综述：射血分数之外：心脏磁共振成像在蒽环类药物心脏毒性中的应用

《BMC Medical Imaging》：Beyond ejection fraction: cardiac magnetic resonance imaging in anthracycline cardiotoxicity

本综述系统评价了心脏磁共振（CMR）在蒽环类药物（Anthracycline）心脏毒性（AIC）早期检测与长期监测中的价值。CMR凭借其精准量化心肌结构、功能（如左心室射血分数LVEF、整体纵向应变GLS）及组织特性（如原生T1、T2、细胞外体积ECV）的能力，能识别亚临床心肌损伤，甚至在晚期钆增强（LGE）阴性时发现弥漫性纤维化，为癌症患者风险分层和及时心脏保护干预提供了关键影像学依据。

　　

背景

蒽环类药物是癌症治疗的基石，但其显著的心脏毒性风险不容忽视，这种毒性可能表现为亚临床心肌损伤或显性心力衰竭。及时检测对于预防不可逆的心脏功能障碍和保障长期生活质量至关重要。能够量化心肌结构、功能和组织特性的心脏磁共振（CMR）成像，已成为这一背景下的领先模态。

方法

本综述遵循PRISMA 2020指南，系统检索了PubMed、Embase、Scopus和Web of Science中涉及蒽环类药物治疗患者CMR评估的研究。数据提取涵盖了功能参数、容积指标、应变测量和组织表征在治疗前、期间及后的变化。

结果

在26项符合条件的研究中，CMR一致性地识别出左心室射血分数（LVEF）的早期下降，通常早于超声心动图的检测。更敏感的标记物，包括左心室收缩末期容积（LVESV）的增加和应变参数的改变，提供了亚临床功能障碍的早期迹象。组织映射技术揭示了原生T1、T2和细胞外容积（ECV）的显著增加，这与弥漫性心肌损伤相关，即使在晚期钆增强（LGE）阴性的情况下也是如此。在长期生存者中，观察到应变和ECV的持续异常，凸显了蒽环类药物诱导心脏毒性的持久性。右心室和左心房重构，虽然评估较少，但也显示出临床相关性和预后意义。

早期蒽环类药物诱导的心肌改变

功能参数 LVEF是最常报告的CMR衍生参数。几乎所有研究都记录了治疗期间LVEF的下降。例如，Tak等人报告了18名癌症患者在多柔比星（平均剂量459.3 ± 92.5 mg/m2）治疗后LVEF显著降低（p=0.009），而同期进行的超声心动图未能检测到这一变化。一项针对30名乳腺癌患者（15名发生癌症治疗相关心脏功能障碍[CTRCD]，15名未发生）的前瞻性研究显示，两组在3个月和6个月时LVEF均显著降低，且在CTRCD阳性组中下降更为明显。

容积参数 Thavendiranathan等人报告了治疗后4周内左心室舒张末期容积（LVEDV）和LVESV的增加，其中LVESV的增加达到显著性（p < 0.001）。Houbois等人发现左心室容积增加，并且加入LVESV指标改善了对CTRCD的预测。儿科队列研究显示LVEDV升高和左心房扩大与药物剂量及未来舒张功能障碍相关。Ferreira de Souza等人注意到治疗后右心室收缩末期容积（RVESV）增加伴随右心室射血分数（RVEF）下降。

组织表征 定量映射技术揭示了治疗期间或治疗后不久原生T1、T2和ECV的增加。Li等人发现T1ρ映射能改善对CTRCD的预测，其增加先于LVEF的下降。Thavendiranathan等人证实了T1、T2和ECV的时间性升高，其中ECV可预测后续的CTRCD。Altaha等人显示，与CTRCD阴性患者相比，阳性患者的这些参数变化更大。所有研究均未检测到新的LGE。

特征追踪 CMR特征追踪（CMR-FT）应变显示出早期异常。Toro-Salazar等人证明在高剂量下整体纵向应变（GLS）和整体圆周应变（GCS）显著降低，且先于LVEF下降。Houbois等人将GCS变化与未来CTRCD联系起来。Li等人观察到CTRCD阳性患者在3个月和6个月时GLS降低，而CTRCD阳性和阴性组的GCS均显著降低。

晚期蒽环类药物诱导的心肌改变

心肌损伤在治疗结束后长期存在。多项研究报告了治疗后数年LVEF降低和LVESV升高，在儿童癌症生存者中异常更为明显。Harries等人在治疗后11个月发现生存者与对照组无差异，而一个更大的队列显示右心室功能障碍可预测主要不良心脏事件（MACE）。组织标记物如T1和ECV在生存者中升高，尽管一些长期研究未显示差异。心肌水肿不常见。应变研究证实了生存者与对照组相比，其GLS和圆周/纵向应变受损。

其他CMR参数，如索引左心室质量，在调整了蒽环类药物剂量和射血分数后，仍是蒽环类药物心肌病患者不良心血管结局（心衰住院和死亡）的强独立预测因子。晚期钆增强（LGE）在长期蒽环类药物队列中不常见，大多数研究报告尽管映射和应变存在持续异常，但LGE缺失或仅 minimal 局灶性LGE。因此，多参数映射（原生T1和ECV）可能比单独的LGE更能敏感地标记蒽环类药物相关心肌损伤。

讨论与整合实践

蒽环类药物仍是现代肿瘤学的核心，但其相关的癌症治疗相关心脏功能障碍风险构成了日益严峻的挑战。本综述综合了25项研究（包括1项RCT）的结果，得出三个主要结论：(i) CMR比超声心动图更早检测到功能下降；(ii) 多参数组织表征和应变揭示了临床前损伤；(iii) 右心室重构提供了额外的预后价值。

当前的心脏肿瘤学指南推荐基线心血管风险评估和个体化影像学监测。超声心动图因其可及性和成本效益仍是大多数患者的一线模态，而CMR应保留用于特定临床场景，以提供增量价值。高风险患者包括接受高累积蒽环类药物剂量、既往或计划纵隔放疗、年龄极端、有基础心血管疾病或基线LVEF降低、多重心血管危险因素、联合使用心脏毒性药物（如曲妥珠单抗）或基线生物标志物（肌钙蛋白或利钠肽）异常者。在这些人群中，当超声心动图图像质量欠佳、精确量化功能或组织表征可能影响管理、或存在既往心脏毒性暴露时，指南推荐进行基线CMR。

为避免过度占用医疗资源，提出了分层成像策略：所有患者在化疗前进行基线经胸超声心动图（TTE）和生物标志物检查；高风险或结果不确定病例进行基线CMR，包括电影成像、特征追踪应变、原生T1/T2映射，可行时进行对比剂后T1映射（ECV和LGE成像）；随访期间在治疗期间和治疗后重复成像，当出现无法解释的LV功能障碍、影像学结果不一致或生物标志物持续升高时，需进行CMR。当禁忌使用对比剂时，包括电影成像和原生T1/T2映射的非对比CMR方案仍能提供有价值的诊断信息。

结论

虽然超声心动图仍是监测的一线影像模态，但CMR作为一种有价值的补充工具，可用于精确量化和组织表征，特别是在高风险患者或超声心动图结果不明确时。随着癌症生存率的提高，心脏病学与放射学之间的合作，结合高质量的CMR证据，对于保护长期心血管健康至关重要。