![]() |
![]() |
![]() |
![]() ![]() |
![]() ![]() |
![]() ![]() |
![]() |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
![]() |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Вопросы гематологии/онкологии и иммунопатологии в педиатрии, 2004, т. 3, №2, с. 81-85 Проблема антрациклиновой кардиотоксичности в детской онкологииС.Р.Варфоломеева 1,2, К.В.ДОбреньков 1,2 1Московский областной онкологический диспансер, Балашиха; Ключевые слова: дети, онкология, антрациклиновые антибиотики, кардиотоксичность, дексразоксан Для корреспонденции: The problem of anthracycline-induced cardiotoxicity
|
Таблица. Методы оценки кардиотоксичности (по R. Carlson) | ||||
Метод | Чувствительность | Специфичность | Воспроизводимость | Стоимость |
Клинический осмотр | Низкая | Низкая | Умеренная | Низкая |
ЭКГ | Низкая | Низкая | Умеренная | Низкая |
Эхокардиография | Умеренная | Умеренная | Зависит от исследователя | Низкая |
Сцинтиграфия сердца | Умеренная | Высокая | Высокая | Умеренная |
Биопсия миокарда | Высокая | Высокая | Высокая | Высокая |
дозы, при превышении которых существует высокий риск развития кардиотоксичности, составляют 550 мг/м2 для доксорубицина, 500 мг/м2 для дауномицина, 900–1000 мг/м2 для эпирубицина, 1800 мг/м2 для рубидазона, 110 мг/м2 для митоксантрона [40]. Однако теоретически максимальной дозой для пациента является та, при которой обнаруживаются первые субклинические признаки кардиологических нарушений. При расчете кумулятивной дозы необходимо принимать во внимание полученное ранее количество антрациклинов независимо от времени их назначения.
Важным фактором в развитии кардиотоксичности является облучение средостения, которое может усугублять нарушения со стороны миокарда, вызываемые антрациклинами. Наиболее часто такому риску подвергаются пациенты моложе 21 года, страдающие лимфомой Ходжкина, так как в схему лечения этого заболевания в большинстве случаев включены АА и лучевая терапия [41].
Кроме кумулятивной дозы, возраст и пол пациента являются независимыми факторами риска. Чем меньше возраст пациента во время лечения, тем выше риск развития кардиотоксичности. Как известно, деление миоцитов прекращается в возрасте 6 мес. После этого увеличение миокарда происходит за счет гипертрофии миофибрилл. Использование антрацикилинов в раннем возрасте (до 4 лет) приводит к необратимой деструкции большого числа кардиомиоцитов. Оставшиеся клетки миокарда не могут в должной мере компенсировать потребности растущего организма, что приводит к развитию сердечной недостаточности. Женский пол является неблагоприятным прогностическим фактором кардиотоксичности, однако причины этого феномена до конца не изучены [42].
Первые попытки уменьшить риск возникновения кардиотоксичности были связаны с модификацией доз. Прежде всего, это касалось снижения пиковых концентраций в плазме, которые играют существенную роль в повреждающем действии препаратов на миокард. При введении доксорубицина 1 раз в нед путем длительной инфузии отмечено снижение риска развития нарушений со стороны сердца [43, 44]. Длительное введение препарата (48–96-часовая инфузия) значимо снижает риск развития кардиотоксичности, но при этом повышается риск поражения слизистых оболочек в виде выраженного мукозита [43, 45]. Предпринимаются все новые попытки использования кардиопротекторов и создания новых, менее токсичных антрациклиновых аналогов. Титрование доз под контролем неинвазивных методов исследования (эхокардиография, радионуклидная ангиография) может снизить выраженность острых проявлений кардиотоксичности, но мало влияет на структурные изменения в миокарде [46, 47].
Кардиопротекторы. Эффективность веществ, нейтрализующих свободные радикалы, таких как N-ацетилцистеин и a-токоферол, доказана в опытах на животных, однако в клинических исследованиях не получено данных о снижении кардиотоксичности при их использовании [48, 49].
Изучение биохимических основ кардиотоксического действия антрациклинов привело к созданию хелаторов железа, которые препятствуют образованию комплексов препарат–металл. Наиболее благоприятными являются ICRF-159 (разоксан) и ICRF-187 (дексразоксан, Кардиоксан®, «Кайрон БВ», Нидерланды), принадлежащие к группе бидиоксипиперазинов. Оба вещества являются энантиомерами, производными ЭДТА, которые после внутриклеточного гидролиза становятся активными хелаторами железа [50]. Проникая в клетку и связываясь с железом, они предотвращают образование комплексов антрациклин–металл и, таким образом, препятствуют продукции свободных радикалов. ICRF-159 менее растворим в воде и поэтому хуже подходит для клинического использования. В I фазе клинических исследований отмечено 10-кратное увеличение экскреции железа с мочой при введении ICRF-187 [51]. В моделях на животных показана способность ICRF-187 уменьшать антрациклиновую кардиотоксичность путем значительного уменьшения частоты и выраженности повреждений миокарда [52, 53].
ICRF-187 оказывает защитное действие в течение длительного времени после применения антрациклинов, предотвращая развитие отсроченной кардиотоксичности или уменьшая ее частоту [54]. Интересной представляется также способность препарата оказывать защитное действие на ткани легкого при использовании блеомицина [55].
В ходе I фазы клинических исследований была определена максимально переносимая суточная доза препарата у детей– 3500 мг/м2. Ограничивающими дозу факторами являются гепатотоксичность и, в ряде случаев, миелосупрессия [56]. При этом нарушения проявляются через 1 нед после введения препарата в виде преходящего повышения активности трансаминаз и концентрации билирубина. Эти изменения купируются самостоятельно в течение 3 нед. Исследования у взрослых выявили сильную зависимость максимальной переносимой дозы (МПД) от длительности и кратности введения. Еженедельные 1-часовые инфузии препарата в диапазоне дозы от 3800 до 7420 мг/м2 не давали значимых побочных эффектов [57]. Ежедневное введение или постоянная 48-часовая инфузия ICRF-187 ограничивали разовую МПД до 1000–1500 мг/м2 [58, 59].
Оптимальным считается введение кардиопротектора непосредственно перед инфузией доксорубицина [60]. При этом соотношение кардиопротектор : доксорубицин должно быть не менее 10 : 1 [61]. Крайне важным является то, что ICRF-187 не оказывает защитного действия в отношении опухолевых клеток, а некоторыми исследователями отмечался его противоопухолевый синергизм с доксорубицином [62].
В ходе II фазы клинических исследований кардиопротективного действия была выбрана оптимальная доза ICRF187, равная 1000 мг/м2, при дозе доксорубицина 50 мг/м2. При данном дозовом режиме риск возникновения гематологической токсичности от действия ICRF-187 минимален.
В ходе III фазы клинических исследований было доказано кардиопротективное действие ICRF-187. Первое рандомизированное исследование проводилось в группе больных раком молочной железы [63]. В него было включено 170 женщин с продвинутыми стадиями опухоли, у которых применялся режим химиотерапии FDC (фторурацил, доксорубицин, циклофосфамид) с использованием ICRF-187 и без него. Доксорубицин вводили болюсно в дозе 50 мг/м2. При этом не установлено верхней границы кумулятивной дозы антрациклина. Критериями отмены являлось снижение фракции изгнания левого желудочка (ФИЛЖ) менее 45% или ее снижение более чем на 20% от первоначального уровня, а также изменения в миокарде по данным биопсии. Доза ICRF-187 составляла 1000 мг/м2 (отношение к дозе доксорубицина 20 : 1). Препарат вводили путем 15-минутной инфузии за 30 мин до назначения антрациклина. Частота ответа, время до прогрессирования и общая выживаемость не отличались в обеих группах, что позволило сделать вывод об отсутствии антагонизма в действии антрациклина и кардиопротектора. Наиболее важным было то, что при использовании ICRF-187 симптомы сердечной недостаточности развились только у 2 пациентов по сравнению с 20 в группе сравнения. Снижение ФИЛЖ менее 45% или более чем на 20% от первоначального уровня отмечалось у 5 больных, получавших кардиопротектор, по сравнению с 32 в контрольной группе. Применение ICRF-187 также позволяло повышать общую кумулятивную дозу доксорубицина с 407 до 558 мг/м2 (средние значения), что принципиально важно у больных с чувствительной к антрациклинам опухолью, имеющих повышенный риск развития кардиотоксичности.
В исследовании W.Ten Bokkel Huinink и соавт. [64] были получены аналогичные результаты в группах больных с метастатическим раком молочной железы.
Ретроспективный анализ 6 клинических исследований ICRF-187 показал, что предшествующие использование различных АА в схемах противоопухолевой терапии не уменьшает кардиопротективный эффект препарата [65]. В исследовании L.Wexler и соавт. [66] субклиническая кардиотоксичность наблюдалась у 67% детей с различными видами сарком, получавших доксорубицин без кардиопротектора, по сравнению с 22% в группе детей, получавших доксорубицин в сочетании с ICRF-187. В исследовании, включавшем 211 детей с острым лимфобластным лейкозом, в качестве маркера повреждения миокарда использовался тропонин-Т. Повышение его уровня в крови при использовании доксорубицина отмечено у 45% больных. При совместном применении ICRF-187 повышение уровня тропонина-Т наблюдалось только у 23% детей [67]. Непрерывно множатся данные о положительных результатах исследований дексразоксана при неходжкинских лимфомах, остеосаркоме, нейробластоме и других опухолях у детей и подростков [68–70].
Интенсификация программ лечения злокачественных опухолей привела к значительному увеличениюобщей и безрецидивной выживаемости. Это в свою очередь поставило перед детскими онкологами новую задачу – улучшение качества жизни излеченных больных. Одно из важных мест в решении этой задачи занимает профилактика и лечение кардиотоксичности. Кардиотоксический эффект АА представляет долгосрочную проблему в практике детской онкологии. Путями ее решения являются строгое соблюдение показаний к применению кардиотоксических препаратов, оценка токсических эффектов на сердце в отдаленные сроки после курса лечения антрациклинами и своевременное назначение кардиопротективных средств. В настоящее время точное место, кратность и длительность применения кардиопротекторов в химиотерапевтических схемах лечения онкологических заболеваний у детей активно изучаются в клинических исследованиях, организованных на принципах доказательной медицины.
1. Tan C., Tasaka T., Tu K.P., et al. Daunomycin: An antitumor antibiotic in the treatment of neoplastic disease. Cancer 1967; 20: 333–53.
2. Blum R.H., Carter S.K. Adriamycin: A new anticancer drug with significant clinical activity. Ann Intern Med 1974; 80: 249–59.
3. Ferrans V.J. Overview of cardiac pathology in relation to anthracycline cardiac toxicity. Cancer Treat Rep 1978; 62: 955–61.
4. Herman E.H. Cardiotoxicity of antineoplastic drugs. In: Balazs T., ed. Cardiac toxicology. Boca Raton: CRC Press; 1981: 165–86.
5. Olson H.M., Capen C.C. Subacute cardiotoxicity of doxorubicin in the rat: Morphologic and ultrastructural investigation. Lab Invest 1977; 37: 386–94.
6. Revis N., Marusic N. Effects of doxorubicin and its aglycon metabolite on calcium sequestration by rabbit heart, liver and kidney mitochondria. Life Sci 1979; 25: 1055–64.
7. Arena E., Biondo F., D’Alessandro N.,et al. DNA, RNA and protein synthesis in heart, liver and brain of mice treated with daunorubicin or adriamycin. IRCS Med Sci, 1974; 2: 1053–61.
8. Rosenhoff S.H., Brooks E., Bostick F., Young R.C. Alteration in DNA synthesis in cardiac tissues induced by adriamycin in vivo-relationship to fatal toxicity. Biochem Pharmacol 1975; 24: 1898–901.
9. Kim D.H., Landry A.B., Lee Y.S., Katz A.M. Doxorubicin-induced calcium release from cardiac sarcoplasmic reticulum vesicles. J Mol Cell Cardiol 1989; 21: 433–6.
10. Tritton T.R., Murphree S.A., Sartorelli A.C. Adriamycin: a proposal on the specificity of drug action. Biochem Biophys Res Commun 1978; 84: 802–8.
11. Lewis W., Kleinerman J., Puszkin S. Interaction of adriamycin in vitro with cardiac myofibril proteins. Circ Res 1982; 50: 547–53.
12. Rabkin S.W. Interaction of external calcium concentration and verapamil on the effects of doxorubicin (Adriamycin) in the isolated heart preparation. J Cardiovasc Pharmacol 1983; 5: 848–55.
13. Hagane K., Akera T., Berlin J.R. Doxorubicin: mechanism of cardiodepressant actions in guinea pigs. J Pharmacol Exp Ther 1988; 246: 655–61.
14. Olson R.D., Mushlin P.S., Brenner D.E., et al. Doxorubicin cardiotoxicity may be due to its metabolite, doxorubicinol. Proc Natl Acad Sci USA 1988; 85: 3585–9.
15. Bachur N.R., Gee M. Daunorubicin metabolism by rat tissue preparations.
J Pharmacol Exp Ther 1971; 177: 567–72.
16. Del Tacca M., Danesi R., Ducci M., et al. Might adriamycinol contribute to Adriamycin-induced cardiotoxicity? Pharmacol Res Commun 1985; 17: 1073–84.
17. Ferrans V.J., Hibbs R.G., Walsh J.J., Burch G.E. Histochemical and electron microscopic studies on cardiac necrosis produced by sympathomimetic agents. Ann NY Acad Sci 1969; 156: 309–32.
18. Doroshow J.H., Locker G.Y., Myers C.E. Enzymatic defenses of the mouse heart against reactive oxygen metabolites. J Clin Invest 1977; 65: 128–67.
19. Doroshow J.H. Effect of anthracycline antibiotics on oxygen radical formation in rat heart. Cancer Res 1983; 43: 460–72.
20. Myers C., Gianni L., Zweier J., et al. Role of iron in adriamycin biochemistry. Fed Proc 1986; 45: 2796–7.
21. Minotti G., Aust S.D. The requirement for iron (III) in the initiation of lipid peroxidation by iron (II) and hydrogen peroxide. J Biol Chem 1987; 262: 1098–104.
22. Bristow M.R., Billingham M.E., Mason J.W., Daniels J.R. Clinical spectrum of anthracycline cardiotoxicity. Cancer Treat Rep 1978; 62: 873–9.
23. Von Hoff D.D., Rozenzweig M.M., Layard M., et al. Daunomycin-induced cardiotoxicity in children and adults. Am J Med 1977; 62: 200–8.
24. Bristow M.R., Thopmpson P.D., Martin R.P., et al. Early anthracycline cardiotoxicity.
Am J Med 1978; 65: 823–32.
25. Allen A. The cardiotoxicity of chemotherapeutic drugs. Semin Oncol 1992; 19: 529–42.
26. Wortman J., Lucas V., Schuster E., et al. Sudden death during doxorubicin administration.
Cancer 1979; 44: 1588–91.
27. Ferriere M., Donaldo D., Ramirez R. Cardiotoxicite des anthracyclines. Arch Mal Coeur 1993; 86(2): 38–53.
28. Leandro J., Dyck J., Poppe D. Cardiac dysfunction late after cardiotoxic therapy for childhood cancer. Am J Cardiol 1994; 74: 1152–6.
29. Singal P., Iliskovic N. Doxorubicin-induced cardiomyopathy. N Engl J Med 1998; 339: 900–5.
30. Lipshultz S.E., Colan S.D., Gelber R.D., et al. Late cardiac effects of doxorubicin therapy for acute lymphoblastic leukemia in childhood. N Engl J Med 1991; 324: 808–15.
31. Steinherz L.J., Steinherz P.G., Tan C.T., et al. Cardiac toxicity 4 to 20 years after completing anthracycline therapy. J Med Assoc 1991; 266: 1672–7.
32. Von Hoff D., Layard M., Basa P. Risk factors for doxorubicin-induced congestive heart failure. Ann Intern Med 1979; 91: 710–7.
33. Minow R., Benjamin R., Gottlieb J. Adriamycin cardiomyopathy: an overview with determination of risk factors. Cancer 1977; 39: 1397–402.
34. Steinherz L., Steinherz P., Heller G. Anthracycline-related cardiac damage. In: Cardiac toxicity after treatment of childhood cancer. New York: Wiley-Liss Inc.
1993: 63–72.
35. Jakacki R,. Larsen R., Barber G., et al. Cardiac function following cardiotoxic therapy during childhood: assessing the damage. In: Cardiac toxicity after treatment for childhood cancer. New York: Wiley-Liss Inc. 1993: 87–94.
36. Bristow M.R. Pathophysiologic basis for cardiac monitoring in patients receiving anthracyclines. In: Crook S.T., Reich C.D., eds. Anthracyclines: Current status and new developments. New York: Academic Press; 1980: 255–71.
37. Gottlieb J.A., Lefrak E.A., O’Bryan R.M., Burgess M.A. Fatal adriamycin cardiomyopathy (CMY) – prevention by dose limitation. Proc Am Assoc Cancer Res 1973; 14: 89 (abstr).
38. Lefrak E.A., Pitha J., Rosenheim S., Gottlieb J.A. A clinicopathologic analysis of adriamycin cardiotoxicity. Cancer 1973; 32: 302–14.
39. Swain S., Whaley F., Ewer M. Congestive heart failure in patients treated with doxorubicin.
Cancer 2003; 97: 11.
40. Mushlin P.S., Olson R.D. Anthracycline cardiotoxicity: new insights. Ration Drug Ther 1988; 22(12): 1–8.
41. Billingham M.E., Bristow M.R., Glastien T., et al. Adriamycin cardiotoxicity: Endomyocardial biopsy evidence of enhancement by irradiation. Am J Surg Pathol 1977; 1: 17–23.
42. Silber J., Jakacki R., Larsen R., et al. Forecasting cardiac function after anthracyclines in childhood: the role of dose, age, and gender. In: Cardiac toxicity after treatment for childhood cancer. New York: Wiley-Liss Inc. 1993: 95–102.
43. Legha S.S., Benjamin R.S., Mackay B., et al. Reduction of doxorubicin cardiotoxicity by prolonged continuous intravenous infusion. Ann Intern Med 1982; 96: 133–8.
44. Torti F.M., Bristow M.R., Howes A.E., et al. Reduced cardiotoxicity of doxorubicin delivered on a weekly schedule: Assessment by endomyocardial biopsy. Ann Intern Med 1983; 99: 745–9.
45. Benjamin R.S., Chawla S.P., Hortobagyi G.N., et al. Continuous infusion Adriamycin. In: Rosenthal C.J., Rotman M., eds. Clinical applications of continuous infusion chemotherapy and concomitant radiation therapy. New York: Plenum press; 1986: 19–25.
46. Bloom K., Bini R., Williams C., et al. Echocardiography in Adriamycin cardiotoxicity.
Cancer 1978; 41: 1265–9.
47. Steinherz L.J., Graham T., Hurwitz R., et al. Guidelines for cardiac monitoring of children during and after anthracycline therapy. Report of the Cardiology Committee of the Children’s Cancer Study Group. Pediatrics 1992; 89: 942–9.
48. Legha S., Wang Y., Mackay D., et al. Clinical and pharmacologic investigation of the effects of alpha-tocopherol on adriamycin cardiotoxicity. Proc Natl Acad Sci USA 1982; 411–8.
49. Doroshow J., Locker G., Ifrim I., et al. Prevention of doxorubicin cardiac toxicity in the mouse by N-acetylcysteine. J Clin Invest 1981; 68: 1053–64.
50. Doroshow J., Burke T., Van Balgooy C., et al. Cellular pharmacology of ICRF-187 in beating, doxorubicin-treated adult rat heart myocytes. Proc Am Assoc Cancer Res 1990; 31: 442 (abstr).
51. Von Hoff D.D., Howser D., Lewis B.J., et al. Phase I study of ICRF-187 using a daily for 3 days schedule. Cancer Treat Rep 1981; 65: 249–52.
52. Herman E., Ardalan B., Bier C., et al. Reduction of daunorubicin lethality and myocardial cellular alterations by pretreatment with ICRF-187 in Syrian golden hamsters. Cancer Treat Rep 1979; 63: 89–92.
53. Herman E., Ferrans V.J. Reduction of chronic daunorubicin cardiotoxicity in dogs by pretreatment with 1,2-bis(3,5-dioxopiperaziny-1yl) propane (ICRF-187).
Cancer Res 1981; 41: 3436–40.
54. Herman E., Ferrans V.J. Pretreatment with ICRF-187 provides long-lasting protection against chronic daunorubicin cardiotoxicity in rabbits. Cancer Chemother Pharmacol 1986; 16: 102–6.
55. Herman E., Zhang J., Zhang T.M., Ferrans V.J. Attenuation of bleomycin-induced pulmonary and renal toxicity in mice by ICRF-187. FASEB J 1990; 4(3): A615.
56. Holcenberg J., Tutsch K., Earhart R., et al. Phase I study of ICRF-187 in pediatric patients and comparison of its pharmacokinetics in children and adults. Cancer Treat Rep 1986; 70: 703–9.
57. Vogel C.L., Gorowsk E., Davila E., et al. Phase I clinical trial and pharmacokinetics of weekly ICRF-187 infusion in patients with solid tumors. Invest New Drugs 1987; 5: 187–98.
58. Liesman J., Belt R., Haas C., Hoogstraaten B. Phase I evaluation of ICRF-187 in patients with advanced malignancy Cancer 1981; 47(8): 1959–62.
59. Koeller J.M., Earhart R.H., Davis H.L. Phase I trial of ICRF-187 by 48-hour continuous infusion. Cancer Treat Rep 1991; 65: 459–63.
60. Herman E., Ferrans V. ICRF 187 exerts cardioprotection when administered simultaneously with or 2 hours after doxorubicin in beagle dogs. Proc Am Assoc Cancer res 1990; 31: 404 (abstr).
61. Verhoef V., Colburn D., Bell V., et al. Cardioprotective activity of ADR-529 for Daunorubicin and Idarubicin. Proc Am Assoc Cancer Res 1990; 31: 404.
62. Wadler S., Green M., Muggia F. Synergistic activity of doxorubicin and the bisdioxoperazine (+)-1,2-bis(3,5-dioxoperazinyl-1-yl)propane (ICRF-187) against the murine sarcoma S180 cell line. Cancer Res 1986; 46: 1176–81.
63. Speyer J.L., Green M.D., et al. Protective effect of the bispiperazinedione ICRF-187 against doxorubicin-induced cardiac toxicity in women with advanced breast cancer.
N Engl J Med 1988; 319: 745–52.
64. Ten Bokkel Huinink W., Schreuder J., Dubbelman R., et al. ICRF-187 protects against doxorubicin-induced cardiomyopathy. Ann Oncol 1992; 3(3): 221.
65. Retrospective analysis of clinical studies on Cardioxane (1991–1995) in patients who had already received an anthracycline-based treatment. French Marketing Authorization File. Paris.
66. Wexler L., Andrich M., Venzon D., et al. Randomized trial of the cardioprotective agent ICRF-187 in pediatric sarcoma patients treated with doxorubicin. J Clin Oncol 1996; 14: 362–72.
67. Lipshultz S., Colan S., Silverman L., et al. Dexrazoxane reduces incidence of doxorubicin- associated acute myocardiocyte injury in children with acute lymphoblastic leukemia (ALL). Proc Am Soc Clin Oncol 2002; 21: 390.
68. Bu’Lock F., Gabriel H., Oakhill A., et al. Cardioprotection by ICRF-187 against highdose anthracycline toxicity in children with malignant disease. Br Heart J 1993; 70: 185–8.
69. Rubio M., Wiegman A., Naeff M., et al. ICRF-187 (Cardioxane) protection against doxorubicin-induced cardiomyopathy in pediatric osteosarcoma patients. Proc Am Soc Clin Oncol 1995; 14: 440.
70. Schiavetti A., Castello M., Versacci P., et al. Use of ICRF-187 for prevention of anthracycline cardiotoxicity in children: preliminary results. Pediatr Hematol Oncol 1997; 14: 213–22.