乳腺癌治疗期间超声心动图与心脏磁共振成像对收缩功能测量指标的对比研究

本研究聚焦乳腺癌化疗相关心功能不全（CTRCD）的早期监测难题，对比了超声心动图（ECHO）与心脏磁共振成像（CMR）在测量整体纵向应变（GLS）和二尖瓣环平面位移（MAPSE/AVPD）中的性能。研究团队通过前瞻性队列分析发现，ECHO（TomTec软件）与CMR在GLS检测上具有高度一致性，均可敏感捕捉化疗后的心功能早期损伤；而ECHO-MAPSE在监测细微变化方面可能优于CMR-AVPD。该成果为临床选择更便捷、低成本的ECHO方案提供了循证依据，对优化肿瘤患者心功能保护策略具有重要意义。

　　

在乳腺癌治疗领域，化疗药物虽然显著提高了患者的生存率，但其潜在的心脏毒性作用——癌症治疗相关心功能障碍（CTRCD）——日益成为临床关注的焦点。传统上，左心室射血分数（LVEF）被视为评估心功能的核心指标，然而越来越多的证据表明，LVEF对早期心肌损伤的敏感性不足，往往当心功能出现明显下降时，心肌已经发生了较为严重的损害。因此，寻找能够更早、更敏感地预警CTRCD的检测方法，对于及时调整治疗方案、保护患者心脏功能、改善长期预后具有至关重要的意义。

在这一背景下，全球纵向应变（Global Longitudinal Strain, GLS）和二尖瓣环平面位移（Mitral Annular Plane Systolic Excursion, MAPSE 在超声心动图中）/房室平面位移（Atrioventricular Plane Displacement, AVPD 在心脏磁共振中）等参数引起了研究者的极大兴趣。GLS通过量化心肌纤维在长轴方向上的缩短程度来评估心功能，理论上比LVEF更能捕捉早期的、细微的心肌功能变化。MAPSE/AVPD则通过测量房室环的收缩期位移来反映整体心脏的纵向功能，同样被认为是一个简便且重复性良好的指标。心脏磁共振成像（CMR）被广泛认为是测量心脏容积和功能的“金标准”，但其检查成本高、耗时长、且有诸多禁忌症（如幽闭恐惧症、体内有金属植入物等），限制了其广泛应用。超声心动图（ECHO）则更具便捷性和普适性。一个核心的科学问题由此产生：在监测乳腺癌化疗患者心功能早期变化方面，便捷的ECHO其测量结果能否与“金标准”CMR相媲美？

为了回答这个问题，由Judith Huynh、Andreas Malmgren、Morten Kraen、Ein Tr?g?rdh和Magnus Dencker*组成的研究团队开展了一项前瞻性队列研究，其成果发表在《BMC Cardiovascular Disorders》上。研究旨在直接比较ECHO和CMR两种成像模态在测量GLS和全局房室平面位移（MAPSE/AVPD）方面的一致性，并评估它们在监测接受心脏毒性化疗的乳腺癌患者心功能变化中的敏感性和有效性。

研究团队采用了严谨的科学方法。他们连续招募了16名新诊断的、计划接受含心脏毒性药物化疗的乳腺癌患者作为研究对象（样本队列来源于瑞典Sk?ne大学医院）。所有参与者均在化疗开始前（基线）、化疗期间及化疗结束后，接受了系列化的ECHO和CMR检查。ECHO检查使用特定设备采集图像，并采用两款临床常用软件（QLab和TomTec）进行离线分析，以获取GLS值和MAPSE值，旨在考察不同软件可能带来的差异。CMR检查则使用特定扫描仪，并采用专用软件进行后处理，获取CMR-GLS和AVPD值。在统计学分析上，研究者采用了非参数Wilcoxon符号秩检验比较基线时两种模态的差异，使用Bland-Altman图分析一致性，并采用Friedman检验来评估化疗前后各参数的变化趋势。

研究结果通过多个维度揭示了ECHO与CMR的异同与价值。

在基线一致性比较方面，研究发现，在化疗开始前，分别通过ECHO（两款软件）和CMR测得的GLS值不存在显著统计学差异。ECHO(QLab)的中位GLS为-20.4%，ECHO(TomTec)为-22.0%，而CMR为-19.5%。统计检验表明，无论是ECHO(QLab) vs. CMR还是ECHO(TomTec) vs. CMR，其p值均大于0.05，说明在基线状态下，两种成像技术对GLS的测量具有可比性。然而，对房室平面位移的测量则显示出差异。基线时，ECHO测得的MAPSE中位值为16.8 mm，而CMR测得的AVPD中位值为14.0 mm，两者之间存在显著差异（p=0.015）。这表明，尽管两种模态测量的是相似的生理活动，但其绝对数值可能因成像原理、分析软件和测量方式的不同而存在固有差异。

在监测化疗所致变化的敏感性方面，研究揭示了GLS的早期预警价值。对完成了全部三次检查的11名患者的数据进行分析后发现，化疗结束后，通过ECHO(TomTec)和CMR测量的GLS值均出现了显著下降。ECHO(TomTec)-GLS从中位基线值-22.0%降至-20.1%（p=0.035），CMR-GLS则从-19.5%降至-17.4%（p=0.004）。这一结果有力地证明，GLS参数能够敏感地检测出化疗药物引发的早期、亚临床心功能损伤。值得注意的是，ECHO(QLab)测量的GLS也呈现下降趋势，但未达到统计学显著性（p=0.148）。与此形成对比的是，传统的LVEF指标在ECHO上未见显著变化，而CMR-LVEF虽显示下降且有统计学意义，但其变化幅度和敏感性可能不及GLS。这进一步印证了GLS在早期监测中的优势。

关于房室平面位移参数，研究结果显示，无论是ECHO-MAPSE还是CMR-AVPD，在化疗后均未检测到统计学上的显著减少。不过，ECHO-MAPSE表现出下降的趋势（p=0.076），而CMR-AVPD则非常稳定（p=0.706）。这表明，在本研究背景下，MAPSE/AVPD参数对于检测化疗相关心功能变化的敏感性可能不如GLS，但ECHO-MAPSE似乎比CMR-AVPD更能提示细微的变化趋势。

综上所述，本研究得出了明确结论：超声心动图（特别是使用TomTec软件分析）测量的整体纵向应变（GLS）与心脏磁共振成像（CMR）测量的GLS具有良好的一致性，两者都是监测乳腺癌化疗期间早期、细微心肌功能变化的有效工具。而在测量二尖瓣环平面位移方面，虽然ECHO-MAPSE与CMR-AVPD在绝对值上存在差异，但ECHO-MAPSE可能比CMR-AVPD对变化更为敏感。

讨论部分深入阐述了本研究的意义。其最重要的临床意义在于证实了ECHO作为一种更易获取、成本更低、更便捷的影像学工具，在监测CTRCD方面可以达到与“金标准”CMR相似的诊断效能。这使得在临床实践中大规模应用ECHO进行常规心功能监测成为可能，从而惠及更多患者。研究也揭示了不同分析软件（QLab vs. TomTec）可能带来的变异，强调了在纵向随访中对同一患者使用相同设备和软件进行分析的重要性，以确保结果的可比性和准确性。此外，CMR通常较低的帧率（Frame Rate, FR）可能是导致其AVPD测量值低于ECHO-MAPSE且对变化不敏感的一个技术原因。

当然，研究也存在一些局限性，如样本量较小，以及CMR软件未能单独分析对损伤可能最敏感的心内膜下层应变（Endo-GLS）等。这些都为未来更大规模、更深入的研究指明了方向。尽管如此，该研究为肿瘤学家和心脏科医生提供了宝贵的实证依据，推动着癌症治疗中心脏安全监测策略向着更早期、更精准、更实用的方向发展。