Деформация миокарда у пациентов при злокачественных заболеваниях до лечения

• Бартош-Зеленая Светлана Юрьевна
• Найден Татьяна Викторовна
• Сазонова Дарья Сергеевна

Резюме

Оценка деформации миокарда с помощью эхокардиографии позволяет выявить субклиническую дисфункцию миокарда заблаговременно, до снижения фракции выброса левого желудочка (ЛЖ, распространенного показателя сократимости). Это касается не только пациентов, получающих противоопухолевую терапию, но и пациентов с впервые установленной онкопатологией. Независимо от возраста, пола, массы тела и других факторов в исследованиях было установлено снижение глобальной продольной деформации (GLS) как ЛЖ, так и правого желудочка, а также снижение деформации левого предсердия во время резервуарной (LASr) и кондуитной (LAScd) фазы. Обнаружение данного феномена при разных локализациях опухоли предполагает общие механизмы формирования сердечной дисфункции (гематологические, генетические и цитогенетические факторы), которые подлежат дальнейшему изучению. В современной литературе подчеркивается роль параметров деформации при первичной оценке кардиального риска у онкологических пациентов.

Ключевые слова: кардиотоксичность; фракция выброса; глобальная продольная деформация; онкологические заболевания; противоопухолевая терапия

На сегодняшний день кардиоонкология является интенсивно развивающейся и перспективной областью медицины. Открытие явления кардиотоксичности многих вариантов лечения онкологических заболеваний, главным образом химиотерапии и лучевой терапии, повысило интерес к наиболее точным, воспроизводимым и безопасным методам скрининга функции сердца, к которым относится эхокардиография (ЭхоКГ). Многочисленные исследования потенциально кардиотоксичных химиопрепаратов продемонстрировали, что оценка деформации миокарда с помощью Speckle Tracking Echocardiography (STE) - ​метода, не зависящего от угла сканирования, позволяет выявить субклиническую дисфункцию левого желудочка (ЛЖ) до того, как она станет заметной при обычной ЭхоКГ, т. е. до снижения значений его фракции выброса (ФВ) [1].

Повторные исследования в динамике предоставляют более надежные доказательства клинически значимого изменения сердечной функции и позволяют контролировать кардиотоксичность во время проведения курса химиотерапии [1]. Всесторонний обзор >30 в том числе рандомизированных исследований показал, что раннее снижение глобальной продольной деформации (GLS) на 10-15% при STE во время терапии является прогностическим показателем кардиотоксичности.

Оценка GLS обеспечивает наилучшую специфичность для диагностики субклинической дисфункции и последующей сердечной недостаточности или сниженной ФВ [1, 2]. Абсолютные значения GLS также являются прогностически важными: GLS > -17,5% независимо предсказывает кардиотоксичность от низких доз антрациклинов с чувствительностью 67% и специфичностью 97% [3]. Значения GLS ≥ -16% через 3 мес лечения предсказывают кардиотоксичность с чувствительностью 80%, специфичностью 90% и отрицательной прогностической ценностью дисфункции миокарда в последующем 92%. Эксперты консенсуса ASE/EACVI (2019) поддержали рутинное клиническое использование GLS в 2D-режиме при последовательном мониторинге кардиотоксичности, вызванной химиотерапией [2].

Однако многие онкологические заболевания сами по себе являются значимым предиктором снижения многонаправленной деформации (multidirectional strain), даже после принятия поправок на возраст, пол и факторы сердечно-сосудистого риска. Обнаружение данного феномена при разных локализациях опухолей предполагает общие механизмы формирования сердечной дисфункции [4].

Первичное поражение миокарда у онкологических пациентов

В опубликованных источниках содержатся единичные данные о деформации миокарда у онкологических пациентов до начала лечения [5]. При исследовании 122 пациентов с разными онкологическими заболеваниями, направленных на кардиологическое обследование перед началом химиотерапии, было обнаружено заметное снижение GLS, глобальной циркулярной и глобальной радиальной деформации ЛЖ по сравнению с контрольной группой [6].

Эти результаты аналогичны данным J. Akam-Venkata и соавт. (2020), которые обнаружили значительные отклонения в систолической функции ЛЖ у онкологических пациентов, оцененной с помощью GLS. Фракция выброса ЛЖ также была ниже у онкологических больных по сравнению с контрольной группой, хотя и находилась в пределах нормы. Необходимо отметить, что при анализе подгрупп не выявлено различий в GLS ЛЖ между пациентами с солидными и гематологическими опухолями [7].

В исследовании M. Pavlovic и соавт. (2020) GLS ЛЖ была достоверно ниже у больных гематологическими злокачественными новообразованиями, чем в контрольной группе. Различий циркулярной и радиальной деформации ЛЖ в группах обследованных не выявлено. Субэндокардиальная и субэпикардиальная продольная деформация была достоверно ниже у больных с гематологическими новообразованиями. У пациентов с гематологическими злокачественными заболеваниями наблюдалось снижение GLS ЛЖ независимо от возраста, пола, частоты сердечных сокращений, индекса массы тела, ФВ, индекса массы ЛЖ и уровня глюкозы в крови [8].

Клиническое значение глобальной деформации левого желудочка в кардиоонкологии

Исследование SUCCOUR (2018) было первым рандомизированным контролируемым исследованием, в котором тактика кардиотропного лечения основывалась на значениях GLS, а не на ФВ ЛЖ [8]. При однолетнем наблюдении больше пациентов со сниженной GLS получили кардиопротекторную терапию и, соответственно, в последующем меньше демонстрировали снижение показателей деформации и ФВ [9-10].

Несмотря на то что убедительных доказательств в пользу отсрочки или отмены противоопухолевой терапии на основании изменения GLS пока не получено, ее любые изменения должны подтолкнуть врача к тщательной оценке сердечно-сосудистой системы, включая кардиовизуализацию в динамике.

Глобальная деформация правого желудочка

Аналогичные закономерности были выявлены M. Tadic и соавт. (2018) для GLS правого желудочка (ПЖ) у пациентов с онкопатологией независимо от возраста, пола, индекса массы тела, гипертрофии ЛЖ, диабета, артериальной и легочной гипертензии. У больных онкологией эндокардиальные и средние слои миокарда поражаются сильнее, чем эпикардиальная деформация. Так, эндокардиальная и среднемиокардиальная продольная деформация свободной стенки ПЖ были существенно ниже в основной группе по сравнению с группой контроля, тогда как по эпикардиальной продольной деформации разницы не обнаружено [11].

Глобальная деформация левого предсердия

Подавляющее большинство исследований было со­средоточено на онкологических пациентах, получающих и/или получавших химио- или радиотерапию. В недавно опубликованных работах авторы показали значительную дилатацию и снижение сократительной функции левого предсердия (ЛП) у пациентов после химиотерапии [12-14]. Авторы утверждали, что дилатация ЛП во время проведения химиотерапии предсказывает развитие кардиотоксичности у HER 2-положительных пациентов с диагнозом "рак молочной железы" [14].

M. Tadic и соавт. (2019) изучали ремоделирование ЛП у пациентов с солидным раком до начала химио- или радиотерапии. Основная цель данного исследования - ​оценка фазовой функции ЛП у онкологических больных, не проходивших химио- и радиотерапию, т. е. до начала любого противоракового лечения. Вторичная цель - ​изучение связи между раком и деформацией ЛП.

Фазовую функцию ЛП оценивали с помощью следующих показателей, полученных из 3D-модели: LA Vmin (минимальный объем предсердия), LA Vmax (максимальный объем предсердия), LA VpreA (объем перед систолой предсердия), а также параметров деформации ЛП: деформация во время резервуарной фазы, LASr (39%, 95% ДИ 38-40); деформация во время кондуитной фазы LAScd - 23,0% (95% ДИ 21-25%); и деформация во время сократительной фазы LASct - 17% (95% ДИ 16-19%).

Индексированные LA Vmin и LA VpreA были значительно выше у онкологических пациентов. Фракция опорожнения левого предсердия, LAEF, рассчитываемая как (LA Vmax - LA Vmin)/LA Vmax), а также фракция пассивного опорожнения, LA EFp = (LA Vmax - LA VpreA)/LA Vmax) были значительно ниже, тогда как фракция активного опорожнения, LA EFa = (LA VpreA - LA Vmin) / LA VpreA, была значительно выше у онкологических пациентов. Стрейн ЛП в фазу резервуара LASr и кондуита LAScd в группе пациентов с онкопатологией были снижены, тогда как деформация во время сократительной фазы LASct была выше по сравнению с контрольной группой. Данные закономерности прослеживались независимо от возраста, пола, массы тела, гипертрофии ЛЖ, соотношения E/e’, наличия диабета и артериальной гипертонии [15].

Механизмы субклинической миокардиальной дисфункции у онкологических пациентов до лечения

Механизмы систолической дисфункции ЛЖ, определяемой с помощью GLS, у онкологических больных, не получавших противоопухолевой терапии, не полностью изучены. В современной литературе обсуждается значение анемии, провоспалительного статуса и прямой инфильтрации миокарда злокачественными клетками у онкологических больных [16-20].

Влияние анемии на систолическую функцию и деформацию ЛЖ было оценено Q. Zhou и соавт. (2017) у неонкологических пациентов. У 39 взрослых пациентов с уровнем гемоглобина (Hb) 6-9 г/дл наблюдалось снижение GLS, глобальной циркулярной деформации (GCS), более высокие конечно-диастолический и конечно-систолический объемы ЛЖ и более высокий индекс массы миокарда ЛЖ по сравнению с 44 взрослыми соответствующего возраста с Hb >9 г/дл и 40 здоровыми добровольцами [16].

По данным J. Akam-Venkata и соавт. (2019), у пациентов с лейкемией был значительно более низкий уровень Hb по сравнению с группой с солидными опухолями. Однако GLS ЛЖ была в одинаковой степени снижена в обеих группах участников исследования.

В соответствии с другой теорией первичной миокардиальной дисфункции, к снижению GLS приводит инфильтрация миокарда циркулирующими раковыми клетками. При аутопсии в 69% случаев у пациентов с лейкемией наблюдались лейкемические инфильтраты и кровоизлияния [17].

Предполагаемая связь провоспалительного статуса при злокачественных новообразованиях с изменениями систолической функции ЛЖ не полностью изучена. В исследовании на животных GLS был снижен у собак с синдромом системной воспалительной реакции по сравнению со здоровыми животными (-14,6±3,2 против -18,5±4,1; p=0,003) [18].

В метаанализе 8 исследований выявлена значительная взаимосвязь между ухудшением функции ЛЖ в виде снижения значений GLS и смертностью у пациентов с тяжелым сепсисом и/или септическим шоком. При этом связи между ФВ ЛЖ и смертностью в той же популяции пациентов не выявлено [19].

В своем исследовании L. Ma и соавт. (2024), исходя из гипотезы комбинированного повреждения сердца при лимфопролиферативных заболеваниях, авторы стремились идентифицировать гематологические, а также генетические и цитогенетические факторы кардиального риска, связанные с повреждением сердца, у 499 пациентов с впервые диагностированным острым миелоидным лейкозом перед химиотерапией. Было установлено, что независимыми факторами риска повреждения миокарда в данной группе больных являются патологическое значение NT-proBNP, мутация NPM1, количество лейкоцитов и эритроцитов. Повышение риска сочетанного поражения сердца у этих пациентов было напрямую связано со снижением их выживаемости [20].

Заключение

Таким образом, систолическая дисфункция ЛЖ часто присутствует до начала химиотерапии и, ее можно обнаружить с помощью Speckle Tracking ЭхоКГ, однако механизмы, приводящие к изменениям систолической функции ЛЖ у онкологических пациентов до химиотерапии, все еще неясны и требуют дальнейших исследований, совместных усилий кардиологов и онкологов с непременным использованием сердечной визуализации.

В связи с этим целесообразным представляется оценивать показатели деформации, в первую очередь, GLS ЛЖ у пациентов не только на фоне, но и до начала противоопухолевой терапии. Это будет способствовать стратификации пациентов с высоким риском, которые подвержены риску кардиотоксичности, вызванной химио- и радиотерапией.

Референсные диапазоны деформации других камер сердца, таких как правый желудочек и предсердия, по мере проведения исследований будут уточняться, и помогут улучшить дифференциацию между нормальными и патологическими состояниями, связанными с онкологическим процессом, и тем самым способствовать принятию верных клинических решений.

Литература/References

1. Quintana R.A., Bui L.P., Moudgil R., Palaskas N., Hassan S., Abe J.I., Mouhayar E., Yusuf S.W., Hernandez A., Banchs J. Speckle-tracking echocardiography in cardio-oncology and beyond. Tex Heart Inst J. 2020; 47 (2): 96-107. DOI: https://doi.org/10.14503/THIJ-18-6736 PMID: 32603473; PMCID: PMC 7328079.

2. Fava A.M., Meredith D., Desai M.Y. Clinical applications of echo strain imaging: a current appraisal. Curr Treat Options Cardiovasc Med. 2019; 21 (10): 50. DOI: https://doi.org/10.1007/s11936-019-0761-0 (published Online First: 2019/09/02)

3. Luis S., Chan J., Pellikka P. Echocardiographic assessment of left ventricular systolic function: an overview of contemporary techniques, including speckle-tracking echocardiography. Mayo Clin Proc. 2019; 94 (1): 125-38. DOI: https://doi.org/10.1016/j.mayocp.2018.07.017 (published Online First: 2019/01/07)

4. McGregor P., Moura F., Banchs J., et al. Role of myocardial strain imaging in surveillance and management of cancer therapeutics-related cardiac dysfunction: a systematic review. Echocardiography. DOI: https://doi.org/10.1111/echo.14944 (published Online First: 2020/12/06)

5. Kirkham A., Pituskin E., Paterson D. Does cancer affect cardiac function prior to cancer therapy exposure? Can J Cardiol. 2018; 34 (3): 234-5. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cjca.2017.12.019 (published Online First: 2018/02/06)

6. Tadic M., Genger M., Baudisch A., et al. Left ventricular strain in chemotherapy-naive and radiotherapy-naive patients with cancer. Can J Cardiol. 2018; 34 (3): 281-7. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cjca.2017.11.018

7. Venneri L., Khattar R. Cancer and myocardial dysfunction: is there a link? Expert Rev Cardiovasc Ther. 2016; 14 (11): 1207-9. DOI: https://doi.org/10.1080/14779072.2016.1226129 (published Online First: 2016/08/20)

8. Venneri L., Khattar R. Cancer and myocardial dysfunction: is there a link? Expert Rev Cardiovasc Ther. 2016; 14 (11): 1207-9. DOI: https://doi.org/10.1080/14779072.2016.1226129 (published Online First: 2016/08/20)

9. Akam-Venkata J., Kadiu G., Galas J., Aggarwal S. Pediatric malignancies: Is the prechemotherapy left ventricular function normal? Echocardiography. 2019; 36 (9): 1727-35. DOI: https://doi.org/10.1111/echo.14461 Epub 2019 Aug 31. PMID: 31471982.

10. McGregor P., Moura F., Banchs J. et al. Role of myocardial strain imaging in surveillance and management of cancer therapeutics-related cardiac dysfunction: a systematic review. Echocardiography. 2020; 38 (2): 314-28. DOI: https://doi.org/10.1111/echo.14944 (published Online First: 2020/12/06)

11. Cocco L., Chiaparini A., Saffi M., et al. Global longitudinal strain for the early detection of chemotherapy-induced cardiotoxicity: a systematic review and meta-analysis. Clin Oncol (R Coll Radiol). 2022; 34 (8): 514-25. DOI: https://doi.org/10.1016/j.clon.2022.05.001 (published Online First: 20220527)

12. Thavendiranathan P., Negishi T., Somerset E. et al. Strain-guided management of potentially cardiotoxic cancer therapy. J Am Coll Cardiol. 2020; 77 (4): 392-401. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jacc.2020.11.020 (published Online First: 2020/11/22)

13. Tadic M., Baudisch A., Haßfeld S., et al. Right ventricular function and mechanics in chemotherapy- and radiotherapy-naïve cancer patients. Int J Cardiovasc Imaging. 2018; 34 (10): 1581-7. DOI: https://doi.org/10.1007/s10554-018-1379-0 Epub 2018 May 24. PMID: 29799062.

14. Fava A., Meredith D. Desai M. Clinical applications of echo strain imaging: a current appraisal. Curr Treat Options Cardiovasc Med. 2019; 21 (10): 50. DOI: https://doi.org/10.1007/s11936-019-0761-0 (published Online First: 2019/09/02)

15. Luis S., Chan J. Pellikka P. Echocardiographic assessment of left ventricular systolic function: an overview of contemporary techniques, including speckle-tracking echocardiography. Mayo Clin Proc. 2019; 94 (1): 125-38. https://doi.org/10.1016/j.mayocp.2018.07.017 (published Online First: 2019/01/07)

16. Bergamini C., Dolci G., Rossi A., Torelli F., Ghiselli L., Trevisani L., Vinco G., Truong S., La Russa F., Golia G., Molino A., Benfari G., Ribichini F.L. Left atrial volume in patients with HER 2-positive breast cancer: One step further to predict trastuzumab-related cardiotoxicity. Clin Cardiol. 2018; 41(3): 349-53. DOI: https://doi.org/10.1002/clc.22872 Epub 2018 Mar 22. PMID: 29569424; PMCID: PMC 6490137.

17. Tadic M., Genger M., Cuspidi C., Belyavskiy E., et al. Phasic left atrial function in cancer patients before initiation of anti-cancer therapy. Journal of Clinical Medicine. 2019; 8 (4): 421. DOI: https://doi.org/10.3390/jcm8040421

18. Zhou Q., Shen J., Liu Y., et al. Assessment of left ventricular systolic function in patients with iron deficiency anemia by three-dimensional speckle-tracking echocardiography. Anatol J Cardiol. 2017; 18 (3): 194-9.

19. Roberts W., Bodey G., Wertlake P. The heart in acute leukemia. A study of 420 autopsy cases. Am J Cardiol. 1968; 21 (3): 388-412. DOI: https://doi.org/10.1016/0002-9149(68)90143-4 PMID: 4295426.

20. Corda A., Pinna Parpaglia M., Sotgiu G., et al. Use of 2-dimensional speckle-tracking echocardiography to assess left ventricular systolic function in dogs with systemic inflammatory response syndrome. J Vet Intern Med. 2019; 33 (2): 423-31.

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License («Атрибуция - Всемирная»)