全局纵向应变在评估多柔比星引起的儿童癌症患者心脏毒性中的诊断价值：一项横断面研究

《Frontiers in Pediatrics》：The diagnostic value of global longitudinal strain on doxorubicin-induced cardiotoxicity in pediatric cancer patients: a cross-sectional study

多柔比星心脏毒性检测中斑点追踪超声心动图的应用价值及剂量相关性研究，采用横断面设计分析52例儿童癌症患者，发现全局纵向应变（GLS）对早期亚临床心脏功能障碍的检测灵敏度达72.7%（AUC0.793）和58.3%（AUC0.746），且显著低于正常参考值-19%阈值，证实GLS可辅助评估累积剂量（中位数450mg/m2）与心脏功能损害的关系，但需结合传统指标和长期随访验证。

　　本研究聚焦于儿童癌症患者在使用多柔比星（doxorubicin）治疗过程中，左心室功能变化的早期检测问题。多柔比星作为一种广泛应用的化疗药物，尤其在治疗白血病、淋巴瘤和骨肉瘤等疾病中表现出显著的疗效。然而，其心脏毒性效应，尤其是在长期使用后，对患者的心脏健康构成了重大威胁。传统的二维超声心动图虽然能评估心脏功能，但其在早期发现细微的心肌变化方面存在局限。因此，本研究引入了斑点追踪超声心动图（Speckle Tracking Echocardiography, STE）技术，特别是全球纵向应变（Global Longitudinal Strain, GLS）这一参数，作为更敏感的检测手段，以评估多柔比星对儿童心脏功能的影响。

儿童癌症患者的心脏健康问题日益受到关注，因为随着治疗手段的进步，患者的生存率显著提高，但治疗相关的心脏副作用也随之增加。多柔比星的心脏毒性可能在治疗期间或之后多年才显现，这使得早期检测成为预防心脏功能恶化、避免发展为心力衰竭的关键。尽管STE已被广泛应用于成人癌症患者的心脏毒性评估，但在儿童群体中的应用仍处于探索阶段。本研究旨在填补这一空白，探讨GLS在儿童多柔比星治疗后心脏功能异常检测中的价值，并分析其与累积剂量之间的关系。

研究采用了横断面设计，纳入了来自印尼哈山萨德基医院的52名接受多柔比星治疗的儿童癌症患者。研究团队通过回顾性分析与直接临床评估相结合的方式，收集了患者的临床资料、化疗方案以及超声心动图结果。所有患者均接受了二维超声心动图和STE的评估，以全面了解其心脏功能状态。STE能够通过追踪心肌的运动模式，提供比传统方法更精确的应变数据，从而更早发现心肌功能的细微变化。本研究中，GLS被定义为左心室整体纵向收缩功能的指标，其数值范围通常在-19%至-22%之间，低于这一范围可能提示早期或亚临床的心脏功能异常。

研究结果显示，传统二维超声心动图检测到17.3%的患者存在左心室射血分数（LVEF）降低，19.2%的患者表现出收缩功能异常。而通过STE评估，GLS异常的患者比例为19.2%，与传统方法相比，GLS在识别心脏功能异常方面表现出更高的敏感性。此外，研究发现，癌症类型和营养状况是显著的危险因素，分别具有p值为0.006和0.028。这意味着，不同类型的癌症以及患者的营养状态可能会影响多柔比星治疗后的心脏毒性风险。例如，某些实体瘤如骨肉瘤可能需要更高的药物剂量，从而增加心脏受损的可能性。而营养不良可能通过影响心肌的代谢和修复能力，加重化疗药物对心脏的损害。

为了进一步评估GLS在预测心脏功能异常方面的价值，研究团队使用了受试者工作特征曲线（Receiver Operating Characteristic Curve, ROC曲线）和曲线下面积（Area Under the Curve, AUC）分析。结果显示，GLS在预测收缩功能异常时的AUC为0.793，而在预测舒张功能异常时的AUC为0.746。这些数值表明，GLS具有一定的预测能力，但其诊断价值仍需进一步验证。通过ROC曲线分析，研究团队确定了GLS的最优截断值，分别为-19.10%（用于收缩功能异常）和-19.55%（用于舒张功能异常）。这些截断值在敏感性和特异性方面表现出良好的平衡，尤其是在舒张功能异常的预测中，特异性达到了87.5%。

此外，研究还发现，GLS在收缩功能异常患者中的平均值为-22.5%，而正常收缩功能患者的平均值为-19.3%，两者之间的差异显著（p < 0.0001）。同样，对于舒张功能异常患者，GLS的平均值为-22.5%，而正常患者的平均值为-19.3%，差异同样显著。这些结果表明，GLS能够较为准确地反映心肌功能的变化，尤其是在早期阶段，即使LVEF尚未出现明显下降，GLS仍可能提示心肌的亚临床损伤。因此，GLS可以作为早期干预的敏感指标，帮助临床医生在心脏功能尚未出现明显临床症状之前采取措施，减少心脏毒性带来的长期影响。

然而，研究也指出了一些局限性。首先，由于研究对象仅限于临床稳定且可移动的患者，因此可能排除了部分病情较重的患者，这在一定程度上影响了研究结果的普遍适用性。其次，研究采用的是横断面设计，仅通过单次测量获取数据，无法全面评估心脏功能随时间的变化趋势。因此，未来的研究需要采用纵向设计，追踪患者在治疗过程中的心脏功能变化，以更准确地判断GLS与多柔比星累积剂量之间的关系。此外，研究中没有设置对照组，即未纳入未接受多柔比星治疗的患者，这使得无法明确GLS的变化是否完全由多柔比星引起，还是受到其他因素的影响。因此，未来的实验设计应考虑纳入对照组，以排除其他可能的干扰因素。

另一个值得注意的局限性是，尽管所有患者均接受了多柔比星治疗，但部分患者还同时接受了其他具有心脏毒性的化疗药物，如环磷酰胺（cyclophosphamide）和异环磷酰胺（ifosfamide）。这些药物可能对心脏功能产生独立影响，因此在分析GLS变化时，需考虑这些共暴露因素的潜在干扰。此外，所有心脏功能评估均在化疗结束后进行，这意味着无法比较患者在治疗前后的GLS变化，从而难以判断药物是否导致了心脏功能的持续恶化。因此，未来的临床研究应关注在治疗过程中实时监测GLS，以更全面地评估多柔比星的心脏毒性效应。

尽管存在上述局限性，本研究仍为儿童癌症患者的心脏监测提供了重要的参考价值。它表明，GLS作为STE的一项核心参数，可能在早期识别心脏功能异常方面发挥重要作用。特别是在儿童群体中，由于心脏结构和功能尚未完全发育，任何心脏损伤都可能对患者的生活质量产生深远影响。因此，建立基于GLS的早期预警系统，有助于优化治疗方案，减少心脏毒性事件的发生。

此外，研究还强调了营养状况在心脏毒性风险评估中的重要性。在本研究中，78.8%的患者营养状况正常，平均BMI为16.7 kg/m2。这一数据与以往的研究结果有所不同，通常认为儿童癌症患者由于治疗副作用和代谢紊乱，更容易出现营养不良。然而，本研究的患者群体可能具有较好的整体健康状况，或者医院的营养支持措施较为完善，这使得大部分患者能够维持较好的营养水平。营养状况的改善不仅有助于提高化疗的耐受性，还可能降低心脏毒性风险。因此，在儿童癌症治疗过程中，营养评估应作为常规监测的一部分，以确保患者在治疗期间保持良好的生理状态。

研究还指出，贫血在73.1%的患者中普遍存在，这可能与化疗、骨髓浸润或系统性炎症反应有关。贫血会导致心肌供氧不足，进而影响心脏功能。此外，贫血患者的血流动力学负荷可能增加，加速心室重构，这可能是导致心脏功能异常的一个重要因素。因此，在评估多柔比星的心脏毒性时，应同时考虑贫血等合并症的影响，以提高诊断的准确性。

总的来说，本研究通过结合STE和GLS技术，为儿童癌症患者的心脏功能监测提供了新的视角。尽管GLS在识别心脏功能异常方面表现出一定的潜力，但其临床应用仍需进一步研究，特别是在长期随访和多中心验证方面。未来的研究可以结合更广泛的患者群体，探索GLS在不同癌症类型和治疗方案中的表现，并进一步优化其在心脏毒性预测中的使用方法。此外，结合其他心脏功能指标，如E'速度、E/E'比值等，可能有助于提高诊断的全面性和准确性。

在临床实践中，医生可以通过定期进行STE检查，尤其是关注GLS的变化，来更早发现心脏功能的异常。对于高风险患者，如接受高剂量多柔比星治疗或存在营养不良、贫血等合并症的患者，应加强心脏监测频率，以便及时采取干预措施。同时，应加强对患者营养状况的管理，确保其在治疗期间保持良好的营养状态，从而降低心脏毒性风险。

此外，本研究还强调了多柔比星累积剂量与心脏功能之间的关系。尽管传统的累积剂量阈值为300 mg/m2，但即使低于这一阈值，也可能导致心肌的亚临床损伤。因此，医生在制定化疗方案时，除了考虑剂量限制，还应关注患者的心脏功能变化，并结合STE技术进行动态评估。这种综合性的评估方法有助于更全面地了解多柔比星对心脏的影响，为个体化治疗提供依据。

最后，研究团队指出，尽管STE在心脏毒性检测中具有较高的敏感性，但其在临床应用中仍面临设备普及度和操作者技术水平的挑战。因此，在推广STE技术时，需要加强相关培训，提高操作者的专业能力，同时推动设备的普及，使更多医疗机构能够采用这一技术进行心脏功能的监测。此外，应进一步研究STE与其他心脏功能评估方法的结合使用，以实现更精准的诊断和更有效的干预措施。