确定暴露于蒽环类药物治疗的儿童癌症幸存者的迟发性隐匿性无症状心脏毒性

A 部分：接受高剂量蒽环类药物并完成至少 2 年化疗且仍处于缓解期的患者 我们收集了有关他们既往心脏病、心脏辐射剂量、骨髓移植、治疗年龄、性别的信息，蒽环类药物治疗期间血清心肌肌钙蛋白-T 或 N-末端前脑利钠肽测量值升高，蒽环类药物治疗期间收缩功能障碍和充血性心力衰竭。 参与者进行了心脏 MRI (CMRI)、回声和血清采集以测量炎症生物标志物（C 反应蛋白 (CRP)、TNF-α、肌细胞损伤（心肌肌钙蛋白 (cTn)、细胞外基质重塑、（基质金属蛋白酶） (MMP)、金属蛋白酶组织抑制剂 (TIMP)、I 型前胶原 C 端前肽 (PICP)、I 型胶原 C 端端肽 (CITP)、骨碱性磷酸酶、细胞凋亡（Caspase-3 P17 肽）和心室衍生B型利钠肽（BNP）在研究期间一次。 A 部分已经完成。

B 部分：对于参加 A 部分的那些患者，他们有另一个 CMRI 来验证 CMRI 发现，并通过比较第一次和第二次受试者就诊之间的所有 CMRI 衍生成像参数来研究心肌病的进展。 他们的护理回声标准结果将进行后处理，以包含与受试者 2 年前进行的先前研究回声相同的参数，以进行比较。 受试者抽血 (3mL) 用于 DNA 和 RNA 分析。 B 部分已经完成。

C 部分：将包括另外 60 名接受低剂量蒽环类药物治疗 (<300 mg/m2) 并且还通过心脏肿瘤登记处确定的患者。 这些患者将接受 CMRI、研究回声和血液采样：心肌肌钙蛋白 (cTn)、基质金属蛋白酶 (MMP)、金属蛋白酶组织抑制剂 (TIMP)、I 型前胶原 C 末端前肽 (PICP)、C 末端肽I 型胶原蛋白 (CITP)、骨碱性磷酸酶、半胱天冬酶、C 反应蛋白 (CRP)、TNF-α、血细胞比容和 NT-proBNP（一种更灵敏的 BNP 测量值）。 抽血进行 DNA/microRNA 分析。 标准护理回声的结果将进行后处理，以包括与原始 60 名受试者先前研究超声心动图相同的参数，以用于比较目的。 所有招募的受试者将作为“病例”（因为他们有心脏毒性）或作为对照，如果他们没有心脏毒性的话。 目前正在招募接受低剂量蒽环类药物的 C 部分患者。

整个组的心脏毒性将定义为整体收缩功能障碍（由射血分数 < 2SD 低于正常值（Z 评分 <-2），或整体圆周或纵向应变幅度低于正常值 2SD 表示。 CMRI 被认为是评估心肌病的护理标准。 基于 CMRI 作为心肌病筛查工具的已证实效用，CMRI 研究将作为评估癌症幸存者整体和局部心肌功能的护理标准进行。 用于估计天然 T1 和 ECV 的 T1 脉冲序列正在不断开发和完善，并且在临床应用之前需要进一步验证。 这些序列仍将被视为研究的一部分。

统计分析 A 部分。CMRI 参数将与收缩和舒张功能的回波参数相关联。 峰值圆周应变数据将与已发布的历史规范数据进行比较。 将 T1 弛豫值与一组具有正常 SF 且未接触蒽环类药物的年龄匹配对照进行比较。 结果表示为连续数据的平均值和 SD，以及分类数据的百分比和数字。 如前所述，受试者将分为 3 组。 将通过方差分析评估所有正态分布数据的组间和暴露组与对照组之间的平均值差异。 对于偏斜数据，将执行 Mann-Whitney U 检验。 所有患者的图像质量分数将针对相应的 T1 图进行平均。 将计算平均节段 T1 和心室心肌峰值周向应变值和标准偏差。 文献表明，T1 值受轻度系统心率依赖性影响，患者的身高和体重对 T1 值有一定影响。 为了找到并纠正这些潜在的混杂因素，将通过使用截面数据的线性回归分析来研究 T1 与心率、身高和体重之间的关系。 此外，将通过切片数据的线性回归分析来研究 T1 映射衍生的弛豫时间、左心室心肌峰值周长应变与收缩和舒张功能的超声心动图参数之间的关系。 所有统计分析都将使用 SAS 9.2 进行。 所有测试都是双尾的，P < .05 被认为表明存在显着差异。 将使用配对 t 检验执行 HARP 应变的观察者间和观察者内变异性，并报告为平均差和 95% 置信区间。

MMP-1、MMP-2、MMP-9 和 MMP-1/TIMP 比率、PICP、CITP、骨碱性磷酸酶和 Caspase-3 P17 肽的血清水平将分别作为细胞外基质重塑和细胞凋亡的指标进行测量并与收缩和舒张功能的 CMRI 和超声心动图参数进行比较。 Caspase-3 的裂解 p17 片段 (p17) 的血清水平，细胞凋亡的末端效应器半胱天冬酶，将与来自一组 167 名健康受试者的已发表的规范数据进行比较 68。 MMP-1、MMP-2、MMP-9 和 TIMP-1 的循环水平将与已发表的历史健康对照进行比较 69 血清生物标志物 N-末端 pro-BNP (NT-pro-BNP) 和心肌肌钙蛋白也将获得他们已知与心脏功能障碍有关。

生物标志物统计分析结果表示为连续数据的平均值和标准差，以及分类数据的百分比和数字。 如前所述，受试者将分为三组。 所有正态分布数据的组间均值差异将通过方差分析进行评估。 对于偏斜数据，将执行 Mann-Whitney U 检验。 肌钙蛋白、Caspase-3 P17 肽、MMPS、TIMPs、PICP、CITP、骨碱性磷酸酶、CRP、CK-MB 水平与收缩和舒张功能的回声参数之间的关系将通过使用切片数据的线性回归分析来研究. 所有统计分析都将使用 SAS 9.2 进行。 所有测试都是双尾的，P < .05 被认为表明存在显着差异。

跨学科性质和床边转化研究的潜力应该使我们能够根据患者队列的预计变化获得试点数据。 例如，我们将测试任何患者组（第 1-3 组）的血清 P17 水平是否高于健康对照组。 然而，有可能只有晚期组（第 2 组或第 3 组）会显示 P17 水平上升。 同样，只有晚期组可能会出现血清 MMP 或 T1 弛豫时间的变化。 如果任何变化太小而无法在给定样本量的情况下检测到，我们将关注与健康对照相比表现出更大差异的参数。 这也将指导我们设计未来的研究。 MMP 的变化可能反映了早期组与晚期组中舒张功能障碍与收缩功能障碍的存在。 例如，早期组（第 1 组）可能会出现舒张问题，表现为 MMP-1/TIMP-1 比率降低。 当出现明显的收缩功能障碍时，该比例可能会逆转。

B 部分：将在高剂量 (≥240 mg/m2) 受试者的第一次和第二次研究访问中比较基线试验研究中证明的所有 CMRI 心脏毒性成像生物标志物。 将针对每次研究访问计算通过 cMRI 测量的表现出心脏毒性表型的患者的频率和百分比。 如果与第一次访问相比，第二次访问的频率/百分比相同或更高，则可以验证使用 cMRI 指示蒽环类药物引起的心脏毒性。

特定目标 2：将在高剂量 (≥240 mg/m2) 受试者的第一次和第二次研究访问之间比较蒽环类药物诱发的心肌病的所有 CMR 成像参数。 所有 CMR 体积参数，包括体积、质量和收缩末期纤维应力的测量值以及整体和局部心肌功能的测量值、T1 图和 ECV 将在两次研究访问之间使用配对 t 检验进行比较，p<0.05 将用于表示统计上的显着差异。

C 部分：

具体目标 1：通过 T1 映射衍生的弛豫时间的变化和细胞外体积基质 (ECV) 的增加，比较高剂量组受试者的全局和局部收缩功能和微观纤维化的 CMR 参数。

概述：此目的的目的是检验以下假设：AIC 的 CMR 成像生物标志物在暴露于低剂量蒽环类药物的受试者中频率较低。 将使用 Fisher 精确检验比较高剂量组和低剂量组中具有蒽环类药物诱导的心脏毒性表型的受试者比例。 P < 0.05 将用于指示统计上显着的差异。

具体目标 2：量化接受低剂量蒽环类药物治疗的儿童癌症幸存者中炎症、肌细胞损伤、细胞外基质重塑和细胞凋亡的血清学生物标志物。

这一目标将证明以下假设：炎症、肌细胞损伤、细胞外基质重塑和细胞凋亡的生物标志物升高在暴露于低剂量蒽环类药物的儿童癌症幸存者中将不那么普遍，这反映在较低水平的血清 CRP、高敏感性肌钙蛋白、 MMP 和 Caspase-3 P17 水平。

概述：目的是表征患者在蒽环类化疗后不同时间间隔内细胞外基质重塑和细胞凋亡标志物血清水平的变化。 MMP-1、MMP-2、MMP-9 和 MMP-1/TIMP 比率、PICP、CITP、骨碱性磷酸酶和 Caspase-3 P17 肽的血清水平将分别作为细胞外基质重塑和细胞凋亡的指标进行测量并与收缩和舒张功能的 CMRI 和超声心动图参数进行比较。 Caspase-3 的裂解 p17 片段 (p17) 的血清水平，细胞凋亡的末端效应器半胱天冬酶，将与来自一组 167 名健康受试者的已发表规范数据进行比较（Agosto、Azrin、Singh、Jaffe 和 Liang，2011 年） . MMP-1、MMP-2、MMP-9 和 TIMP-1 的循环水平将与正常对照进行比较。 血清生物标志物 N-末端 pro-BNP (NT-pro-BNP) 和心肌肌钙蛋白也将获得，因为它们已知与心脏功能障碍有关。 对六项小型研究的文献综述表明，NT-pro-BNP 和心肌肌钙蛋白也可能是早期检测蒽环类药物引起的心脏毒性的有用标志物（Mavinkurve-Groothuis、Kapusta、Nir 和 Groot-Loonen，2008 年）。 有趣的是，在对 122 名无症状儿童癌症幸存者进行的一项更大规模的研究中，没有人的 cTnT 水平异常，只有 13% 的 NT-pro-BNP 水平异常（Mavinkurve-Groothuis 等人 631-36）。

具体目标 3：比较所有有和没有蒽环类药物诱发心肌病的受试者的 DNA/RNA 分析结果，无论累积剂量如何。 杰克逊实验室生物信息学核心单元将收集 DNA 和 RNA 分析以供未来分析，并根据心脏毒性平行小鼠模型的结果进行分析。