Evaluación de nuevas técnicas ecocardiográficas basades en la deformación miocárdica para la detección precoç de cardiotoxicidad en la teràpia del càncer en la edad pediátrica

Abstract

La cardiotoxicidad por agentes antitumorales durante la terapia o años después de la suspensión ha sido principalmente atribuida a las antraciclinas y a la radioterapia. Las técnicas clásicas de evaluación cardiológica en pacientes pediátricos que reciben quimioterapia no detectan la disfunción cardiaca en sus fases más precoces, cuando la terapia sería la mayor ayuda. Estudios recientes en adultos han demostrado que las nuevas técnicas ecocardiográficas basadas en la deformación miocárdica tienen el potencial de detectar cardiotoxicidad más precozmente que las técnicas clásicas. El objetivo principal del estudio es evaluar la capacidad que tienen las nuevas técnicas ecocardiográficas basadas en la deformación miocárdica de detectar precozmente cardiotoxicidad en pacientes pediátricos y compararlas con las técnicas convencionales. Como objetivo secundario, se pretende evaluar marcadores analíticos de función cardíaca. Se realiza un análisis prospectivo de pacientes pediátricos con enfermedades hematooncológicas que reciben terapia oncológica en el Hospital Vall Hebrón durante el periodo de estudio. La evaluación cardiológica se realiza al inicio del estudio, a los 3 y 12 meses constando de ECG y ecocardiografía. Asimismo, se analizan biomarcadores al inicio y a los 3 meses. Se incluyen 58 sujetos control para comparar medidas ecocardiográficas. Dado los escasos estudios pediátricos de deformación miocárdica para la detección de cardiotoxicidad aguda y progresiva crónica de inicio temprano creemos que nuestros hallazgos son de interés. Con un total de 57 pacientes que reciben mayormente dosis moderadas de antraciclinas, además de otros cardiotóxicos, se analizan los cambios producidos en los parámetros ecocardiográficos (convencional y deformación miocárdica) y los biomarcadores durante el seguimiento. Al mismo tiempo, se compara los parámetros ecocardiográficos con sujetos control. Se analiza la variabilidad interobservador de los parámetros de strain y de strain rate para 20 estudios con una fiabilidad buena. Mediante parámetros de ecocardiografía convencional se detecta anomalías en la función sistólica del ventrículo izquierdo (FEVI y FA) y diastólica de ambos ventrículos tanto durante como al año de seguimiento. En la población estudiada no se detecta disfunción cardíaca relacionada con la terapia del cáncer asintomática (reducción de la FEVI >10 puntos porcentuales (%) respecto al valor basal con FEVI inferior a 53%) o insuficiencia cardíaca sintomática, probablemente debido a las estrategias de menor dosis de quimioterapia utilizadas. Mediante el speckle-tracking echocardiography se detecta anomalías en la deformación miocárdica sistólica del ventrículo izquierdo en las tres dimensiones (principalmente longitudinal y circunferencial), hallando diferencias respecto a sujetos control incluso antes que la ecocardiografía vi Tesis Doctoral – Laura Sabidó Sánchez convencional. Además, los cambios en la contractilidad se ocasionan de forma difusa en el miocardio del ventrículo izquierdo observándose reversibilidad parcial segmentaria al año de seguimiento. El análisis de los biomarcadores al inicio del estudio y a los 3 meses detecta un aumento significativo de la troponina cardíaca durante la terapia. Así como una reducción del péptido natriurético tipo B que puede ser debida a la corrección de las causas extracardíacas que acompañan frecuentemente al tratamiento antineoplásico. La ausencia de una dosis segura teórica de antraciclinas se refleja en la falta de relación de los cambios producidos en la función cardíaca y en los biomarcadores con la dosis acumulada. En conclusión, las nuevas técnicas ecocardiográficas basadas en la deformación miocárdica detectan precozmente disfunción cardíaca subclínica inducida por el tratamiento antineoplásico en relación a técnicas clásicas. No obstante, parece que las dosis utilizadas actualmente en el tratamiento de los pacientes pediátricos no tienen impacto relevante en la función cardíaca a corto plazo. Se requiere de un seguimiento a largo plazo, así como un análisis seriado de los biomarcadores, para determinar el impacto real de la disfunción cardíaca relacionada con la terapia del cáncer.

Cardiotoxicity from antitumor agents during therapy or years after discontinuation has been primarily attributed to anthracyclines and radiation therapy. Classic cardiac evaluation techniques in pediatric patients receiving chemotherapy don’t detect cardiac dysfunction in its earliest stages, when therapy would be the most helpful. Recent studies in adults have shown that new echocardiographic techniques based on myocardial deformation have the potential to detect cardiotoxicity earlier than classical techniques. The main objective of the study is to evaluate the ability of new echocardiographic techniques based on myocardial deformation to detect cardiotoxicity early in pediatric patients and compare them with conventional techniques. As a secondary objective, it’s intended to evaluate analytical markers of cardiac function. A prospective analysis is carried out of pediatric patients with hemato-oncological diseases receiving oncological therapy at Vall Hebrón Hospital during the study period. The cardiological evaluation is carried out at the beginning of the study, at 3 and 12 months, consisting of ECG and echocardiography. Likewise, biomarkers are analyzed at the beginning and at 3 months. 58 control subjects were included to compare echocardiographic measurements. Given the few pediatric studies of myocardial deformation for the detection of early-onset acute and chronic progressive cardiotoxicity, we believe that our findings are of interest. A total of 57 patients receiving mostly moderate doses of anthracyclines, in addition to other cardiotoxic drugs, the changes produced in echocardiographic parameters (conventional and myocardial deformation) and biomarkers during follow-up were analyzed. At the same time, the echocardiographic parameters are compared with control subjects. The interobserver variability of the strain and strain rate parameters is analyzed for 20 studies with good reliability. Using conventional echocardiography parameters, abnormalities in the systolic function of the left ventricle (LVEF and FS) and diastolic function of both ventricles are detected equally during and at one year of follow-up. In the population study, no cardiac dysfunction related to asymptomatic cancer therapy (LVEF reduction > 10 percentage points (%) compared to baseline with LVEF less than 53%) or symptomatic heart failure was detected, probably due to the strategies of lower doses of chemotherapy used. Speckle-tracking echocardiography detects anomalies in left ventricular systolic myocardial deformation in all three dimensions (mainly longitudinal and circumferential), finding differences with respect to control subjects even earlier than conventional echocardiography. In addition, changes in contractility are caused diffusely in the left ventricular myocardium, with partial segmental reversibility being observed at one year of follow-up. viii Tesis Doctoral – Laura Sabidó Sánchez Biomarker analysis at baseline and 3 months later detected a significant increase in cardiac troponin during therapy. As well as a reduction in type B natriuretic peptide that may be due to the correction of extracardiac causes that frequently accompany antineoplastic treatment. The absence of a theoretical safe dose of anthracyclines is reflected in the lack of relation of the changes produced in cardiac function and in the biomarkers with the accumulated dose. In conclusion, the new echocardiographic techniques based on myocardial deformation detect early subclinical cardiac dysfunction induced by antineoplastic treatment in relation to classical techniques. However, it appears that the doses currently used in the treatment of pediatric patients haven’t relevant impact on cardiac function in the short term. Long-term follow-up, as well as serial analysis of biomarkers, is required to determine the real impact of cardiac dysfunction related to cancer therapy.