Myocardial deformation after radiotherapy: a layer-specific and territorial longitudinal strain analysis in a cohort of left-sided breast cancer patients (BACCARAT study)

Abstract

Background: Radiotherapy for breast cancer (BC) and its resulting cardiac exposure are associated with subclinical left ventricular dysfunction characterized by early decrease of global longitudinal strain (LS) measurement based on 2D speckle-tracking echocardiography. Recent software allows multi-layer and segmental analysis of strain, which may be of interest to quantify and locate the impact of cardiac exposure on myocardial function and potentially increase the early detection of radiation-induced cardiotoxicity. The aim of the study was to evaluate whether decrease in LS 6 months after radiotherapy is layer-specific and if it varies according to the left ventricular regional level and the coronary arterial territories. Methods: LS was measured at baseline before radiotherapy and 6 months post-radiotherapy. The LS was obtained for each myocardial layer (endocardial, mid-myocardial, epicardial), left ventricular regional level (basal, mid, apical) and coronary artery territory (left anterior descending artery (LAD), circumflex artery, right coronary artery). Results: The study included 64 left-sided BC patients. Mean age was 58 years, mean doses to the heart, the left ventricle and the LAD were respectively 3.0, 6.7 and 16.4 Gy. The absolute decrease of LS was significant for the three layers (endocardial: − 20.0 ± 3.2% to − 18.8 ± 3.8%; mid-myocardial: − 16.0 ± 2.7% to − 15.0 ± 3.1%; epicardial: − 12.3 ± 2.5% to − 11.4 ± 2.8%, all p = 0.02), but only the relative decrease of LS in the endocardial layer was close to be significant (− 4.7%, p = 0.05). More precisely, the LS of the endocardial layer was significantly decreased for the most exposed parts of the left ventricle corresponding to the apical level (− 26.3 ± 6.0% vs.-24.2 ± 7.1%, p = 0.03) and LAD territory (− 22.8 ± 4.0% vs.-21.4 ± 4.8%, p = 0.03). Conclusion: Six months post-radiotherapy, LS decreased predominantly in the endocardial layer of the most exposed part of the left ventricle. For precise evaluation of radiotherapy-induced cardiotoxicity and early left ventricular dysfunction, the endocardial layer-based LS might be the most sensitive parameter.

Eurasian clinical guidelines for cardiovascular complications of cancer treatments: diagnosis, prevention and treatment (2022)

“…Эту гипотезу подтверждает ряд исследований, выявивших с помощью изотопных методов дефекты миокардиальной перфузии после облучения средостения или левой молочной железы [324]. В ранние сроки после ЛТ, преимущественно высокодозной, могут возникать изменения ЭКГ, в части случаев исчезающие при последующем наблюдении, у ряда пациентов возрастает содержание сердечных тропонинов в крови [325,58], а speckle-tracking эхокардиография может выявлять регионарные нарушения деформации миокарда левого желудочка [326,327]. В настоящее время неизвестно, как эти ранние признаки повреждения миокарда соотносятся с развитием клинически значимой кардиомиопатии в отдаленные сроки после ЛТ, необходимо длительное наблюдение.…”

Сonsensus statement of Russian experts on the prevention, diagnosis and treatment of cardiotoxicity of anticancer therapy

“…На фоне ЛТ и в ранние сроки после нее могут наблюдаться изменения ЭКГ, в части случаев исчезающие впоследствии, повышение содержания cTn в крови [442] и сегментарные нарушения деформации ЛЖ, предположительно обусловленные микроваскулярным повреждением [443]. Прогностическое значение этих изменений пока не установлено.…”

“…Лучевой фиброз миокарда отличают повышенная жесткость, небольшие размеры, диастолическая дисфункция и повышение давления заполнения ЛЖ. Повышение BNP может свидетельствовать о дисфункции ЛЖ [442]. При развитии ХСН ФВ ЛЖ, как правило, сохранная, а основное клиническое проявление -снижение физической работоспособности [446].…”

“…Может быть полезна консультация кардиолога, особенно при наличии дополнительных ФР. Уже на этапе планирования ЛТ и затем пожизненно показана интенсивная коррекция ФР атеросклероза: здоровое питание, регулярные физические нагрузки, контроль массы тела, при необходимости контроль АД и липидов крови [73,372,442]. Может быть целесообразно применение статинов [16].…”

“…При неоптимальной визуализации или противоречивых результатах ЭхоКГ возможна МРТ сердца [77,449]. Биомаркеры (BNP, cTn) потенциально могут быть полезны для выявления бессимптомных пациентов с риском сердечно-сосудистых событий [442]. После ЛТ новообразований шейной, над-и подключичной областей в программу регулярного обследования, начиная с 5 лет после ЛТ, следует включать ультразвуковое иссле-Российский кардиологический журнал 2021; 26 (9) дование сонных артерий для исключения субклинического атеросклероза и оценки риска инсульта [73].…”