成,且心肌在三維空間的形變由心肌應(yīng)變和扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)共同形成,故單一運(yùn)動(dòng)方式無法全面反映心肌收縮功能,僅能體現(xiàn)部分心肌收縮力變化[13]。本研究選用由GLS和LVtw構(gòu)成的新參數(shù)——MCI,以更全面評估左心室收縮功能,發(fā)現(xiàn)化療3個(gè)周期后MCI已出現(xiàn)明顯下降,6個(gè)周期后下降更顯著,且MCI與化療周期呈負(fù)相關(guān)。ROC曲線結(jié)果顯示MCI診斷卵巢癌患者化療后左心室收縮功能損害的AUC最高,與HAYAT等[14]結(jié)果相符,提示MCI可早期發(fā)現(xiàn)化療所致心臟損害,為臨床早期干預(yù)、及時(shí)調(diào)整或更換藥物提供依據(jù)。化療3個(gè)周期后L-SI-DI、C-SI-DI降低,化療6個(gè)周期后下降更顯著,且均與化療周期呈負(fù)相關(guān),與郭雪婷等[15]的結(jié)果相符,表明紫杉醇聯(lián)合卡鉑化療亦可致左心室舒張功能損害。
圖3 觀察者內(nèi)(A、B)及觀察者間(C、D)心室Tor與MCI重復(fù)性檢驗(yàn) Bland-Altman圖
本研究的主要局限性:①3D-STI技術(shù)對圖像質(zhì)量要求較高;②超聲科醫(yī)師水平及患者個(gè)體差異等因素均可對結(jié)果產(chǎn)生一定影響;③樣本量小,隨訪周期短。
綜上所述,紫杉醇聯(lián)合卡鉑化療早期即可出現(xiàn)左心室功能受損;3D-STI技術(shù)、尤其Tor及MCI等參數(shù)可早期監(jiān)測化療所致心肌損害。