Doxorubicin 심장 독성의 자기 공명 영상 평가

Doxorubicin(Adriamycin)은 잘 알려진 심장 독성 원인에도 불구하고 가장 널리 사용되는 화학요법제 중 하나입니다. 독소루비신은 핵의학 연구(1,2)에서 항미오신 항체의 섭취로 나타난 바와 같이 세포자멸사를 유발합니다. 근세포 손상은 용량과 관련이 있으며, 특히 심장예비력이 제한된 환자에서 임상적으로 심각한 심부전으로 이어질 수 있는 좌심실 기능 장애를 일으킵니다. 약 7%의 환자가 550 mg/m2의 누적 용량 후에 독소루비신 관련 울혈성 심부전(CHF)이 발생합니다(3).

독소루비신으로 유발된 심장 독성을 감지하고 예방하는 방법이 수년 동안 조사되었습니다. MUGA(Multigated Acquisition) 스캔(radionuclide angiocardiography)을 사용한 좌심실 기능의 일련의 평가는 심독성을 감지하는 한 가지 방법으로 20년 전에 제안되었습니다(4). 더 정교한 핵 영상(PET)은 심장 독성의 초기 변화를 입증할 수 없었습니다(5). 우심실 및 좌심실 이완기에 대한 독성 효과(vs. 수축기) 기능은 MUGA가 시연하기에 적합하지 않습니다. 더 일찍, 세포 사멸의 영상 징후는 임박한 심장 독성에 대한 첫 번째 단서를 제공할 수 있습니다(1,2,6). 심장 MR(CMR)은 독소루비신 독성의 이러한 모든 측면을 해결할 가능성이 있습니다. 쌍심실 기능은 영화 영상에서 평가할 수 있으며 CMR은 심장 기능 평가를 위한 매우 신뢰할 수 있는 방법으로 잘 확립되어 있습니다. 훨씬 더 큰 잠재적 관심 사항으로, 심근 경색(국소 강화) 및 심근염(국소 및 확산 강화 모두) 모두에 대해 가돌리늄 강화를 사용하여 세포 손상 및 사망을 입증할 수 있습니다(7,8). 독소루비신 독성은 실제로 심근염과 병태생리학적 특성을 공유할 수 있습니다(9). 우리의 가설은 CMR이 독소루비신 치료 중 및 종료 시 결정된 독소루비신 독성의 기능적 및 세포성(경색, 미세경색 또는 심근염 유형) 효과를 모두 보여줄 수 있다는 것입니다. 특히, 우리는 심근 조직이 화학 요법 전과 비교하여 화학 요법 후에 더 큰 신호 증가(조영제 투여 후 T1 감소)를 보일 것이라고 가정합니다.

방법 1. 환자 선택: 유방암 치료를 위해 독소루비신을 받기 위해 선택된 10명의 환자는 실베스터 암 센터 및 잭슨 메모리얼 병원의 종양학 서비스에서 모집될 것입니다. 이 파일럿 연구는 기준선에서 경계성 심장 기능, 고령 또는 투여된 독소루비신의 높은 누적 용량에 대한 예상으로 인해 심장 독성이 발생할 가능성이 높은 환자를 선택할 것입니다. 화학 요법 중 왼쪽 가슴에 방사선 치료를 받을 환자(즉, 왼쪽 유방암)는 방사선으로 인한 심장 독성 효과를 제거하기 위해 제외됩니다. CMR 연구는 이 연구의 스폰서가 지원하는 환자에게 무료로 수행됩니다. CMR 영상은 IRB 승인, 정보에 입각한 동의 및 HIPAA 규정을 따릅니다. 대비 강화 CMR은 세 시점에서 얻을 수 있습니다.

1. 독소루비신의 첫 번째 투여 전(이미지 특성은 이후 변화를 나타내는 제어 값으로 사용됨).
2. 독소루비신의 첫 번째 주기 후.
3. 치료 종료 시, 일반적으로 4-6주기; 360~600 mg/m2 독소루비신의 누적 용량.

MR 영상에 대한 금기 사항에 대한 표준 스크리닝에 추가하여 환자는 각 MR 스캔 전 30일 이내에 예상 사구체 여과율(GFR)에 대해 평가됩니다. 이는 가돌리늄 MR 조영제를 투여받는 중증 또는 말기 신부전 환자에서 드물지만 잠재적인 신원성 전신 섬유증 합병증을 피하기 위한 것입니다(10). GFR은 MDRD GFR 계산기(Stephen Z. Fadem, M.D.)를 사용하여 혈청 크레아티닌, 환자 연령, 성별 및 인종으로부터 계산됩니다.

http://www.kidney.org/professionals/kdoqi/gfr_calculator.cfm

계산된 GFR이 60 mL/min/1.73 이상이 아니면 환자는 조영 증강 MR을 시행하지 않습니다. m2

2. 이미징: CMR은 마이애미 대학교 외래 환자 진단 이미징 센터에 위치한 Siemens 1.5T Sonata에서 수행됩니다. 각 스캔에는 약 60분이 소요될 것으로 예상됩니다. 3개의 이미징 평면(심실을 통한 단축[SA] 시리즈, 개별 4챔버[4CV] 및 2챔버[2CV] 보기)가 활용됩니다. 시퀀스는 다음으로 구성됩니다.

A. 조영 전 영상:

1. T1 가중(SA 시리즈)
2. TI 스카우트(단일 심실 중추 SA) [TI 스카우트 시퀀스는 단일 슬라이스 레벨에서 다중 반전(TI) 시간으로 이미지를 얻음]
3. TrueFISP 시네 그래디언트 에코 ​​이미징(SA 시리즈, 2CV, 4CV)

B. 조영 후 영상: 0.1mmol/kg OptiMARK 정맥 주사 후

1. 주사 후 1분: TI 스카우트(단일 중심실 SA)
2. 주사 후 2-4분: 심근 무효화 시간을 결정하기 위해 일련의 TI 값에서 Turboflash 반전 복구(단일 심실 중간 SA)
3. 주사 후 5분: TI 스카우트(단일 중심실 SA)
4. 주사 후 6-9분: 심근 무효화 시간을 결정하기 위해 일련의 TI 값에서 Turboflash 반전 복구(단일 심실 중간 SA)
5. 주사 후 10-14분: 심근 신호 널링의 TI를 이용한 분할 IR 지연 영상(SA 시리즈, 2CV, 4CV)
6. 주사 후 15분: TI 스카우트(단일 중심실 SA)
7. 주입 후 16-19분: 심근 무효화 시간을 결정하기 위해 일련의 TI 값에서 Turboflash 반전 복구(단일 심실 중간 SA)
8. 주사 후 20분: TI 스카우트(단일 중심실 SA)
9. 주입 후 21분 : T1-가중(SA 시리즈)

3. 분석: ANOVA는 아래 A, B, C 및 D에 나열된 이산 변수의 측정값 차이를 평가하는 데 사용됩니다. 데이터는 ANOVA를 사용하여 모든 3개의 이미징 세션에 대해 함께 분석되고 각 쌍의 세션(전처리 대 독소루비신의 첫 번째 주기, 독소루비신의 첫 번째 주기 대 최대 누적 용량, 및 전처리 대 최대 누적 용량)에 대해 paired t를 사용하여 분석됩니다. -테스트(또는 분산이 같지 않은 경우 Wilcoxon 부호 순위 테스트). MR 이미지 세트는 무작위 순서로 분석됩니다.

A. TrueFISP cine: 분석은 Siemens 시스템의 ARGUS 소프트웨어 패키지를 활용합니다. 확장기 말기 및 수축기 말기 심내막 윤곽선은 반자동 기술을 사용하여 생성되며 초기 수동 윤곽선 생성에 이어 자동 윤곽선 생성이 이어지며 최종 계산이 수행되기 전에 수동으로 편집됩니다.

1. 박출률(양심실) 및 심실 용적(수축기말 및 확장기말).
2. 확장기 좌심실 기능 I. 1/3 최대 충만률(PFR) II. 1/3 채우기 비율(1/3 FF)
3. 벽 운동: AHA 17-분절 모델이 활용됩니다(기저, 심실 중간 및 근첨 수준에서 각각 6개 분절 및 단일 정단 분절). 5점 척도가 각 분절에 지정됩니다(정상, 경미한 저운동성, 심각한 저운동성, 무운동성, 이상운동성). 합계 값은 각 이미징 연구에 대한 수축성의 단일 척도를 산출합니다.

B. T1 가중

심근의 관심 영역 신호 강도는 조영 전 및 조영 후 T1 강조 영상 모두에서 좌심실 중간 자유벽, 중간 심실 중격 및 골격근에서 측정됩니다. 다음과 같이 각 위치에 대한 "증가율"을 나타내는 변수를 계산합니다.

향상률(%) = 신호 강도(조영 후) - 신호 강도(조영 전) 신호 강도(조영 전)

C. TI 스카우트 이미지 세트는 각 획득 시점(조영 전, 조영 후 1분, 조영 후 5분, 조영 후 15분)에서 심근의 T1 회복을 반영하는 지수 곡선뿐만 아니라 최적의 심근 무효화의 단일 TI 값을 제공합니다. , 조영 후 20분). TI 스카우트는 가돌리늄 투여 후 조직 강화의 동적 특성으로 인해 여러 시점에서 수행됩니다.

D. 터보 플래시 역전 복구 이미지(심실 중간)는 각 획득 시점(주입 후 2-4분, 6-9분 및 16-19분)에서 최적의 심근 무효화의 대체 단일 TI 값을 제공합니다. 터보 플래시 반전 복구 이미지는 가돌리늄 투여 후 조직 강화의 동적 특성으로 인해 여러 시점에서 수행됩니다.

E. 분할된 IR 지연 영상은 경색 또는 심근염으로 인한 국소 심근 신호 고강도에 대해 평가될 전체 심근의 영상을 제공합니다. 위의 (D)에서 결정된 최적의 TI 값이 사용됩니다. 확인되면 콘솔의 불규칙한 관심 영역 도구를 사용하여 병변의 윤곽을 수동으로 지정합니다. 경색 크기는 단면 두께와 심근의 비중(1.05g/mL로 가정)을 곱한 총 경색 면적으로 계산됩니다.

의료 기록은 심장 이환율 또는 사망률에 관한 데이터를 제공합니다.