超声心动图三维斑点追踪技术对乳腺癌曲妥珠单抗治疗中心脏毒性评估的应用

宋文娟 ，马雪娟 ，孙 钺 ，谷 颖 ，叶雨佳 ，李姝墨 ，葛 菲 ，刘利萍 ，赵 月 ，王 钰

（1）昆明医科大学第一附属医院心内科，云南 昆明 650032;2）昆明医科大学第一附属医院乳腺外科，云南 昆明 650032）

乳腺癌疾病是严重危害到妇女健康的一种恶性肿瘤，具有较高发病率，乳房肿块和乳头溢液是该疾病早期的主要表现，晚期伴随着癌细胞向远处转移，从而导致腋窝淋巴结肿大、多器官病变，对患者生命安全形成威胁[1]。随着现代医学对乳腺癌发病机制的不断研究，以及分子生物学技术的迅速发展，对乳腺癌治疗手段也进入了分子靶向治疗新阶段[2]。针对存在人表皮生长因子受体2（human epidermal growth factor receptor-2，HER-2）阳性乳腺癌患者，采用曲妥珠单抗实施靶向治疗，可以高效达到抑制肿瘤的理想效果，有利于患者生存期的延长[3]。在实际应用中靶向治疗药物可导致心脏毒性作用产生，严重者会导致死亡，需引起临床医生的重视[4]。超声心动图可对早期心脏损伤患者的舒张功能减退进行有效评价，三维斑点追踪技术（Three-dimensional spot tracking technology，3D-STI）作为一种新型技术，可以对心肌组织回声斑点的运动轨迹进行准确追踪，且实际应用中心肌运动方向不会对其形成限制，能较好耦合于正常心脏的结构、功能，可以完成对心肌形变的评价，从而准确有效对心脏功能进行评估[5]。本文主要分析曲妥珠单抗治疗乳腺癌患者应用超声心动图3D-STI3D-STI 评估心脏毒性的效果，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取昆明医科大学第一附属医院2020 年11月至2022 年7 月应用曲妥珠单抗治疗的乳腺癌患者65 例，年龄26～67 岁，平均（39.58±3.25）岁，平均体质指数（23.56±5.25）kg/m2。纳入标准[6]：（1）经病理证实为乳腺癌者；（2）年龄小于70 岁；（3）对化疗无抗拒且接受联合曲妥珠单抗治疗者；（4）无放化疗史；（5）有较强依从性；（6）有接受随访意愿。排除标准[7]：（1）超声心动图图像存在质量差患者；（2）严重心律失常者；（3）持续性房颤者；（4）肾功能不全者；（5）无心力衰竭、心肌病、心肌炎、急性冠脉综合征以及心肌梗死等严重心脏病患者。该研究经过伦理委员会批准且患者全部知情同意。

1.2 研究方法

使用PHILIPS EPICQ 7C 超声诊断仪进行诊断，探头为X5-1 三维相控阵探头，连接心电图，先进行常规超声心动图检测，从而获取到左室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）、左房容积指数（left atrial volume index，LAVI）、E/Em（二尖瓣舒张早期血流速度/二尖瓣环舒张早期移动速度）、Em/Am（二尖瓣环舒张早期移动速度/二尖瓣环舒张晚期移动速度）、Sm（二尖瓣环收缩期移动速度）、E 峰（二尖瓣舒张早期血流速度）、A峰（二尖瓣舒张晚期血流速度）、Em（二尖瓣舒张早期环移动速度）、Am（二尖瓣舒张晚期环移动速度）等相关参数。收集心尖四腔心切面3 个心动周期的三维全容积动态图像，通过TomTec 软件脱机分析获取的图像，观察比较患者左室扭转（left ventricular torsion，LVtw）、左室整体纵向应变（overall longitudinal strain of left ventricle，GLS）、整体环周应变（global circumferential strain，GCS）、整体径向应变（global radial strain，GRS）、整体面积应变（overall area strain，GAS）。

1.3 观察指标

（1）记录患者治疗前、治疗3 个月、6 个月、9 个月、12 个月后的超声心动图检测情况，具体包括LVEF、E、A、E/A、Sm、Em、Am、Em/Am、E/Em、LAVI 指标。（2）记录患者治疗前、治疗3个月、6 个月、9 个月、12 个月后的3D-STI 心脏指标，具体包括LVEF、GLS、GRS、LVtw、GCS、GAS 指标。

1.4 统计学处理

采用SPSS20.0 统计学软件对数据进行分析，计量资料以均数±标准差（）表示，采用t检验，计数资料以率（%）表示，采用χ2检验，以P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 分析不同治疗周期常规超声心动图心脏指标

治疗后3 个月、6 个月、9 个月、12 个月的心脏指标和治疗前相比，LAVI、E/Em、Am 有所升高，Em/Am、Sm 以及Em 有所下降，LAVI 和E/Em 之间呈正相关性，见表1。

表1 不同治疗周期常规超声心动图心脏指标（）Tab.1 Cardiac parameters of conventional echocardiography in different treatment cycles（）

表1 不同治疗周期常规超声心动图心脏指标（）Tab.1 Cardiac parameters of conventional echocardiography in different treatment cycles（）

与治疗前比较，*P < 0.05。

2.2 分析不同治疗周期3D-STI 心脏指标

和治疗前相比，治疗后3 个月、6 个月、9 个月、12 个月的LVEF、GLS、GRS、LVtw、GCS、GAS 均有所下降，差异有统计学意义（P<0.05），见表2。

表2 分析不同治疗周期的3D-STI 心脏指标[（），%]Tab.2 Analysis of 3D-STI cardiac indicators in different treatment cycles [（），%]

表2 分析不同治疗周期的3D-STI 心脏指标[（），%]Tab.2 Analysis of 3D-STI cardiac indicators in different treatment cycles [（），%]

与治疗前比较，*P < 0.05。

3 讨论

靶向药物治疗的应用，不仅可以提高抗肿瘤治疗效果，还可以改善其预后及显著提高生存率[8]。曲妥珠单抗是常用的抑制人类表皮生长因子（hEGF）的靶向药物，可以结合特定的内皮细胞受体达到抗肿瘤效果[9]。然临床实践证实其在乳腺癌的治疗中效果较好，但长期应用会引发不可逆的心脏损伤，因此早期对曲妥珠单抗治疗乳腺癌患者进行心脏损伤检测，有利于尽早给予科学合理干预，在改善患者预后，延长其生存周期方面意义重大[10]。采用曲妥珠单抗治疗HER2 阳性乳腺癌患者可以获得理想治疗效果，而HER2 在心脏瓣膜、心肌生长中均有参与，由此可见其会影响心脏功能。乳腺癌患者应用曲妥珠单抗治疗时主要针对的就是HER2 基因，治疗中会影响患者心肌细胞功能，导致心肌细胞缺血、凋亡，因此靶向治疗中需要重点对乳腺癌患者心脏损伤情况进行监测。心脏毒性在初始时并没有明显临床表现，但进行影像学检查时可以发现心脏异常；治疗周期增加会导致潜在心脏损害加重，最终引发不可逆的心肌结构破坏或心肌纤维化[11]。

目前临床对心脏毒性进行诊断的方法较多，超声心动图具有操作简单、无创、价格低廉优势及特点，应用最广泛。常规超声动图在对曲妥珠单抗导致的心脏毒性评估中的主要指标为LEVE，敏感性较低，只有严重左室功能受损或心肌受损时才出现改变，因此临床需要继续寻找更加有效且准确指标，以此真实有效评估心脏功能[12]。相关研究[13]指出，3D-STI 会对左室应变参数进行监测，相较于LVEF 指标，其选取的GLS 等指标敏感性更高。3D-STI 能在三维空间精确追踪心肌斑点的运动轨迹，从而较为敏感反映心肌收缩形变和舒张功能反应出来，且短时间内通过定义多个方向的应变参数，笔者可以获得大量准确的心功能信息，从而更准确地评估中心肌肉在三维空间的复杂变形。3D-STI 获得应变参数可以有效评估患者的左房功能、左室充盈压力，其在实际应用中具有较好重复性、时效性，因此可以更加客观、有效将左房实际功能反应出来，因此可以更加真实对心脏功能情况进行评价[14]。

本次研究显示，曲妥珠单抗靶向后E、A、Em、Am 较治疗前有所降低，由此可见治疗时可有效监测到心脏舒张功能的改变。虽然传统常规超声心动图检测相关指标可以将心肌收缩功能反应出来，但在曲妥珠单抗治疗导致的心脏毒性检测方面敏感性较低。乳腺癌患者应用曲妥珠单抗治疗时心脏早期损害会导致室壁运动障碍，但由于代偿作用影响，其仍处于正常水平，只有严重心肌损伤才会出现LVEF 明显降低情况[15]，因此临床需要选择更加具有特异性、敏感性手段进行监测，以保证尽早准确评估心脏毒性。近几年，国外较多研究证实，在早期对心脏毒性进行监测的时候，GLS 敏感性较高，其形变主要发生在心室长轴方向，在心肌中纵向心肌纤维占比较大，因此具有重要维持心脏正常功能的作用[16]。其机制为靶向治疗时，心内膜中药物浓度较高，其纵向心肌纤维是最先受到药物影响的纤维，因此和其他指标相比，GLS 会更明显、更早出现变化[17]。GAS 是3D-STI 特有的一种参数，心肌发生收缩时，会出现径向增厚情况以及圆周、纵向缩短情况，缩小左室心肌的面积，它是圆周和纵向应变信息的综合，是评估乳腺癌患者治疗后心脏变化的综合参数[18]。3D-STI 可以半自动化对GAS 定量进行测定，和其他检查技术相比具有耗时少、客观性更高的优势。

有学者[19]通过研究发现，在对治疗导致的心脏毒性进行诊断时，GAS 具有较高的效能，且其在心功能不全诊断中仍具有较高的敏感性。在本次研究，通过3D-STI 的应用发现和治疗前相比，治疗后3 个月、6 个月、9 个月、12 个月的LVEF、GLS、GRS、LVtw、GCS、GAS 均有所下降（P<0.05）。由此可见，相较于LVEF，应变参数GLS、GRS、LVtw、GCS、GAS 的敏感性更高，可以更早期、敏感的明确曲妥珠单抗治疗导致的心肌损害，表明和常规超声心动图参数相比，应变参数监测效果更佳[20]。

综上所述，乳腺癌患者应用曲妥珠单抗治疗时应用超声心动图三维斑点追踪技术效果理想，可以更加准确的对心脏毒性情况进行判断，从而为早期治疗提供可参考的依据，改善预后、临床结局方面价值显著。