Definizione di cardiotossicità asintomatica occulta ad esordio tardivo nei sopravvissuti al cancro infantile esposti alla terapia con antracicline

Parte A: Pazienti che hanno ricevuto una dose elevata di antracicline e che hanno completato la chemioterapia per un minimo di 2 anni e sono ancora in remissione Abbiamo raccolto informazioni sulla loro precedente malattia cardiaca, dose di radiazioni al cuore, trapianto di midollo osseo, età al trattamento, sesso , aumento delle misurazioni sieriche della troponina cardiaca T o del peptide natriuretico pro-encefalico N-terminale durante la terapia con antracicline, disfunzione sistolica e insufficienza cardiaca congestizia durante la terapia con antracicline. I partecipanti sono stati sottoposti a risonanza magnetica cardiaca (CMRI), ecografia e raccolta di siero per la misurazione dei biomarcatori di infiammazione (proteina C reattiva (CRP), TNF-α, danno miocitario (troponina cardiaca (cTn), rimodellamento della matrice extracellulare, (matrice metalloproteinasi (MMP), inibitori tissutali delle metalloproteinasi (TIMP), propeptide C terminale del procollagene di tipo I (PICP), telopeptide C terminale del collagene di tipo I (CITP), fosfatasi alcalina ossea, apoptosi (Caspase-3 P17 peptide) e derivati ​​ventricolari peptide natriuretico di tipo B (BNP) una volta durante lo studio. La parte A è stata completata.

Parte B: per quei pazienti arruolati nella parte A avevano un altro CMRI per convalidare i risultati del CMRI e per studiare la progressione della cardiomiopatia nel tempo confrontando tutti i parametri di imaging derivati ​​dal CMRI tra la prima e la seconda visita del soggetto. I risultati del loro eco standard di cura saranno post-elaborati per includere gli stessi parametri dell'eco di ricerca precedente dei soggetti che ha avuto luogo 2 anni fa per il confronto. I soggetti hanno avuto un prelievo di sangue (3 ml) per l'analisi del DNA e dell'RNA. La parte B è stata completata.

Parte C: includerà altri 60 pazienti che hanno ricevuto una terapia con antracicline a basso dosaggio (<300 mg/m2) e che sono stati identificati anche attraverso il registro cardio-oncologico. Questi pazienti saranno sottoposti a CMRI, ecografia di studio e prelievo di sangue: troponina cardiaca (cTn), metalloproteinasi della matrice (MMP), inibitori tissutali delle metalloproteinasi (TIMP), propeptide C terminale del procollagene di tipo I (PICP), telopeptide C terminale del collagene di tipo I (CITP), fosfatasi alcalina ossea, caspasi, proteina C reattiva (CRP), TNF-α, ematocrito e NT-proBNP (una misurazione più sensibile del BNP). Prelievo di sangue per l'analisi del DNA/microRNA. I risultati dell'eco standard di cura saranno post-elaborati per includere gli stessi parametri dell'ecocardiogramma di ricerca precedente dei 60 soggetti originali a scopo di confronto. Tutti i soggetti reclutati serviranno o come "caso" (perché hanno cardiotossicità) o come controllo, se sono privi di cardiotossicità. Attualmente in fase di arruolamento per i pazienti della parte C che hanno ricevuto antracicline a basso dosaggio.

La cardiotossicità per l'intero gruppo sarà definita come disfunzione sistolica globale (indicata da una frazione di eiezione < 2 SD al di sotto del normale (punteggio Z <-2) o diminuzione dell'entità della deformazione circonferenziale o longitudinale globale inferiore a 2 DS al di sotto del normale. Il CMRI è considerato lo standard di cura per la valutazione della cardiomiopatia. Sulla base della comprovata utilità del CMRI come strumento di screening per la cardiomiopatia, gli studi CMRI saranno eseguiti come standard di cura per la valutazione della funzione miocardica globale e regionale nei sopravvissuti al cancro. Le sequenze di impulsi T1 per la stima del T1 nativo e dell'ECV vengono continuamente sviluppate e perfezionate e richiederanno un'ulteriore convalida prima dell'applicazione clinica. Queste sequenze saranno ancora considerate parte della ricerca.

ANALISI STATISTICA Parte A. I parametri CMRI saranno correlati con i parametri ecografici della funzione sistolica e diastolica. I dati sulla deformazione circonferenziale di picco saranno confrontati con i dati normativi storici pubblicati. I valori di rilassamento T1 saranno confrontati con un gruppo di controlli di pari età con SF normale e nessuna esposizione alle antracicline. I risultati sono espressi come media e deviazione standard per i dati continui e come percentuali e numeri per i dati categorici. I soggetti saranno classificati in 3 gruppi come descritto in precedenza. Le differenze nelle medie tra i gruppi e tra esposti e controlli per tutti i dati normalmente distribuiti saranno valutate mediante analisi della varianza. Per i dati distorti, verrà eseguito il test U di Mann-Whitney. I punteggi di qualità dell'immagine per tutti i pazienti saranno mediati per le corrispondenti mappe T1. Verranno calcolati i valori di deformazione circonferenziale di picco miocardico medio segmentale e ventricolare e le deviazioni standard. La letteratura mostra che il valore di T1 è soggetto a una lieve dipendenza sistematica dalla frequenza cardiaca e che l'altezza e il peso del paziente hanno un certo impatto sui valori di T1. Per trovare e correggere questi potenziali fattori confondenti, le relazioni tra T1 e frequenza cardiaca, altezza e peso saranno studiate utilizzando l'analisi di regressione lineare dei dati della sezione. Inoltre, sarà studiata la relazione tra il tempo di rilassamento derivato dalla mappatura T1, la deformazione della circonferenza del picco del miocardio ventricolare sinistro ei parametri ecocardiografici della funzione sistolica e diastolica utilizzando l'analisi di regressione lineare dei dati della sezione. Tutte le analisi statistiche saranno eseguite con SAS 9.2. Tutti i test sono a due code e si ritiene che P < .05 indichi una differenza significativa. La variabilità interosservatore e intraosservatore del ceppo HARP sarà eseguita utilizzando un test t appaiato e riportata come differenza media e intervallo di confidenza al 95%.

I livelli sierici di MMP-1, MMP-2, MMP-9 e rapporto MMP-1/TIMP, PICP, CITP, fosfatasi alcalina ossea e quello del peptide Caspase-3 P17 saranno misurati rispettivamente come indicatori del rimodellamento della matrice extracellulare e dell'apoptosi e rispetto al CMRI e ai parametri ecocardiografici della funzione sistolica e diastolica. Il livello sierico di un frammento p17 scisso (p17) di Caspase-3, la caspasi effettrice finale per l'apoptosi, sarà confrontato con i dati normativi pubblicati da un gruppo di 167 soggetti sani 68. I livelli circolanti di MMP-1, MMP-2, MMP-9 e TIMP-1 saranno confrontati con controlli sani storici pubblicati 69 I biomarcatori sierici pro-BNP N-terminale (NT-pro-BNP) e la troponina cardiaca saranno ottenuti anche dato la loro nota associazione con la disfunzione cardiaca.

I risultati delle analisi statistiche dei biomarcatori sono espressi come media e SD per i dati continui e come percentuali e numeri per i dati categorici. I soggetti saranno classificati in tre gruppi come descritto in precedenza. Le differenze nelle medie tra i gruppi per tutti i dati distribuiti normalmente saranno valutate mediante analisi della varianza. Per i dati distorti, verrà eseguito il test U di Mann-Whitney. La relazione tra i livelli di troponina, peptide Caspase-3 P17, MMPS, TIMP, PICP, CITP, fosfatasi alcalina ossea, CRP, CK-MB e parametri ecologici della funzione sistolica e diastolica sarà studiata utilizzando l'analisi di regressione lineare dei dati della sezione . Tutte le analisi statistiche saranno eseguite con SAS 9.2. Tutti i test sono a due code e si ritiene che P < .05 indichi una differenza significativa.

La natura interdisciplinare e il potenziale della ricerca traslazionale dal letto al banco dovrebbero consentirci di ottenere dati pilota basati sui cambiamenti previsti nelle nostre coorti di pazienti. Ad esempio, testeremo se il livello sierico di P17 in qualsiasi gruppo di pazienti (gruppi 1-3) è superiore a quello dei controlli sani. Tuttavia, è possibile che solo i gruppi in ritardo (Gruppo 2 o 3) mostrino un aumento del livello P17. Allo stesso modo, solo i gruppi tardivi possono mostrare cambiamenti nelle MMP sieriche o nel tempo di rilassamento T1. Se uno qualsiasi dei cambiamenti è troppo piccolo per essere rilevato data la dimensione del campione, ci concentreremo sui parametri che presentano differenze maggiori rispetto ai controlli sani. Questo ci guiderà anche nella progettazione di studi futuri. Il cambiamento nelle MMP può riflettere la presenza di disfunzione diastolica rispetto a quella sistolica nei gruppi precoci rispetto a quelli tardivi. Ad esempio, è possibile che il primo gruppo (Gruppo 1) mostri problemi diastolici, manifestati come un rapporto MMP-1/TIMP-1 ridotto. Quando si verifica una significativa disfunzione sistolica, il rapporto può essere invertito.

Parte B: Tutti i biomarcatori di cardiotossicità dell'imaging CMRI dimostrati nello studio pilota al basale saranno confrontati tra la prima e la seconda visita dello studio tra i soggetti ad alta dose (≥240 mg/m2). Le frequenze e le percentuali dei pazienti che presentano il fenotipo di cardiotossicità misurato mediante cMRI saranno calcolate per ciascuna visita di studio. Se le frequenze/percentuali sono uguali o maggiori nella seconda visita rispetto alla prima, allora può essere convalidato l'uso della cMRI per indicare la cardiotossicità indotta da antracicline.

Obiettivo specifico 2: Tutti i parametri di imaging CMR della cardiomiopatia indotta da atraciclina saranno confrontati tra la prima e la seconda visita dello studio tra soggetti ad alta dose (≥240 mg/m2). Tutti i parametri volumetrici CMR inclusi volumi, massa e misurazioni dello stress della fibra sistolica finale, nonché misurazioni della funzione miocardica globale e regionale, mappe T1 ed ECV saranno confrontati tra le due visite di studio utilizzando t-test accoppiati, p<0,05 sarà utilizzato per indicare una differenza statisticamente significativa.

Parte C:

Obiettivo specifico 1: confrontare i parametri CMR della funzione sistolica globale e regionale e della fibrosi microscopica come indicato dai cambiamenti nel tempo di rilassamento derivato dalla mappatura T1 e dall'aumento della matrice del volume extracellulare (ECV) con quelli dei soggetti nel gruppo ad alto dosaggio.

Panoramica: L'obiettivo di questo obiettivo è quello di testare l'ipotesi che i biomarcatori di imaging CMR di AIC saranno meno frequenti tra i soggetti esposti a basse dosi di antracicline. La proporzione di soggetti che possiedono il fenotipo di cardiotossicità indotta da antracicline in entrambi i gruppi ad alta e bassa dose sarà confrontata utilizzando il test esatto di Fisher. P<0,05 verrà utilizzato per indicare una differenza statisticamente significativa.

Obiettivo specifico 2: quantificare i biomarcatori sierologici di infiammazione, danno miocitario, rimodellamento della matrice extracellulare e apoptosi tra i sopravvissuti al cancro infantile trattati con antracicline a basso dosaggio.

Questo obiettivo dirà l'ipotesi che l'aumento dei biomarcatori di infiammazione, danno miocitario, rimodellamento della matrice extracellulare e apoptosi sarà meno prevalente nei sopravvissuti al cancro infantile esposti a basse dosi di antracicline, come evidenziato da livelli più bassi di CRP sierica, troponina ad alta sensibilità, MMP e livelli di Caspase-3 P17.

Panoramica: L'obiettivo è caratterizzare i cambiamenti nei livelli sierici dei marcatori per il rimodellamento della matrice extracellulare e l'apoptosi nei pazienti a vari intervalli dopo la chemioterapia con antraciclina. I livelli sierici di MMP-1, MMP-2, MMP-9 e rapporto MMP-1/TIMP, PICP, CITP, fosfatasi alcalina ossea e quello del peptide Caspase-3 P17 saranno misurati rispettivamente come indicatori del rimodellamento della matrice extracellulare e dell'apoptosi e rispetto al CMRI e ai parametri ecocardiografici della funzione sistolica e diastolica. Il livello sierico di un frammento p17 scisso (p17) di Caspase-3, l'end effector caspase per l'apoptosi, sarà confrontato con i dati normativi pubblicati da un gruppo di 167 soggetti sani (Agosto, Azrin, Singh, Jaffe e Liang, 2011) . I livelli circolanti di MMP-1, MMP-2, MMP-9 e TIMP-1 saranno confrontati con controlli normali. Verranno ottenuti anche i biomarcatori sierici N-terminale pro-BNP (NT-pro-BNP) e la troponina cardiaca data la loro nota associazione con la disfunzione cardiaca. Una revisione della letteratura di sei piccoli studi suggerisce che l'NT-pro-BNP e la troponina cardiaca potrebbero anche essere utili marcatori nella diagnosi precoce della cardiotossicità indotta da antracicline (Mavinkurve-Groothuis, Kapusta, Nir e Groot-Loonen, 2008). Di interesse, in uno studio più ampio condotto su 122 sopravvissuti asintomatici al cancro infantile, nessuno aveva livelli anormali di cTnT e solo il 13% aveva livelli anormali di NT-pro-BNP (Mavinkurve-Groothuis et al. 631-36).

Obiettivo specifico 3: Confrontare i risultati dell'analisi del DNA/RNA tra tutti i soggetti con e senza cardiomiopatia indotta da antracicline indipendentemente dalla dose cumulativa. L'analisi del DNA e dell'RNA sarà raccolta per future analisi dall'unità centrale di bioinformatica del Jackson Lab, per essere analizzata sulla base dei risultati di un modello murino parallelo di cardiotossicità.