Measurement of strain imaging, troponin-i and brain natriuretic peptide levels in radiotherapy-induced cardiac injury

Abstract

Radiotherapy (RT) of the thorax can damage the pericardium, myocardium, heart valves, and coronary vessels, with the pericardium being the most frequently damaged. The objectives of this study were to evaluate RT-induced left ventricular dysfunction and myocardial injury by measuring cardiac biomarkers, troponin I (TnI) and brain natriuretic peptide (BNP), as well as determin cardiotoxicity and early signs of cardiovascular dysfunction using strain rate imaging (SRI) prior to and following RT. This study included 35 patients diagnosed with thoracic malignancy between January 2011 and October 2013. Of the 35 patients, 22 had left-sided lung cancer and 13 had left-sided breast cancer. SRI was performed and TnI and BNP levels were measured prior to and following RT. A total radiation dose of 40-60 Gy (mean, 54.9 +/- 8.9 Gy) was applied in lung cancer patients and 50-60 Gy (mean, 51.6 +/- 4.9 Gy) was applied in breast cancer patients. No significant difference was observed in TnI or BNP levels prior to and one month following RT. The left ventricular ejection fraction (LVEF) did not differ prior to or after the first month of RT. However, lower right ventricular strain (RVS) and left ventricular strain (LVS) SRI values were detected within the first month following RT. From the results of this study, we conclude that SRI is a sensitive method to detect RT-induced changes in cardiac function that are not typically detected by conventional echocardiographic methods and cardiac biomarkers.

Radyoterapi (RT) göğüs bölgesine uygulandığında en çok perikard olmak üzere myokard, kalp damarları ve koroner damarlara za-rar verir. Bu çalışmanın amacı RT uygulanmış hastalarda sol ventrikül disfonksiyonunu ve myokard hasarını kardiyak biyobelirteçler, Troponin I (TnI) ve Beyin Natriüretik Peptip (BNP) seviyelerini ölçmek ve erken kardiyovasküler erken belirtileri strain rate görüntüleme (SRG) ile RT öncesi ve sonrası belirlemektir. Bu çalışmaya Ocak 2011 ile Ekim 2013 yılları arasında 35 toraks bölgesi kanseri alındı. Otuz beş hastanın 22'si sol meme kanseri ve 13'ü sol taraf akciğer kanseri idi. SR görüntüleme ve TnI, BNP seviyelerine tedavi öncesi ve sonrası bakıldı. Akciğer kanseri hastalarına 40-60 Gy arası (ortalama, 54.9 ± 8.9 Gy) doz ve meme kanseri hastalarına 50-60 Gy (ortalama, 51.6 ± 4.9 Gy) doz uygulandı. BNP ve TnI seviyelerinde tedavi öncesi ve sonrası istatistiki olarak bir anlamlılık görülmedi. Sol ventrikül ejeksiyon fraksiyonu (SVEF) tedavi öncesi ve tedavi sonrası bir aylık dönemde değişmedi. Fakat, sağ ventrikül gerilimi (SVG) ve sol ventrikül gerilimi (SVG) SRG değerleri tedavi sonrası bir aylık dönemde daha düşük bulundu. Bu çalışmanın sonuçlarına göre, RT hasarının kardiyak fonksiyon üzerindeki erken sonuçlarını tespit etmek konvansiyonel ekokardiyografiye göre SR görüntüleme ile daha duyarlı bir metoddur.