速度向量成像技術(shù)評價阿霉素致兔早期心臟損害左室收縮同步性變化的研究.pdf

1、蒽環(huán)類藥物是一大類廣泛應用于臨床的抗癌藥物，其代表藥物是阿霉素（adriamycin，ADM），它的最主要的毒副作用為心臟蓄積性毒性。該藥致心臟損害特點為：早期表現(xiàn)心肌細胞水腫、空泡形成等可逆性心肌損傷，病變范圍多呈局灶性，此時如采取干預措施可完全恢復，否則，繼續(xù)用藥可能進一步發(fā)展為不可逆性心肌細胞膠原沉積或纖維化，嚴重者可發(fā)展至擴張型心肌病甚至充血性心力衰竭，且一旦發(fā)生則進行性加重，目前尚無有效的治療辦法。因此，尋找能在臨床心肌毒性癥

2、狀之前甚至心肌發(fā)生不可逆性損傷之前及時檢測到早期心肌病變的技術(shù)是國內(nèi)外學者一直探討的問題。 臨床上常用常規(guī)超聲心動圖的左心室射血分數(shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）和短軸縮短率（left ventricular fractional shortening，LVFS）指標對心臟收縮功能進行簡要評估，但LVEF和LVFS是心臟整體做功的結(jié)果，既不能反映心肌某節(jié)段的運動變化，也不能敏感

3、地反映心功能輕度受損的征象。 近幾年來在組織多普勒基礎上發(fā)展起來的應變率成像技術(shù)，能反映局部心肌本身的變形速率，較準確地評估局部心肌的收縮及舒張功能。但由于該技術(shù)基于多普勒技術(shù)，易受到聲束角度的影響，目前僅能反映左心室長軸方向的心肌舒縮功能。由于心肌運動包括縱向、徑向及扭轉(zhuǎn)運動，故該技術(shù)并不能全面分析心肌形變。 新近開發(fā)的速度向量成像技術(shù)（velocity vector imaging，ⅤⅥ）技術(shù)是在二維超聲圖像的基礎上

4、，應用像素的空間相干及追蹤技術(shù)跟蹤心肌內(nèi)回聲斑點的空間運動。其不僅克服了心臟整體移動和周圍組織牽拉對心肌運動的影響，更重要的是不受多普勒超聲角度的影響，從而能更準確評估局部心肌的各種運動，是一種直觀、易于操作的新技術(shù)。在本實驗前期研究中我們使用ⅤⅥ技術(shù)對阿霉素損傷心肌進行檢測，發(fā)現(xiàn)當左心室壁部分節(jié)段的ⅤⅥ指標減低時，可提示心肌正由可逆性損傷向不可逆性損傷過渡，而此時LVEF、LVFS等指標尚未出現(xiàn)明顯改變；當所有節(jié)段的指標及LVEF、L

5、VFS等均出現(xiàn)不同程度減低時，提示心肌已到了不可逆性損傷的階段，這與阿霉素致心臟毒性過程是由細胞水腫發(fā)展到細胞間質(zhì)纖維化，由局部心肌功能受損向整體功能受損發(fā)展的過程相吻合。 正常心臟的機械收縮和舒張是協(xié)調(diào)有節(jié)律的，機械運動的同步性是實現(xiàn)其泵血功能的必要條件。心臟不同步運動即是心肌機械性不同步運動，其形式包括房室間、左右室間和左室內(nèi)運動不同步，心室內(nèi)不同步按發(fā)生時期又可分為收縮運動不同步和舒張運動不同步。當心肌存在一些病變時，可直

6、接影響受損心肌收縮功能或出現(xiàn)房室傳導或心室內(nèi)傳導延遲等電活動不同步，進而導致心臟機械不同步運動，重者使心臟泵血功能減低。國內(nèi)外大量研究以及我們實驗的前期研究中證實蒽環(huán)類藥物的心臟蓄積性毒性作用可以影響心肌收縮和舒張功能，且局部心肌的功能改變的發(fā)生早于整體心功能改變，我們考慮蒽環(huán)類藥物的心肌毒性同樣可以導致心臟機械運動同步性的變化，而該變化很可能較ⅤⅥ局部心肌功能指標更敏感。 研究目的： 使用速度向量成像技術(shù)評價阿霉素致兔

7、早期心肌損害左室收縮同步性的變化，并與心肌病理改變對照，探討該無創(chuàng)性檢測方法的應用價值。 資料與方法： 42只兔分成4組：A組10只，作為對照組，每周一次注射生理鹽水2ml/kg，共8周；B組10只，每周一次注射阿霉素2mg/kg，注射2周；C組10只，同樣方法給予阿霉素4周；D組12只，同樣方法給予阿毒素8周。每組于停藥后2周后在深麻醉狀態(tài)下對兔進行常規(guī)超聲心動圖檢測，獲取心尖四腔心長軸切面、乳頭肌水平短軸切面1～2個

8、心動周期的動態(tài)圖像，使用ⅤⅥ軟件得到上述切面的心肌運動速度向量圖及左室各節(jié)段速度、應變、應變率的變化曲線。長軸切面測量收縮期縱向速度達峰時間（Tvl）、縱向應變達峰時間（Tsl）和縱向應變率達峰時間（Tsrl），短軸切面測量收縮期徑向速度達峰時間（Tvr）、環(huán)向應變達峰時間（Tsc）和環(huán)向應變率達峰時間（Tsrc）。以心動周期220ms對上述數(shù)據(jù)進行標準化，以排除個體心率差異的影響，獲得標化后數(shù)據(jù)（Tvl’、Tsl’、Tsrl’、Tvr

9、’、Tsc’、Tsrc’）。以左室各節(jié)段心肌收縮期速度、應變、應變率縱向、徑向、環(huán)向達峰時間的標準差（Tvl’—SD、Tsl’—SD、Tsrl’—SD、Tvr’—SD、Tsc’—SD、Tsrc’—SD）及各切面任意兩節(jié)段間達峰時間的最大差值（Tvl’—dif、Tsl’—dif、Tsrl’—dif、Tvr’—dif、Tsc’—dif、Tsrc’—dif）作為左室心肌在縱向、徑向、環(huán)向上收縮不同步的指標。各個體超聲檢查后即刻處死，進行心肌病

10、理學檢查，了解心肌細胞受損情況及纖維化程度。 結(jié)果： 病理結(jié)果顯示：A組心肌細胞及間質(zhì)纖維未見異常，B組僅有細胞水腫等可逆性改變，C組有細胞水腫加重，并開始出現(xiàn)乳頭肌纖維化及小灶性壞死等不可逆改變。D組心肌細胞水腫達到最重的Ⅳ度，乳頭肌、心內(nèi)膜下肌層均出現(xiàn)了大面積的纖維化，所有個體均出現(xiàn)了局灶性壞死。 常規(guī)超聲心動圖：常規(guī)超聲心動圖測值B組較A組無明顯改變（P>0．05），C、D組LVEDD較A組增大（P<0．0

11、1或P<0．05），LVEF、LVFS等收縮功能指標較A、B組明顯減低（P<0．01）。 達峰時間：經(jīng)統(tǒng)計四組間心肌收縮速度、應變、應變率達峰時間差異無統(tǒng)計學意義（P>0．05）。 節(jié)段間比較：僅B組部分節(jié)段間達峰時間比較有統(tǒng)計學差異。 收縮不同步指標：B組所有收縮不同步指標測值均較A組顯著增高（P＜0．01或P＜0．05），C、D組測值中Tvl’—SD、Tvl’—dif較B組有顯著遞增，余測值則較B組有不同程度

12、地降低（部分測值P＜0．05）。 結(jié)論： 1．阿霉素致兔早期心臟毒性的病理改變?yōu)樾募〖毎[、空泡樣變，而間質(zhì)纖維化則隨著阿霉素劑量的增加逐漸由乳頭肌向心內(nèi)膜下肌層發(fā)展，同時，上述病變由局灶性向彌漫性發(fā)展。 2．當心肌損害處于亞臨床階段（B組）時，已經(jīng)檢測出明顯的收縮不同步，幾乎與病理改變同時發(fā)生，而ⅤⅥ收縮功能指標、常規(guī)超聲心動圖心功能指標LVEF、LVFS及心臟形態(tài)指標LVEDD等均未見明顯異常。 3