Advances in Clinical and Experimental Medicine

Title abbreviation: Adv Clin Exp Med
5-Year IF – 2.0, IF – 1.9, JCI (2024) – 0.43
Scopus CiteScore – 4.3
Q1 in SJR 2024, SJR score – 0.598, H-index: 49 (SJR)
ICV – 161.00; MNiSW – 70 pts
Initial editorial assessment and first decision within 24 h

ISSN 1899–5276 (print), ISSN 2451-2680 (online)
Periodicity – monthly

Download original text (EN)

Advances in Clinical and Experimental Medicine

2012, vol. 21, nr 3, May-June, p. 281–288

Publication type: editorial article

Language: English

Cardiotoxicity of Oncological Treatment in Children

Kardiotoksyczność leczenia onkologicznego u dzieci

Wioleta Kucharska1,, Marta Negrusz-Kawecka2,, Małgorzata Gromkowska1,

1 I Department and Clinic of Pediatrics, Cardiology and Allergology, Wroclaw Medical University, Poland

2 Department and Clinic of Cardiology, Wroclaw Medical University, Poland

Abstract

The incidence of complications after antineoplastic therapy is increasing in relation to the incidence of cancer and prolonged survival rate. Cardiotoxicity is one of the major complications, and it may occur during the therapy or many years after its termination, often leading to heart failure. Cardiotoxicity has been attributed particularly to cytostatics from the group of anthracycline antibiotics and radiotherapy, which are widely used in oncological treatment. The risk of developing cardiac complications depends on the cumulative dose of anthracyclines and the dose of chest irradiation, accompanying heart disorders, patient’s age and sex. Acute myocardial damage occurs in the form of myocarditis and pericarditis. Late cardiotoxicity of anthracyclines manifests itself in the form of congestive cardiomyopathy, and late complications after radiotherapy also as valvular damage or restrictive cardiomyopathy. The incidence of asymptomatic myocardial dysfunction has been described in literature to range from 18 to 57% on long-term follow up of children after oncological treatment, and about 5% of children develop heart failure. For these reasons, attempts to develop schemes for monitoring patients after termination of antineoplastic treatment have been undertaken. The standards should include ECG, chest X-ray and echocardiography performed prior to, during and after oncological therapy. Biochemical markers, such as troponin or natriuretic peptide, may prove helpful. The frequency of cardiac function monitoring depends on the underlying risk. Long-term follow up of patients who have undergone antineoplastic therapy in childhood is recommended, with special attention paid to individual risk factors. The follow-up should also consider additional, well-known risk factors for cardiovascular diseases.

Streszczenie

Z powodu wzrostu zachorowalności na nowotwory i wydłużenia okresu przeżycia po ich leczeniu obserwuje się wzrost częstotliwości powikłań terapii przeciwnowotworowej. Jednym z najpoważniejszych jest kardiotoksyczność, która może występować podczas leczenia lub wiele lat po jego zakończeniu, prowadząc często do niewydolności krążenia. Potwierdzoną kardiotoksyczność wykazują cytostatyki z grupy antybiotyków antracyklinowych, 5-fluorouracyl, cyklofosfamid i izofosfamid oraz radioterapia. Ryzyko rozwoju powikłań kardiologicznych zależy od dawki kumulacyjnej antracyklin i dawki napromieniowania klatki piersiowej, zastosowania łącznego cytostatyków kardiotoksycznych, współistniejących chorób serca, wieku pacjenta – dzieci poniżej 4 lat są bardziej narażone – i płci. Ostre uszkodzenie mięśnia sercowego występuje w postaci zmian zapalnych mięśnia serca i osierdzia. Późna toksyczność antracyklin objawia się jako kardiomiopatia zastoinowa, a opóźnione powikłania po radioterapii także w postaci choroby naczyniowej serca, uszkodzenia zastawek, rzadziej kardiomiopatii restrykcyjnej. Opisywana w publikacjach częstość bezobjawowej dysfunkcji mięśnia sercowego wynosi 18–57% w długoterminowej obserwacji dzieci leczonych onkologicznie, a u około 5% dzieci występuje jawna niewydolność krążenia. Dlatego poszukuje się prostych metod diagnostycznych ułatwiających identyfikację dzieci narażonych na rozwój powikłań. Podejmuje się próby ustalenia schematów monitorowania pacjentów po zakończeniu leczenia przeciwnowotworowego. Standardem powinno być wykonanie EKG, RTG klatki piersiowej oraz echokardiografii przed rozpoczęciem, podczas i po zakończeniu leczenia onkologicznego. Częstość kontroli czynności serca powinna zależeć od ryzyka rozwoju powikłań sercowych. Zaleca się długoterminową opiekę u pacjentów leczonych przeciwnowotworowo w dzieciństwie z uwzględnieniem indywidualnego ryzyka – dawki kumulacyjnej antracykliny, stosowania radioterapii i dawki napromieniowania oraz wieku zakończenia terapii. Powinna ona też uwzględniać dodatkowe znane czynniki ryzyka rozwoju powikłań sercowo-naczyniowych.

Key words

chemotherapy, radiotherapy, anthracyclines cardiotoxicity, children

Słowa kluczowe

chemioterapia, radioterapia, kardiotoksyczność antracyklin, dzieci

References (41)

  1. Kowalczyk JR: Epidemiologia nowotworów złośliwych u dzieci. In: Onkologia i hematologia dziecięca. Eds.: Chybicka A, Sawicz-Birkowska K. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2008, 3–7.
  2. Shankar SM, Marina N, Hudson MM, Hogdson DC, Adams J, Landier W, Bhatia S, Meeske K, Chen MH, Kinahan K, Steinberger J, Rosenthal D: Monitoring for cardiovascular disease in survivors of childhood cancer: report from the Cardiovascular Disease Task Force of the Children’s Oncology Group. Pediatrics 2008, 121, 387–396.
  3. Oeffinger KC, Mertens AC, Sklar CA, Kawashima T, Hudson MM, Meadows AT, Friedman DL, Marina N, Hobbie W, Kaddan-Lottick N, Schwartz CL, Leisenring W, Robinson LL: Chronic health conditions in adult survivors of childhood cancer. NEJM 2006, 12, 355, 1572–1582.
  4. Bręborowicz E, Bręborowicz P, Litwiniuk M, Tomczak P: Anthracycline-induced cardiomyopathy, an essential diagnostic and therapeutic problem in oncological practice. Współcz Onkol 2007, 11, 204–209.
  5. Młot B, Rzepecki P: Cardiotoxicity of oncological treatment. J Oncol 2010, 60, 536–547.
  6. Steinherz LJ, Graham T, Hurwitz R, Sondheimer HM, Schwartz RG: Guidelines for cardiac monitoring of children during and after anthracycline therapy: report of Cardiology Committee of the Children’s Cancer Group. Pediatrics 1992, 89, 5, 942–949.
  7. Deptała A, Omyła-Staszewska J, Staszewska-Skurczyńska M: Cardiotoxicity of anthracyclines and cardioprotection. Facts and myths. Współcz Onkol 2004, 8, 107–111.
  8. Swain SM, Whaley FS, Ewer MS: Congestive heart failure in patients treated with doxorubicin: a retrospective analysis of three trials. Cancer 2003, 97, 2869–2879.
  9. Lipshultz SE, Colan SD, Gelber RD, Perez-Atayde AR, Sallan SE, Sanders SP: Late cardiac effects of doxorubicin therapy for acute lymphoblastic leukemia in childhood. N Engl J Med 1991, 324, 808–815.
  10. Kremer LC, van Dalen EC, Offringa M, Ottenkamp J, Voute PA: Anthracycline-induced clinical heart failure in a cohort of 607 children: long-term follow-up study. J Clin Oncol 2001, 19, 191–196.
  11. Recommendations of National Team of Cardiologic and Oncologic Supervision on cardiologic safety of patients with breast cancer. The prevention and treatment of cardiovascular complications in breast cancer The Task Force of National Consultants in Cardiology and Clinical Oncology for the elaboration of recommendations of cardiologic proceeding with patients with breast cancer. Kardiol Pol 2011, 69, 520–530.
  12. Grenier MA, Lipshultz SE: Epidemiology of anthracycline cardiotoxicity in children and adults. Semin Oncol 1998, 25, Suppl 10, 72–85.
  13. Creutzig U, Diekamp S, Zimmermann M, Reinhardt D: Longitudinal evaluation of early and late anthracycline cardiotoxicity in children with AML. Pediatr Blood Cancer 2007, 48, 651–662.
  14. Blanco JG, Sun C, Landier W, Chen L, Oeffinger KC, Hudson MM, Neglia JP, Ritchey AK, Relling MV, Bhatia S: Anthracycline-related cardiomyopathy in childhood cancer with polymorphism in the carbonyl reductase genes: A Children Oncology Group Study. J Clin Oncol 2010, 28, 15 Suppl. 1, 681.
  15. Dudka J, Burdan F, Korga A, Dyndor K, Syroka I, Zięba J, Lewkowicz D, Korobowicz-Markiewicz A: The diagnosis of anthracycline-induced cardiac damage and heart failure. Postępy Hig Med Dośw 2009, 63, 225–233.
  16. Rola echokardiografii w chorobach ogólnoustrojowych i rozwiązywanie problemów klinicznych. In: Echokardiografia Fiegenbauma, Eds.: Fiegenbaum H, Armstrong WF, Ryan T. Medipage Warszawa 2006, 757– 797.
  17. Ward KM, Binns H, Chin C, Webber SA, Canter CE, Pahl E: Pediatric heart transplantation for anthracycline cardiomyopathy: cancer recurrence is rare. J Heart Lung Transplant 2004, 23, 1040–1045.
  18. Cardinale D, Colombo A, Lamantia G, Colombo N, Civelli M, De Giacomi G, Rubino M, Veglia F, Fiorentini C, Cipolla C: Anthracycline-induced cardiomyopathy: clinical relevance and response to pharmacologic therapy. J Am Coll Cardiol 2010, 55, 213–220.
  19. Jurado J, Thopmson PD: Prevention of coronary artery disease in cancer patients. Pediatr Blood Cancer 2005, 44, 620–624.
  20. Ziółkowska E, Woźniak-Wiśniewska A, Wiśniewski T, Makarewicz R, Sinkiewicz W: The influence of radiotherapy on cardiac disorders. Współcz Onkol 2009, 13, 16–12.
  21. Hensley ML, Schuchter LM, Lindley C. Meropol NJ, Cohen GI, Broder G, Gradishar WJ, Green DM, Langdon RJ Jr, Mitchell RB, Negrin R, Szatrowski TP, Thigpen JT, Von Hoff D, Wasserman TH, Winer EP, Pfister DG: American Society of Clinical Oncology clinical practice guidelines for the use of chemotherapy and radiotherapy protectants. J Clin Oncol 1999, 17, 3333–3355.
  22. Lipshultz SE: Exposure to Anthracyclines during childhood causes cardiac injury. Semin Oncol 2006, 33, 3 Suppl. 8, S8–14.
  23. Lipshultz SE, Scully RE, Lipsitz SR, Sallan SE, Silverman LB, Miller TL, Barry EV, Asselin BL, Athale U, Clavell LA, Larsen E, Moghrabi A, Samson Y, Michon B, Schorin MA, Cohen HJ, Neuberg DS, Orav EJ, Colan SD: Assessment of dexrazoxane as a cardioprotectant in doxorubicin-treated children with high-risk acute lymphoblastic leukaemia: long-term follow-up of a prospective, randomised, multicentre trial. Lancet Oncol 2010, 11, 950–961.
  24. 2002 update of recommendations for the use of chemotherapy and radiotherapy protectants: clinical practice guidelines of the American Society of Clinical Oncology. J Clin Oncol 2002, 20, 2895–2903.
  25. Cardinale D, Colombo A, Sandri MT, Lamantia G, Colombo N, Civelli M, Martinelli G, Veglia F, Fiorentini C, Cipolla CM: Prevention of high-dose chemotherapy-induced cardiotoxicity in high-risk patients by angiotensinconverting enzyme inhibition. Circulation 2006, 114, 2474–2478.
  26. Lipshultz SE: Ventricular dysfunction clinical research in infants, children and adolescents. Progress Pediatr Cardiol 2000, 12, 1–28.
  27. Bu’Lock FA, Mott MG, Oakhill A, Martin RP: Early identification of anthracycline cardiomyopathy: possibilities and implications. Arch Dis Child 1996, 75, 416–422.
  28. Temming P, Qureshi A, Hardt J, Leiper AD, Levitt G, Ancliff PJ, Webb DK: Prevalence and predictors of anthracycline cardiotoxicity in children treated for acute myeloid leukaemia: retrospective cohort study in a single centre in the United Kingdom. Pediatr Blood Cancer 2011, 56, 625–630.
  29. van der Pal HJ, van Dalen EC, Hauptmann M, Kok WE, Caron HN, van den Bos C, Oldenburger F, Koning CC, van Leeuwen FE, Kremer LC: Cardiac function in 5-year survivors of childhood cancer: a long-term follow-up study. Arch Intern Med 2010, 170, 1247–1255.
  30. Lipshultz SE, Lipsitz SR, Sallan SE, Dalton VM, Mone SM, Gelber RD, Colan SD: Chronic progressive cardiac dysfunction years after doxorubicin therapy for childhood acute lymphoblastic leukemia. J Clin Oncol 2005, 23, 2629–2636.
  31. Steinherz LJ, Steinherz PG, Tan CT, Heller G, Murphy ML: Cardiac toxicity 4 to 20 years after completing anthracycline therapy. JAMA 1991, 266, 1672–1677.
  32. ACC/AHA/ASE 2003 Guideline update for the Clinical Application of Echocardiography: summary article – a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines (ACC/AHA/ASE Committee to Update the 1997 Guidelines for the Clinical Application of Echocardiography). J Am Coll Cardiol 2003, 42, 954–970.
  33. Hamm CW, Heeschen Ch, Falk E: Ostre zespoły wieńcowe. In: Choroby serca i naczyń, Eds.: Camm AJ, Luoscher TF, Serruys PW. Termedia Wydawnictwo Medyczne, Poznań 2006, 349–383.
  34. Lipshultz SE, Rifai N, Sallan SE, Lipsitz SR, Dalton V, Sacks DB, Ottlinger ME: Predictive value of cardiactroponin T in pediatric patients at risk for myocardial injury. Circulation 1997, 96, 2641–2648.
  35. Cowie MR, Mendez GF: BNP and congestive heart failure. Prog Cardiovasc Dis 2002, 44, 293–321.
  36. McMurray J, Komajda M, Anker S: Niewydolność serca: epidemiologia, patofizjologia i rozpoznanie. In: Choroby serca i naczyń, Eds.: Camm AJ, Luoscher TF, Serruys PW. Termedia Wydawnictwo Medyczne, Poznań 2006, 723–759.
  37. Sandri MT, Salvatici M, Cardinale D, Zorzino L, Passerini R, Lentati P, Leon M, Civelli M, Martinelli G, Cipolla CM: N-terminal pro-B-type natriuretic peptide after high-dose chemotherapy: a marker predictive of cardiac dysfunction? Clin Chem 2005, 51, 1405–1410.
  38. Suzuki T, Hayashi D, Yamazaki T, Mizuno T, Kanda Y, Komuro I, Kurabayashi M, Yamaoki K, Mitani K, Hirai H, Nagai R, Yazaki Y: Elevated B-type natriuretic peptide levels after anthracycline administration. Am Heart J 1998, 136, 362–363.
  39. Long-term follow-up guidelines from the Children’s Oncology Group available online at www.survivorshipguidelines. org/pdf/LTFUGuidelines.pdf, accessed January 19, 2010.
  40. Stoddard MF, Seeger J, Liddell NE, Hadley TJ, Sullivan DM, Kupersmith J: Prolongation of isovolumetric relaxation time as assessed by Doppler echocardiography predicts doxorubicin-induced systolic dysfunction in humans. J Am Coll Cardiol 1992, 20, 62–69.
  41. Sorensen K, Levitt GA, Bull C, Dorup I, Sullivan ID: Late anthracycline cardiotoxicity after childhood cancer: a prospective longitudinal study. Cancer 2003, 97, 1991–1998.
© Wroclaw Medical University