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. 2021 Oct 6;117(4):845–909. [Article in Portuguese] doi: 10.36660/abc.20200266
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Posicionamento Brasileiro sobre o Uso da Multimodalidade de Imagens na Cardio-Oncologia – 2021

Marcelo Dantas Tavares de Melo 1, Marcelo Goulart Paiva 2, Maria Verônica Câmara Santos 3, Carlos Eduardo Rochitte 4,5, Valéria de Melo Moreira 5, Mohamed Hassan Saleh 4,6, Simone Cristina Soares Brandão 7,8, Claudia Cosentino Gallafrio 9, Daniel Goldwasser 10,11,12, Eliza de Almeida Gripp 13,14, Rafael Bonafim Piveta 15, Tonnison Oliveira Silva 16,17, Thais Harada Campos Espirito Santo 18,19, Waldinai Pereira Ferreira 20, Vera Maria Cury Salemi 4, Sanderson A Cauduro 21, Silvio Henrique Barberato 22,23, Heloísa M Christovam Lopes 24, José Luiz Barros Pena 25, Heron Rhydan Saad Rached 26, Marcelo Haertel Miglioranza 27,28, Aurélio Carvalho Pinheiro 29, Bárbara Athayde Linhares Martins Vrandecic 30, Cecilia Beatriz Bittencourt Viana Cruz 4, César Higa Nomura 4,31, Fernanda Mello Erthal Cerbino 32,33, Isabela Bispo Santos da Silva Costa 34, Otavio Rizzi Coelho Filho 35, Adriano Camargo de Castro Carneiro 5, Ursula Maria Moreira Costa Burgos 36, Juliano Lara Fernandes 37,38, Marly Uellendahl 33,39, Eveline Barros Calado 40, Tiago Senra 6,31, Bruna Leal Assunção 34, Claudia Maria Vilas Freire 41,42, Cristiane Nunes Martins 30, Karen Saori Shiraishi Sawamura 5,14,43, Márcio Miranda Brito 44,45, Maria Fernanda Silva Jardim 46, Renata Junqueira Moll Bernardes 47, Tereza Cristina Diógenes 48, Lucas de Oliveira Vieira 49,50, Claudio Tinoco Mesquita 13,51,52, Rafael Willain Lopes 5, Elry Medeiros Vieira Segundo Neto 6, Letícia Rigo 53, Valeska Leite Siqueira Marin 54,55, Marcelo José Santos 56, Gabriel Blacher Grossman 57,58, Priscila Cestari Quagliato 6, Monica Luiza de Alcantara 59,60,61, José Aldo Ribeiro Teodoro 62, Ana Cristina Lopes Albricker 63, Fanilda Souto Barros 64, Salomon Israel do Amaral 65, Carmen Lúcia Lascasas Porto 66, Marcio Vinícius Lins Barros 67,68, Simone Nascimento dos Santos 69,70, Armando Luís Cantisano 71, Ana Cláudia Gomes Pereira Petisco 6, José Eduardo Martins Barbosa 6, Orlando Carlos Glória Veloso 72, Salvador Spina 73, Ricardo Pignatelli 74,75, Ludhmilla Abrahão Hajjar 4,34, Roberto Kalil Filho 4,34, Marcelo Antônio Cartaxo Queiroga Lopes 76,77,78, Marcelo Luiz Campos Vieira 4,15, André Luiz Cerqueira Almeida 79,80
PMCID: PMC8528353  PMID: 34709307

Declaração de potencial conflito de interesses dos autores/colaboradores do Posicionamento Brasileiro sobre o Uso da Multimodalidade de Imagens na Cardio-Oncologia – 2021
Se nos últimos 3 anos o autor/colaborador do documento:
Nomes Integrantes do Posicionamento Participou de estudos clínicos e/ou experimentais subvencionados pela indústria farmacêutica ou de equipamentos relacionados ao posicionamento em questão Foi palestrante em eventos ou atividades patrocinadas pela indústria relacionados ao posicionamento em questão Foi (é) membro do conselho consultivo ou diretivo da indústria farmacêutica ou de equipamentos Participou de comitês normativos de estudos científicos patrocinados pela indústria Recebeu auxílio pessoal ou institucional da indústria Elaborou textos científicos em periódicos patrocinados pela indústria Tem ações da indústria
Adriano Camargo de Castro Carneiro Não Não Não Não Não Não Não
Ana Cláudia Gomes Pereira Petisco Não Não Não Não Não Não Não
Ana Cristina Lopes Albricker Não Não Não Não Não Não Não
André Luiz Cerqueira de Almeida Não Não Não Não Não Não Não
Armando Luís Cantisano Não Não Não Não Não Não Não
Aurélio Carvalho Pinheiro Não Não Não Não Não Não Não
Bárbara Arhayde Lihares Martins Vrandecic Não Não Não Não Não Não Não
Bruna Leal Assunção Não Não Não Não Não Não Não
Carlos Eduardo Rochitte Não Não Não Não Não Não Não
Carmen Lucia Lascasas Porto Não Não Não Não Não Não Não
Cecilia Beatriz Bittencourt Viana Cruz Não Não Não Não Não Não Não
César Higa Nomura Não Não Não Não Não Não Não
Cláudia Cosentino Gallafrio Não Não Não Não Não Não Não
Cláudia Maria Vilas Freire Não Não Não Não Não Não Não
Claudio Tinoco Mesquita Não Não Não Não Não Não Não
Cristiane Nunes Martins Não Não Não Não Não Não Não
Daniel Goldwasser Não Não Não Não Não Não Não
Eliza de Almeida Gripp Não Não Não Não Não Não Não
Elry Medeiros Vieira Segundo Neto Não Não Não Não Não Não Não
Eveline Barros Calado Não Não Não Não Não Não Não
Fanilda Souto Barros Não Não Não Não Não Não Não
Fernanda Mello Erthal Cerbino Não Não Não Não Não Não Não
Gabriel Blacher Grossman Não Não Não Não Não Não Não
Heloísa Helena M. Christovam Lopes Não Não Não Não Não Não Não
Heron Rhydan Saad Rached Não Não Não Não Não Não Não
Isabela Bispo Santos da Silva Costa Não Não Não Não Não Não Não
José Aldo Ribeiro Teodoro Não Não Não Não Não Não Não
José Eduardo Martins Barbosa Não Não Não Não Não Não Não
José Luiz Barros Pena Não Não Não Não Não Não Não
Juliano Lara Fernandes Não Não Não Não Não Não Não
Karen Saori Shiraishi Sawamura Não Não Não Não Não Não Não
Letícia Rigo Não Não Não Não Não Não Não
Lucas de Oliveira Vieira Não Não Não Não Não Não Não
Ludhmila Abrahão Hajjar Não Não Não Não Não Não Não
Marcelo Antônio Cartaxo Queiroga Lopes Não Não Não Não Não Não Não
Marcelo Dantas Tavares de Melo Não Não Não Não Não Não Não
Marcelo Goulart Paiva Não Não Não Não Não Não Não
Marcelo Haertel Miglioranza Não Não Não Não Não Não Não
Marcelo Luiz Campos Vieira Não Não Não Não Não Não Não
Marcelo Santos Não Não Não Não Não Não Não
Márcio Miranda Brito Não Não Não Não Não Não Não
Márcio Vinícius Lins Barros Não Não Não Não Não Não Não
Maria Fernanda Silva Jardim Não Não Não Não Não Não Não
Maria Verônica Câmara dos Santos Não Não Não Não Não Não Não
Marly Uellendahl Não Não Não Não Não Não Não
Mohamed Hassan Saleh Não Não Não Não Não Não Não
Mônica Luiza de Alcantara Não Não Não Não Não Não Não
Orlando Carlos Glória Veloso Não Não Não Não Não Não Não
Otávio Rizzi Coelho-Filho Não Não Não Não Não Não Não
Priscila Cestari Quagliato Não Não Não Não Não Não Não
Rafael Bonafim Piveta Não Não Não Não Não Não Não
Rafael Willain Lopes Não Não Não Não Não Não Não
Renata Junqueira Moll Bernardes Não Não Não Não Não Não Não
Ricardo Pignatelli Não Não Não Não Não Não Não
Roberto Kalil Filho Não Não Não Não Não Não Não
Salomon Israel do Amaral Não Não Não Não Não Não Não
Salvador Spina Não Não Não Não Não Não Não
Sanderson A. Cauduro Não Não Não Não Não Não Não
Silvio Henrique Barberato Não Não Não Não Não Não Não
Simone Cristina Soares Brandão Não Não Não Não Não Não Não
Simone Nascimento dos Santos Não Não Não Não Não Não Não
Tereza Cristina Diógenes Não Não Não Não Não Não Não
Thais Harada Campos Espirito Santo Não Não Não Não Não Não Não
Tiago Senra Não Não Não Não Não Não Não
Tonnison de Oliveira Silva Não Não Não Não Não Não Não
Ursula Maria Moreira Costa Burgos Não Não Não Não Não Não Não
Valéria de Melo Moreira Não Não Não Não Não Não Não
Valeska Leite Não Não Não Não Não Não Não
Vera Maria Cury Salemi Não Não Não Não Não Não Não
Waldinai P. Ferreira Não Não Não Não Não Não Não

1. Aspectos Gerais

1.1. Situação Atual da Cardio-Oncologia no Brasil e no Mundo

Estima-se que a incidência de câncer no Brasil seja de 600 mil casos/ano no biênio 2018-2019. 1 Somente a partir de 2005, a taxa de sobrevida superou a de mortalidade global por câncer, levando a um aumento no número de sobreviventes expostos ao risco decardiotoxicidade (CTX), sendo atualmente a segunda causa de morbimortalidade nessa população. 2

As complicações cardiovasculares decorrentes do seu tratamento, foco deste consenso, poderão resultar em mortes prematuras, internações hospitalares custosas e afastamento do trabalho, o que leva à necessidade de diagnóstico e de intervenções precoces. 3

Idade (crianças e idosos), doença miocárdica ou coronariana prévia, hipertensão arterial sistêmica (HAS), diabetes melito (DM), tabagismo, consumo de álcool e sedentarismo são fatores associados ao risco aumentado de CTX. 4

Estudos recentes sugerem que variantes genotípicas possam modificar a suscetibilidade à CTX, inserindo o mapeamento genético em campo promissor para identificação de subgrupos de risco. 5

Recomenda-se que sejam considerados pacientes de alto risco para o desenvolvimento de CTX aqueles cujo tratamento inclua: 6

  • Antraciclina em dose alta (doxorrubicina > 250mg/m² ou epirrubicina > 600mg/m²)

  • Radioterapia (RT) em dose ≥ 30 Gy (envolvendo o coração) ou > 2 Gy /sessão

  • Doses menores de antraciclina e RT combinadas

  • Doses menores de antraciclinas ou trastuzumabe isolados, porém associadas a:

    • Mais de dois fatores de risco cardiovascular (tabagismo, HAS, DM, dislipidemia, obesidade – durante ou após terapia)

    • Idade ≥ 60 anos

    • Cardiopatia estrutural antes ou durante o tratamento (fração de ejeção [FE]: 50 a 55%, infarto agudo do miocárdio [IAM], doença valvar moderada/importante)

    • Combinação de doses baixas de antraciclina e trastuzumabe.

1.2. Definição de Cardiotoxicidade

A definição da CTX baseada no grau de redução da fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) omite, entretanto, as alterações que precedem a queda da FEVE e todos os outros efeitos tóxicos que acontecem além desse parâmetro. 6-8 A falta de uma definição mais abrangente e, por vezes, a limitação clínica, laboratorial e de imagem em documentar alguns eventos na sua fase inicial, fazem da CTX uma condição clínica subdiagnosticada. A Sociedade Europeia de Cardiologia, no ano de 2017, revisou a definição de CTX e a estendeu para toda e qualquer alteração estrutural ou funcional do coração e circulação, seja na vigência ou no pós-tratamento imediato ou tardio do câncer, considerando como agentes agressores a quimioterapia (QT), a RT ou a própria doença. 4

1.3. Mecanismos de Cardiotoxicidade

Apesar de termos conhecimento de alguns mecanismos relacionados à CTX, ainda permanece um grande desafio a identificação do mecanismo predominante, visto que a combinação de diferentes fármacos e o protocolo de tratamento e fatores constitucionais inerentes ao próprio paciente compõem uma complexa combinação que resulta na lesãodo sistema cardiovascular ( Tabela 1 ). Na dependência da classe de quimioterápicos, o dano celular pode acontecer de forma direta ou indireta e, ainda, com potencial ou não de reversibilidade. 9 Ewer et al. 10 propuseram, em 2005, a classificação da CTX em tipos 1 e 2, que embora venha sendo alvo de muitas críticas, tem ajudado a separar em danos celulares irreversíveis (Tipo 1), atribuídos ao grupo das antraciclinas, e disfunções reversíveis (Tipo 2), atribuídas ao trastuzumabe. Com o desenvolvimento de novas terapias anticâncer, incluindo os inibidores da tirosinoquinase de Bruton, inibidores de proteasomas, inibidores de checkpoints , dentre outros sabidamente com potencial cardiotóxico, parece que tal proposta de classificação merece ser revisada e ampliada.

Tabela 1. Resumo dos principais mecanismos sugeridos de CTX por grupo de fármacos.

Antraciclinas Quebra da cadeia de dupla hélice do DNA (topoisomerase IIB)
Estresse oxidativo (espécies reativas de oxigênio)
Hiperpermeabilidade da membrana celular (peroxidação lipídica)
Alterações ultraestruturais
Vacuolização citoplasmática
Apoptose celular
Trastuzumabe Interrupção de sinalização receptor HER 2/ERBB2 – Neuregulina 1
Inibe reparação celular
Disfunção celular
Cisplatina
Ciclofosfamida
Lesão endotelial direta
Ativação e agregação plaquetária
Trombose coronariana
5- Fluoracil Atua na via de sinalização molecular que regula o tônus muscular liso
Vasospasmo– vasoconstricção
Inibidores do fator de crescimento endotelial vascular (VEGF) Inibe a atividade do óxido nítrico sintase
Aumento na produção de endotelina
Inibe a ativação da Rho-quinase
Vasospasmo
Inibidores do proteasoma Interferência na degradação de proteínas disfuncionais
Alterações funcionais do miócito
Inibidores do checkpoint imunológico Aumento de atividade dos linfócitos T
Atividade autoimune no músculo cardíaco

1.4. Manifestações Clínicas de Cardiotoxicidade

As manifestações clínicas cardiovasculares decorrentes do tratamento oncológico remetem à ponta de um iceberg , cuja base consiste em alterações estruturais e funcionais que precedem sinais e sintomas. Com propósitos didáticos, optamos por dividir as manifestações de CTX em três subgrupos: clínicas, laboratoriais e imagens/traçados ( Tabela 2 ). Cabe ressaltar que tal proposta poderá, a princípio, ser alvo de críticas, uma vez que ainda não é factível o mapeamento genético de rotina, a fim de melhor atribuirmos a culpabilidade da expressão fenotípica.

Tabela 2. Fenótipos de cardiotoxicidade.

Quadro clínico
  • HAS

  • Hipertensão pulmonar

  • Acidentes embólicos venosos e arteriais

  • Doença arterial carotídea

  • Insuficiência cardíaca/miocardite

  • Derrame pericárdico/pericardite

  • Disfunções valvares

  • Isquemia miocárdica/infarto

  • Doença pericárdica

Laboratoriais
  • Elevação de troponinas (T ou I) e/ou CKMB

  • Elevação de peptídio natriurético (BNP/NT-pró-BNP)

Imagem/Traçados
  • Transtornos do ritmo cardíaco (extrassístoles, bloqueios, taquicardias supraventriculares e ventriculares, bradiarritmias, aumento do intervalo QT corrigido do eletrocardiograma)

  • Dilatação das câmaras cardíacas com FEVE preservada

  • Redução da FEVE > 10% da basal ou > 15% do strain longitudinal global

  • Disfunção diastólica do ventrículo esquerdo

  • Espessamento e/ou derrame pericárdico

  • Disfunções valvares (estenoses, insuficiências)

  • Alterações em exames de imagem que indiquem sinais inflamatórios em atividades ou necrose (cintilografia/ressonância cardíaca)

  • Alterações em exames de angiotomografia das artérias coronárias ou escore de cálcio que teve seu início ou agravamento durante ou após o tratamento oncológico (QT e/ou RT)

HAS: hipertensão arterial sistêmica; BNP: peptídío natriurético cerebral; FEVE: fração de ejeção do ventrículo esquerdo; QT: quimioterapia; RT: radioterapia

Antraciclinas e anticorpos monoclonais anti-HER2 respondem pela maior parte dos casos documentados de disfunção ventricular esquerda. Cardinale et al. 11 demonstraram que a incidência de CTX por uso de antraciclinas em uma população de 2.625 pacientes foi de 9%, com 98% dos casos no primeiro ano de tratamento. 11 Agentes alquilantes, inibidores do proteassoma e alguns inibidores da tirosinoquinase também causam disfunção por diversos mecanismos. 4 Miocardite inflamatória grave pode estar associada ao uso de inibidores de checkpoint imunológicos em 0,27% nos pacientes com associação de nivolumab e ipilimumab. 12

A doença arterial coronariana (DAC) manifesta clinicamente como angina estável, instável ou IAM, pode ser secundária àlesão endotelial direta, trombose arterial aguda ou vasospasmo, dependendo da classe terapêutica usada. Aterosclerose obstrutiva, rotura de placa e trombose coronariana, degenerações anulovalvares e pericardites estão relacionadas com RT mediastinal e são dependentes da dose de radiação utilizada.HAS encontra-se intimamente ligada ao uso de inibidores do fator de crescimento endotelial. Trombose venosa profunda (TVP), doença arterial periférica e hipertensão pulmonar (HP) também compõem o leque de manifestações clínicas da CTX. 4

2. Cardiotoxicidade Miocárdica

2.1. Contribuição da Ecocardiografia

2.1.1. Avaliação Estrutural e Funcional Miocárdica do Ventrículo Esquerdo

2.1.1.1. Ecodopplercardiografia Padrão

A partir do momento que a disfunção miocárdica foi reconhecida como um potencial efeito adverso do tratamento oncológico, diversas estratégias foram testadas para monitorar a função miocárdica. Considerada como o método de maior acurácia, a biópsia endomiocárdica rapidamente caiu em desuso devido ao seu caráter invasivo, sendo substituída então pelo monitoramento seriado da função sistólica ventricular esquerda por exames não invasivos de imagem cardiovascular.

A ecocardiografia consolidou-se como a base do monitoramento da CTX por meio da FEVE, por ser um método amplamente disponível, custo-efetivo e inócuo, possibilitando ser repetido inúmeras vezes, além de fornecer diversas outras informações anatômicas e funcionais.

A aplicação do método de Simpson melhora a estimativa dos volumes cavitários, superando as limitações do encurtamento fracional e da fórmula de Teichholz , obtidos a partir de medidas lineares da ecocardiografia modo M ou bidimensional (2D). Entretanto, sua sensibilidade em detectar pequenas variações longitudinais na função sistólica ainda é baixa, principalmente devido a variações frequentes de pré e pós-carga durante a QT e da variabilidade intra e interobservador que podem atingir até 10% (justamente um dos parâmetros mais aceitos para o diagnóstico de CTX). 13 Importante lembrar que, em virtude dessas variações, exames com resultado fora dos parâmetros esperados devem ser repetidos e confirmados após 2 a 3 semanas do achado inicial.

Considera-se que o risco de CTX varia de 3,6 a 11,8 vezes no caso do emprego de fármacos cardiotóxicos (em especial das antraciclinas) se a FEVE pré-tratamento estiver entre 50% e 55%. Durante o monitoramentoe após o tratamento oncológico, sugere-se que a identificação da CTX pelo bidimensional se baseie na queda da FEVE > 10% (em relação aos valores pré-tratamento) para menos de 50%. 14 Essa situação é alvo de importante debate nas equipes médicas no que tange a risco cardiológico e benefício oncológico. Entre as condutas debatidas, encontram-se a troca por tratamentos com menor risco cardiotóxico, o emprego de medidas cardioprotetoras e até mesmo a suspensão do tratamento sempre em acordo com o oncologista. 14,15

O estudo da função sistólica longitudinal, em especial na indisponibilidade das metodologias avançadas (ecocardiografia tridimensional [3D] e estudo da deformação miocárdica) deve ser avaliado conjuntamente. Embora não exista valores de referência para o diagnóstico, é necessário valorizar o progressivo declínio da medida do pico de velocidade sistólica do anel mitral pelo Doppler tecidual (onda s’) e do deslocamento sistólico do anel mitral (MAPSE). 16

O número de vezes que se faz necessária a realização do estudo ecocardiográfico ainda gera discussão na literatura, variando conforme o risco individual, protocolo terapêutico (fármacos empregados e dosagem total) e identificação de sinais e sintomas de CTX.

É importante lembrar que a CTX, na forma de alterações quantitativas nos parâmetros convencionais de avaliação da função sistólica, pode não ser evidente até que haja uma redução substancial na reserva miocárdica. Assim, o dano cardíaco pode não se tornar aparente por anos ou até mesmo décadas após o término do tratamento cardiotóxico, fato que é particularmente aplicável a adultos sobreviventes de tumores durante a infância.

2.1.1.2. Strain Miocárdico

O strain , ou deformação, é definido como a quantidade de deformação ou a mudança fracional no comprimento de um segmento do miocárdio, relacionada ao seu comprimento inicial. Tal parâmetro é expresso em porcentagem (%) e com o sinal negativo. 17

O strain 2D, derivado da técnica do rastreamento de pontos ( speckle tracking ), não sofre dependência do ângulo (fator limitante quando empregada a técnica pelo Doppler tecidual), sendo mais reprodutível e utilizada na prática clínica geral com o intuito de se detectar precocemente as alterações da mecânica miocárdica. 17 O strain 3D representa um aprimoramento da técnica. Nessa modalidade, todo um volume piramidal é analisado, obtido pela captura registrada em posição apical, de maneira bem mais rápida que as outras modalidades, mascom menor resolução espacial e temporal.

A queda da FEVE reflete um marcador de dano miocárdico tardio, acompanhado por pior prognóstico, com menor possibilidade de recuperação da função ventricular em 58% dos pacientes, apesar da intervenção com medicamentos cardioprotetores. A disfunção cardíaca somente se torna evidente quando o dano miocárdico é significativo; por conseguinte, a ausência de redução da FEVE não exclui CTX. 18,19

Deste modo, a aplicação do strain pela técnica do speckle tracking para analisar a mecânica ventricular gradativamente está se estendendo a todas as cardiopatias, especialmente aquelas associadas ao uso de antineoplásicos, como antracíclicos e trastuzumabe. 20 A possibilidade da detecção de lesões subclínicas tem sido uma das grandes vantagens na sua utilização. De um modo geral, embora a detecção precoce das mudanças seja conceitualmente importante, o valor dessas reais alterações deve comprovadamente se correlacionar com os desfechos.

Revisão de vários estudos demonstraram a capacidade do strain na detecção das alterações de deformação miocárdica de forma mais precoce que a queda da FEVE, seja imediatamente após a infusão da terapia ou em estágios mais tardios. 21

Ganame et al. 22 demonstraram os efeitos agudos dos antracílicos, capazes de induzir disfunção sistólica. 22 O mesmo grupo estudou 56 pacientes sem fatores de risco para doença cardiovascular (DCV), com diagnóstico de linfoma, leucemia e outros tumores malignos, tratados somente com antracíclicos (dose menor que 300mg/m2) e comparados com um grupo controle. 23 Após seguimento médio de 5,2 anos, foi demonstrada uma redução significativa do strain longitudinal global (SLG) em um momento em que a FEVE ainda era normal, sinalizando que novas ferramentas diagnósticas eram capazes de prever precocemente esse declínio.

Sawaya et al., 24 utilizando o speckle tracking 2D, demonstraram que o SLG e a troponina foram preditores de disfunção sistólica em pacientes com câncer de mama submetidos ao tratamento com antracíclicos e trastuzumabe. 24 Quarenta e três pacientes realizaram ECO antes, no terceiro e sexto mês do tratamento. Foram avaliados FEVE pelo método de Simpson biplanar, SLG, radial, circunferencial e biomarcadores. Nesse estudo, o SLG foi capaz de prever CTX em sete dos nove pacientes, com sensibilidade de 78% e especificidade de 79%. O evento ocorreu no terceiro mês de seguimento em uma das pacientes e no sexto mês entre as demais.

Tan et al. 25 examinaram a FEVE e o SLG em 19 pacientes com câncer de mama em uso de trastuzumabe, acompanhadas por um período de 34 meses (média de 24,7 meses). Observaram que as pacientes mantiveram alterações da função ventricular por longo período, com aumento dos diâmetros intracavitários e redução do SLG ao longo de todo o acompanhamento, questionando a reversibilidade da lesão causada pelo trastuzumabe. 25

Almeida et al. analisaram 40 pacientes com câncer de mama que tinham usado a doxorrubicina dois anos antes do ecocardiograma e compararam com 41 mulheres saudáveis. Os autores demonstraram que o SLG e a onda S´ do anel mitral estavam reduzidos nas pacientes que fizeram QT, apesar de manterem FEVE normal, sugerindo a presença de disfunção ventricular subclínica. Os autores mostraram ainda que a idade e o uso prévio da doxorrubicina foram marcadores independentes de redução do SLG. 26

Recentemente, Piveta et al. 27 avaliaram o papel do strain 3D em pacientes com câncer de mama submetidos a tratamento com antracíclicos. Após exposição à baixa dose do quimioterápico (120 mg/m2) apenas o strain circunferencial 3D e a área do strain 3D apresentaram alteração, enquanto os parâmetros derivados do strain 2D permaneceram inalterados. 27

Revisão sistemática com 1.504 pacientes mostrou que a redução relativa de 10% a 15% do SLG em relação ao valor basal foi importante preditor para o declínio da FEVE. Medidas do strain radial e circunferencial também apresentam alteração, porém tais variáveis ainda não são utilizadas rotineiramente. Na ausência de valores pré-QT para comparação, valores de SLG superiores a -19% são sugestivos de CTX, sendo que a associação com biomarcadores, em especial a troponina ultrassensível, aumenta a sensibilidade para o diagnóstico de CTX. É importante ressaltar que os valores de referência de normalidade sofrem variações a depender dos softwares dos aparelhos, idade e sexo dos pacientes. Daí a recomendação para se repetir os exames sempre no mesmo aparelho e, de preferência, com o mesmo examinador. 21

Consenso das Sociedades Americana e Europeia de Imagem Cardiovascular sugere que as alterações de deformação precedem a disfunção ventricular. 28 Uma redução de >15% do SLG, imediatamente após ou durante o tratamento com antracíclicos, mostra-se o parâmetro mais útil em predizer CTX, enquanto uma redução menor que 8%, provavelmente, excluiria o diagnóstico de CTX ( Figura 1 ).

Figura 1. Monitoramento e manejo clínico durante terapia cardiotóxica.

Figura 1

Em 2018, Liu et al. 29 descreveram algoritmo de acompanhamento de pacientes submetidos a tratamento com antineoplásicos, no qual as ferramentas ecocardiográficas utilizadas foram a FEVE e o SLG. Nos pacientes que apresentaram FEVE > 60%, a recomendação foi otimizar o controle dos fatores de risco cardiovasculares existentes. Aqueles com FEVE entre 50% e 59% e com SLG menor que-16% ou no limite inferior da normalidade foram classificados como função miocárdica preservada; já os que apresentavam o SLG maior que -16% ou uma redução percentual de 15% em relação ao valor basal foram considerados com disfunção subclínica. Os pacientes que apresentaram FEVE entre 40% e 49% foram considerados portadores de disfunção miocárdica, sendo indicados início de terapia cardioprotetora e avaliação em conjunto com o oncologista sobre riscos e benefícios da terapia antineoplásica nesse grupo específico, podendo eventualmente ser indicada redução da dose ou troca da medicação. Empacientes com FE<40%, recomenda-se iniciar terapia cardioprotetora e discutir com o oncologista o uso de terapia alternativa não cardiotóxica.

Não há consenso a respeito dos índices de função sistólica a serem acompanhadas ao longo do tratamento. 14,15,29 Porém, recentemente, foi publicado o estudo SUCCOUR ( Strain sUrveillance of Chemotherapy for improving Cardiovascular Outcomes ) em que foi demonstrado que o tratamento guiado pela queda maior de 12% do strain global longitudinal do VE nos pacientes tratados com antracíclicos é capaz de evitar a queda da fração de ejeção e de cardiotoxicidade em 1 ano. 30

Além do diagnóstico de CTX, a identificação da redução do SLG apresenta valor prognóstico, tendo sido associado à maior mortalidade tardia em estudo retrospectivo, envolvendo 120 pacientes acompanhados por um período de 21,6 ± 13,9 meses. 31

2.1.1.3. Fração de Ejeção do Ventrículo Esquerdo pelo Método 3D

O estudo 3D é o método ecocardiográfico de escolha para o cálculo da FEVE durante o tratamento oncológico ( Figura 2 ). 32 Ao proporcionar maior proximidade à anatomia cardíaca, redunda em grande convergência com resultados obtidos pela ressonância magnética cardíaca (RMC) no cálculo dos volumes, massa e FEVE. 33 O estudo 3D não depende de presunções geométricas, como ocorre com a análise 2D, além de minimizar limitações relacionadas a tal técnica como o “encurtamento apical”.

Figura 2. Exemplo de estudo ecocardiográfico tridimensional com análise do full volume e estimativa dos volumes e FEVE.

Figura 2

A alteração predominante na CTX para consequente queda na FEVE é o aumento do volume sistólico final do VE. 15 Na população oncológica, estudos sugerem que a técnica 3D é preferível à 2D principalmente por ter demonstrado maior reprodutibilidade e maior acurácia no reconhecimento de FEVE limítrofe ou discretamente reduzida. Em sobreviventes de câncer tratados com antracíclicos, Armstrong et al. 34 demonstraram maior capacidade da técnica 3D em identificar pacientes com FEVE < 50% do que a avaliação 2D, com acurácia muito similar à RMC, o que possibilita a identificação mais precoce dos casos de CTX subclínica. 34 O estudo SUCCOUR utilizou dois critérios de cardiotoxicidade pelo ecocardiograma preferencialmente 3D: queda maior de 5% nos pacientes com sintomas de insuficiência cardíaca, ou maior de 10% nos assintomáticos, comparado com o exame inicial ( baseline ) para valores da fração de ejeção menores de 55%. 30

Em pacientes sob tratamento quimioterápico, Thavendiranathan et al. 13 compararam diferentes técnicas ecocardiográficas para a avaliação seriada da FEVE ao longo de 1 ano e demonstraram que a técnica 3D apresentou a menor variabilidade temporal intra e interobservador (5,6%). 13 Este dado sugere que, além de confiável, o estudo 3D representa um método consistente e reprodutível para a avaliação dos pacientes oncológicos. 32 Outros trabalhos também destacam a maior reprodutibilidade da técnica 3D no cálculo da FEVE, principalmente porque, tratando-se de técnica semiautomática para o traçado endocárdico, é menos afetada pela variabilidade na aquisição das imagens. 35

2.1.1.4. Ecocardiografia com Contraste

A visibilização inadequada das bordas endocárdicas do VE ocorre frequentemente em pacientes sob tratamento quimioterápico de câncer de mama, em particular após mastectomia e RT. Como consequência, pode ocorrer subestimativa de volumes e determinação não acurada da FEVE. De acordo com diretrizes internacionais, um agente ultrasônico de contraste deve ser utilizado para a melhora do delineamento de bordas endocárdicas e da análise da função ventricular esquerda quando a visibilização endocárdica em dois ou mais segmentos estiver limitada. 36 Por outro lado, os agentes de contraste não são recomendados quando se estima a FEVE ao ecocardiograma 3D, pois acarretam menor reprodutibilidade e maior variabilidade temporal da FEVE do que ao se empregar o 3D isoladamente. 13

2.1.1.5. Ecocardiografia sob Estresse

A ecocardiografia sob estresse físico ou farmacológico é um método estabelecido para detectar DAC obstrutiva e alterações subclínicas da função miocárdica. Pacientes oncológicos frequentemente têm diminuição da reserva cardiovascular global, atribuída aos efeitos diretos da terapia adjuvante do câncer e/ou aos efeitos indiretos das mudanças de estilo de vida associadas ao tratamento. 37 Assim, as potenciais utilidades para o emprego da ecocardiografia sob estresse nos pacientes sob terapia do câncer incluem: (a) investigação inicial da presença de DAC obstrutiva em pacientes com probabilidade pré-teste intermediária a alta, ECG não interpretável (físico) ou incapazes de se exercitar (dobutamina), especialmente se recebendo quimioterápicos associados à isquemia ou após RT de longa data; (b) determinação da RCVE como preditor de CTX em pacientes com FEVE e SLG normais em repouso; (c) determinação da RCVE na CTX instalada, na medida em que a recuperação transitória da função do VE durante o estresse poderia indicar melhor prognóstico. 28 Apesar dessas potencialidades, a ecocardiografia sob estresse tem sido pouco empregada no campo da cardio-oncologia.

Utilizando o ecocardiograma sob estresse físico em 57 mulheres assintomáticas com FEVE normal, tratadas de câncer de mama com antraciclinas, Khouri et al. 38 demonstraram redução da RCVE por meio da redução no volume sistólico em 12% e no índice cardíaco em 24% em relação ao repouso quando comparadas aos controles. 38

Civelli et al. 39 mediram prospectivamente a RCVE (definida pela diferença entre a FEVE no pico e no repouso) por meio do ecocardiograma com dobutamina em baixa dose durante e após QT em alta dose em 49 mulheres com câncer de mama avançado. Um declínio assintomático ≥ 5% da RCVE em relação ao basal foi capaz de predizer queda na FEVE para < 50%. 39

A única revisão sistemática publicada sobre a utilidade dos métodos de estresse cardíaco para detecção de DCV em sobreviventes do câncer de mama concluiu que parece haver evidências de que a ecocardiografia sob estresse traga benefício para a avaliação prognóstica precoce e seguimento tardio após terapia com antraciclinas. 40

Antes que a incorporação da ecocardiografia sob estresse possa ser rotineiramente adicionada à prática clínica cardio-oncológica, mais estudos são necessários para determinar o melhor agente estressor, quaisparâmetros devem ser medidos durante o exame, o melhor momento em que deve ser realizado o exame de acordo com os diferentes tipos de tratamento, o custo-benefício e a exequibilidade na população oncológica e, finalmente, a presença de valor incremental prognóstico sobre os parâmetros tradicionais medidos no repouso (FEVE e SLG).

2.1.1.6. Função Diastólica

Anormalidades em parâmetros relacionados com a função diastólica, tais como ondas E e A, relação E/A, tempo de relaxamento isovolumétrico e índice de performance miocárdica, foram descritas precocemente após QT. 41,42 Entretanto, estudos longitudinais não foram capazes de reproduzir o valor prognóstico desses achados e não há evidências suficientes para recomendar essa análise no diagnóstico de CTX induzida por quimioterápicos. 43

Estudos demonstraram a utilidade da análise derivada do Doppler tecidual (DT) durante a avaliação da função diastólica em pacientes sob tratamento contra o câncer. Trabalhos revelaram redução na velocidade diastólica precoce (onda e’) derivada do DT do anel mitral em pacientes tratados com antracíclicos, que permaneceu reduzida durante o tratamento e anos após seu término, não demonstrando, entretanto, valor preditivo de CTX. 16 Negishi et al. 44 revelaram que uma redução de 10% na velocidade da onda e’ foi observada em pacientes que desenvolveram CTX após tratamento com maiores doses cumulativas de doxorrubicina, mas esse parâmetro não demonstrou papel preditivo de queda da FEVE. 44

Questiona-se a utilização da disfunção diastólica como marcador específico de CTX. As alterações podem ocorrer por mudanças nas condições de pré-carga, como resultado de reposições volêmicas associadas ao tratamento oncológico ou depleção de volume devido a efeitos colaterais da QT, como náuseas, vômito e diarreia. Nesses casos, podem não representar uma mudança real no desempenho diastólico do ventrículo esquerdo (VE).

2.1.2. Avaliação Estrutural e Funcional Miocárdica do Ventrículo Direito

A prevalência do envolvimento do ventrículo direito (VD) e seu valor prognóstico ainda não foram adequadamente estudados. Dados a respeito da influência da QT no remodelamento, na função e na mecânica ventricular direita são escassos e, por vezes, conflitantes.

A dificuldade inerente à avaliação do VD e às variações determinadas pelas condições hemodinâmicas sugerem que parâmetros tais como excursão sistólica do anel tricúspide (TAPSE), velocidade tecidual da região basal da parede livre do VD (onda S`), fração da variação da área do VD (FAC), além da deformidade miocárdica pelo strain sejam os métodos ideais pela ecocardiografia, deixando a avaliação da fração de ejeção do ventrículo direito (FEVD) para a Ressonância Magnética Cardíaca, ou ecocardiografia 3D.

Entre os fármacos mais frequentemente relacionados com disfunção do VD e alterações na circulação pulmonar, temos: antraciclinas, trastuzumabe, ciclofosfamida e dasatinibe. 45 Boczar et al, avaliaram o strain longitudinal do VD em pacientes com câncer de mama tratadas com antraciclina. Após 3 meses, observaram uma redução do strain de -16,2% para -13,81%. 46 A diferença do strain longitudinal do VD é mais pronunciada quando desconsiderada a região septal, sugerindo uma sensibilidade maior do miocárdico do VD. 47

2.1.3. Seguimento Ecocardiográfico Tardio

As recomendações acerca do acompanhamento dos pacientes após a finalização da QT variam de acordo com as características clínicas da população estudada, do protocolo utilizado na QT (com ou sem RT) e da dose cumulativa dos fármacos (principalmente trastuzumabe e antracíclicos). Devido ao maior risco de desenvolver CTX nos primeiros 12 meses após antraciclina, à queda da FEVE durante o uso de trastuzumabe e ao surgimento de complicações tardias pós RT, sugerimos o acompanhamento tardio, conforme mostrado na Figura 3 .

Figura 3. Recomendações para o seguimento ecocardiográfico tardio.

Figura 3

2.2. Contribuição da Medicina Nuclear

2.2.1. Ventriculografia Radionuclídica ou Radiosiotópica

A ventriculografia radioisotópica (do inglês, multigated radionuclide angiography [MUGA]) é um exame cintilográfico, realizado em equipamento de gama-câmara, no serviço de medicina nuclear (MN). Trata-se de um método não invasivo, com baixa taxa de exposição à radiação e que não determina efeitos colaterais graves, com ótima reprodutibilidade e baixa variabilidade inter e intraobservadores na avaliação da função ventricular. 48

Juntamente com a ecocardiografia, a ventriculografia radioisotópica é o método mais amplamente aceito para avaliar a FEVE de pacientes antes e durante tratamento do câncer na identificação do risco para IC crônica (90% de sensibilidade e 72% de especificidade). 49

Com uma FEVE basal normal, as próximas medições devem ser feitas em doses cumulativas de 250 a 300 e 400 a 450mg/m2. Para pacientes com FEVE basal anormal (< 50%), estudos seriados são recomendados antes de cada dose subsequente de doxorrubicina. A Figura 4 mostra exemplos de comportamento da FEVE, avaliada pela ventriculografia radioisotópica, em pacientes realizando QT.

Figura 4. Exemplos de dois pacientes que realizaram ventriculografia radioisotópica para medição da FEVE antes e após o término da quimioterapia (QT) com antracíclicos. Na fileira superior, à esquerda, está a FEVE basal do primeiro paciente, que foi de 71% (normal), e após o término da QT e início de tratamento com trastuzumabe, houve queda da FEVE para 50% (superior à direita). Na fileira inferior, paciente com câncer de mama tinha uma FEVE de 52% antes do início da QT e, no acompanhamento, houve redução da FEVE para 46%, o que motivou início de medicações cardioprotetoras. Imagens gentilmente cedidas pela Dra. Márcia Modesto (Serviço de Medicina Nuclear do Instituto Brasileiro de Controle do Câncer, São Paulo, Brasil).

Figura 4

2.2.2. Avaliação da Atividade Simpática Cardíaca com mIBG

A metaiodobenzilguanidina (mIBG) é uma molécula com estrutura similar a NE e age seletivamente sobre os nervos simpáticos sem, no entanto, ser metabolizada pela monoamina oxidase ou pela catecol-O-metil transferase, e não exercendo efeito estimulatório, como a norepinefrina (NE). A cintilografia cardíaca com mIBG-I 123 avalia diretamente a função simpática global e regional do coração, incluindo a captação, a recaptação, o armazenamento e os processos de liberação da NE nas terminações nervosas pré-sinápticas. 50

Guimarães et al. 51 realizaram a cintilografia cardíaca com mIBG-I 123 em 20 mulheres com câncer de mama e FEVE normal que tinham sido submetidas a tratamento com derivados das antraciclinas associado ou não ao trastuzumabe. Os autores observaram que o uso da antraciclina com o trastuzumabe proporcionou maior frequência e intensidade de hiperatividade adrenérgica cardíaca. 51 Outro estudo identificou captação anormal de mIBG-I 123 em pacientes que usaram antracíclico. Além disso, a relação da captação entre o coração e o mediastino (RC/M) de mIBG-I 123 foi mais baixa à medida que a dose cumulativa dessa medicação aumentava. 52 Esses resultados dão suporte à hipótese de que a instituição precoce de cardioproteção com fármacosbetabloqueadores pode ser benéfica para esses pacientes.

2.2.3. Metabolismo Miocárdico – 18F-FDG PET-CT

Recentemente, Borde et al. 53 analisaram retrospectivamente a captação miocárdica de 18 F-FDG em pacientes com linfoma tratados com QTà base de adriamicina. 53 Os autores demostraram que um aumento na atividade metabólica do miocárdio pode ser um possível marcador de alteração celular que antecede a cascata de CTX. Neste estudo, o aumento do metabolismo glicolítico no músculo cardíaco foi diretamente proporcional à dose cumulativa de adriamicina recebida em mg/m2. Dados semelhantes também foram propostos em pacientes com dano cardíaco induzido por radiação. 54 Toubert et al. 55 demonstraram modificação na captação miocárdica de 18 F-FDG em paciente tratado com uma combinação de inibidores de tirosina quinase (imatinibe e sorafenibe) que posteriormente desenvolveu IC fatal ( Tabela 3 ). 55

Tabela 3. Estudos com PET-CT que avaliaram a relação da captação miocárdica de 18F-FDG em pacientes submetidos à quimioterapia ou radioterapia 55 .
PET-CT 18 F-FDG miocárdico x fármacos: o que dizem os estudos?
Borde et al. 53 Adriamicina: aumento da concentração de 18 F-FDG no miocárdio pode preceder a redução da função ventricular esquerda e o grau de cardiotoxidade é proporcional à dose recebida.
Toubert et al. 55 Inibidores da tirosina quinase (imatinibe e sorafenibe): relato de caso que mostrou modificação na concentração miocárdica de 18 F-FDG previamente a evento cardíaco fatal.
Evans et al. 58 Aumento na concentração 18 F-FDG em pacientes que receberam radioterapiatorácica >20 Gy com área cardíaca > 5 cm2: indicador de lesão miocárdica.

As imagens de PET-CT utilizando o radiofármaco 18 F-FDG, bem como as obtidas pela ressonância magnética, podem ser úteis no diagnóstico da CTX induzida pelos inibidores dos checkpoints imunológicos (ICI), visto que permitem detectar, avaliar a extensão e até mesmo quantificar o processo inflamatório de diversas afecções cardiovasculares, tais como miocardite, pericardite e vasculites. 56-58

2.3. Contribuição da Ressonância Magnética Cardiovascular

2.3.1. Avaliação da Cardiotoxicidadedurante o Tratamento Antineoplásico

A RMC é considerada o padrão-ouro para avaliação da FEVE, massa e volume das cavidades, sendo uma ferramente valiosa na avaliação de CTX induzida por QT. 34,59,60 A FEVE pode reduzir a partir da alteração de um ou ambos os volumes. Em geral, a redução do volume diastólico encontra-se relacionada com condições de pré-carga que sofrem alterações dinâmicas e constantes em um paciente oncológico seja por vômitos, sangramentos, diarreia ou desidratação. Estas são prontamente reversíveis com a restauração da volemia. No entanto, o aumento progressivo do volume sistólico é considerado um marcador de lesãomiocárdica relacionada à QT. Outro parâmetro que merece atenção durante o acompanhamento quimioterápico é a avaliação da massa ventricular. A CTX provoca aumento inicial da massa ventricular, provavelmente pela indução da resposta inflamatória pela QT, levando a aumento do volume do interstício e dos cardiomiócitos. No entnto, nas fases tardias, geralmente após 6 meses, ocorre um processo de redução da massa ventricular (apoptose, fibrose, hipotrofia cardiomiocitária etc.). Dessa forma, quando estamos diante de um aumento do volume sistólico e redução da massa ventricular, tal combinação é muito sugestiva de CTX, mesmo com fraçãode ejeção ainda preservada.

Mais recentemente, a análise de deformação miocárdica ( strain ) pela RMC vem ganhando destaque. Na população em tratamento quimioterápico, a literatura destaca o seu potencial em diagnosticar alterações subclínicas. 61-63 Jolly et al. 61 estudaram 72 pacientes em tratamento quimioterápico para câncer de mama, sarcoma ou linfoma com RMC seriadas. 61 Comparado com a RMC basal, houve uma piora significativa do strain circunferencial global (SCG) 3 meses após tratamento. Além disso, o SCG se correlaciou fortemente com a queda subclínica da FEVE. Em outro estudo com 41 pacientes portadoras de câncer de mama em tratamento com trastuzumabe, tanto o SLG quanto o SCG reduziram durante o tratamento e correlacionaram-se com a queda da FEVE. 62 O strain pela RMC ainda não é amplamente utilizado na prática clínica, mas os estudos demonstram sua aplicabilidade potencial nos pacientes da cardio-oncologia.

2.3.2. Ressonância Magnética Cardiovascular no Seguimento Tardio

A avaliação tardia fornece importantes informações diagnósticas e prognósticas pela RMC através de sua complementação com a análise tecidual. É importante compreender que alterações precoces durante o tratamento são marcadores para algumas alterações tardias, como a presença de realce tardio. O edema miocárdico é indicativo de processo inflamatório no miocárdio e, quanto maior for o conteúdo líquido, maior será a intensidade de sinal local. 64 A sequência que auxilia neste contexto é o triple-IR , que é adquirida com a adição de um terceiro pulso de saturação, para eliminar todo o sinal de tecido adiposo (saturação de gordura) da imagem. 64,65 Alguns estudos têm demonstrado edema miocárdico na RMC logo após a terapia com antraciclina, usando sequências ponderadas em T2. 66 O aumento precoce do edema e o aumento subagudo da fibrose vistos em ratos que receberam antraciclinas foram fortemente relacionados e são ambos indicadores de mortalidade tardia. 67

O realce tardio é uma técnica amplamente validada para identificar e quantificar a fibrose miocárdica de maneira não invasiva utilizando contraste paramagnético de gadolíneo. Padrões distintos de realce tardio são reconhecidos na RMC permitindo diferenciar os diferentes tipos de acometimento miocárdico, distinguindo entre miocardiopatias isquêmicas e não isquêmicas. 68 Isso é de particular importância durante a avaliação da cardiomiopatia induzida por QT em indivíduos com condições cardíacas preexistentes, como DAC.

A prevalência de realce tardio na CTX é baixa. 59 Embora seja o padrão-ouro para identificar áreas focais de fibrose miocárdica, ele não é adequado para avaliar a fibrose intersticial difusa, o que geralmente é encontrado na cardiomiopatia causada por CTX.Não há um padrão típico de realce tardio encontrado de CTX relacionada comantraciclinas e trastuzumabe, podendo haver queda da FEVE mesmo sem realce tardio. 60,69 Quando presente, caracteristicamente, assemelha-se aos padrões já conhecidos das miocardiopatias não isquêmicas (epicárdico, mesocárdico, focal e/ou juncional) ( Figura 5 ). 68,70

Figura 5. Realce tardio focal em parede ínferolateral do ventrículo esquerdo em paciente com câncer de mama tratada com antraciclina e trastuzumabe.

Figura 5

A miocardite é uma complicação grave e potencialmente fatal nos pacientes em uso de imunoterápicos, com mortalidade de aproximadamente 40%. 71 Pode ter uma incidência mais elevada e até se manifestar como quadro fulminante naqueles pacientes em uso de inibidores de checkpoint imunológico, principalmente se estiverem em terapia combinada e em média 34 dias após o início da terapia. 72

2.3.3. Caracterização Tecidual pela RMC

2.3.3.1. Mapas de T2

A RMC tem a vantagem de fornecer informações detalhadas sobre o remodelamento cardíaco, que são complementares à tradicional avaliação morfológica e funcional do miocárdio.Dados consistentes indicam que edema, inflamação, expansão da matriz de tecido conectivo e alteração da deformação regional do miocárdio ocorrem antes da disfunção miocárdica em pacientes submetidos a tratamento cardiotóxico, reforçando o potencial de aplicabilidade dessa modalidade em indivíduos expostos a terapias cardiotóxicas.

Estudos clínicos mostraram, recentemente, que a utilização de protocolos de RMC que incorporam sequências multiparamétricas com mapas de T1 e T2 proporcionoua detecção de alterações pré-clínicas e precoces da CTX. 73,74 A detecção de edema no miocárdio, que normalmente é baseada no aumento da intensidade de sinal nas imagens ponderadas em T2 no miocárdio normalizadas para os valores do músculo esquelético, vem sendo aplicada com sucesso para doença isquêmica e não isquêmica do músculo cardíaco. 75-77

Utilizando sequências amplamente disponíveis e mais simples que os mapas de T2, Ferreira de Souza documentou aumento significativo da intensidade de sinal em T2 em mulheres tratadas com doses moderadas de doxorrubicina (240 mg/m2). 74 Diversos grupos estão atualmente investigando a aplicabilidade dos mapas de T2 na avaliação de edema miocárdico em sobreviventes de câncer tratados com terapias antineoplásicas, mas, até o momento, poucos dados clínicos estão disponíveis para justificar o seu emprego rotineiro na pratica do diaadia.

2.3.3.2. Mapas de T1

Apesar de a técnica do realce tardio demonstrar de forma precisa a presença de cicatriz e fibrose de substituição, esta técnica não é capaz de fornecer dados completos e definitivos a respeito da quantidade total de fibrose no miocárdio, sobretudo sobre a fibrose intersticial. 78 Como a técnica do realce tardio é fundamentadaem diferenças relativas da intensidade de sinal em T1 após a administração de meio de contraste à base de gadolínio, é possível que a fibrose intersticial difusa seja visualizada de forma incompleta ou limitada por essa técnica.

Em diversos estudos, incluindo observações retrospectivas e prospectivas, o realce tardio não foi uniformemente detectado em pacientes submetidos ao tratamento com QT à base de antracíclico. 79,80 De fato, um exame de RMC com realce tardio negativo ou sem a presença de áreas com fibrose não excluinecessariamente a presença de fibrose miocárdica, reforçando a limitação dessa metodologia nesse contexto. Apesar de Fallah-Rad ter demonstrado a presença de realce tardio subepicárdico em todos os pacientes que apresentaram disfunção ventricular esquerda induzida pelo trastuzumabe, 79 diversos outros estudos evidenciaram resultados conflitantes, sendo que os dados de Lawley et al. 81 mostraram que apenas < 10% das mulheres tratadas com trastuzumabe apresentaramrealce tardio positivo. 81

Novas técnicas baseadas em medidas sucessivas de T1 realizada antes e após a administração de meio de contraste à base de gadolínio proporcionam uma avaliação mais precisa e acurada acerca do volume extracelular no miocárdio (ECV), um marcador da matriz de tecido conectivo no miocárdio e da fibrose intersticial. Mesmo antes do advento dos mapas de T1, autores já mostravam que medidas de T1 no miocárdio conseguem detectar o aumento da distribuição do gadolínio no miocárdio em sobreviventes de câncer tratados com QT. 79 Esses achados indicam que a expansão da matriz de tecido conectivo avaliado por mapas de T1 emerge como um marcador precoce da CTX, e que é capaz de predizer inclusive a piora da capacidade funcional.

Pacientes previamente expostos a antracíclicosapresentam valores de ECV significativamente maiores quando comparados a controles saudáveis pareados para idade e sexo.Jordan et al. investigaram pacientes com e sem câncer, incluindo indivíduos tratados e não tratados com antraciclina, assim como indivíduos tratados com outros quimioterápicos. 82 Os valores do T1 nativo (antes da administração de contraste) foram consistentemente maiores antes e após o tratamento nos indivíduos com câncer comparado aos indivíduos sem câncer.Nesse estudo ainda foi demonstrado que o ECV aumentou significativamente após o tratamento com antracíclicos (30,4 ± 0,7% vs. 27,8 ± 0,7%; p < 0,01). Além disso, utilizando modelos estatísticos multivariados, tanto os valores de T1 nativo como do ECV permaneceram consistentemente maiores nos pacientes com câncer independentemente do ajuste para diversas outras variáveis.

Recentemente, foi demonstrado que a quantificação do tempo intracelular da água (T1) no miocárdio emerge como uma abordagem inovadora para detectar o remodelamento miocárdico após o tratamento de câncer, oferecendo informações complementares à avaliação isolada do ECV. 15 Estudo recente avaliou 27 mulheres com câncer de mama antes e após dose cumulativa de doxorrubicinade 240mg/m2, incluindo a realização de biomarcadores. No período de 1 a 2 anos após doxorrubicina, observou-se queda da FEVE e da massa indexada do VE. Por outro lado, houve aumento do ECV e redução do tempo intracelular da água. 74

3.Toxicidade Vascular

3.1. Contribuição da Ultrassonografia Vascular

3.1.1. Tromboembolismo Venoso e Câncer

3.1.1.1. Introdução

A associação entre câncer e TVP e/ou superficial foi relatada pela primeira vez por Armand Trousseau em 1865. 83 O risco relativo de tromboembolismo venoso (TEV) é cerca de sete vezes maior em pacientes com câncer ativo, sendo que o TEV pode ser a primeira manifestação de um câncer oculto (7% a 12% dos casos), constituindo um “fenômeno paraneoplásico”. 84,85

Ocorrência de trombose complica o manejo do paciente com câncer em virtudeda necessidade de terapia anticoagulante e o risco potencial de sangramento. Portadores de neoplasia e TEV aguda apresentam risco maior de recorrência de trombose do que os nãoportadores. Por fim, um episódio de TEV aumenta a mortalidade dos pacientes oncológicos e isso pode ser resultado de embolia pulmonar maciça ou avanço do tumor. 86

3.1.1.2. Epidemiologia

Existem diversos fatores associados que podem aumentar o risco de trombose em pacientes com câncer: tratamento (RT e/ou QT), pós-operatório e dispositivos intravasculares. 87 A incidência de TVP em pacientes com câncer é 4,7 vezes maior do que na população sem câncer, após ajustes para comorbidades, como foi demonstrado na população da Dinamarca. 88 A incidência nos primeiros 2anos varia de 0,8% a 8,0% e está associada a altas taxas de recorrência e mortalidade. A maior incidência de TEV no primeiro ano após o diagnóstico ocorre naqueles com doença avançada do cérebro, pulmão, útero, bexiga, pâncreas, estômago e rim (4 a 13 vezes maior na doença metastática do que naqueles com doença localizada). QT aumenta em 7 vezes o risco de ocorrência de TEV em paciente com câncer.

3.1.1.3. Diagnóstico de TVP

Ultrassonografia venosa é o exame de imagem padrão indicado para os pacientes com suspeita de trombose venosa (profunda e/ou superficial), seja em vasos centrais, abdominais ou extremidades (região cervical, membros superiores e membros inferiores). Além de confirmar ou afastar a presença de trombos, permite diagnóstico diferencial com outras patologias.

Na prática clínica, a definição do segmento do corpo a ser examinado depende dos sinais e sintomas apresentados pelo paciente. Nos casos de suspeita de embolismo pulmonar e ausência de indícios da localização da fonte de trombos, o rastreamento com ultrassom venoso deverá dar prioridade aos vasos dos membros inferiores (sítio de 85% dos casos de TVP). Se a pesquisa for negativa nesse território, a sequência da investigação incluirá as veias ilíacas e cava inferior; por fim, vasos cervicais e de membros superiores.

3.1.1.4. Protocolos de Ultrassonografia Venosa

Recomenda-se que pacientes com “escore de Wells” ≥ 2 devem realizar a ultrasonografia venosa (envolvendo a compressão de todo o membro inferior a cada 2 cm desde o ligamento inguinal até o tornozelo, incluindo-se as veias tibiais posteriores, fibulares e musculares da panturrilha – gastrocnêmias e soleares; e as imagens coloridas com a análise espectral pelo menos das veias femoral comum e poplítea), pois se somente o segmento femoropoplíteo tiver sido examinado e restar dúvida, o exame completo deverá ser repetido em 5 a 7 dias para afastar TVP (retardando diagnóstico e aumentando riscos e custos). Se houver áreas sintomáticas não incluídas no protocolo, estas deverão obrigatoriamente ser avaliadas (p. ex., veias tibiais anteriores, veias plantares etc). 89

Caso não haja possibilidade de realização do exame completo, é aceito que inicialmente seja feito o exame de dois pontos (CUS) até que novo estudo (protocolo completo) possa ser efetuado. É sabido que a disponibilidade dessa modalidade de diagnóstico é limitada em centros médicos menores, ambulatórios, nas noites e finais de semana.

Exames específicos das veias ilíacas e da veia cava inferior devem ser reservados para casos duvidosos; tromboses rizomélicas, desde a raiz da coxa ( Figura 6 A-B ); ou quando as curvas espectrais de fluxo (Doppler pulsátil) em femoral comum apresentarem padrão contínuo (perda de fasicidade), sugerindo comprometimento proximal.

Figura 6. A e B – Edema rizomélico em paciente adolescente com câncer e trombo ocluindo veia ilíaca direita.

Figura 6

3.1.1.5. Diagnóstico Diferencialde TVP

Portadores de neoplasia (oculta ou em atividade, acamados ou não, em QT ou RT, em uso de anticoagulantes, com cateter venoso para infusão de medicamento) e outras comorbidades podem apresentar complicações que exigem diagnóstico diferencial com trombose venosa. Dentre essas, as mais frequentes são edema (uni ou bilateral) em qualquer localização e dor na panturrilha.

A ultrassonografia, além de afastar a presença de trombos na luz dos vasos em segmentos edemaciados, possibilita o diagnóstico de massas tumorais compressivas de veias ilíacas como causa de edema uni ou bilateral; “síndrome de May-Turner” e edema de membro inferior esquerdo; celulites extensas; massas mediastinais comprimindo veia cava superior, com edema de membros superiores e pescoço. Edema bilateral raramente é causado por trombose, devendo-se afastar condições sistêmicas (insuficiência cardíaca, insuficiência hepática, falência renal, hipotireoidismo) ou uso de medicamentos.

Outra vantagem da ultrassonografia nos casos de aumento significativo de volume dos membros decorrentes de compressão por massas tumorais, TVP extensa ou hematomas volumosos é a avaliação rápida de possível comprometimento associado ao fluxo arterial regional (“síndrome compartimental”), que pode levar à isquemia grave.

3.1.2. Trombose Relacionada a Cateter em Pacientes com Câncer

3.1.2.1. Introdução

A utilização de cateteres de longa permanência é frequente na população de pacientes com câncer devido à necessidade de infusão de quimioterápicos, além da administração endovenosa de terapias de suporte. A trombose relacionada ao cateter (TRC) é definida como um trombo mural que se estende do cateter ao lúmen do vaso, levando à obstrução parcial ou oclusão do cateter, com ou sem sintomas clínicos. 90

A maioria dos casos de TRC ocorre dentro dos primeiros 100 dias após a inserção do cateter. A taxa de TRC situa-se na faixa de 14% e 18% quando realizado rastreamento com venografia ou ultrassonografia vascular (USV). Destes, menos de 5% dos pacientes são sintomáticos. 91

A TRC pode causar embolia pulmonar em 15% e perda do acesso em 10% dos pacientes, elevando significantemente os custos relacionados ao tratamento e manuseio desses pacientes. 92

3.1.2.2. Fatores de Risco

Uma metanálise que incluiu cinco estudos randomizados de indivíduos com e sem câncer avaliou prospectivamente as variáveis relacionadas com TRC, sendo significantes: 93

  1. Inserção em veia subclávia × membro superior (OR 2,16; 95% IC 1,07-4,34).

  2. História prévia de TVP (OR 2,03; 95% IC 1,05-3,92).

  3. Posição imprópria da ponta do cateter (OR 1,92; 95% IC 1,22-3,02).

Em análise multivariada, o cateter port-a-cath apresentou uma redução de 57% no risco de TRC quando comparado ao cateter PICC (peripherallyinserted central catheter) . 93

3.1.2.3. Diagnóstico e Complicações

Na trombose envolvendo as veias do braço, axilar, subclávia distal ou jugular, a sensibilidade e a especificidade sãobastante elevadas (> 95%) ( Figura 7 ). Esses valores, contudo, caem para a faixa de 55% nas tromboses envolvendo a veia subclávia proximal, o tronco venoso braquiocefálico e a veia cava superior. Isso ocorre devido à natural dificuldade de abordagem, imposta pela barreira anatômica de osso e pulmão nesta região. Uma alternativa é o uso de sondas com menor área de superfície de contato como sondas setoriais pediátricas e/ou adultas e sondas microconvexas.As complicações mais frequentes dos trombos são infecção secundária (colonização bacteriana), embolia pulmonar e síndrome pós-trombótica. 94,95

Figura 7. Ultrassonografia vascular (USV) na região supraclavicular proximal, evidenciando trombose na veia jugular interna direita (VJID) proximal, tronco venoso braquiocefálico (TBC) e veia subclávia direita proximal (VSCD). Observa-se o cateter central em VSCD direcionado ao TBC.

Figura 7

3.1.3. Hipertensão Pulmonar no Paciente Oncológico

Conceitualmente, a HP é definida por um aumento da pressão arterial média superior a 20 mmHg durante estudo hemodinâmico invasivo. A forma mais comum é decorrente do acometimento do VE (Tipo II da Organização Mundial de Saúde).

O ecocardiograma continua sendo a ferramenta de primeira linha na investigação diagnóstica de HP, porém é importante reforçar a complexidade clínica do diagnóstico etiológico da HP nos pacientes oncológicos, em que podemos encontrar:

  • -

    Massas ou tumores no átrio esquerdo, causando efeito obstrutivo e, com isso, levar a um aumento da pressão capilar;

  • -

    Compressão tumoral extrínseca, como visto nos casos de grandes timomas, linfomas ou mediastinite fibrosante;

  • -

    Tromboembolismo pulmonar, secundário aos inibidores de tirosina-quinase como o dasatinibe ou ao acometimento do VE (CTX, cardiopatia preexistente, valvopatias etc.). 96

Em pacientes com HP, a tomografia computadorizada tem um valor especial na avaliação da vascularização pulmonar e do parênquima pulmonar, fornecendo informações sobre possíveis mecanismos e consequências da HP. Os achados parenquimatosos pulmonares podem ser variados e dependem de sua etiologia. 97

A tomografia sem contraste permite a detecção de anormalidades relacionadas com HP como aumento das dimensões do tronco pulmonar, dilatação de câmaras direitas e identifica quadros secundários à doença pulmonar, sendo suficiente para a avaliação da maioria das doenças pulmonares. É indicada na avaliação do parênquima pulmonar em doenças pulmonares difusas, como pneumopatias intersticiais e doença pulmonar obstrutiva crônica, detecção de malformações arteriovenosas e no diagnóstico de doença veno-oclusiva ou hemangiomatose capilar pulmonar.

A tomografia com contraste define a anatomia e a estrutura vascular pulmonar, obtendo imagens angiográficas precisas do tronco pulmonar até o nível vascular subsegmentar. É amplamente disponível, de fácil execução e mais sensível que a angiografia invasiva na detecção de êmbolos pulmonares e, assim, tornou-se a modalidade padrão para o diagnóstico não invasivo de embolia pulmonar aguda.

No cenário de HP, o VD vai refletir a sobrecarga pressórica com hipertrofia e dilatação, podendo apresentar disfunção ventricular. Distorção significativa da geometria ventricular pode estar presente, com o VD assumindo conformação globosa, levando à compressão ventricular esquerda em estágios mais avançados.Pacientes com HP com dilatação de VD e fração de ejeção reduzida de VD têm pior prognóstico. 98

A aquisição em cine fornece uma avaliação precisa da morfologia e função ventricular com imagens adquiridas em eixo curto, obtendo-se uma cobertura volumétrica completa do VD, embora imagens adquiridas em orientação transaxial também possam ser usadas. Várias informações são obtidas como os volumes sistólico e diastólico final, fração de ejeção, débito cardíaco e massa miocárdica. 99 A massa do VD é medida traçando as bordas epicárdica e endocárdica, e o índice de massa ventricular é normalmente calculado como a razão da massa do VD para a massa do VE.

A avaliação da geometria do septo interventricular também é avaliada na ressonância e a sua projeção para a esquerda durante a sístole denota aumento pressórico de câmaras direitas. À medida que a pressão no território pulmonar aumenta, a pressão sistólica do VD pode exceder a do VE e levar a um comprometimento do volume sistólico do VE. Em quadros de HP mais grave, a falência progressiva do VD acomete a função diastólica do VE devido à projeção do septo interventricular também durante a diástole, comprometendo o enchimento diastólico do VE, reduzindo ainda mais o débito cadíaco. A curvatura interventricular septal é uma medida efetiva da deformação geométrica envolvendo os ventrículos, existindo forte correlação entre a curvatura paradoxal do septo interventricular e a gravidade da HP. 100

Novas técnicas estão sendo implementadas como a avaliação do strain miocárdico, imagem de contraste de fase ( phasecontrast ) e o estudo do realce tardio com possível aplicação nos casos de pacientes com HP, permitindo a análise da função miocárdica regional, repercussão hemodinâmica e extensão do comprometimento do VD. 101

4. Cardiotoxicidade Induzida por Radioterapia

4.1. Papel da Ecocardiografia

4.1.1.Epidemiologia

A RT ocupa espaço importante no tratamento do câncer. Nos EUA, mais de 3 milhões de pacientes sobreviventes de câncer foram submetidos à RT em 2016, número correspondente a 29% da totalidade dos sobreviventes após 5 anos do diagnóstico inicial. A proporção de pacientes com câncer submetidos à RT torácica chega a 45,6% se agruparmos os pacientes com neoplasia de mama e linfoma. Vários estudos demonstram incidência aumentada de DAC, IAM e morte súbita cardíaca em pacientes submetidos à RT, em especial nos pacientes com linfoma de Hodgkin ou neoplasia de mama, reforçando o potencial de efeitos colaterais desse tratamento. 102,103

Denomina-se doença cardíaca induzida por radiação (DCIR) os diversos efeitos deletérios no sistema cardiovascular gerados pela dosagem cumulativa total de RT e potencializados pela QT adjuvante. Seu espectro é altamente variável e engloba o acometimento de qualquer estrutura do sistema cardiovascular, sendo a manifestação tardia muito mais frequente. Perfazem as complicações agudas, geralmente mais sutis e clinicamente menos importantes, os quadros de miopericardite e de pericardite. Já os achados tardios, que se apresentam anos ou décadas após sua a exposição, costumam ser clinicamente mais relevantes e incluem os quadros de pericardite crônica, valvulopatias, vasculopatia de grandes e médios vasos (aorta em porcelana e estenose carotídea), miocardiopatias (formas dilatada e restritiva), doenças do sistema de condução e DAC. 104 É farta a literatura demonstrando que a exposição à radiação, especialmente do tórax esquerdo, está associada a um aumento da mortalidade cardiovascular, atribuída principalmente à DAC e ao maior risco de desenvolvimento de insuficiência cardíaca. 105,106 Os fatores de risco mais relevantes ao desenvolvimento de DCIR estão ilustrados na Tabela 4 .

Tabela 4. Fatores de risco para doença cardíaca induzida pela radioterapia (RT).
FATORES DE RISCO PARA DOENÇAS CARDÍACAS INDUZIDA PELA RT
Idade < 50 anos
Dose cumulativa de radiação > 30 Gy
Altas doses fracionadas de radiação > 2 Gy/dia
Presença e extensão do tumor próximo ao coração
Uso concomitante de quimioterápicos (principalmente antracíclicos)
Fatores de risco para doença cardiovascular (HAS, DM, DLP, tabagismo)
Doença cardiovascular preexistente
Inadequada proteção da área cardíaca
Irradiação na região anterior ou hemitórax esquerdo
Definição de alto risco: exposição à radiação torácica em região anterior ou torácica esquerda adicionalmente a pelo menos um dos fatores listados

RT: radioterapia; HAS: hipertensão arterial sistêmica; DM: diabetes melito; DLP: dislipidemia.

4.1.2. Fisiopatologia

Os cardiomiócitos são relativamente resistentes ao dano provocado pela radiação, pelo seu estado pós-mitótico. Entretanto, células endoteliais continuam sensíveis à radiação, e a fisiopatologia da maioria das formas de DCIR parece estar relacionada a essas células. Outros mecanismos perpetuadores da agressão celular também parecem estar relacionados, como a isquemia e a hipóxia tecidual, além da agressão direta manifestada por aterosclerose acelerada, trombose, indução ao estresse oxidativo, miocitólise e ativação de mecanismos neuro-humorais levando à aterosclerose e, finalmente, à fibrose. 107

4.1.3. Avaliação Inicial e Seguimento

Em se tratando de pacientes oncológicos, a avaliação complementar cardiovascular é classicamente ditada pelo status sintomático ou pela presença de achados sugestivos no exame físico. A ecocardiografia assume um papel central na avaliação da morfologia e função do coração e representa a primeira modalidade de imagem na maioria dos casos.

Em relação ao seguimento pós-tratamento com RT, recomendam-se avaliações clínicas anuais contemplando anamnese dirigida, exame clínico e eletrocardiograma de repouso. Na presença de sintomas e/ou novos achados sugestivos ao exame físico, sugere-se a realização de novo ecocardiograma transtorácico (ETT). Nos pacientes que permanecem assintomáticos e categorizados como de baixo risco para desenvolvimento de DCIR, o ETT de vigilância é recomendado após 10 anos da exposição e reavaliações seguintes a cada 5 anos. Já em indivíduos assintomáticos, no entanto, classificados como de alto risco, sugere-se a antecipação da avaliação, incluindo a pesquisa de isquemia miocárdica por meio de teste funcional não invasivo, conforme ilustrado na Figura 8 . 104,108,109

Figura 8. Algoritmo de acompanhamento evolutivo ecocardiográfico após radioterapia torácica.

Figura 8

4.1.4. DCIR e o Papel do Ecocardiograma

4.1.4.1. Doença Pericárdica e Miocárdica Induzida pela Radiação

A doença pericárdica é descrita como o efeito colateral mais comum da RT torácica, surgindo habitualmente algumas semanas após o tratamento. Novos protocolos, incluindo doses mais baixas e implementação de técnicas cardioprotetoras,diminuíram a incidência de 20% para 2,5%, guardando correlação proporcional à dose e ao volume exposto durante o tratamento. 103,104 A pericardite geralmente é autolimitada. No entanto, 10% a 20% dos pacientes desenvolvem pericardite crônica ou constritiva 5 a 10 anos após o tratamento, o que sinaliza para um prognóstico mais reservado. 109 O ETT, além do diagnóstico, permite a quantificação de derrames pericárdicos e auxilia pericardiocentese. Uma das grandes vantagens do método é permitir a análise da sua fisiologia constrictiva, caracterizada por achados ecocardiográficos como espessamento pericárdico, bounce septal, padrão de enchimento diastólico restritivo, variação inspiratória significativa do influxo mitral (> 25%), pletora de veia cava inferior, redução do strain circunferencial e reversão do fluxo diastólico expiratório nas veias hepáticas. O impacto na sobrevida tem sido atribuído ao encontro concomitante de outras lesões cardíacas associadas à radiação, sendo comumente acompanhado por fibrose miocárdica, estenose prematura da artéria coronária e lesões valvares importantes.

4.1.4.2. Doença Coronária Induzida por Radiação

Habitualmente, o tratamento de linfoma de Hodgkin e câncer de mama inclue a RT torácica, resultando na exposição dos tecidos cardíacos à radiação. A incidência cumulativa de doença arterial coronariana induzida por radiação (DACIR) é estimada em quase 60% em sobreviventes do linfoma de Hodgkin, com um risco relativo de 3,2 vezes maior em comparação com a população em geral. 109 Já em relação ao câncer de mama, o mais frequente entre as mulheres, metanálises mostraram que o risco relativo de desenvolver DACIR é mais alto em pacientes que recebem RT torácica esquerda. 110

Portanto, pacientes com neoplasias torácicas têm um risco consideravelmente maior de desenvolver DACIR em comparação com a população em geral, em especial na presença de fatores de risco como dose cumulativa utilizada (em geral > 30 Gy), idade precoce durante a exposição, volume de tecido acometido, falta de proteção cardíaca e presença de fatores de risco cardiovasculares tradicionais preexistentes. 104,105,109

Apesar de a DCIR se manifestar tardiamente, a DAC, em especial, pode ter surgimento mais precocemente, já a partir do quinto ano pós-exposição. 105 É sabido que as lesões coronarianas induzidas pela radiação exibem, em sua maioria, acometimento ostial e proximal, caracteristicamente envolvendo o tronco da coronária esquerda, artéria descendente anterior ou a artéria coronária direita. 107,111 A RT predispõe ou acelera a aterosclerose, inclusive naqueles pacientes sem fatores de riscos cardiovasculares clássicos, e pode ter como primeira apresentação clínica a morte súbita. Dessa forma, considerando-se a alta morbimortalidade, apresentação clínica heterogênea e por vezes atípica, advoga-se a realização de rastreamento por meio do ecocardiograma de estresse (ETT estresse), utilizando-se estresse físico ou farmacológico (dobutamina) quando pertinente. Esse método funcional não invasivo oferece vantagens como acurácia satisfatória, ausência de radiação, relativo baixo custo e disponibilidade.

4.1.4.3. Doença Valvular Induzida pela Radiação (DVIR)

Relata-se maior prevalência de DVIR nos subgrupos de portadores de linfoma de Hodgkin (17%) e neoplasia de mama (4,2%). Assim como na DACIR, o seu risco está relacionado com dose total de radiação e campo de exposição.

O acometimento valvar com repercussão hemodinâmica geralmente ocorre após 10 anos da RT e mais comumente acomete as valvas do lado esquerdo do coração. A valva aórtica é mais frequentemente acometida que a mitral. O surgimento de regurgitações valvares é mais precoce que as lesões estenóticas, que costumam aparecer cerca de 20 anos após a RT. Os achados ecocardiográficos são variáveis e incluem desde alterações mínimas sem disfunção valvar associada, até fibrose difusa, espessamento e calcificação. São característicos o acometimento de qualquer componente do aparato valvar, poupando comissuras, permitindo assim diferenciação sobretudo da etiologia reumática. O comprometimento da cortina mitroaórtica (espessamento e calcificação) é um achado característico pós-RT e está associado à pior sobrevida a longo prazo. 103,108

Com a progressão dos sintomas e gravidade das lesões, pode haver necessidade de intervenção cirúrgica ou manejo percutâneo. Técnicas ecocardiográficas diferenciadas como o eco 3D e o eco transesofágico (ETE) auxiliam na melhora da avaliação anatômica e funcional, especialmente nas lesões valvares de maior repercussão hemodinâmica e estrutural. Recomenda-se, entretanto, cuidado na realização do ETE em pacientes submetidos à RT torácica, dada a possibilidade de comprometimento associado da estrutura esofágica nesses pacientes.

4.2. Arterite Induzida por Radiação – Arterite Actínica

A arterite induzida por radiação, também chamada de arterite actínica, se dá por alteração da estrutura da parede arterial e aparecimento de estenoses ou oclusões arteriais. Esses fenômenos podem resultar em um processo aterosclerótico acelerado, de caráter inflamatório, por lesão das celúlas endoteliais, podendo acometer artérias de médio ou grande calibre. Nos casos de radioterapida para tumores da cabeça e pescoço, as artérias comprometidas podem estar nos segmentos intra e extracranianos.

A estenose carotídea induzida pela RT teve sua evolução estudada por Cheng et al, 112 estes autores demonstraram que, comparados com controles não submetidos à irradiação, houve progressão anual do grau de estenose, de menor que 50% para maior que 50%, em 15,4% versus 4,8% (pacientes não irradiados). Nesse estudo, não houve diferença no surgimentos de sintomas ou mortalidade entre os grupos estudados. Porém, tais alterações podem levar, segundo outros autores, ao aparecimento de sintomas cerebrovasculares, tendo sido demonstrado que pacientes sintomáticos, com lesões carotídeas pós-RT, exibem fluxo cerebral reduzido. 113

Arteriopatia periférica, apesar de mais rara, também tem sido relacionada após a radioterapia, como por exemplo após o tratamento de cânceres da cérvix uterina, com acometimento de artérias ilíacas e femorais; os sintomas podem ser de isquemia crônica, porém, também podem ocorrer casos de oclusão arterial aguda. 114

4.2.1. Diagnóstico

O diagnóstico da estenose carotídea pode ser feito clinicamente, inferido pela ausculta de sopro na região do pescoço que recebeu a RT. Os exames de imagem, incluindo a ultrassonografia vascular, a angiotomografia, a ressonância nuclear magnética ou a angiografia convencional contrastada, podem, além de detectar e estenose, também quantificá-la. 115

A ultrassonografia vascular tem vantagens por ser não invasiva, de baixo custo, sem uso de contraste nefrotóxico, podendo assim ser utilizada, se de forma segura, no seguimento a médio e longo prazo dos pacientes.

4.2.2. Características Ultrassonográficas

As lesões arteriais induzidas pela radiação ionizante podem ocorrer nas diversas artérias do corpo, tendo sido descritas, principalmente, nos troncos supra aórticos (artérias carótidas e subclávias). Após o primeiro ano do uso da RT para o tratamento de cânceres localizados na cabeça e no pescoço, há um espessamento acelerado e progressivo da camada mediointimal de ambas as artérias carótidas, podendo levar a importante redução luminal. 116 Wilbers et al. 117 encontraram resultados semelhantes após 7 anos do uso da radioterapia nessa região. Estudo realizado com jovens submetidos à radioterapia, em um seguimento de 20 anos, mostrou os seguintes achados: maior prevalência de placas ateroscleróticas no lado irradiado do que no contralateral (18% versus 2%), maior espessura mediointimal (EMI) em pacientes tratados que nos controles e um aumento linear da EMI pelo tempo desde a realização da RT 118 ( Figuras 9 e 10 ).

Figura 9. Artéria carótida comum direita em corte transverso com importante espessamento da camada mediointimal levando à grande redução luminal.

Figura 9

Figura 10. Paciente com arterite actínica, 6 anos após a radioterapia. A. Estenose maior que 70% da artéria carótida comum direita ao Doppler colorido – observa-se grande redução luminal e turbulência do fluxo. B. Artéria carótida comum direita com grande aumento da espessura mediointimal (EMI) ao modo B causando com redução luminal. C. Doppler pulsado com elevação da velocidade de fluxo. D. Carótida comum esquerda ocluída.

Figura 10

É frequente o acometimento da artéria carótida comum por um processo aterosclerótico acelerado, que também pode ser observado na artéria carótida interna. O diagnóstico diferencial apenas pela imagem ultrassonográfica nem sempre é possível, sendo que a história de radioterapia na região acometida é fundamental para que o diagnóstico seja estabelecido. A doença aterosclerótica e a arterite de Takayassu são os principais diagnósticos diferenciais. Na doença aterosclerótica, em geral, o acometimento se dá mais comumente na bifurcação carotídea e na carótida interna, mas também pode ocorrer na carótida comum ( Figura 11 ). Nos casos da arterite actínica, o acometimento da artéria carótida comum é mais evidente, apresentando uma aterosclerose mais difusa, acentuada e progressiva. 112,115

Figura 11. Placa aterosclerótica na bifurcação carotídea.

Figura 11

Na arterite de Takayassu, há um espessamento homogêneo e concêntrico que pode levar à estenose significativa e oclusão do vaso, podendo também haver dilatações (aneurismas). Caracteristicamente acomete a carótida comum até a bifurcação, mas poupa a carótida interna 119 ( Figura 12 A -B ).

Figura 12. Arterite de Takayassu, sexo feminino, 17 anos de idade. A. Corte longitudinal da artéria carótida comum esquerda mostra importante espessamento concêntrico da parede. B.119 Imagem ao powerDoppler com grande redução luminal da artéria carótida comum, com lúmen preservado a partir da bifurcação carotídea.

Figura 12

4.2.3. Seguimento das Estenoses Arteriais

Em função do caráter progressivo das estenoses arteriais induzidas pela radiação, sugere-se um seguimento mais rigorosos por métodos de imagem a fim de detectar as estenoses significativas passíveis de tratamento. Inicialmente, a ultrassonografia vascular pede ser realizada anualmente e ter seu uso individualizado, com intervalos menores caso haja mais rápida progressão da doença e também após o tratamento. 120

A endarterectomia de carótida (ECA) e a abordagem via endovascular (angioplastia carotídea com STENT) se mostraram opções eficazes no tratamento das estenoses induzidas pela RT. 121 A extensão da doença e a grande área arterial acometida podem favorecer fenômenos embólicos durante o tratamento com STENT e levar ao surgimento de eventos cerebrovasculares. Além disso, os STENTS podem apresentar hiperplasia intimal com recorrência da estenose ( Figura 13 ). O mecanismo que leva ao surgimento da hiperplasia intimal intra STENT nesses pacientes parece estar relacionado à proliferação de células musculares lisas. 122 A recorrência da estenose tem se mostrado um problema após o tratamento endovascular, aparentando ser maior nos pacientes com radioterapia prévia quando comparados com os controles. Comparados com os pacientes submetidos à ECA, a taxa de reestenose acima de 50% é maior nos tratados com STENT. 123

Figura 13. Paciente após 10 anos de radioterapia, com stent na artéria carótida comum esquerda; corte longitudinal demostrando a hiperplasia intimal e fluxo intrastent ao Doppler colorido; Doppler pulsado demonstrando aumento da velocidade local.

Figura 13

O acometimento de outras artérias, que não as artérias cervicais, deve ser individualizado, tendo, na literatura, casos relatados com tratamento cirúrgico e, via endovascular, angioplastia com STENT. 114,124

4.3. Avaliação Cardiovascular após Radioterapia | Papel da Medicina Nuclear

4.3.1. Avaliação e Seguimento de DAC após RT

Lind et al. 125 avaliaram 69 mulheres submetidas à RT torácica nas doses de 46 a 50 Gy, com frações de até 2 Gy por sessão, utilizando blindagem cardíaca adequada. Estas foram submetidas à cintilografia de perfusão miocárdica em repouso com sestamibi-99mTc ou tetrofosmin-99mTc antes e com 6, 12 e 18 meses após RT. Com 6 meses foram observadas alterações perfusionais, em especial no território da artéria coronária descendente anterior. 125 Este achado também foi corroborado por Hardenbergh et al., 126 que mostraram alterações perfusionais em cerca de 60% dos indivíduos 6meses após irradiação torácica. 126 A análise da função ventricular ao ecocardiograma mostrou que somente um desses pacientes apresentou redução de mais de 10% da FEVE. Mesmo associado ao dano de microcirculação, os autores destacam a importância deste achado, que pode levar à disfunção diastólica e sistólica, subsequentemente.

As alterações coronárias tanto micro quanto macrovasculares são sequelas tardias reconhecidas da RT torácica. É conhecida a importância de uma triagem regular para os efeitos coronários da RT. No entanto, ainda não há regimes de rastreamento específico para essa população, mesmo diante do grande arsenal de métodos não invasivos disponíveis. 127,128

4.4. Avaliação de DAC após Radioterapia – Papel da Tomografia Computadorizada

A cardiotoxicidade induzida pelo tratamento radioterápico apresenta vários mecanismos fisiopatológicos que desencadeiam diversas injúrias ao sistema cardiovascular: nas artérias coronárias, podem ocorrer um efeito vasoespástico direto, lesão endotelial ou alterações no metabolismo lipídico e aterosclerose prematura consequente. O risco de eventos coronários subsequentes é proporcional à dose de radiação.

A elevada acurácia na detecção de DAC pela angiotomografia coronária confere ao método o potencial de fornecer informações precisas na suspeita de DAC nos pacientes com câncer, especialmente na dor torácica e nos sintomas de insuficiência cardíaca potencialmente relacionados à etiologia isquêmica.

Numerosos estudos demonstram incidência aumentada de DAC, infarto agudo do miocárdio e morte súbita cardíaca em pacientes submetidos à radioterapia, em especial nos pacientes com linfoma de Hodgkin ou neoplasia de mama, reforçando o potencial nocivo deste tratamento. As diretrizes atuais sugerem triagem para DAC no período de 5 a 10 anos após a irradiação torácica como vigilância para cardiotoxicidade tardia. 129

Diversos estudos incluindo a tomografia confirmam esses achados clínico-epidemiológicos em pacientes com linfoma de Hodgkin. Mulrooney et al. 130 identificaram placas pela angiotomografia coronária em 39% dos sobreviventes. Já Girinsky et al. 131 encontraram placas em 26% dos pacientes submetidos à radioterapia num estudo prospectivo com seguimento médio de 9,5 anos incluindo 179 pacientes. Na análise multivariada, a dose de radiação aplicada na origem das artérias coronárias associou-se ao achado de placas. Van Rosendael et al. 132 compararam 71 pacientes submetidos à radioterapia com 237 controles não irradiados pareados para múltiplos fatores de risco para DAC e encontraram maior prevalência de placas, doença mais proximal, maior grau de estenose e número de vasos com lesões importantes no grupo submetido à radioterapia.

4.5. Avaliação de DAC após Radioterapia – Papel da Ressonância Magnética

A RMC tem excelente acurácia no diagnóstico de isquemia miocárdica quando associada ao estresse farmacológico, e é considerada o padrão-ouro na avaliação de infarto e viabilidade miocárdica, além da análise da função ventricular, apresentando valor prognóstico na predição eventos cardiovasculares.

O estudo CE-MARC comparou a pesquisa de isquemia da perfusão sob estresse pela RMC com a da perfusão sob estresse pela cintilografia em 628 pacientes submetidos à cinecoronariografia como referência, em uma população com prevalência de DAC obstrutiva de 39%. 133 Ambos os métodos apresentaram especificidades semelhantes (RMC 83,4% x SPECT 82,6%, p = 0,916), porém a RMC foi significativamente mais sensível para o diagnóstico de isquemia miocárdica (RMC 86,5% x SPECT 66,5%, p < 0,0001).

A técnica de realce tardio, em que as imagens são adquiridas após a infusão de gadolínio e sem a necessidade de agentes estressores, é considerada o principal meio não invasivo para a detecção de fibrose miocárdica. A análise da extensão do infarto do miocárdio prediz a viabilidade miocárdica relacionada ao segmento em investigação. A presença e a extensão do infarto pela RMC apresenta estabelecido valor prognóstico, inclusive a presença de infartos desconhecidos em pacientes submetidos à RMC está associada com pior prognóstico cardiovascular e mortalidade. 134

5. Tumores e Massas Cardíacas

5.1. Contribuição da Ecocardiografia

Massas cardíacas costumam ser desafiadoras ao diagnóstico ecocardiográfico. Trombos, vegetações e pseudotumores representam 75% dos casos. Os tumores cardíacos primários (TCP) propriamente ditos são extremamente raros com frequência estimada de 0,02%, podendo ser benignos ou malignos quanto à histologia. Já as metástases cardíacas são até 100 vezes mais frequentes. Recentemente, a Organização Mundial da Saúde atualizou a classificação de tumores cardíacos e pericárdicos. 135

O ecocardiograma transtorácico (ETT) avalia localização, morfologia, dimensões, ecogenicidade, mobilidade, extensão, calcificações, tipo de inserção e presença ou não de derrame pericárdico (DP). 136 As diferentes modalidades de Doppler permitem avaliação do fluxo sanguíneo e consequente repercussão hemodinâmica, como obstrução ao fluxo ou disfunção valvar. O mapeamento de fluxo em cores pode revelar apresença de vascularização em certos tipos de tumores, assim como o uso de contrastes de perfusão, permitindo identificação e diferenciação entre trombos e tumores. Em geral, trombos não realçam e são bem delineados na cavidade contrastada. O contraste auxilia também na diferenciação entre tumores benignos e malignos. 137 Tumores malignos tendem a apresentar realce completo, enquanto tumores benignos apenas parcialmente. A análise da perfusão pós-impulso ( replenishment ) pode ser qualitativa (visual) ou quantitativa, por meio de curvas de captação de intensidade tempo-sinal e através de mapas paramétricos (codificação colorida da intensidade de sinal). A diferença entre o nível máximo de intensidade de pixel estacionário pós-impulso ( A ) da massa e o miocárdio vizinho pode ser calculada (Delta A massa-miocárdio). A sensibilidade e a especificidade relatadas do Delta A massa-miocárdio em diferenciar um trombo de tumores benignos e malignos foram 93% e 100%, respectivamente, com valores de corte de 23,2 dB e de 100% e 97%, com valor de corte de 0,45 dB. 138 Estimativas do volume, velocidade e fluxo sanguíneo microvascular das massas também podem ser obtidas. Imagens com strain podem diferenciar a natureza e o padrão contrátil de certos tipos de tumores, como fibroma e rabdomioma. Rabdomiomas apresentam deformação oposta à do miocárdio, enquanto fibromas não apresentam deformação. 139 O ETE tem maior sensibilidade (>95%) e melhor resolução acústica que o ETT, permitindo melhor caracterização de tumores e massas quanto à localização, inserção e relação com a veia cava, especialmente nas lesões atriais e valvares. O ETE tem papel importante em casos com embolização sistêmica, na avaliação intraoperatória de ressecção tumoral, bem como nas lesões ventriculares em pacientes com janela acústica torácica limitada. O ecocardiograma 3D em tempo real é a mais nova ferramenta de avaliação de massas cardíacas, fornecendo dados mais acurados sobre volume, morfologia e relação com estruturas vizinhas, além de aspectos como local e tipo de inserção, homogeneidade, vascularização, calcificação e áreas de necrose. 140

Toda massa cardíaca encontrada ao ecocardiograma deve ser colocada no contexto clínico e epidemiológico. Idade, sexo, sintomatologia e doença oncológica concomitante são elementos importantes para o diagnóstico. Artefatos devem ser excluídos analisando múltiplos planos de corte e fazendo ajustes nos parâmetros de imagem. Valva de Eustáquio e crista terminalis proeminentes, rede de Chiari e crista coumadínica são variantes anatômicas que podem ser mal interpretadas e confundidas com massas. Escrescências de Lambl são estruturas filiformes que variam entre 3 e 5mm, encontradas no local de fechamento das valvas, a jusante do fluxo. Não causam disfunção valvar, mas podem embolizar. Hipertrofia lipomatosa do septo interatrial se caracteriza por infiltração de gordura madura, que poupa a fossa oval conferindo-lhe típica forma de haltere. Tumores amorfos calcificados são massas não neoplásicas heterogêneas, hiperecoicas, com áreas hipo ou isoecoicas, de mobilidade variável, frequentemente associados à calcificação do anel mitral e que podem ser fontes de embolias. 141 Cistos pericárdicos são hipoecoicos, usualmente loculados, com dimensões variadas e adjacentes à borda cardíaca.Trombos podem ser encontrados em qualquer cavidade e variam em tamanho, morfologia e mobilidade, mas não costumam ocorrer fora de condições predisponentes. Quando no interior do átrio esquerdo, ocorrem principalmente em pacientes que apresentam contraste espontâneo, fibrilação atrial, estenose ou prótese mitral. No átrio direito (AD), são relativamente comuns em pacientes oncológicos com cateter de longa permanência e estado de hipercoagulabilidade. Trombos migrantes são vistos no lado direito do coração em pacientes com TVP e contexto de embolia pulmonar. Trombo no VE associa-se a alterações da contratilidade segmentar e cardiomiopatia dilatada. Vegetações acometem principalmente as valvas cardíacas esquerdas, apresentam grande mobilidade e movimentação independente. São encontradas na superfície atrial das valvas atrioventriculares e na superfície ventricular das valvas semilunares, frequentemente causando disfunção valvar, em um contexto de endocardite.

5.1.1. Tumores Cardíacos Primários Benignos (TCPB)

Representam 85% a 90% de todos os TCP. Destes, cerca de 50% são mixomas. 136 Rabdomioma é o tipo mais frequente na infância, correspondendo a aproximadamente 50% dos casos, seguido por fibroma e mixoma. 142

5.1.1.1. Mixomas Cardíacos

São mais frequentes entre 30 e 60 anos, apresentando sintomas constitucionais, obstrutivos ou embólicos. Localizam-se no AE em 75% dos casos, 20% no AD e 5% nos ventrículos. Tipicamente, caracterizam-se como massas polipoides oscilantes, fixadas no septo interatrial através de pedículo estreito. São heterogêneos, com núcleos ecogênicos, áreas císticas e superfícies lisas. Dependendo do tamanho, podem obstruir o fluxo da valva atrioventricular. Mixomas papilares são menores, com aparência esticada, superfície irregular, maior mobilidade e maior risco de embolização. O ETE (2D ou 3D) e o uso de contrastes de perfusão auxiliam na caracterização desses tumores. Mixomas cardíacos podem ser recorrentes, quando associados ao Complexo de Carney. Nesses casos, o ETT é a técnica de imagem ideal para o seguimento. 143

5.1.1.2. Fibroelastomas Papilares

São pequenos tumores avasculares (em geral, < 10mm), sésseis ou pedunculados, arredondados, gelatinosos, com múltiplas projeções papilares estreitas, alongadas e ramificadas. Lembram anêmonas do mar quando colocados sob a água. Essas características lhes conferem friabilidade e predisposição para adesão de trombos. 144 Episódios de embolização são mais comuns em tumores maiores que 10mm e podem ocorrer a partir de trombos aderidos ou da fragmentação de papilas. Geralmente são únicos, móveis e fixos a qualquer superfície endocárdica por um pedículo curto. Acometem a superfície endocárdica valvular em 77% dos casos e ocorrem principalmente em idosos. Comumente são vistos na porção média dos folhetos das valvas cardíacas esquerdas. Na valva aórtica, costumam protrair no lúmen arterial e na mitral, na superfície atrial. 144,145 Ao ecocardiograma, exibem mobilidade independente, bordas pontilhadas e cintilantes e pedículo central estreito. Usualmente, não causam disfunção valvar. O ETE apresenta papel importante na avaliação desses tumores.

5.1.1.3. Rabdomiomas

Geralmente são diagnosticados no primeiro ano de vida ou na vida fetal. Associam-se à esclerose tuberosa, costumam ser múltiplos e tendem a regredir espontaneamente. 146 Acometem principalmente o septo interventricular, paredes ventriculares e valvas atrioventriculares. Aparecem como múltiplas massas nodulares ou pedunculadas, lobuladas, bem delimitadas, homogêneas e hiperecogênicas em relação ao miocárdio circundante. Apresentam deformação oposta à do miocárdio nas imagens com strain . 139

5.1.1.4. Fibromas Cardíacos

Raramente ocorrem em adultos. Aproximadamente 3% a 5% são associados à síndrome de Gorlin (síndrome do carcinoma basocelular). 147 Caracterizam-se como massa sólida intramural, única, hiperecogênica, bem delimitada, não contrátil, com calcificações e que se estendem para a cavidade do VE. Podem provocar arritmias, disfunção ventricular e obstrução ao fluxo. Não apresentam deformação nas imagens com strain . 139

5.1.1.5. Lipomas Cardíacos

São massas de tecido adiposo encapsulado, localizadas principalmente no subendocárdio do VE, mas ocorre em outras câmaras, no pericárdio e valvas cardíacas, podendo atingir vários centímetros. Apresentam-se com base larga, homogêneas, imóveis e sem calcificação. Na cavidade, são hiperecoicase, no pericárdio, hipoecoicas. 148

5.1.1.6. Teratomas

São tumores de células germinativas encontrados em lactentes, crianças e fetos. 147 Podem ser maduros ou imaturos e raramente ocorrem em adultos.Localizam-se preferencialmente no espaço pericárdico e podem provocar tamponamento cardíaco ou compressão de estruturas adjacentes. 149 Caracterizam-se como massas heterogêneas contendo áreas sólidas, císticas e calcificações, frequentemente acompanhadas de derrame pericárdico.

5.1.1.7. Hemangiomas Cardíacos

São tumores vasculares raramente encontrados. Ocorrem em qualquer idade, inclusive na vida fetal. Localizam-se principalmente no VE e AD, medindo entre 2 e 10 cm na maioria dos casos. São pedunculados e móveis na metade dos casos. Aparecem como massas bem circunscritas, císticas ou sólidas, uni ou multilobuladas, dependendo do tipo: cavernoso, capilar ou arteriovenoso. 150

5.1.1.8. Paragangliomas Cardíacos

São tumores neuroendócrinos muito raros. Associam-se a várias síndromes, como doença de Von HippelLindau, neurofibromatose I, complexo de Carney, entre outras. Podem ser benignos ou malignos e hormonalmente ativos ou inativos. São extremamente vascularizados e não encapsulados. Ocorrem mais frequentemente entre a 4ª e 5ª décadas de vida e se localizam principalmente no espaço pericárdico, junto ao sulco atrioventricular, raiz dos grandes vasos e AE. Caracterizam-se como massas ecogênicas, com base larga, usualmente de forma ovoide, bem delimitadas, com tamanho médio de 5cm, circundando artéria coronária, podendo comprimir estruturas adjacentes. 151

5.1.1.9. Schwanomas Cardíacos

São tumores de crescimento lento, extremamente raros, com apenas 25 casos relatados na literatura inglesa (18 intracardíacos e 7 intrapericárdicos). Originam-se do plexo cardíaco ou de ramos do nervo vago e envolvem mais o lado direito do coração. São benignos, mas podem assumir comportamento maligno. Constituem massas ecogênicas, hipodensas, não pedunculadas, delimitadas, podendo atingir vários centímetros, causando sinais e sintomas relacionados à compressão de estruturas adjacentes. 152

5.1.2. Tumores Cardíacos Primários Malignos (TCPM)

São extremamente raros com frequência de 0,008%. Correspondem a 10% a 15% de todos os TCP. São representados por diferentes tipos de sarcomas, linfomas e mesoteliomas. Acometem principalmente adultos na quinta década de vida. Sarcomas representam 65% a 95% dos casos em adultos e 70% em crianças e adolescentes (< 18 anos). 143,154 Angiossarcoma é o tipo mais comum. Geralmente produz sintomas como dispneia e dor torácica pleurítica. 155

5.1.2.1. Angiossarcomas

Apresentam comportamento agressivo e podem metastatizar. Localizam-se preferencialmente no AD. Apresentam-se como volumosas massas ecogênicas lobuladas, homogêneas, imóveis, não pedunculadas e sem hastes, com ampla base de inserção endocárdica e bordas intracardíacas lisas. Devido à sua localização junto ao sulco atrioventricular, costumam causar obstruções na valva tricúspide e, na maioria dos casos, acometem o pericárdio originando derrames hemorrágicos. Devido, em parte, à sua vascularização esguia, não realçam significativamente com o uso de contrastes de perfusão. A sensibilidade do ETT em sua identificação é de 75%. 155

5.1.2.1.1. Sarcomas Indiferenciados

Tipicamente se localizam no AE, podendo mimetizar mixomas. Tendem a envolver a valva mitral causando obstrução ao fluxo. Apresentam bases largas, certa mobilidade, aspecto macio e homogêneo. 156

5.1.2.1.2. Rabdomiossarcoma

É o tipo mais comum em crianças. Usualmente surge nas paredes ventriculares e frequentemente interferem na função valvar devido ao crescimento intracavitário. 148 Tendem a ocorrer em mais de um local, podendo ocasionar obstrução em múltiplos níveis. Crescem rapidamente e costumam invadir o pericárdio. 136

5.1.2.1.3. Leiomiossarcomas

Surgem mais comumente em vasos como a veia cava inferior e artéria pulmonar, mas podem ocorrer no AE.

5.1.2.2. Linfomas Cardíacos Primários

Representam aproximadamente 27% dos TCPM, sendo o linfoma nãoHodgkin de grandes células B o tipo mais comum. 153 Predominam na 6ª década de vida, mas ocorrem entre a 1ª e 9ª décadas, sendo frequentes em pacientes imunocomprometidos. Localizam-se principalmente no lado direito do coração e no pericárdio. Envolvem a veia cava superior em 25% dos casos e o septo interatrial em 48%. Aparecem como massas infiltrativas ou nodulares. Formas infiltrativas são homogêneas, promovendo espessamento da parede e hemodinâmica restritiva. Formas nodulares adentram a cavidade e podem comprometer o nó atrioventricular, artéria coronária direita e pericárdio. 136 Em 75% dos casos, mais de uma câmara está envolvida. Dependendo da localização e dimensões, pode causar obstrução ao fluxo de entrada, síndrome da veia cava superior, arritmias, bloqueio atrioventricular, síndromes restritivas ou constritivas, DP e fenômenos embólicos. O ETE (2D ou 3D) e o uso de contrastes de perfusão são úteis na caracterização desses tumores. 157

5.1.2.3. Mesoteliomas Pericárdicos Malignos Primários

Representam 8% dos TCPM e aproximadamente 50% dos tumores primários do pericárdio. 153,158 São mais frequentes entre a quinta e sétima décadas de vida e apresentam baixa sobrevida. Associam-se, em muitos casos, com exposição ao asbesto e RT. 159 A sintomatologia é vaga e inclui sintomas de pericardite constritiva e DP com tamponamento cardíaco. Infiltração miocárdica pode ocorrer e resultar em anormalidades de condução. O ETT tem baixa sensibilidade em sua detecção. 158

5.1.3. Tumores Cardíacos Metastáticos

São por definição malignos e sua incidência tem aumentado nas últimas décadas, chegando a 18,35% em pacientes com doença oncológica avançada. 159,160 Predominam entre a sexta e sétima década de vida. Metástases cardíacas podem ocorrer por extensão direta do tumor, via hematogênica, linfática e por difusão intracavitária através da veia cava inferior ou de veias pulmonares. Com exceção dos tumores do sistema nervoso central, qualquer tumor maligno pode enviar metástases para o coração, mas carcinomas de pulmão, mama, esôfago, melanoma e neoplasias hematológicas (leucemia e linfoma) são responsáveis pela maioria dos casos. 159,161 Melanomas malignos são os mais propensos a acometerem o coração. Pericárdio, epicárdio, miocárdio e endocárdio, em ordem decrescente de frequência, são os locais que podem ser acometidos. Quando intracavitários, localizam-se preferencialmente nas câmaras direitas. Derrames pericárdicos são frequentes e podem ser assintomáticos. Deve-se suspeitar de envolvimento cardíaco em todos os pacientes com doença oncológica que desenvolvam novos sintomas cardiovasculares. 162 O ETT é o método de avaliação inicial para detecção de trombos tumorais na veia cava inferior, câmaras cardíacas e presença de DP. Outras modalidades de imagem são necessárias para melhor caracterização das lesões, sua extensão e relação com estruturas vizinhas, bem como para revelar o sítio tumoral primário. 161

5.2. Contribuição da Ressonância Magnética Cardíaca

A RMC, sobretudopela propriedade de caracterização tecidual, tem se estabelecido como uma metodologia robusta na avaliação das massas cardíacas, especialmente na diferenciação entre tumores benignos e malignos. Além da caracterização tecidual, a RMC poderá fornecer importantes informações quanto a localização, dimensões, extensão e sinais de compressão ou obstrução das estruturas cardíacas. 163

As sequências de cinerressonância SSFP ( steady-state-free-precession ) são utilizadas para avaliação da morfologia e mobilidade da massa e sua relação com o miocárdio; e ainda se causa obstrução hemodinâmica às estruturas valvares. As sequências de sangue escuro pré-contraste ponderadas em T1 e T2 auxiliam na definição da relação com a anatomia adjacente, o tamanho, a extensão e a caracterização da massa. A intensidade de sinal da massa na ressonância depende do tempo de relaxamento T1 e T2. Esta intensidade de sinal deve ser avaliada em relação à intensidade de sinal do miocárdio, se é isointenso, hipointenso ou hiperintenso em relação ao sinal do miocárdio. 164

A saturação de gordura permite a identificação do sinal da gordura na composição da massa, uma vez que estase apresenta hiperintensa nas sequências ponderadas em T1 e T2; a saturação deste sinal sugere componente gorduroso na massa. Esta técnica permite identificar estruturas benignas como a infiltração lipomatosa do septo interatrial, tumores benignos como o lipoma e detectar a presença de gordura como componente de um lipossarcoma.

A vascularização do tumor pode ser avaliada por meio da perfusão de primeira passagem do gadolínio quanto à presença ou não de perfusão e se é isoperfundida, hipoperfundida ou hiperperfundida em relação ao miocárdio do VE; enquanto o realce tardio detecta a presença de fibrose na composição da massa. 165

O protocolo da RMC para avaliação de massa cardíaca ou pericárdica deve começar com cortes axiais de alta resolução, seguidos de sequências de cinerressonância para sua localização e análise da função cardíaca e da sua repercussão hemodinâmica. A seguir, de acordo com a suspeita diagnóstica, são realizados cortes sobre a massa para sua adequada caracterização tecidual. Podem ser usadas sequências ponderadas em T1 e T2, sequências com supressão de gordura para avaliar o componente lipídico da massa suspeita, perfusão de primeira passagem com gadolínio para estudo da sua vascularização e sequências de realce tardio para avaliação de fibrose.

Na suspeita de trombo, sequências de realce tardio com longo tempo de inversão também podem ser usadas para confirmar o diagnóstico. A RMC permite a diferenciação entre trombo e tumor, uma vez que, no trombo, não há perfusão pelo agente paramagnético, apresentando um aspecto muito escuro nas sequências de realce tardio, mesmo com tempo de inversão prolongado de até 600ms, podendo ser observada área adjacente de hipersinal pelo sangue circunjacente ou tardiamente apresentar leve contraste de permeio em trombos antigos, muito organizados.

5.2.1. Tumores Primários Benignos

5.2.1.1. Mixoma

Os achados pré-contraste podem ser explicados por sua histologia: hipersinal em sequências ponderadas em T2 está relacionado com a matriz mixoide com alto conteúdo de água e polissacarídeos, enquantoos focos de hipossinal estão relacionados a áreas de hemorragia, hemossiderina (degradação da hemogolobina), calcificações e trombos de superfície. Os mixomas são isointensos nas imagens ponderadas em T1 e hiperintensos nas ponderadas em T2 ( Figura 14 ). Observamos um discreto realce nas imagens de perfusão de primeira passagem em 16% a 66% dos casos.O realce tardio tem um padrão variável e heterogêneo, podendo ser observados uma distribuição mais difusa (>50% do tumor – mais frequente) e um padrão menos intenso (< 50% do tumor). 166 Cerca de 10% a 20% dos mixomas apresentam calcificações e alguns podem ter trombos em sua superfície.

Figura 14. Mixoma em átrio esquerdo.

Figura 14

5.2.1.2. Lipoma

Em 50% dos casos, tem origem na camada subendocárdica; os outros 50%, mesocárdica ou epicárdica. Pode determinar alterações hemodinâmicas, a depender do tamanho. Apresentam sinal homogêneo semelhante aotecido gorduroso: hiperintenso em T1 e com queda do sinal nas sequências de saturação de gordura e iso/hipersinal em T2. 167 Não ocorre perfusão de primeira passagem nem realce tardio em sequências contrastadas 168 ( Figura 15 ).

Figura 15. Lipoma em átrio direito. A. Cinerressonância em quatro câmaras mostrando grande lipoma em átrio direito. B. Imagem ponderada em T1 demonstrando que o lipoma é hiperintenso. C. Ausência de realcetardio local.

Figura 15

5.2.1.3. Fibroelastoma Papilar

Nas imagens de cinerressonância, apresenta-se como uma massa hipointensa e extremamente móvel, sem necessariamente causar impacto funcional na valva. Avaliar as características teciduais da tumoração é difícil pelo pequeno tamanho e grande mobilidade, mas pode ser observado um sinal isointenso em T1 e hiperintenso em T2, com ausência deperfusão de primeira passageme hipersinal nas imagens de realce tardio 167 ( Figura 16 ).

Figura 16. Fibroelastoma papilífero em valva mitral. A. Cinerressonância em quatro câmaras em que se observa a massa hiposinal. B. Imagem ponderada em T1 demonstrando isossinal. C. Sequência de realce tardio precoce com gadolínio demostrando realce leve local.

Figura 16

5.2.1.4. Rabdomioma

Discretamente hiperintenso em imagens ponderadas em T1 e hiperintenso em imagens ponderadas em T2. Apresenta mínimo realce ou até mesmo ausência após o gadolínio ( Figura 17 ).

Figura 17. Rabdomioma de ventrículo esquerdo: A. Cinerressonância em eixo curto demonstrando a massa de localização intramural no septo interventricular. B. Imagem ponderada em T2 demonstrando hipersinal. C. Sequência de realce tardio demostrando leve realce local.

Figura 17

5.2.1.5. Fibromas

São geralmente iso/hipointensos nas imagens ponderadas em T1 e homogeneinamentehipointensos nas imagens ponderadas em T2. O aspecto na perfusão de primeira passagem gerelmente é ausente pela sua baixa vascularização. No realce tardio, os fibromas apresentam um realce homogêneo intenso, embora algumas vezes as lesões possam apresentar um componente central de baixo sinal que pode estar associado à calcificação local 169 ( Figura 18 ).

Figura 18. Fibroma intramural. A. Cinerressonância em quatro câmaras mostrando tumor intramural em parede lateral. B. Imagem ponderada em T2 mostrando a massa com hipossinal em relação ao miocárdio. C e D. Imagem de realce tardio em eixo curto e eixo longo mostrando hipersinal homogêneo do tumor compatível com tecido fibroso.

Figura 18

5.2.1.6. Hemangioma

Apresentarão um aspecto heterogêneo iso ou hiperintenso nas imagens ponderadas em T1 e usualmente hiperintenso em pT2, podendo também ocorrer heterogeneidade com áreas de baixo sinal. O padrão do realce tardio é caracteristicamente heterogêneo e hiperintenso com uma marcada perfusão de primeira passagem. 168,169

5.2.2. Tumores Malignos

Os tumores malignos costumam ser maiores, apresentam mais frequentemente perfusão de primeira passagem do gadolínio e maior prevalência de realce tardio. 170

5.2.2.1. Sarcomas

A maioria dos sarcomas mostra características sugestivas de malignidade como um sinal heterogêneo em virtude de necrose e hemorragia em seu interior, formato nodular ou irregular, bordas mal definidas, infiltração do miocárdio e das estruturas adjacentes, extensão para o pericárdio e derrame pericárdico associado.O angiossarcoma corresponde a 40% dos sarcomas cardíacos e localiza-se, em sua maioria, no átrio direito com infiltração da parede atrial e do pericárdio associado a derrame pericárdico ( Figura 19 ). Na RMC, mostra-se como uma grande massa lobular heterogênea com iso/hipersinal em T1, hipersinal em T2, perfusão de primeira passagem com gadolínio e hipersinal heterogêneo nas imagens de realce tardio ( Figura 20 ). 147,169

Figura 19. Angiossarcoma em átrio direito. A. Cinerressonância em quatro câmaras mostrando sarcoma com origem na parede posterior do átrio direito com infiltração das suas paredes, da porção basal do ventrículo direito e do pericárdio. B. Imagem de realce tardio com hipersinal heterogêneo da massa em corte axial mais superior.

Figura 19

Figura 20. Rabdomiossarcoma em ventrículo direito. A. Cinerressonância em quatro câmaras mostrando massa multilobulada intracavitária em ventrículo direito, de grandes dimensões. B. Imagem de realce tardio com hipersinal heterogêneo da massa.

Figura 20

5.2.2.2. Linfoma

Apresentam iso/hipossinal nas imagens ponderadas em T1, iso/hipersinal nas imagens ponderadas em T2 e realce tardio heterogêneo.

5.3. Contribuição da Medicina Nuclear

5.3.1. 18 F-FDG PET-CT

A 18 F-FDG PET-CT ainda é pouco utilizada nos tumores cardíacos, principalmente nos tumores cardíacos malignos primários. Em relação às neoplasias cardíacas metastáticas (secundárias), que são as mais frequentes, a 18 F-FDG PET-CT é uma técnica já estabelecida. 171

Em um estudo tipo série de casos, Rahbar et al. 172 avaliaram 24 pacientes consecutivos com tumores cardíacos com 18 F-FDG PET-CT antes do tratamento. 172 Os pacientes foram divididos de acordo com o subtipo histológico dos tumores, obtidos por ressecção cirúrgica ou biópsia, resultando em: benignos (n = 07), malignos primários (n = 08) e malignos secundários (n = 09). A captação tumoral de 18 F-FDG foi observada entre os grupos. Posteriormente, para avaliar sensibilidade e especificidade do método na diferenciação entre benigno e maligno, foram separados apenas em malignos (n = 17) e benignos (n = 7). A captação de 18 F-FDG foi quantificada de acordo com o índice do valor máximo de captação padronizada (do inglês, Maximum Standard Uptake Value – SUV max) de volumes tridimensionais abrangendo a massa tumoral. No caso de baixa captação tumoral de 18 F-FDG, as imagens da TC foram utilizadas para identificar e obter os volumes do tumor. Além disso, em virtude de captação miocárdica fisiológica de 18 F-FDG, captação no miocárdio normal e pool sanguíneo foram medidos e comparados com os SUVs max dos tumores. Observou-se que a captação de 18 F-FDG foi baixa no pool sanguíneo e no miocárdio normal, e significativamente alta nos tumores primários malignos em relação aos benignos. Os tumores malignos secundários apresentaram uma captação comparável a dos malignos primários; no entanto, com uma variação de SUV max consideravelmente maior. A média do SUV max foi de 2,8 ± 0,6 no grupo de tumores cardíacos benignos. Esses tumores geralmente não apresentam contraste positivo em relação ao miocárdio normal e são visualizados apenas nas imagens morfológicas da TC. Em contrapartida, os tumores malignos primários apresentam SUV max 2,5 vezes maior em relação aos benignos. Entre os tumores cardíacos metastáticos, a SUV max foi de 10,8 ± 4,9 com uma variação significativa na captação de 18 F-FDG de 3,4 a 16,7. Em relação aos tumores malignos primários, a captação de 18 F-FDG foi maior do que os benignos e semelhante aos malignos secundários. 172

5.3.1.1. Valor de Ponto de Corte do SUV max de 18 F-FDG para Melhor Diferenciar Tumor Cardíaco Benigno de Maligno

Diferentes pontos de corte do SUV max têm sido sugeridos na determinação de malignidade por meio da 18 F-FDG PET-CT. No estudo de Rahbar et al., 172 um valor de 3,5 alcançou uma sensibilidade de 100%, especificidade de 86%, valor preditivo positivo de 94% e negativo de 100%. 172 Quando aumentaram esse valor para 4,6 encontraram uma especificidade de 100%, sensibilidade de 94% e um valor preditivo positivo de 100% para malignidade. Dentre as principais limitações deste estudo, estão a natureza retrospectiva, a falta de um padrão diagnóstico para tumores cardíacos e a heterogeneidade dos resultados. Além disso, diversos mixomas não foram incluídos na análise por terem sido diagnosticados ao ecocardiograma e à RMC.

6. Situações Especiais

6.1. Doença Cardíaca Carcinoide

Os tumores neuroendócrinos são neoplasias raras (2,5 a 5 casos por 100.000 habitantes), podendo surgir em qualquer lugar, sendo mais frequentes no trato gastrointestinal (carcinoides). 173 Cerca de 30% a 40% dos casos, em sua maioria localizado no intestino delgado e cólon proximal, manifestam alterações vasomotoras (hipotensão, hipertensão, flushing ), diarreia e broncospasmo, chamada síndrome carcinoide, geralmente associada à metástase hepática. 174 A presença de biomarcadores como NT-proBNP, cromagraninaA e 5 – hidroxindolacético (5-HIAA) é útil tanto no diagnóstico quanto no prognóstico da doença carcinoide. 175

A doença cardíaca carcinoide (DCC), manifestada pela formação de placas, espessamento e fibrose endocárdica, acomete preferencialmente as cavidades direitas, valvas tricúspide e pulmonar, sendo provavelmente relacionada com a exposição crônica ao 5-HIAA. O comprometimento das cavidades esquerdas (15% dos casos), valvas mitral e aórtica é visto na presença de shunt direita/esquerda (p. ex., forame oval patente) ou na presença de tumor carcinoide brônquico. 176 O diagnóstico precoce e o monitoramento da progressão da DCC impactam drasticamente no prognóstico e na sobrevida alongo prazo (sobrevida média de 1,6 ano vs. 4,6 anos na ausência de DCC), uma vez que o tratamento cirúrgico precoce é fundamental para o sucesso.

A ecocardiografia é o padrão-ouro para o diagnóstico e acompanhamento da DCC. 173 A avaliação de cavidades cardíacas direitas (átrio e ventrículo), função ventricular direita, espessamento, mobilidade dos folhetos e presença de regurgitação ou estenose valvar (analisadas individualmente) deve ser realizada na suspeita clínica inicial, no surgimento de novo sopro cardíaco, novos sintomas ou a cada 3 a 6 meses conforme a severidade da DCC ( Figura 21 ).

Figura 21. Paciente com tumor carcinoide, metástase hepática, quadro clínico de insuficiência cardíaca direita. VD: ventrículo direito, AD: átrio direito, IT: insuficiência tricúspide, VCI: veia cava inferior.

Figura 21

O comprometimento da valva tricúspide levando à regurgitação é a alteração mais frequente, seguida da regurgitação pulmonar, estenose tricúspide e, por último, estenose pulmonar. Na valva tricúspide ocorre principalmente o envolvimento dos folhetos septal e anterior, ficando o folheto posterior relativamente preservado. Dilatação e disfunção do VD são consequências da gravidade das lesões valvares. A identificação de metástase cardíaca (4% dos casos) também é possível pela ecocardiografia, entretanto é mais bem visualizada pela RNM. 173,176

Diversos escores ecocardiográficos foram propostos para avaliação da DCC.Dentre os escores mais simples, o descrito por Westberg et al. 177 ( Tabela 5 ) avalia apenas a anatomia e regurgitação da valva tricúspide. A soma dos pontos > 1 é considerada como patológica (acurácica 87%). A sobrevida em 3 anos é inferior a 45% quando escore > 4 contra 75% no escore 0. 177

Tabela 5. Escore de Westberg 171 .

Característica Severidade e pontuação
Espessamento valvar Normal
0
Leve
1
Moderada
2
Severa
3
Severa com retração valvar
4
Regurgitação Normal
0
Leve
1
Moderado
2
Importante
3
Extrema
4

Escores mais complexos como o de Bhattacharyya et al. 173 ( Tabela 6 ) oferecem um número maior de informações, sendo úteis no acompanhamento e planejamento cirúrgico. Nele, um escore > 8 apresenta uma acurácia de 96% para o diagnóstico de DCC, sendo que o aumento de 5 pontos no escore foi preditor independente da progressão da DCC (RR 2,95) e de mortalidade (RR 2,66) segundo Dobson et al. 176,178

Tabela 6. Escore de Bhattacharyya 167 .

Característica Severidade e pontuação
Espessamento valvar < 3 mm
0
≥ 3 e < 4 mm
1
≥ 4 e < 5 mm
2
≥ 5mm
3
Mobilidade valvar Normal
0
Leve
1
Moderada
2
Severa/fixa
3
Morfologia valvar Normal
0
Retificada
1
Retração leve
2
Retração moderada/severa
3
Estenose valvar Normal
0
Leve
1
Moderado
2
Importante
3
Regurgitação valvar Normal
0
Leve
1
Moderado
2
Importante
3
Diâmetro do ventrículo direito Normal
0
Aumento leve
1
Aumento moderado
2
Aumento importante
3
Função do ventrículo direito Normal
0
Redução leve
1
Redução moderada
2
Redução importante
3

Tratamento cirúrgico cardíaco está indicado por ocasião da dilatação e disfunção do VD e sinais de insuficiência cardíaca refratária ao tratamento medicamentoso. O fechamento de FOP com o objetivo de reduzir o shunt direita/esquerda e a remoção das metástases devem ser recomendados durante a abordagem. 175

6.2. Amiloidose Cardíaca (AC)

6.2.1. Introdução

A amiloidose é uma doença multissistêmica, decorrente do depósito no espaço extracelular de material proteináceo composto, de difícil diagnóstico, e, uma vez comprovado o acometimento cardíaco, prognóstico reservado. De acordo com o tipo de proteína precursora, pode ser chamada de amiloidose de cadeia leve (AL), quando os depósitos se originam de proteínas de cadeia leve, e amiloidose relacionada à transtirretina (ATTR), cuja proteína se origina da proteína transportadora de hormônio tiroxina e retinol. 179

6.2.2. Tipos Clínicos e Envolvimento Cardíaco

A forma AL pode envolver vários órgãos como os rins, trato gastrointestinal e sistema nervoso autônomo, além do próprio coração. É causada pelo depósito de proteínas derivadas das imunoglobulinas de cadeia leve produzidas pelas células plasmáticas em quadros de discrasia plasmocitária como no mieloma múltiplo (MM). Cerca de 10% dos pacientes com MM podem desenvolver AL e, destes, mais da metade pode apresentar AC. O acometimento cardíaco está em segundo lugar depois do envolvimento dos rins na AL. 180,181

O mecanismo patológico do tipo ATTR é o depósito de derivados da transtirretina, produzida pelo fígado.É subdividida em dois outros tipos: a) ATTR do tipo selvagem, com a sigla ATTRwt (sigla em inglês, “ wild type ”), com acometimento predominante do coração, além de frequentemente causar síndrome do túnel do carpo, ruptura do tendão do bíceps e estenose espinhal; b) ATTR mutante (ATTRm), associada a substituições específicas dos genes que codificam a transtirretina e podem acometer o sistema nervoso autônomo e periférico além do próprio coração. 182

6.2.3. Contribuição da Ecocardiografia

O ETT é a opção diagnóstica mais usada quando se suspeita do diagnóstico de AC e é usado também para rastrear casos em familiares. É altamente disponível em serviços médicos de complexidade variável, custo relativamente baixo e com a possibilidade de ser repetido de forma seriada com boa reprodutibilidade e consistência dos seus achados. A presença de acometimento cardíaco guarda em si o pior prognóstico deste grupo de pacientes.

6.2.3.1. Aumento da Espessura Miocárdica

O miocárdio apresenta aspecto brilhante ou cintilante granular, melhor apreciado na imagem fundamental, sem o uso da harmônica. O aumento da espessura miocárdica é frequentemente concêntrico e simétrico, diferentemente dos casos de cardiomiopatia hipertrófica que tendem a exibir maior assimetria na distribuição da mesma ( Figura 22 ). A presença de aumento da espessura miocárdica e de ondas de baixa voltagem ao eletrocardiograma consiste em achados que levam à suspeita para AC. 183 O termo “aumento da espessura miocárdica” deve ser diferenciado da hipertrofia miocárdica secundária, em que há hipertrofia miocelular, uma vez que, na AC, é o espaço extracelular que se encontra aumentado pela deposição do material amiloide proteico. 184 O aumento da espessura miocárdica é difuso e pode incluir todas as paredes do VE, parede livre do VD, septo interatrial e valvas com ou sem regurgitação associada. A espessura miocárdica de 12mm ou superior pode ser usada como valor de corte para suspeita diagnóstica de AC. 185 O valor clínico e o prognóstico do aumento da espessura miocárdica já são conhecidos. Quanto mais exuberante, maior será a ocorrência de insuficiência cardíaca congestiva (ICC) e pior a sobrevida.

Figura 22. Paciente portador de hipertrofia do ventrículo esquerdo (VE) sem causa determinada. Ecocardiograma evidencia aspecto brilhante ou cintilante granular do miocárdio, sugestivo de amiloidose cardíaca.

Figura 22

6.2.3.2. Átrio Esquerdo

Alterações no átrio esquerdo também podem ser encontradas e o aumento do volume atrial esquerdo pode ser devido não somente a graus elevados de disfunção diastólica, mas também à própria deposição de fibrilas amiloides.

Alterações na deformação miocárdica atrial (s train e strain rate) , assim como em parâmetros de função sistólica atrial, são frequentemente observadas em pacientes com poucas características ecocardiográficas devido à AC, e também em indivíduos com sintomas de ICC, estando associadas à piora no prognóstico. 186

6.2.3.3. Função Diastólica

Em fases mais avançadas a avaliação da função diastólica costuma apresentar relação E/e’ aumentada, compatível com aumento das pressões de enchimento do VE. Entretanto, parâmetros da função diastólica encontram-se alteradas mesmo nas fases iniciais da AC. A presença da disfunção diastólica está associada à piora na evolução clínica, como já demonstrado, além sugerir um maior risco de tromboembolismo. 187-189

6.3.3.4. Função Sistólica do Ventrículo Esquerdo

A FEVE pode ainda estar dentro dos limites da normalidade e esta característica permite incluir a AC dentro das causas de insuficiência cardíaca com fração de ejeção preservada (ICFEP). A piora da função sistólica ocorre em fases mais tardias e está associada à piora clínica e prognóstica. 187,189

Considerando as medidas de deformação miocárdica, a AC exibe redução no SLG miocárdico principalmente nas regiões basais e médias do VE com preservação dos valores na região apical (preservação apical). 188,190 É útil calcular a relação da média dos valores do SLG apical pela média da soma dos valores do SLG nas regiões basal e média do VE. Esta relação> 1 apresenta alta especificidade para o diagnóstico de AC. 190 Quando se considera a relação entre as medidas da FEVE e valores de strain miocárdico (da sigla em inglês “EFS” ou ejection fraction and strain relation ), há uma inversão desta relação com menores valores de deformação miocárdica e FEVE preservada, independentemente dos sintomas claros de ICC. EFS igual ou superior a quatro é util na diferenciação entre AC e CMH, com valores de sensibilidade iguaisa 89,7% e especificidade de 91,7%. 187,188

Valores isolados de SLG miocárdico maiores que-15% estão associados a maior gravidade nos casos de AC, bem como aumento na mortalidade. 191 Em outro estudo, o valor de strain superior a -17% conseguiu separar grupos de pacientes com resposta clínica desfavorável após transplante de medula óssea autólogo. O índice de preservação apical ( apical sparring ) com resultado igual ou superior a 1,19 se associou a maior mortalidade e necessidade de transplante cardíaco em 5 anos de seguimento. Este mesmo índice mostrou valor preditivo nas curvas de sobrevida e necessidade de transplante cardíaco quando em associação a menor valor de FEVE. 192

Liu et al. 193 analisaram o valor do pico da onda diastólica da curva de strain rate isoladamente (fase rápida de enchimento diastólico) em 41 pacientes com AC, demonstrando que o valor global do strain rate diastólico (LSRdias global > -0,85 S−1) foi preditivo de aumento em 4x na mortalidade em pacientes com AC com FEVE preservada (FEVE > 50%). 193

As medidas de strain são altamente sensíveis e exibem boa especificidade nos casos de AC, porém há que se destacar que medidas ecocardiográficas convencionais da função sistólica ainda são importantes e demonstram ótima correlação prognóstica nesses casos. Assim, o volume sistólico indexado (VSi) e a medida que integra volume sistólico e o volume total da massa miocárdica (denominada fração de contração miocárdica, do inglês myocardial contraction fraction ou MCF ) mostraram bom valor prognóstico em pacientes com AC independentemente do tipo e comparáveis às medidas do strain . Assim, neste grupo de pacientes, o VSi<33mL/min e a MCF <34% com índice cardíaco <2,4 L/min/m2 foram os melhores preditores de sobrevida global com acurácia comparável às medidas de strain194 ( Figura 23 ).

Figura 23. Strain global longitudinal do ventrículo esquerdo em um paciente com amiloidose por transtirretina, demonstrando o seu padrão peculiar que poupa o ápice e acomete mais as porções mediobasais.

Figura 23

6.2.3.5. Outros Achados

Apesar de não apresentar incidência notável em casos de AC, a presença de trombos intracardíacos já foi relatada e deve ser destacado que não tem necessariamente associação com a presença de fibrilação atrial. 195 Alguns autores já demonstraram que o tipo AL e a presença de disfunção diastólica são fatores de risco independentes para presença de trombos intracardíacos. 196 A pesquisa por trombos deve ser sempre considerada em pacientes que apresentam critérios de gravidade da AC (altos graus de aumento da espessura miocárdica, diminuição da FEVE e estágios avançados de disfunção diastólica, por exemplo). Vários mecanismos já foram propostos para explicar a ocorrência de trombos, além da própria presença da fibrilação atrial. Assim, podem ser citados: depósitos de substâncias amiloides em região subendocárdica que produzem lesão e maior enrijecimento parietal; estase hemodinâmica como consequência da disfunção diastólica importante geralmente do tipo restritiva; e hipercoagulabilidade plasmática, como mecanismo sistêmico decorrente de várias condições.

Tamponamento cardíaco devido a derrame pericárdico importante é raro e o seu diagnóstico é predominantemente clínico, visto que as pressões elevadas nas câmaras direitas diminuem as chances de colabamento clássico ao ecocardiograma. O derrame pericárdico de menor intensidade é mais comum. As valvas cardíacas também podem estar infiltradas, porém raramente exibem regurgitação valvar severa. 187

6.2.3.6. Abordagem Diagnóstica

O diagnóstico da AC se inicia com o exame de ecocardiograma em inúmeras situações clínicas, mas muito frequentemente se dá em uma das duas circunstâncias de avaliação pelo cardiologista.

A primeira diz respeito à necessidade da avaliação cardiológica em pacientes com mieloma múltiplo. Nesses casos, é imperativa a confirmação do acometimento cardíaco, visto que a sobrevida nos casos de AC do tipo AL pode ser extremamente desfavorável. Mesmo que os achados ecocardiográficos clássicos estejam ausentes no primeiro exame, recomenda-se repetir no seguimento do paciente.

Na segunda situação, pacientes são submetidos à avaliação cardiológica seja por apresentarem quadro clínico de ICFEP ou, ainda, pela presença de “hipertrofia” no exame de ecocardiografia (frequentemente associada a complexos com baixa voltagem no ECG).

Nestes casos, além da pesquisa dos achados ecocardiográficos descritos anteriormente, sugere-se prosseguir investigação com outros exames de imagem (RNM e MN) e investigação laboratorial como eletroforese de proteínas e teste de proteínas de cadeia leve.

Nos centros em que o estudo da deformidade miocárdica está disponível, a presença de preservação apical é típica, porém não é exclusiva. Outras causas de hipertrofia ventricular esquerda podem exibir o mesmo padrão, como hipertrofia secundária à HAS e à estenose aórtica.

6.2.4. Contribuição da Ressonância Magnética Cardíaca

A RMC permite o diagnóstico de AC pelas alterações morfológicas e funcionais nas sequências de cinerressonância, assim como o ETT, e de forma mais acurada através das sequências de realce tardio e de mapa T1.

A sequência de realce tardio geralmente detecta o depósito de proteína amiloide no espaço intersticial do miocárdio através do hipersinal (cor branca) presente no músculo normalmente preto nessas imagens. 197 Syed et al. 198 analisaram a RMC em 120 pacientes com amiloidose. 198 Destes, 35 tinham confirmação de envolvimento cardíaco pela histologia. Os outros 85 foram divididos naqueles com ou sem evidência ecocardiográfica de AC. Nos 35 pacientes com diagnóstico histológico, 97% tinhamrealce tardio e 91% apresentavamaumento da espessura parietal pela ecocardiografia. Realce tardio transmural ou subendocárdico foi o padrão mais comumente encontrado (83%), sendo associado a maior depósito intersticial de amiloide; realce tardio focal (6%) e dificuldade de anular o sinal do miocárdico (8%) também foram padrões associados ao envolvimento cardíaco. Nos 85 pacientes sem histologia, o realce tardio esteve presente em 86% dos pacientes com alteração ecocardiográfica e em 47% dos pacientes sem evidência de AC pela ETT. A presença e o padrão de realce tardio foram associados à classe funcional pela NYHA, à baixa voltagem no ECG, ao índice de massa do VE, ao espessamento parietal do VD e aos valores de troponina e peptídio natriurético do tipo B (BNP) séricos. 198

Austin et al. 199 estudaram 47 pacientes com suspeita de AC que foram submetidos a RMC, ECG, ETT e biópsia. 199 Em comparação à biópsia, o realce tardio teve sensibilidade de 88%, especificidade de 90%, valor preditivo positivo de 88% e valor preditivo negativo de 90%, sendo o único com acurácia diagnóstica significativa na análise multivariada. Após 1 ano da biópsia, 19% dos pacientes faleceram, sendo o realce tardio o único fator preditor significativo de mortalidade no período, mostrando o papel prognóstico deste parâmetro na amiloidose.

Comrelação à diferenciação dos tipos de AC, a RMC pode ajudar na predição da AL e da ATTR. Dungu et al. 200 mostraram maior aumento da espessura miocárdica (228g x 167g) e maior extensão do realce tardio nos pacientes com ATTR, apesar da pior mortalidade dos pacientes com AL. Neste estudo, 90% dos pacientes com ATTR apresentaram algum segmento com realce tardio transmural em comparação com 37% dos pacientes com AL. Além disso, 100% tiveram realce tardio no VD na ATTR em comparação com 72% na AL. Os autores criaram um escore, o qual denominaram QALE (Query Amyloid Late Enhancement), com valores variando de 0 a 18. Valores superiores ou igual a 13 são capazes de predizer ATTR em vez de AL, com sensibilidade de 82% e especificidade de 76%.

A sequência de mapa T1, técnica mais recente na RNM, também pode ajudar no diagnóstico e prognóstico de pacientes com AC, além de servir no futuro para monitorar o tratamento de novos agentes terapêuticos nesta doença. Os valores de T1 pré-contraste estão aumentados em pacientes com AC, sendo esta uma opção diagnóstica em pacientes ainda sem realce tardio, ou naqueles que não realizam a sequência de realce tardio por contraindicação à injeção de gadolínio. Além disso, com a injeção de gadolínio, é possível calcular o volume extracelular do miocárdio (ECV), que está expandido na AC pelo depósito de fibrilas amiloides no interstício, apresentando boa correlação com a biópsia, tendo valor prognóstico comprovado. 201,202

6.2.5. Contribuição da Medicina Nuclear

A medicina nuclear (MN) ganhou uma nova relevância na detecção da AC com os estudos que demonstraram que os radiotraçadores com afinidade óssea, como o ácido 3,3-difosfono-1,2-propanodicarboxílico (DPD) e o pirofosfato (ambos marcados com Tecnécio-99 m), apresentam sensibilidade bastante importante para detecção da ATTR. A cintilografia com esses traçadores permite a diferenciação dos subtipos de proteína amiloide, de forma não invasiva, baseada nos graus de concentração do traçador na área cardíaca. Essa diferenciação tem implicações prognósticas e terapêuticas. 203 O mais importante estudo sobre o tema até o momento é o de Gilmore et al. 204 Eles avaliaram os resultados da cintilografia com radiotraçadores de afinidade óssea em 1.217 pacientes com suspeita de AC encaminhados para avaliação em centros especializados, obtendo valores de sensibilidade de até 99% quando já descartada a forma AL pela análise bioquímica. 204 A técnica do exame consiste na injeção do traçador em veia periférica com aquisição de imagens planares do tórax na projeção anterior após uma hora da administração do radiofármaco ( Figura 24 ). Essa imagem permite a realização da análise quantitativa na qual duas regiões de interesse (ROI – region of interest) são desenhadas, uma sobre a área cardíaca no hemitórax esquerdo (HTE) e outra no hemitórax direito (HTD), em imagem espelhada. A relação entre as contagens (representando a quantidade do traçador presente em cada área) do HTE e HTD maior que 1,5 tem elevada sensibilidade diagnóstica (95% de sensibilidade e 79% de especifidade). 203 Esta relação do HTE/HTD possui poder diagnóstico, mas também prognóstico, considerando que valores maiores que 1,6 conferem pior prognóstico em seguimento de 5 anos. Após 3 horas são adquiridas imagens do tórax (sendo opcional as imagens de corpo inteiro) nas projeções anterior e posterior, oblíqua e lateral esquerdas. O grau de concentração do traçador na área cardíaca é avaliado em comparação ao gradeado costal, variando de grau 0 a 3: grau 0, ausência de concentração cardíaca; grau 1, concentração cardíaca discreta e menor que ao gradeado costal; grau 2, igual ao gradeado costal; e grau 3, maior que o gradeado costal. Os graus 2 e 3 estão fortemente associados à forma ATTR (> 99% de sensibilidade e 86% de especificidade) no contexto de cadeias leves já excluída ( Figura 25 ). Os graus 0 e 1 podem ainda estar relacionados à forma AL ( Figura 26 ) ou TTRm em fase inicial da doença. A imagem de 3 horas possui maior especificidade diagnóstica para ATTR (sensibilidade de 58% e especifidade de 100%). 205,206 As imagens tomográficas, imagens SPECT (do inglês, Single Photon Emission Tomography ), da região do tórax no tempo de 3 horas têm sido utilizadas com mais frequência por melhorar a capacidade de distinção da presença de atividade na cavidade ventricular esquerda ( blood pool) e melhorar a avaliação do septo interventricular, sítio passível de biópsia miocárdica nos casos em que essa ainda se faz necessária. Essa imagem adicional também possibilita a comparação quantitativa da concentração miocárdica com o gradeado costal de forma mais precisa. A Figura 27 evidencia acometimento do VD por ATTRm, melhor avaliado às imagens tomográficas. O metileno difosfonado marcado com Tecnécio-99m (MDP-99mTc) é o traçador ósseo de maior disponibilidade no território nacional, mas a sua utilização para fins de avaliação de AC é desencorajada. Estudo comparou os fármacos MPD e DPD marcados com Tecnécio-99m em um grupo de pacientes com amiloidose familiar e a performance diagnóstica deste traçador é considerada subótima, com eventuais falsos negativos. 207 A Figura 28 representa uma sequência diagnóstica para casos suspeitos de AC através da MN.

Figura 24. Imagem na projeção anterior do tórax realizada uma hora após a administração intravenosa do pirofosfatomarcado com Tecnécio-99m (99mTc). Cada um dos círculos representa uma região de interesse (ROI) e permite quantificar a concentração do traçador. A relação das contagens entre hemitórax esquerdo e direito (HTE/HTD) deste caso foi de 1,75, sendo, portanto, positiva para amiloidose cardíaca forma transtirretina (ATTR).

Figura 24

Figura 25. Cintilografia de corpo inteiro e imagens planares do tórax com pirofosfato99mTc demonstrando acúmulo anormal do radiofármaco na projeção do coração (setas) em paciente com insuficiência cardíaca avançada com fração de ejeção preservada. As dosagens séricas de cadeias leves foram negativas e uma biópsia de gordura abdominal foi positiva para amiloidose. O diagnóstico definitivo foi de amiloidose cardíaca por transtirretina.

Figura 25

Figura 26. Cintilografia de corpo inteiro e imagens planares do tórax com pirofosfato99mTc demonstrando acúmulo de intensidade leve (grau 1) na projeção do coração ( seta ) em paciente com posterior confirmação de amiloidose de cadeia leve (AL) por achado de pico monoclonal na eletroforese de proteínas séricas e urinárias, aumento da dosagem sérica da forma livre dos anticorpos ( freelight ) e aspirado de medula óssea demonstrando infiltração plasmocitária com celularidade inferior a 10%. A confirmação final foi realizada por biópsia de gordura abdominal, que foi positiva para amiloidose.

Figura 26

Figura 27. Imagens tomográficas (SPECT) reconstruídas nos eixos axial, coronal e sagital, identificando concentração do pirofosfato99mTc no ventrículo esquerdo e acometimento simultâneo do ventrículo direito (setas) em paciente com suspeita de amiloidose cardíaca forma transtirretina (TTR) mutada, confirmada por teste genético.

Figura 27

Figura 28. Sequência diagnóstica proposta através da medicina nuclear para casos suspeitos de amiloidose cardíaca (AC). TTR: transtirretina (TTRm: TTR mutada; TTRs: TTR selvagem); AL: amiloidose cardíaca de cadeia leve; PYP: pirofosfato; DPD: ácido 3,3-difosfono-1,2-propanodicarboxílico; 99mTc: tecnécio-99m.

Figura 28

6.3. Síndrome de Takotsubo

A síndrome de Takotsubo (ST) é caracterizada por disfunção ventricular esquerda aguda e reversível com comportamento semelhante à síndrome coronariana aguda, geralmente com início abrupto de dor precordial e dispneia. É uma síndrome cardíaca induzida por estresse sem a evidência de DAC obstrutiva, que geralmente tem recuperação espontânea dentro de dias ou semanas.

Nos últimos anos, tem havido um grande interesse em estudar a relação entre câncer e ST. Isso aconteceu principalmente após alguns estudos publicados mostrarem uma forte associação entre essas duas condições. 208

A prevalência de neoplasias parece ser maior em pacientes com ST quando comparada com indivíduos na mesma faixa etária e sexo, tanto no momento do diagnóstico desta doença como no seguimento desses pacientes. Enquanto, na população geral, o diagnóstico de ST gira em torno de 1% a 2%, em indivíduos com malignidade essa condição chega a 10%. 209

Na maioria dos casos, a ST envolve segmentos apicais e médios do VE, que se mostram acinéticos ou discinéticos (padrão de “balonismo apical”), em oposição aos segmentos basais, que em geral encontram-se hipercinéticos. Algumas formas com padrão variante foram descritas como a forma “medio ventricular” e “invertida”. A “medio ventricular” se caracteriza por acinesia dos segmentos medio ventricular, com hipocinesia ou contração normal dos segmentos apicais e hipercontratilidade da base. O padrão “invertido” caracteriza-se por duas formas diferentes, a primeira definida pela característica de poupar a região apical,apresentando-se com hipocinesia das paredes remanescentes, e a segunda com hipocinesia limitada aos segmentos basais.

A ecocardiografia com speckle tracking permite a avaliação da deformação multidirecional do VE. Nos casos típicos (“balonismo apical”), há um comprometimento da deformação longitudinal apical e média,com um gradiente de deformação base-ápice.Ainda nessa fase,todos os componentes da mecânica de torção do VE envolvendo as fases sistólica e diastólica estão comprometidos. Dada a sua maior sensibilidade na detecção de anormalidades sutis em comparação aos parâmetros mais tradicionais, como FEVE e índice de motilidade de parede, a ecocardiografia com speckle tracking pode ajudar no diagnóstico de ST. 210

A ecocardiografia 3D trouxe a possibilidade de demonstração mais acurada de volumes do VE e FEVE em comparação com a ecocardiografia 2De angiografia. No entanto, estudos adicionais usando essa tecncologia no curso da ST ainda são nescessários para estabelecer o seu papel na prática clínica.

Os tumores mais prevalentes entre pacientes com ST foram: colorretal, mamário, brônquico e melanoma. 208 As neoplasias hematológicas foram menos prevalentes.Em relação aos potenciais fatores desencadeantes, identificou-se uma relação com o tratamento oncológico em 57% dos casos: estresse cirúrgico (33%), QT (17%) e RT (7%); os demais foram estresse emocional (30%) e presença de outra doença aguda (13%). 209

Os pacientes com malignidade têm um limiar de tolerância reduzido para estressores e um aumento da sensibilidade dos receptores adrenérgicos cardíacos. Nesse cenário, a adição de estressores físicos (dor secundária ao câncer, procedimentos diagnósticos, cirurgias oncológicas) e estressores emocionais (medo de doença ou morte, mudanças na dinâmica familiar), comuns à doença, contribuem para uma maior predisposição paraapresentar a ST. Algumas malignidades, como feocromocitoma e paraganglioma, causam hipercatecolaminemia e podem ser um gatilho da ST. 211

6.4. Miocardiopatia Siderótica (Sobrecarga de Ferro)

A prevalência de anemia nos pacientes com câncer é elevada, estando presente em mais da metade dos pacientes durante o curso da doença, especialmente em pacientes com neoplasia de origem hematológica. A anemia considerada moderada a grave ocorre em aproximadamente 40% dos pacientes, sendo de causa multifatorial, podendo ser secundária à mielossupressão relacionada com tratamento, sangramento oculto, deficiência funcional de ferro, deficiência de eritropoetina devido à doença renal e/ou envolvimento medular com tumor. 212 A principal doença oncológica que leva à sobrecarga de ferro é a síndrome mielodisplásica (SMD), tanto pelo aumento da absorção quanto pelas transfusões regulares. Como consequência, esses pacientes com câncer ou sobreviventes podem sofrer sobrecarga de ferro em órgãos como fígado, coração e adrenal. A sobrecarga de ferro cardíaca usualmente implica pior prognóstico cardiovascular quando comparada à população geral com desfechos presentes em 73,2% versus 54,5% em um período de 3 anos. 213

A miocardiopatia por depósito de ferro, em fases iniciais, comumente se apresenta com função ventricular normal. O diagnóstico pelo ecocardiograma é muitas vezes um desafio, mas alguns achados podem sugerir o diagnóstico com história clínica compatível.Disfunção diastólica ventricular pode evoluir para fisiologia restritiva, progredindo até cardiopatia dilatada com FEVE reduzida. É possível a apresentação como constrição pericárdica causado pela deposição de ferro no pericárdio. A técnica de speckle tracking (STE) apresenta ainda papel conflitante nesse cenário, mas a maior sobrecarga cardíaca de ferro pode estar associada a um valor absoluto reduzido de SLG. Não há descrição pela literatura de um padrão de strain que seja específico de sobrecarga de ferro no miocárdio. Os resultados dos estudos que tentaram correlacionar strain circunferencial e radial com depósito de ferro foram conflitantes. O speckle tracking pelo ecocardiograma 3D também não tem papel estabelecido nesses pacientes, mas vem demostrando resultados favoráveis à detecção de disfunção subclínica precoce. 214-216

Embora a ecocardiografia possa ser usada para rastrear a sobrecarga de ferro, esse método não pode prever com precisão o conteúdo de ferro no miocárdio, diferentemente da RMC ( Tabela 7 ).

Tabela 7. Classificação da sobrecarga de ferro miocárdica (MIC) e hepática (LIC) pela ressonância magnética.

T2* (ms) 1.5T R2* (Hz) 1.5T T2* (ms) 3.0T R2* (Hz) 3.0T MIC/LIC (mg/g dw) Classificação
Coração
> 20 ≤ 50 >12,6 ≤ 79 ≤ 1,16 Normal
10 a 20 50 a 100 5,8 a 12,6 79 a 172 1,16 a 2,71 Sobrecargaleve/moderada
< 10 > 100 < 5,8 > 172 > 2,71 Sobrecarga grave
Fígado
>15,4 ≤ 65 > 8,4 ≤ 119 ≤ 2,0 Normal
4,5 a 15,4 66 a 224 2,3 a 8,4 120 a 435 2,0 a 7,0 Leve
2,1 a 4,5 225 a 475 1,05 a 2,3 436 a 952 7,0 a 15 Moderada
< 2,1 > 475 < 1,05 > 952 > 15 Grave

Devido a essa limitação, as diretrizes atuais de diversas sociedades internacionais e diferentes patologias recomendam o uso de rotina da ressonância magnética para determinação e seguimento do grau de sobrecarga de ferro nos diferentes órgãos. A indicação de ressonância magnética para esses pacientes deverá ser iniciada a partir da detecção de graus elevados de ferritina sérica > 1.000ng/mL ou recebimento de > 10 bolsas transfusionais naqueles pacientes com expectativa de vida superior a 12 meses. 217,218

O exame de ressonância deve avaliar simultaneamente fígado e coração, sendo repetido anualmente ou conforme mudanças terapêuticas do quelante de ferro ou da carga transfusional. A quantificação é feita pelo efeito indireto que as moléculas de ferro exercem sobre o campo magnético local no tecido estudado. Logo, quanto maior a concentração de ferro tecidual, menor será o sinal do tecido medido (mais escuro) ( Figura 29 ).

Figura 29. Exemplo de pacientes oncológicos com níveis normais de ferro miocárdico (A) e sobrecarga de ferro significativa (B). O paciente A tem T2* calculado em 22,8 ms com MIC (Myocardial Iron Concentration) = 0,98 mg/g; o paciente B tem T2* de 11,9ms com MIC de 2,2 mg/g. Observa-se o grau maior de escurecimento miocárdico no paciente B com o aumento dos valores de tempo de eco (TE), determinando visualmente o maior grau de sobrecarga miocárdica. O paciente B iniciou terapia de quelação oral de ferro após a determinação da sobrecarga miocárdica pela ressonância.

Figura 29

Atualmente, o exame de ressonância não tem substituto específico, sendo o único exame capaz de determinar quantitativamente a sobrecarga de ferro em diferentes órgãos ao mesmo tempo de forma não invasiva, sem contraste ou radiação ionizante.

7. Pericardiopatias

7.1. Tumores do Pericárdio

Embora geralmente assintomática, a doença maligna pericárdica pode apresentar sintomas inespecíficos, como dispneia e taquicardia, que costumam estar relacionados com pericardite, constrição pericárdica, invasão miocárdica ou, mais comumente, derrame pericárdico (com ou sem tamponamento). O tamponamento ocorre em pacientes com derrame importante, sem sintomas prévios, em até 1/3 dos casos. 219

Em cerca de 20% a 50% dos pacientes com câncer e derrame pericárdico, a causa deste é envolvimento neoplásico, podendo em outros 30% ser decorrente do comprometimento linfático secundário à RT ou infecção viral. Em 10% a 25% dos casos, a presença de derrame pericárdico é o primeiro sinal de neoplasia. 220

Os tumores podem ser neoplasia pericárdica primária ou metástase envolvendo o pericárdio (neoplasia pericárdica secundária). A disseminação pode ocorrer via hematogênica, linfática ou invasão direta do pulmão e mediastino. Os tumores que causam mais metástases ao pericárdio são mama, pulmão, carcinoma de células renais, linfomas e melanomas, sendo o padrão histológico mais comum o adenocarcinoma. 221

Estudo recente mostrou que a presença de neoplasia hematológica, colorretal, ovariana, renal, pâncreas, mama e bexiga ocultos deve ser suspeitada em pacientes idosos, obesos e/ou tabagistas que apresentem quadro de pericardite aguda e necessidade de internação. O diagnóstico oncológico geralmente foi feito 3 a 12 meses após o episódio de pericardite. 222

7.1.1. Ecocardiograma em Pacientes com Neoplasia Pericárdica

O derrame pericárdico pode ser avaliado de forma semiquantitativa pelo ETT. O aumento rápido do volume e a presença de contraste espontâneo no mesmo, com ou sem a visualização de massa pericárdica, são sugestivos de neoplasia pericárdica. Esta costuma apresentar aspecto sólido, ecogenicidade aumentada, podendo infiltrar o miocárdio. 220 Como diagnóstico diferencial, a gordura pericárdica tem baixa ecogenicidade e pode ser observada adjacente à parede livre do VD e junção atrioventricular.

Entre os tumores primários, o mesotelioma, originário das células mesoteliais do pericárdio visceral ou parietal, se apresenta com derrame pericárdico, tamponamento ou constrição, sendo que os nódulos no pericárdio podem invadir o miocárdio. Estudo retrospectivo com 64 pacientes com mesotelioma pericárdico maligno primário mostrou que as apresentações ecocardiográficas foram inespecíficas, com derrame pericárdico em 86% dos casos, sendo importantes em 67%, hemorrágicos em 95%, com presença de massas pericárdicas em 36% e espessamento em 17% dos casos.Tamponamento e pericardite constritiva ocorreram em 37% e 27%, respectivamente, sendo que o tamponamento pode estar relacionado com proliferação das células mesoteliais difusas e infiltração miocárdica, reduzindo o relaxamento e a complacência. Reacúmulo de líquido após a pericardiocentese ocorreu em 73% dos casos. 223

A mensuração da espessura do pericárdio é limitada pelo ecocardiograma. Esta limitação é superada quando as medidas são superiores a 5mm. De forma geral, a medida da espessura pericárdica é melhor realizada por tomografia computadorizada ou RMC, que permitem uma melhor avaliação do implante e da extensão tumoral. Assim, a associação dos métodos de multimodalidade mostra valor incremental. Já a técnica do speckle tracking permite a detecção de disfunção miocárdica subclínica por infiltração miocárdica precoce.

Normalmente, o líquido pericárdico só deve ser observado na sístole, mas, com o acúmulo, ele pode ser observado durante todo o ciclo cardíaco. O derrame pericárdico é considerado importante na presença de pelo menos 2cm de líquido pericárdico em volta do coração. No tamponamento cardíaco, há a compressão do coração pelo acúmulo de líquido no espaço pericárdico, o que leva ao aumento da pressão intrapericárdica que excede a intracavitária. Tal acúmulo pode ocorrer rápida ou gradualmente.O consequente colapso das cavidades cardíacas direitas, secundário ao aumento da pressão intrapericárdica, é mais proeminente na expiração, quando o enchimento de AD e VD é reduzido. Entretanto, em presença de HP, o colapso do AD é mais tardio, resistindo até que a pressão intrapericárdica supere as pressões elevadas nas cavidades direitas. Em casos de derrames volumosos, o coração costuma “balançar” dentro do líquido pericárdico a cada batimento cardíaco, podendo apresentar alternância elétrica no registro eletrocardiográfico. Observam-se ainda mudanças respiratórias dos fluxos cardíacos. O aumento das pressões no interior do VD durante a inspiração conduz a um desvio do septo interventricular para a esquerda e consequente aumento do fluxo e volume das câmaras direitas, além da dilatação da veia cava inferior ( Figura 30 A-B ).

Figura 30. A. Variação do fluxo tricúspide maior que 40%. B. Veia cava inferior túrgida sem variação de seu calibre com manobras respiratórias (paciente com câncer de mama).

Figura 30

A incisão subxifoide é padrão-ouro para acesso cirúrgico para realização de biópsia ou drenagem pericárdica. Entretanto, rotineiramente, a pericardiocentese é guiada por fluoroscopia ou ecocardiografia, com taxa de complicações de 4% a 10% dos casos. Durante a pericardiocentese guiada por ecocardiografia, o uso da solução salina agitada é útil para avaliar a posição da agulha antes de inserir o cateter e, depois, para avaliar a posição do cateter. 224 O derrame pericárdico é considerado recorrente se ocorre acúmulo de líquido dentro de 3meses pós-drenagem.

8. Cardio-Oncologia na População Infantojuvenil

8.1. Considerações Gerais

O número de casos novos de câncer infantojuvenis esperados para o Brasil, para cada ano do triênio 2020-2022, será de 4.310 casos novos no sexo masculino e de 4.150 para o sexo feminino. Esses valores correspondem a um risco estimado de 137 casos novos por milhão no sexo masculino e de 139 por milhão para o sexo feminino. O câncer infantojuvenil consiste em um conjunto de doenças que apresentam características próprias, em relação à histopatologia e ao comportamento clínico. Os tipos predominantes de cânceres pediátricos (entre 0 a 19 anos) são leucemia (28%), sistema nervoso central (26%) e linfomas (8%). Consecutivamente, observam-se tumores do sistema nervoso periférico (neuroblastomas), tumor de Wilms, retinoblastoma, tumores de células germinativas (ovários e testículos), sarcomas de partes moles e osteossarcoma. 225

As perspectivas de cura do câncer infantojuvenil são promissoras, com taxa atual de sobrevida na ordem de 80% em instituições qualificadas e diante do diagnóstico precoce. 226 Apesar do sucesso terapêutico, complicações inerentes aos fármacos quimioterápicos e/ou à RT comprometem vários sistemas orgânicos em curto, médio ou longo prazo. Existem evidências claras de que os sobreviventes de câncer tratados na infância com antraciclinas e/ou RT apresentam chances significativamente maiores de desenvolver complicações cardiovasculares ao longo de suas vidas, com estimativa que varia entre 5%e 30%, especialmente diante do protocolo utilizado e determinados fatores de risco. A incidência cumulativa de problemas crônicos graves pode chegar a 40% no intervalo de 30 anos de seguimento dos sobreviventes. 227

O câncer é a segunda causa mais comum de morte entre crianças de 1 a 14 anos nos EUA, perdendo apenas para os acidentes e mortes violentas. No Brasil, o câncer foi responsável por 8% do total de mortes entre crianças e adolescentes de 1 a 19 anos e 12% dos óbitos na faixa de 1 a 14 anos entre 2009 e 2013. Em 2014, 2.724 mortes por câncer infantojuvenil ocorreram no Brasil. 225 Essa realidade demonstra o quanto é importante essa interação entre onco-hematologistas e cardiologistas na segurança do tratamento do câncer infantojuvenil.

As complicações cardiovasculares são as principais causas de morbimortalidade nos sobreviventes de câncer tratados na infância, perdendo apenas para recorrências da própria doença e neoplasias secundárias. Os mecanismos de ação dos diversos quimioterápicos, bem como as lesões físicas determinadas pela RT, comportam-se de modo semelhante entre adultos, crianças e adolescentes. No entanto, a vulnerabilidade dessa faixa etária mais jovem é, particularmente, maior, por estarem em constante processo de crescimento e desenvolvimento físico. Além disso, os cardiomiócitosapresentam uma limitada capacidade de regeneração, e o metabolismo dos fármacos nessa população comporta-se de modo diferente, quando comparados aos adultos. 228 Desse modo, lesões consideradas de pequena gravidade na época do tratamento podem comprometer evolutivamente a função miocárdica ao longo do tempo e virem a descompensar na idade adulta.O inadequado ganho de massa ventricular esquerda e a queda da função contrátil, bem como a possível evolução para o modo restritivo de cardiomiopatia progressiva no decorrer dos anos, trazem sequelas cardiovasculares muitas vezes irreversíveis em alguns desses pacientes.

Além da disfunção miocárdica ventricular, outras complicações podem decorrer do emprego dos quimioterápicos: lesões do endotélio arterial (relacionadas ao efeito hipertensivo sistêmico e pulmonar), acometimento da circulação coronariana, lesões do endotélio venoso (relacionadas aos efeitos trombóticos), disfunções valvares, arritmias e pericardiopatias. 229

O comprometimento pericárdico pode estar relacionado à própria neoplasia, como também ser consequência da ação de alguns quimioterápicos ou secundários à metástase cardíaca. A pericardite, com ou sem derrame, poderá estar associada ou não à miocardite. A pericardite constritiva é mais associada à cardiotoxicidade induzida pela RT, sendo necessário diferenciá-la da miocardite restritiva. Os exames de imagem cardiovascular são essenciais na elucidação dessas alterações, especialmente em estágios subclínicos.

As antraciclinas (doxorrubicina, daunorrubicina, epirrubicina, idarrubicina e mitoxantrone) são agentes quimioterápicos extremamente potentes e amplamente usados na maioria dos protocolos de tratamento de neoplasias na infância. Existe uma forte relação entre a dose cumulativa de antraciclinas e o risco de insuficiência cardíaca, podendo haver, em alguns casos, um longo período de latência entre a exposição ao quimioterápico e o aparecimento de sintomas cardiovasculares. 227 A lesão miocárdica é progressiva e geralmente irreversível, culminando com disfunção cardíaca grave. A ação cardiotóxica das antraciclinasocorre através de vários mecanismos, sendo os mais evidentes a formação de radicais livres citoplasmáticos, resultando em estresse oxidativo nos miócitos, e à ação direta no núcleo, em que as antraciclinas agem sobre a topoisomerase-2 (Top2), impedindo a replicação do DNA que induz à morte celular. Apesar de a fração Top2α, foco do tratamento antineoplásico, estar expressa nas células tumorais, a fração Top2β se expressa nos cardiomiócitos, permitindo ação tóxica semelhante. 230 Os protocolos de tratamento onco-hematológicos atuais seguem uma tendência ao emprego de doses menores de antracíclicos. No entanto, mesmo com doses consideradas baixas, alguns pacientes pediátricos apresentam reações cardiotóxicas durante a evolução do tratamento e/ou no seguimento tardio, de forma que alguns autores consideram não haver dose segura. 231 A suscetibilidade individual ainda não está completamente elucidada, mas há hipóteses de que algumas características genéticas aumentem a vulnerabilidade e a precocidade da disfunção miocárdica. Algumas ações preventivas são recomendadas, especialmente nos pacientes estratificados como de alto risco de desenvolver complicações cardiovasculares. Estratégia primária, específica contra os efeitos cardiotóxicos das antraciclinas, é dada através da infusão do dexrazoxano, ou pela opção da doxorrubicinalipossomal (pouco utilizada entre pacientes jovens). Estratégia secundária, representada pela administração de fármacos com efeitos hemodinâmicos como os betabloqueadores, em especial, o carvedilol, inibidores da enzima conversora da angiotensina (IECA), e espironolactona, tem sido considerada como coadjuvante no cenário da prevenção ou no tratamento de lesões estabelecidas, cujos estudos prospectivos em crianças ainda estão em andamento. 228

Outras substâncias potencialmente cardiotóxicas são usadas para o tratamento de neoplasias em crianças e adolescentes, muitas vezes em associação com antraciclinas. A cardiotoxicidade não é rara com o uso de agentes alquilantes, como a ciclofosfamida, a cisplatina e a ifosfamida, sendo as apresentações mais frequentes a miocardite, as arritmias e a insuficiência cardíaca. A complicação cardiovascular mais comum dos antimetabólitos, como o 5-fluorouracil, é a isquemia miocárdica, relatada principalmente em adultos. Agentes biológicos como os inibidores da tirosino-quinase podem causar prolongamento do intervalo QT, insuficiência cardíaca, hipertensão arterial e IAM. O etoposido é uma podofilotoxina sintética aprovada para o tratamento de algumas neoplasias como sarcoma de Ewing e linfomas. As complicações cardiovasculares são raras, porém dor torácica, angina e IAM têm sido relatados em adultos recebendo etoposido em associação com bleomicina, cisplatina e ifosfamida. Agentes biológicos como as interleucinas e o interferon podem causar hipotensão ou arritmias. Os alcaloides da vinca, como a vincristina e a vimblastina, têm como principal efeito cardiovascular a isquemia miocárdica por vasospasmo coronariano. A imunoterapia também vem ocupando lugar no tratamento do câncer infantojuvenil, com potencial para desencadear miocardite, apesar de rara (< 1%) e pericardite. 232,233

A RT é um método terapêutico frequentemente utilizado no tratamento oncológico pediátrico (cerca de 40% dos protocolos). As complicações cardíacas decorrentes da RT devem-se à inflamação e à fibrose das estruturas cardíacas, podendo envolver pericárdio, miocárdio, valvas cardíacas e artérias coronárias. O pericárdio é a estrutura acometida com maior frequência. As lesões podem permanecer assintomáticas por 5 a 15 anos, mas geralmente são progressivas. A gravidade das lesões é proporcional à dose, volume irradiado e à associação com os quimioterápicos, o que confere maior risco. Os avanços nas técnicas de RT, nas duas últimas décadas, permitiram uma redução no volume e nas doses de radiação na área cardíaca. Com o surgimento de técnicas de planejamento 3D, o delineamento das estruturas adjacentes, o ajuste de doses e a modificação de campos permitiram a redução significativa da dose sobre órgãos de risco, como o coração. 227,234

8.2. Principais Fatores de Risco para o Desenvolvimento de Cardiotoxicidade entre Crianças e Adolescentes

Dose cumulativa: mesmo doses relativamente baixas de antraciclinas têm sido relatadas como desencadeantes de cardiotoxicidade. O conceito de dose segura de antraciclinas tem sido desconsideradopor alguns autores, como observadoem estudo que mostrou um aumento de 30% de anormalidades ecocardiográficas subclínicas 13 anos após o tratamento de leucemia, mesmo com doses cumulativas de antraciclinas entre 180 e 240mg/m2. 234,235

Associação entre agentes quimioterápicos: a administração concomitante de mais de um agente quimioterápico sabidamente cardiotóxico não só facilita, como potencializa os efeitos cardiovasculares adversos.

Idade ao tratamento: crianças tratadas antes dos 5 anos de idade apresentam maiores chances de complicações cardiovasculares em curto ou em longo prazo, especialmente devidoà limitação funcional miocárdica progressiva diante da demanda do crescimento físico.

Sexo: meninas apresentam duas vezes maior incidência de cardiotoxicidade que meninos, provavelmente devido ao maior percentual de gordura corporal que permite maior tempo de exposição e concentração corporal das antraciclinas.

Velocidade de infusão: alguns estudos, em adultos, sugeriram uma redução na prevalência de cardiotoxicidade através da infusão contínua de antracíclicos, quando comparada com a administração em bolus. Este modo de infusão, porém, não foi cardioprotetor alongo prazo na população pediátrica. 231

Radioterapia mediastinal e neuroeixo: doses radioterápicas ≥ 30 Gy ou a combinação de antraciclina com RT, mesmo em baixas doses, também representam um agravante ao risco de desenvolvimento de complicações cardiovasculares. A baixa idade quando da exposição à radiação também é fator importante. Esses pacientes podem evoluir com complicações valvares, pericárdicas, miocardiopatia restritiva, coronariopatias e arritmias que podem induzir à morte súbita. 227,234

Radioterapia do sistema nervoso central: a longo prazo, crianças que receberam irradiação cranial apresentaram maior perda de massa ventricular, fato atribuído ao comprometimento da hipófise com consequente deficiência secundária da produção de IGF-1, precursor do hormônio do crescimento (GH). 236

Comorbidades: a presença de duas ou mais comorbidades incrementam o risco cardiovascular nos adultos sobreviventes ao tratamento do câncer na idade pediátrica. O desenvolvimento de hipertensão arterial sistêmica, DM, dislipidemia e DAC, especialmente em associaçãoà obesidade e ao tabagismo, incrementa a precocidade do surgimento das complicações quando comparado aos seus irmãos. A presença de disfunção hepática, disfunção renal e distúrbios eletrolíticos compromete o clearance do fármaco, lentifica sua eliminação e aumenta o tempo de exposição ao medicamento.

Variantes genéticas: a predisposição individual à cardiotoxicidade tem sido reportada em diversos estudos. Algumas variantes genéticas, como a RARG e UGT1A6, aumentam a Top2 ou lentificam o metabolismo dos fármacos. A incidência de disfunção miocárdica aumenta nove vezes em pacientes portadores da mutação do gene C282Y para hemocromatose hereditária. Portadores de trissomia 21 trazem consigo maiores chances de desenvolver leucemia mieloide aguda e são mais sensíveis aos efeitos tóxicos dos quimioterápicos. Cardiomiopatias familiares (hipertróficas, arritmogênicas) e portadores de cardiopatias congênitas podem apresentar miocárdios mais vulneráveis. 237,238

8.3. Monitoramento Cardiológico durante o Tratamento

A metodologia aplicada aos exames de imagem cardiovascular, definições e parâmetros utilizados na avaliação de pacientes infantojuvenis ou sobreviventes ao tratamento do câncer na idade pediátrica são os mesmos aplicados à população adulta.

A ecocardiografia é o principal método indicado para o monitoramento desses pacientes, pois permite a análise dos principais parâmetros de função diastólica e sistólica de ambos os ventrículos, estado anatômico e funcional das estruturas valvares e do pericárdio, além da investigação de massas, trombos e vegetações. A função miocárdica ventricular é quantificada através de diversos parâmetros e metodologias. Os mais preconizados são a FEVE através do método de Simpson biplanar e a análise dos índices de deformação miocárdica ( strain ), pela técnica de speckle tracking . As medidas de deformação miocárdica podem ser obtidas por ecocardiografia 2De 3De analisadas nos modos longitudinal, radial ou circunferencial, uma vez que não dependem do ângulo de incidência do ultrassom. Esse método tem sido alvo de vários estudos que procuram detectar precocemente alterações subclínicas que podem ser preditoras de cardiotoxicidade na população infantojuvenil. 239 O modo longitudinal tem sido o de melhor reprodutibilidade utilizado na grande maioria dos estudos. Apesar de suas vantagens (disponibilidade, acessibilidade e baixo custo), a ecocardiografia apresenta algumas limitações, em especial a variabilidade inter-observador e o comprometimento da qualidade das imagens obtidas diante de janelas acústicas inadequadas. Outra limitação está relacionada com fração de ejeção, comprovadamente de baixa sensibilidade no contexto da detecção precoce de alterações funcionais miocárdicas. Em contrapartida, a análise da deformação miocárdica através da técnica de speckletracking permite identificar lesões subclínicas que precedem a queda da FEVE. 239,240

A RMC é outro importante método diagnóstico no contexto cardio-oncológico infantojuvenil. Além de ser opadrão-ouro na quantificação da FEVE, permite também a detecção de edema intersticial precoce e fibrose miocárdica através de métodos contemporâneos associados à utilização de contraste (gadolínio) pelo mapeamento em T1 e identificação de realce tardio. Além disso, tem importante papel na caracterização de massas intra e extracardíacas. Entretanto, devido às suas características intrínsecas, temlimitações quanto ao seu uso como rotina.

A aplicabilidade da MN na área pediátrica exige, além do conhecimento técnico, a necessária avaliação conjunta com a equipe pediátrica sobre o risco versus benefício da exposição do paciente infantojuvenil às doses de radiação (embora baixas, com base nos princípios de segurança de radiação). 241 A ventriculografia radioisotópica (VR), técnica não invasiva que utiliza as hemácias marcadas com 99mTc como radiofármaco, permite a análise de vários parâmetros da função ventricular (curva de atividade vs. tempo, análise de fase e amplitude), possibilitando uma refinada avaliação das regiões de melhor desempenho contrátil (amplitude) e o momento temporal em que esta contração ocorreu (análise de fase), detectando a presença de assincronismo contrátil entre os ventrículos direito e esquerdo e intraventricular esquerdo. No entanto, em relação à função diastólica, as informações fornecidas são limitadas. É discutível o momento ideal da realização da VR durante o tratamento oncológico a fim de minimizar as variáveis que possam confundir a investigação. Segere-se a realização da mesma pelo menos 3 semanas após a terapia com antraciclina, quando os pacientes estão afebris e com hemoglobina superior a 9 g/dL. 242 Com relação aos outros métodos nucleares empregados na detecção de cardiotoxicidade como a captação miocárdica de mIBG 123 I e PET-CT, ainda não há dados robustos para indicação na população pediátrica.

O diagnóstico de cardiotoxicidade através dos métodos de imagem cardiovascular é feito com base nas alterações detectadas em relação ao exame basal. Desse modo, recomenda-se realizar a avaliação funcional antes do início do tratamento antineoplásico e durante a evolução, como análise comparativa, procurando sempre utilizar os mesmos equipamentos, os mesmos métodos e as mesmas variáveis utilizadas nas avaliações anteriores.

A Tabela 8 mostra as recomendações internacionais de monitoramento ecocardiográfico de pacientes durante e após o tratamento com antraciclinas (principais representantes da cardiotoxicidade na faixa etária infantojuvenil).

Tabela 8. Monitoramento ecocardiográfico de pacientes tratados com antraciclinas na infância.

DC (mg/m2) Durante o tratamento Após o tratamento
Sem FRP 01 ou + FRP Sem FRP 01 ou + FRP
Inicial Sim Sim NA NA
< 200
  • Critério clínico

  • Cada 2/3 ciclos

  • 1 mêspós-TT

  • Avaliar em 1, 2 e 5 anos

  • Individualizar SN

  • 1 mês pós-TT

  • Avaliar em 1, 2 e 5 anos

200 a 300
  • Critério clínico

  • Cada 2/3 ciclos

  • 1, 6 e 12 meses pós-TT

  • Depois: a cada 2 anos (assintomático)

  • 1, 6 e 12 meses pós-TT

  • Depois: anual

  • Individualizar

300 a 450
  • Critério clínico

  • Individualizar SN

  • Cada 2 ciclos

  • 1, 6 e 12 meses pós-TT

  • Depois: anual

  • Individualizar

  • 01 mês pós-TT

  • Depois: 6/6 meses

  • Individualizar SN

> 450
  • Metade do TT

  • Individualizar SN

  • Cada 2 ciclos

  • Individualizar SN

  • 1 mês pós-TT

  • Depois: 6/6 meses

  • Individualizar SN

DC: dose cumulativa; FRP: fatores de risco preexistentes; TT: tratamento; SN: se necessário; NA: não se aplica.

É necessário levar em consideração o estado hemodinâmico do paciente no momento da avaliação. Sempre que possível, considerar o estado mais estável possível. A fragilidade do paciente pediátrico diante de determinadas situações, como alterações da volemia (desidratação, hiper-hidratação), anemia, febre, hipotermia, choque, sepse, frequência cardíaca e alterações do ritmo, pode influenciar, pontualmente, na interpretação dos resultados. Essas condições afetam a pré e pós-carga e são suficientes para promover uma variação de 5% a 10% no volume sistólico por ciclo cardíaco, com influência na fração de ejeção. As alterações da contratilidade global e segmentar, durante a QT, podem estar relacionadas à cardiomiopatia secundária induzida por estresse transitório (idiopática, sepse, lesão neurológica, liberação de catecolaminas). 243 As alterações funcionais diante de intercorrências clínicas poderão ser transitórias ou definitivas. Recomenda-se a reavaliação logo após a compensação do quadro.

A definição de cardiotoxicidade subclínica continua sendo um desafio também para a população infantojuvenil. Alguns estudos relatam alterações segmentares mesmo antes da queda do strain global longitudinal, o que tem levantado a atenção quanto à maior acurácia desse método na detecção precoce de disfunção miocárdica. As atuais recomendações internacionais consideram a queda percentual de 15% do strain global longitudinal, comparados com os valores iniciais (basais), como indicativa de disfunção subclínica, desde que em condições hemodinâmicas comparativamente semelhantes. 239

8.4. Seguimento a Longo Prazo dos Sobreviventes

O risco de desenvolvimento de complicações cardiovasculares e a gravidade das lesões aumentam com o passar do tempo. Estudos demonstraram que, entre sobreviventes de câncer tratados na infância e acompanhados por 30 anos, 8% apresentaram insuficiência cardíaca. A detecção precoce da cardiotoxicidade induzida pelos tratamentos antineoplásicos parece ter um efeito significativo no controle da evolução e nos efeitos hemodinâmicos decorrentes da lesão miocárdica. A identificação do melhor método para a detecção precoce da cardiotoxicidade nesses pacientes é de extrema importância. A ecocardiografia e a RMC são os métodos mais recomendados pelas principais diretrizes e estudos internacionais. 28,227,239

Apesar da escassez de estudos controlados e randomizados na população infantojuvenil, a detecção precoce das lesões desde o estágio subclínico é de fundamental importância para impedir a sua progressão, prevenindo ou revertendo o remodelamento patológico do VE. 228

A Sociedade Americana de Oncologia Clínica (ASCO) propõe cinco questões clínicas que podem orientar no planejamento e monitoramento das complicações cardiovasculares dos sobreviventes: 6

  1. Quais pacientes têm risco aumentado de evoluir com disfunção cardíaca?

  2. Quais as estratégias preventivas para minimizar o risco ANTES do início do tratamento?

  3. Quais as estratégias preventivas para minimizar os riscos DURANTE o tratamento com fármacospotencialmente cardiotóxicos?

  4. Quais os métodos de escolha para monitorar os pacientes de risco DURANTE o tratamento?

  5. Quais os métodos de escolha para monitorar os pacientes de risco APÓS o tratamento?

O planejamento de seguimento tardio com basena estratificação dos riscos permite a escolha do melhor método de monitoramento da função miocárdica (biomarcadores e exames de imagem), visando à detecção precoce de disfunção subclínica, com consequente utilização de fármacosque possam prevenir ou reverter o remodelamento do coração.

Com relação ao seguimento tardio após a RT – um dos pilares do tratamento oncológico pediátrico, onde cerca de 40% das crianças, adolescentes e adultos jovens são submetidos em alguma etapa do tratamento da doença – a incidência e a gravidadesão diretamente proporcionais à dose e ao volume irradiado e inversamente proporcionais à idade. A ocorrência também aumenta com o tempo decorrido da RT e uso associado de agentes cardiotóxicos, em particular as antraciclinas, além de eventual doença cardíaca prévia. 34,234 A radiação leva à fibrose miocárdica intersticial difusa, especialmente da parede anterior do VE, relacionada à área irradiada, cuja manifestação clínica será expressa como cardiomiopatia restritiva. Diante da dificuldade de avaliação da função diastólica em crianças, os valores encontrados devem ser comparados com os valores basais do próprio paciente. O dano endotelial favorece o desenvolvimento precoce de placas ateroscleróticas complicadas por hemorragia e inflamação com riscos de ruptura e trombose. O pericárdio é o principal alvo de lesãousualmente iniciada por pericardite fibrinosa e derrame pericárdico, seguidos por espessamento fibroso preferencialmente no pericárdio parietal e VD, podendo estender-se ao mediastino. O comprometimento valvar é menos frequente e, ao contrário do que ocorre no pericárdio, atinge mais o lado esquerdo do coração. As cúspides tornam-se espessadas, podem calcificar e levar à insuficiência e estenose, principalmente das valvas mitral e aórtica, poupando as pontas das cúspides e a região das comissuras valvares. 244

Os sobreviventes ao tratamento do câncer na fase infantojuvenil são mais vulneráveis ao desenvolvimento de DAC prematura, inclusive subclínica, com risco de infarto do miocárdio 2 a 8 vezes maior que a população geral. Como os eventos coronarianos são raros em pacientes mais jovens, mesmo naqueles em risco aumentado, o ecocardiograma com estresse farmacológico e exames de imagem nuclear para avaliação da perfusão e viabilidade miocárdicas estão recomendados. 245

Os controles tardios em indivíduos sem disfunção ventricular devem ser realizados de rotina após 6 meses a 1 ano e, depois, periodicamente, uma vez que a incidência de insuficiência cardíaca relacionada ao uso de antraciclina, assim como após RT, aumenta com o acompanhamento tardio, podendo surgir depois de 15 anos ou mais.Embora a frequência ideal para avaliação da estrutura e função do VE em sobreviventes expostos à radiação cardíaca não esteja ainda bem estabelecida entre os consensos, quanto maior o número defatores de risco, mais frequentes essas avaliações deverão ser realizadas. 246

8.5. Gravidez nas Sobreviventes do Câncer Infantojuvenil

Com os avanços no tratamento oncológico e o notável número de sobreviventes do câncer infantojuvenil, um grande número de mulheres atinge a idade fértil e muitas optarão por engravidar. Algumas são portadoras de lesões subclínicas não diagnosticadas e outras se encontram na vigência de tratamento para insuficiência cardíaca ou outras complicações tardias do tratamento antineoplásico. A gravidez está associada a mudanças substanciais no sistema cardiovascular, uma vez que existe um aumento da demanda metabólica no coração da gestante. Aumentos marcantes no volume sanguíneo circulante contribuem para um incremento de 30% a 40% no débito cardíaco em um período relativamente precoce da gestação (20 a 24 semanas), alterações que influenciam na interpretação do status cardiovascular. Como consequência, há taquicardia e anemia relativa, além de fenômenos de hipercoagulabilidade.O risco de desenvolvimento de eventos cardíacos durante a gravidez de mulheres previamente expostas a antraciclinas e/ou RT torácica na infância não é claramente conhecido, com poucos dados disponíveis na literatura. 247,248

Regurgitações multivalvulares fisiológicas, especialmente nas câmaras direitas, por aumento volumétrico das câmaras cardíacas, dilatação dos anéis valvares, bem como derrame pericárdico discreto, são frequentes no final da gestação e no período pós-parto, e parecem ser causados por hipervolemia decorrente desse período.

A Tabela 9 relaciona as alterações cardiovasculares fisiológicas maternas de acordo com o trimestre da gestação.

Tabela 9. Mudanças ecocardiográficas fisiológicas durante a gravidez.

1° Trimestre 2° Trimestre 3° Trimestre Pós-parto
RVS RVS RVS
SLG
FC
DDVE
Massa VE
DC
FC
DDVE
Massa VE
DC
FC
DDVE
Massa VE
DC
FC
DDVE
Massa VE
DC
RVS
SLG

RVS:resistência vascular sistêmica; FC: frequência cardíaca; DDVE: diâmetro diastólico do VE; VE: ventrículo esquerdo; SLG: strain longitudinal global; DC: débito cardíaco; ↑ = aumenta;↓ = diminui.

8.5.1. Desfechos Cardíacos em Gestantes Sobreviventes do Câncer Infantojuvenil

Alguns estudos clínicos avaliaram desfechos cardíacos durante a gravidez em mulheres previamente expostas à terapia oncológica cardiotóxica.

Van Dalen et al. 247 avaliaram, retrospectivamente,53 mulheres sobreviventes ao câncer infantojuvenil que tiveram um ou mais filhos. Dados da função sistólica ventricular esquerda e outros parâmetros ecocardiográficos não estavam disponíveis para análise. O diagnóstico de insuficiência cardíaca foi definido com base em sinais e sintomas. Nenhuma paciente desenvolveu insuficiência cardíaca durante a gravidez ou nos 5 meses após o parto. 247

Hines et al. 248 aplicaram um questionário a 847 mulheres sobreviventes ao câncer infantojuvenil que tiveram pelo menos uma gravidez completa. Os autores constataram que a maioria das mulheres sobreviventes ao câncer infantojuvenil não apresentoucomplicações cardíacas durante ou após o parto; no entanto, gestantes com histórico de terapias cardiotóxicas devem ser seguidas cuidadosamente durante a gravidez, principalmente aquelas com histórico de exposições à antraciclina e queforamdiagnosticadas com cardiomiopatia subclínica ou sintomática anterior ou atual. 248

Em outro estudo, 37 mulheres que receberam doxorrubicina como parte de um protocolo de QT para um distúrbio neoplásico na infância foram acompanhadas no mesmo centro durante as gravidezes (72 gestações) e após o parto.Os autores concluíram que o resultado da gravidez em mulheres que receberam doxorrubicina por malignidade na infância é geralmente favorável. No entanto, aquelas com disfunção ventricular esquerda antes da gestação devem ser consideradas com risco aumentado para pior resultado na gravidez e deterioração adicional da função miocárdica. 249

Thompson et al. 250 avaliaram uma coorte de 58 mulheres que foram tratadas com antraciclinas e/ou radiação torácica antes dos 20 anos de idade, no MD Anderson Cancer Center . A incidência de eventos cardíacos adversos (definidos como FEVE < 50% em pelo menos dois ecocardiogramas ou DAC) foi significativamente maior nas mulheres que tiveram pelo menos uma gravidez (29%) em comparação com um grupo controle de nulíparas pareadas por dose de antraciclina e período de acompanhamento (15%), p < 0,05. Dentre as 58 mulheres grávidas, nove foram diagnosticadas com doença cardiovascular durante a gravidez e cinco foram diagnosticadas posteriormente à gravidez. Nessa pequena coorte, o intervalo entre a exposição às antraciclinas até a primeira gravidez, bem como a dose total de antraciclinas, esteve associado a um risco aumentado de eventos cardíacos adversos. Além disso, a própria gravidez esteva associada a um aumento de 2,4 vezes no risco de desenvolvimento de eventos cardíacos adversos (IC 95%:1,02-5,41, p = 0,045). 250

8.5.2. Recomendação de Monitoramento Cardiovascular em Sobreviventes do Câncer Infantojuvenil com Desejo de Gestar

Estudos em populações não oncológicas com cardiomiopatias preexistentes relataram um alto risco de descompensação cardíaca devido às mudanças na fisiologia cardíaca durante a gravidez.A gravidez não está recomendada em portadoras de cardiomiopatias com FEVE < 40%. 251

Em sobreviventes do câncer infantojuvenil, existem evidências limitadas sobre monitoramento cardíaco na gravidez. Diretrizes internacionais recomendam uma avaliação cardiovascular antes da gravidez e no primeiro trimestre para todas as mulheres que foram tratadas durante a infância com antraciclinas e/ou RT torácica. Children’s Oncology Group recomenda a realização de um ecocardiograma antes e periodicamente durante a gravidez (especialmente durante o terceiro trimestre), além do monitoramento cardíaco durante o trabalho de parto e parto em pacientes que receberam doses de antraciclinas> 300 mg/m2, doses de radiação torácica > 30 Gy, e que receberam ambos tratamentos oncológicos, antraciclinas e RT torácica. 246,251

Recomenda-se então:

  • Avaliação da função cardíaca pelo ecocardiograma antes da gravidez e, periodicamente, a cada trimestre, em mulheres que foram tratadas com antraciclinas (principalmente em doses > 300mg/m2) e/ou RT torácica (especialmente em doses > 30 Gy) com FEVE prévia ≥ 50%;

  • Avaliação da função cardíaca pelo ecocardiograma antes da gravidez e no último trimestre de gestação, ou quando indicação clínica, em mulheres que foram tratadas com antraciclinas (doses < 300mg/m2) e/ou RT torácica (doses < 30 Gy) com FEVE prévia ≥ 50%;

  • Avaliação da função cardíaca pelo ecocardiograma antes da gravidez e, periodicamente, a cada trimestre, ou quando indicação clínica, além de monitoramento cardíaco durante o trabalho de parto e parto em mulheres com FEVE entre 40 e 50%. Considerar a repetição do ecocardiograma um mês após o parto;

  • Gravidez não é recomendável em pacientes com FEVE < 40%.

8.6. Situações Predisponentes a Eventos Trombóticos Relacionados ao Tratamento de Câncer Infantojuvenil

8.6.1. Trombo Intracardíaco

Grande parte do tratamento quimioterápico dos pacientes com câncer infantojuvenil é realizada por via endovenosa através de cateteres de longa permanência, aumentando o risco para formação de trombos ou vegetações. Além disso, as propriedades pró-coagulantes das células tumorais facilitam a invasão tumoral e as metástases. 252

Na população pediátrica, a incidência média de eventos trombóticos (ET) associados ao câncer é de 8%, com maior frequência nasleucemias linfoblásticas agudas (LLA), seguida porsarcomas, linfomas, leucemia mieloide aguda (LMA), tumor de Wilms, neuroblastomas e tumor de sistema nervoso central.Entre as leucemias, a ocorrência pode atingir 36,7%; linfomas (devido à compressão extrínseca de massa no mediastino), tumores sólidos e tumores do sistema nervoso central, até 16%; dentre os sarcomas, o de Ewing é o que mais apresenta riscos para ET, seguido porrabdomiossarcoma e osteossarcoma. 253

Várias condições clínicas são relacionadas à etiologia dos ET em crianças e adolescentes: cirurgias recentes, doença cardíaca congênita, imobilização, trauma, síndrome nefrótica, uso de contraceptivos orais, trombofilia congênita e presença de cateter venoso central (CVC), que é o fator predisponente isolado mais importante. 252 A L-asparaginase, utilizada em protocolos de leucemia linfoblástica aguda (LLA), pode suprimir anticoagulantes naturais, particularmente antitrombina e plasminogênio. Uso de corticosteroide pode levar à ativação do complexo FVIII-von Willebrande à ativação do inibidor plasminogênio (PAI-1). A combinação de L-asparaginase e corticosteroideé um fator de alto risco para o desenvolvimento de ET, principalmente na fase de indução, em queocorre uma redução da capacidade de inibir a trombina. 253

O tromboembolismo pulmonar é bem menos relatado entre crianças e adolescentes, quando comparados aos adultos. Em estudo canadense, foi demonstrada a incidência de 0,86 por 10.000 admissões hospitalares; porém, há escassez de registros de seguimento alongo prazo. 254

As características genéticas do hospedeiro também influenciam na maior vulnerabilidade aos ET. A deficiência de anticoagulantes naturais como antitrombina, proteína C e proteína S éo fator genético mais frequentemente relacionado comET na população pediátrica. 252

O ecocardiograma transtorácico (ETT) é uma importante ferramenta para a pesquisa de trombos e vegetações intracardíacas, complementado pela ecocardiografia transesofágica (ETE), que apresenta maior sensibilidade. O uso de contraste de microbolhas pode ajudar a detectar trombos e diferenciar trombo avascular de tumores vascularizados. Os trombos intracardíacos são caracterizados por terem aspecto hiperecogênico e bordas geralmente regulares. A ressonância magnética e a angiotomografia podem ser adjuvantes para elucidação diagnóstica; mesmo assim, pode ser difícil diferenciar trombos de outros tumores cardíacos. O diagnóstico de trombo intracardíaco é fruto da combinação da apresentação da imagem, localização e quadro clínico. Em casos incertos, o diagnóstico é frequentemente realizado após um ciclo de anticoagulação e reavaliação pelo método de imagem. 255

8.6.2. Cateter Venoso Central

Estima-se que, nos EUA, mais de 5 milhões de cateteres venosos centrais (CVC) sejam implantados anualmente. Crianças com câncer requerem administração endovenosa de quimioterápicos por período considerável de tempo. O uso de CVC após a década de 80 melhorou a qualidade de vida desses pacientes, porém o uso está associado a complicações mecânicas, infecciosas e trombóticas. A incidência de TRC em pacientes oncológicos pediátricos relatada nos últimos anos variou de 4,6% a 7%. 252,256

O ecocardiograma tem papel fundamental na avaliação deste dispositivo. A ponta do cateter deve estar idealmente localizada na veia cava superior próximo à junção com o átrio direito para evitar arritmias e formação de trombos. Deve-se avaliar todo o trajeto venoso visível, bem como o comportamento do fluxo próximo ao dispositivo, nas cavidades cardíacas e nas valvas. 256

8.6.3. Diagnóstico Diferencial de Massa Intracardíaca

8.6.3.1. Crista Terminalis Proeminente

A crista terminalis é um tecido fibromuscular que demarca os limites do seio venoso embriológico e a parede muscular do átrio direito. Quando proeminente, pode ser equivocadamente diagnosticada como uma massa intracardíaca. Ao ecocardiograma, apresenta-se como uma imagem hiperecogênica na porção posterolateral do átrio direito. Seu conhecimento evita o diagnóstico incorreto de trombo intracardíaco.

8.6.3.2. Calcificação do Anel Mitral

A calcificação do anel mitral (CAM) é a deposição de cálcio e de gordura ao longo do anel fibroso, mais comumente na porção posterior do anel valvar mitral, com aspecto hiperecogênico. Pode ser base para formação de trombos ou vegetações e apresentar componentes móveis calcificados com potencial para embolização.

8.6.3.3. Endocardite Infecciosa

Em pacientes em tratamento de câncer, com hemocultura positiva, deve-se suspeitar do diagnóstico de endocardite infecciosa (EI), visto que esses doentes têmalto risco para infecções hospitalares pelo número de internações e pela imunossupressão. O ETT é mandatório nesses casos. A investigação inclui as valvas cardíacas em busca de sinais de vegetação, abscessos ou fístulas cardíacas, presença de nova regurgitação valvar, além da aparência dos dispositivos endovenosos de longa permanência. A especificidade para o diagnóstico de vegetação endocárdica através do ETT é superior a 90%, porém a sensibilidade varia de 62% a 79%, vistoque imagens menores que 2 a 3mm podem não ser visibilizadas. O ETE possui também especificidade superior a 90%; contudo, temsensibilidade maior para o diagnóstico de EI (> 80% a 90%).

As vegetações endocárdicas têm como características o formato bastante irregular, movimento caótico que independe do movimento valvar, localizam-se habitualmente no lado atrial das valvas atrioventriculares e no lado ventricular das valvas semilunares e associam-se à destruição do aparato valvar, levando à regurgitação ou abscesso valvar. Os abscessos valvares acometem mais comumente a valva aórtica e podem fistulizar para o VE ou para o átrio. Há risco aumentado para acidente vascular encefálico (AVE) e IAM nos pacientes diagnosticados com EI. Os principais agentes responsáveis pelos AVE são as vegetações endocárdicas com dimensões maiores que 10 a 15mm, que acometem mais de uma valva, têmmobilidade excessiva, hemocultura positiva para fungo, S. aureus e S. bovis .

8.6.3.4. Endocardite Trombótica Não Bacteriana

Libman-Sacks: composta por material granular com imunocomplexos e plaquetas, sem bactérias; geralmente tem dimensões pequenas (1 a 4 mm), localiza-se nos mesmos locais que a endocardite, porém é usualmente menos irregular e mais bem delimitada e não está associada à destruição valvar. São lesões, habitualmente, assintomáticas e mais comuns em pacientes com diagnóstico de lúpus.

Endocardite marântica: a endocardite marântica é um tipo de endocardite não infecciosa associada à malignidade relacionada com carcinomas sólidos metastáticos e adenocarcinomas de pulmão, pâncreas, gástrico e outros adenocarcinomas. Há descrições de associação com síndromes mielodisplásicas. As vegetações marânticas são compostas por fibrina e plaquetas e raramente leva à disfunção valvar; classicamente, afeta a face atrial da valva mitral e a face ventricular da valva aórtica. Pode embolizar em mais de 50% dos casos. A ecotextura, as dimensões e a localização não são diferentes da EI. No entanto, observa-se frequentemente espessamento valvar difuso significativo, o que pode ajudar no diagnóstico.

8.6.3.5. Excrescência de Lambl

A excrescência de Lambl pode ser definida como estrutura filiforme, menor que 2 mm de largura e 3 a 10mm de comprimento, com movimento ondulante localizado na face atrial da valva mitral e na face ventricular da valva aórtica. Não está associada a eventos tromboembólicos.

8.6. Avaliação Cardiovascular Diante do Transplante de Medula Óssea em Pacientes Infantojuvenis

O transplante de medula óssea (TMO), ou transplante de células-tronco hematopoiéticas, seja do tipo autólogo ou do tipo alogênico, tem participação importante no tratamento de diversas neoplasias na infância e adolescência. As mais frequentes são as leucemias, alguns tumores sólidos, aplasia de medula óssea, imunodeficiências, além de algumas doenças hereditárias que acometem o sistema hematopoiético.

Os transplantes autólogos são, em geral, menos passíveis de complicações cardiovasculares, diferentemente dos alogênicos. A incidência de complicações cardiovasculares aumenta de acordo com o tempo de cura desses pacientes, podendo atingir até 17% a partir de 15 anos após o tratamento. Os sobreviventes de TMO apresentam 13 vezes mais risco de complicações cardiovasculares quando comparados aos seus irmãos. 257

Fatores que favorecem a toxicidade cardiovascular após o TMO:

  • Idade ao TMO;

  • QTcardiotóxica anterior (p. ex., antraciclinas);

  • Regime de condicionamento mieloablativo (p. ex., ciclofosfamida);

  • Irradiação torácica prévia;

  • Irradiação corporal total ( total body irradiation [TBI]);

  • Tipo de transplante;

  • Presença de doença do enxerto contra o hospedeiro (DECH);

  • Comorbidades (hipertensão arterial, DM, dislipidemia, tabaco, obesidade).

A DECH é a complicação mais frequentemente relacionada ao TMO alogênico e requer avaliações regulares através dos métodos de imagem cardiovascular. Ela desencadeia reações imunológicas que levam ao dano endotelial e processos inflamatórios crônicos, acomete vários órgãos, inclusive os pulmões, podendo simular quadro de hipertensão arterial pulmonar. Favorece o desenvolvimento de vasculite, aterosclerose precoce, hipertensão arterial sistêmica, doenças cerebrovasculares, angina e IAM. 258 O uso prolongado de corticosteroide e de outros imunossupressores no tratamento da DECH acelera esses eventos, e a presença de fatores de riscos cardiovasculares convencionais contribuicom o surgimento dessas complicações. O comprometimento cardíaco isolado da DECH é raro e pode se apresentar na forma de pericardite, arritmias e DAC. 257

Outro fator a ser considerado é o depósito de ferro no miocárdio, decorrente das múltiplas transfusões sanguíneas, que pode persistir por anos após o TMO e usualmente é avaliadopor meiode ressonância magnética cardíaca e hepática. 259

Os sobreviventes de TMO tratados com antraciclinas e/ou irradiação torácica devem ser examinados anualmente, em busca desinais de complicações cardiovasculares. A função cardíaca (sistólica e diastólica) deverá ser avaliada por meioda ecocardiografia, anualmente ou a cada 5 anos, dependendo das doses e da idade a que foram submetidos. Devem ser orientados, preventivamente, quanto aos fatores de risco cardiovasculares modificáveis (hipertensão arterial, DM, dislipidemia, tabagismo).

Lista de Abreviaturas

18 F-FDG

18 F-Fluordesoxiglicose

APBI

Accelerated partial-breast irradiation

AVE

Acidente vascular encefálico

AC

Amiloidose cardíaca

AL

Amiloidose de cadeia leve

ATTr

Amiloidose transtirretina

ACD

Artéria coronária direita

ADA

Artéria descendente anterior

AIT

Ataque isquêmico transitório

CTX

Cardiotoxicidade

DM

Diabetes melito

DAC

Doença arterial coronariana

DACIR

Doença arterial coronariana induzida por radiação

DCC

Doença cardíaca carcinoide

DCIR

Doença cardíaca induzida por radiação

DCV

Doença cardiovascular

DECH

Doença do enxerto contra o hospedeiro

DVIR

Doença valvular induzida por radiação

DVP

Doença vascular periférica

ETE

Ecocardiograma transesofágico

ETT

Ecocardiograma transtorácico

ECA

Endarterectomia de carótida

EI

Endocardite infecciosa

EMI

Espessura mediointimal

ET

Eventos trombóticos

FEVE

Fração de ejeção do ventrículo esquerdo

HAS

Hipertensão arterial sistêmica

HP

Hipertensão pulmonar

IAM

Infarto agudo do miocárdio

IC

Insuficiência cardíaca

ICFEP

Insuficiência cardíaca com fração de ejeção preservada

IMRT

Intensive-modulated radiation therapy

SUV max

Maximum standard uptake value

MN

Medicinal nuclear

MM

Mieloma múltiplo

NE

Norepinefrina

PSAP

Pressão sistólica da artéria pulmonar

QT

Quimioterapia

RT

Radioterapia

RCVE

Reserva contrátil do ventrículo esquerdo

RMC

Ressonância magnética cardíaca

SVC

Síndrome da veia cava inferior

SVCS

Síndrome da veia cava superior

ST

Síndrome de Takotsubo

STE

Speckle tracking echocardiography

SLG

Strainlongitudinal global

TC

Tomografia computadorizada

TMO

Transplante de medula óssea

TRC

Trombose relacionada ao cateter

TAC

Tumor amorfo calcificado

TCPB

Tumores cardíacos primários benignos

TCPM

Tumores cardíacos primários malignos

USV

Ultrassonografia vascular

VCI

Veia cava inferior

VJID

Veia jugular interna direita

VD

Ventrículo direito

VE

Ventrículo esquerdo

WR

Washout Rate

ANEXO 1.

SUGESTÃO DE LAUDO DE ECOCARDIOGRAMA NA CARDIO-ONCOLOGIA

  1. Identificação do paciente:

    • Nome:

    • Registro hospitalar/Identidade pessoal:

    • Gênero:

    • Data de nascimento: / / (….. anos)

  2. Diagnóstico oncológico:

  3. Comorbidades:

  4. Tratamento:

    • Data do início do tratamento: / /

    • Data do término do tratamento: / /

    • Protocolo de tratamento (fármacosusados):

    • Dose cumulativa de antraciclina:mg/m2

    • Radioterapia torácica:Gy

    • Outros medicamentos em uso:

  5. Momento (timing) do exame:

    • Exame do início do tratamento (basal)

    • Exame intermediário (avaliação de rotina). Delta QT: ……. dias

    • Exame por intercorrência. Qual:….

    • Exame de término de tratamento

    • Exame fora de tratamento (FT): ……. meses / ……. anos

      Data do último exame: / /

  6. Dados antropométricos:

    Peso:……. Kg Estatura:……. m SC:……. m2IMC:…….

  7. Sinais vitais:

    FC: bpm PA: X mmHg FR: ipm Temp.: °

  8. Condições de volemia:

    • Hipervolemia

    • Desidratação

  9. Medidas ecocardiográficas bidimensionais convencionais: (….)

  10. Volume VEd:mLVolume VEs:mL

  11. Massa VE:gÍndice de massa do VE:g/m2

  12. Anatomia cardíaca: (descrição sequencial)

  13. Aparelhos valvares: (descrição estrutural, mobilidade, Doppler…)

  14. Estimativa da pressão sistólica arterial pulmonar:mmHg

  15. Parâmetros de avaliaçãoda função diastólica:

    • E/A:

    • E/e’ septal:cm/s

    • E/e’lateral:cm/s

    • S:cm/s

    • Volume AEi:mL/m2

    • SLG AE:

    • Outros?

  16. Parâmetros de avaliação da função sistólica:

    • FEVE (Simpson biplanar):

    • Fração de ejeção pelo método 3D:

    • Strain longitudinal global do VE (SLGVE):

    • Alterações na contratilidade segmentar:

    • Contratilidade global do VD (análise qualitativa):

    • FEVD (Simpson):

    • Strain longitudinal global do VD (SLGVD):

    • Outros?

  17. Pericárdio:

  18. Conclusões:

  19. Análise comparativa funcional:

    Queda da FEVE em comparação com o exame basal:%

    Queda do SLG em comparação com o exame basal:

  20. Observações:

ANEXO 2.

CONSIDERAÇÕES IMPORTANTES NA AVALIAÇÃO DO LAUDO DO ECOCARDIOGRAMA NA CARDIO-ONCOLOGIA

  1. A ecocardiografia deve sempre ser realizada antes de qualquer tratamento onco-hematológico para registro do estado funcional inicial do paciente e identificação de cardiopatia preexistente. Esses dados servirão como base comparativa para os exames subsequentes.

  2. O tempo ideal para avaliação ecocardiográfica antes do próximo ciclo quimioterápico é usualmente de 3 semanas após a última infusão, ou o mais próximo possível da próxima.

  3. Os exames intermediários são indicados de acordo com o protocolo terapêutico (potencial cardiotóxico dos quimioterápicos utilizados) ou pela estratificação do risco cardiovascular individual.

  4. Atentar quanto ao estado volêmico do paciente (condições de pré e pós-carga) que poderão influenciar nos valores reais do strain .

  5. Avaliações em vigência de intercorrências que comprometam o estado hemodinâmico do paciente servirão de informação pontual. O exame deverá ser repetido após a melhora clínica do paciente.

  6. Em caso de disfunção detectada (queda da FEVE e/ou do SLG, ou alteração de função diastólica), repetir o exame após 3 semanas para confirmação da suspeita ou interpretação como condição transitória que merecerá atenção evolutiva.

  7. Em situações de queda da FEVE e/ou do SLG em uso de fármacossabidamente não cardiotóxicos, considerar outras causas para a disfunção miocárdica (p. ex., infecção, DAC).

  8. Obter um bom traçado de ECG para adequada quantificação do strain .

  9. Usar janelas ecocardiográficas o mais adequadas possíveis, evitando o encurtamento da imagem que induz à supervalorização dos índices de deformação miocárdica.

  10. Preferencialmente, ser um mesmo examinador para o mesmo paciente durante todo o acompanhamento.

  11. Considerar o uso da mesma marca de equipamento na avaliação do mesmo paciente.

  12. Não realizar SLG em pacientes com arritmia cardíaca (fibrilação atrial, taquicardia intensa e bloqueio AV).

ANEXO 3.

SINAIS DE ALERTA DURANTE A AVALIAÇÃO DO ECOCARDIOGRAMA NA CARDIO-ONCOLOGIA:

  • Favorável

  • Atenção

  • Cuidado

  • Desfavorável

  • FEVE normal + SLG normal + Troponina (-)

  • FEVE normal + SLG normal + disfunção diastólica tipo I

    • = alteração transitória? Reavaliar a situação no próximo exame eletivo.

    • Alterações da contratilidade segmentar + FEVE normal + SLG normal

    • = Disfunção subclínica? Alteração transitória?

    • = Reavaliar a situação no próximo exame eletivo.

  • FEVE nos limites inferiores da normalidade em paciente taquicárdico.

  • FEVE normal + SLG <16% ou queda SLG > 15% do valor basal

    • = Disfunção subclínica? Considerar medidas cardioprotetoras.

  • FEVE anormal + SLG <16% ou queda SLG >15% do valor basal + troponina (+)

    • = Discutir risco/benefício do esquema QT + tratamento cardiológico.

    • = Repetir ecocardiograma em curto prazo.

  • FEVE anormal (<40%)

    • = Discutir suspensão temporária do esquema QT + tratamento cardiológico.

    • = Repetir ecocardiograma em curto prazo.

  • Hipertensão pulmonar com repercussão de ventrículo direito.

  • Tamponamento cardíaco.

Footnotes

Realização: Departamento de Imagem Cardiovascular (DIC) da Sociedade Brasileira de Cardiologia (SBC) e endossado pela Sociedad Interamericanana de Imágenes Cardiovasculares (SiSIAC) da Sociedad Interamericana de Cardiología (SIAC)

Conselho de Normatizações e Diretrizes (2020-2021): Brivaldo Markman Filho, Antonio Carlos Sobral Sousa, Aurora Felice Castro Issa, Bruno Ramos Nascimento, Harry Correa Filho, Marcelo Luiz Campos Vieira

Coordenador de Normatizações e Diretrizes (2020-2021): Brivaldo Markman Filho

Nota: Estes posicionamentos se prestam a informar e não a substituir o julgamento clínico do médico que, em última análise, deve determinar o tratamento apropriado para seus pacientes.

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Brazilian Position Statement on the Use Of Multimodality Imaging in Cardio-Oncology – 2021

Marcelo Dantas Tavares de Melo 1, Marcelo Goulart Paiva 2, Maria Verônica Câmara Santos 3, Carlos Eduardo Rochitte 4,5, Valéria de Melo Moreira 5, Mohamed Hassan Saleh 4,6, Simone Cristina Soares Brandão 7,8, Claudia Cosentino Gallafrio 9, Daniel Goldwasser 10,11,12, Eliza de Almeida Gripp 13,14, Rafael Bonafim Piveta 15, Tonnison Oliveira Silva 16,17, Thais Harada Campos Espirito Santo 18,19, Waldinai Pereira Ferreira 20, Vera Maria Cury Salemi 4, Sanderson A Cauduro 21, Silvio Henrique Barberato 22,23, Heloísa M Christovam Lopes 24, José Luiz Barros Pena 25, Heron Rhydan Saad Rached 26, Marcelo Haertel Miglioranza 27,28, Aurélio Carvalho Pinheiro 29, Bárbara Athayde Linhares Martins Vrandecic 30, Cecilia Beatriz Bittencourt Viana Cruz 4, César Higa Nomura 4,31, Fernanda Mello Erthal Cerbino 32,33, Isabela Bispo Santos da Silva Costa 34, Otavio Rizzi Coelho Filho 35, Adriano Camargo de Castro Carneiro 5, Ursula Maria Moreira Costa Burgos 36, Juliano Lara Fernandes 37,38, Marly Uellendahl 33,39, Eveline Barros Calado 40, Tiago Senra 6,31, Bruna Leal Assunção 34, Claudia Maria Vilas Freire 41,42, Cristiane Nunes Martins 30, Karen Saori Shiraishi Sawamura 5,14,43, Márcio Miranda Brito 44,45, Maria Fernanda Silva Jardim 46, Renata Junqueira Moll Bernardes 47, Tereza Cristina Diógenes 48, Lucas de Oliveira Vieira 49,50, Claudio Tinoco Mesquita 13,51,52, Rafael Willain Lopes 5, Elry Medeiros Vieira Segundo Neto 6, Letícia Rigo 53, Valeska Leite Siqueira Marin 54,55, Marcelo José Santos 56, Gabriel Blacher Grossman 57,58, Priscila Cestari Quagliato 6, Monica Luiza de Alcantara 59,60,61, José Aldo Ribeiro Teodoro 62, Ana Cristina Lopes Albricker 63, Fanilda Souto Barros 64, Salomon Israel do Amaral 65, Carmen Lúcia Lascasas Porto 66, Marcio Vinícius Lins Barros 67,68, Simone Nascimento dos Santos 69,70, Armando Luís Cantisano 71, Ana Cláudia Gomes Pereira Petisco 6, José Eduardo Martins Barbosa 6, Orlando Carlos Glória Veloso 72, Salvador Spina 73, Ricardo Pignatelli 74,75, Ludhmilla Abrahão Hajjar 4,34, Roberto Kalil Filho 4,34, Marcelo Antônio Cartaxo Queiroga Lopes 76,77,78, Marcelo Luiz Campos Vieira 4,15, André Luiz Cerqueira Almeida 79,80

Declaration of potential conflict of interests of authors/collaborators of the Brazilian Position Statement on the Use Of Multimodality Imaging in Cardio-Oncology – 2021
If, within the last 3 years, the author/collaborator of the statement:
Names of statement collaborators Participated in clinical and/or experimental studies sponsored by pharmaceutical or equipment companies related to thxxxis statement Spoke at events or activities sponsored by industry related to this statement Was (is) a member of a board of advisors or a board of directors of a pharmaceutical or equipment industry Participated in normative committees of scientific research sponsored by industry Received personal or institutional funding from industry Wrote scientific papers in journals sponsored by industry Owns stocks in industry
Adriano Camargo de Castro Carneiro No No No No No No No
Ana Cláudia Gomes Pereira Petisco No No No No No No No
Ana Cristina Lopes Albricker No No No No No No No
André Luiz Cerqueira de Almeida No No No No No No No
Armando Luís Cantisano No No No No No No No
Aurélio Carvalho Pinheiro No No No No No No No
Bárbara Arhayde Lihares Martins Vrandecic No No No No No No No
Bruna Leal Assunção No No No No No No No
Carlos Eduardo Rochitte No No No No No No No
Carmen Lucia Lascasas Porto No No No No No No No
Cecilia Beatriz Bittencourt Viana Cruz No No No No No No No
César Higa Nomura No No No No No No No
Cláudia Cosentino Gallafrio No No No No No No No
Cláudia Maria Vilas Freire No No No No No No No
Claudio Tinoco Mesquita No No No No No No No
Cristiane Nunes Martins No No No No No No No
Daniel Goldwasser No No No No No No No
Eliza de Almeida Gripp No No No No No No No
Elry Medeiros Vieira Segundo Neto No No No No No No No
Eveline Barros Calado No No No No No No No
Fanilda Souto Barros No No No No No No No
Fernanda Mello Erthal Cerbino No No No No No No No
Gabriel Blacher Grossman No No No No No No No
Heloísa Helena M. Christovam Lopes No No No No No No No
Heron Rhydan Saad Rached No No No No No No No
Isabela Bispo Santos da Silva Costa No No No No No No No
José Aldo Ribeiro Teodoro No No No No No No No
José Eduardo Martins Barbosa No No No No No No No
José Luiz Barros Pena No No No No No No No
Juliano Lara Fernandes No No No No No No No
Karen Saori Shiraishi Sawamura No No No No No No No
Letícia Rigo No No No No No No No
Lucas de Oliveira Vieira No No No No No No No
Ludhmila Abrahão Hajjar No No No No No No No
Marcelo Antônio Cartaxo Queiroga Lopes No No No No No No No
Marcelo Dantas Tavares de Melo No No No No No No No
Marcelo Goulart Paiva No No No No No No No
Marcelo Haertel Miglioranza No No No No No No No
Marcelo Luiz Campos Vieira No No No No No No No
Marcelo Santos No No No No No No No
Márcio Miranda Brito No No No No No No No
Márcio Vinícius Lins Barros No No No No No No No
Maria Fernanda Silva Jardim No No No No No No No
Maria Verônica Câmara dos Santos No No No No No No No
Marly Uellendahl No No No No No No No
Mohamed Hassan Saleh No No No No No No No
Mônica Luiza de Alcantara No No No No No No No
Orlando Carlos Glória Veloso No No No No No No No
Otávio Rizzi Coelho-Filho No No No No No No No
Priscila Cestari Quagliato No No No No No No No
Rafael Bonafim Piveta No No No No No No No
Rafael Willain Lopes No No No No No No No
Renata Junqueira Moll Bernardes No No No No No No No
Ricardo Pignatelli No No No No No No No
Roberto Kalil Filho No No No No No No No
Salomon Israel do Amaral No No No No No No No
Salvador Spina No No No No No No No
Sanderson A. Cauduro No No No No No No No
Silvio Henrique Barberato No No No No No No No
Simone Cristina Soares Brandão No No No No No No No
Simone Nascimento dos Santos No No No No No No No
Tereza Cristina Diógenes No No No No No No No
Thais Harada Campos Espirito Santo No No No No No No No
Tiago Senra No No No No No No No
Tonnison de Oliveira Silva No No No No No No No
Ursula Maria Moreira Costa Burgos No No No No No No No
Valéria de Melo Moreira No No No No No No No
Valeska Leite No No No No No No No
Vera Maria Cury Salemi No No No No No No No
Waldinai P. Ferreira No No No No No No No
Vera Maria Cury Salemi No No No No No No No
Waldinai P. Ferreira No No No No No No No

1. General Aspects

1.1. Current Situation of Cardio-Oncology in Brazil and Worldwide

The estimated incidence of cancer in Brazil was 600 thousand cases per year in 2018 and 2019. 1 Only as of 2005, the survival rate surpassed that of overall cancer mortality, leading to an increased number of survivors exposed to the risk of cardiotoxicity (CTX), which is currently the second leading cause of morbidity and mortality in this population. 2

Cardiovascular complications resulting from cancer treatment, which are the focus of this consensus statement, may result in premature deaths, costly hospitalizations, and absence from work, leading to the need for early diagnosis and interventions. 3

Age (children and older adults), previous myocardial or coronary heart disease, hypertension, diabetes mellitus (DM), smoking, alcohol consumption, and sedentary lifestyle are factors associated with increased risk of CTX. 4

Recent studies suggest that genotypic variants may modify the susceptibility to CTX, turning genetic mapping into a promising field for identification of risk subgroups. 5

It is recommended that patients at high-risk for development of CTX be considered those whose treatment includes: 6

  • High-dose anthracycline (doxorubicin > 250 mg/m² or epirubicin > 600 mg/m²);

  • Radiotherapy at a dose ≥ 30 Gy (involving the heart) or > 2 Gy/session;

  • Lower doses of combined anthracycline and radiotherapy;

  • Lower doses of anthracyclines or trastuzumab alone, but associated with:

  • More than two cardiovascular risk factors (smoking, hypertension, DM, dyslipidemia, obesity – during or after therapy);

  • Age ≥ 60 years;

  • Structural heart disease before or during treatment (ejection fraction: 50% to 55%, acute myocardial infarction [AMI], moderate/important valve disease);

  • Combination of low doses of anthracycline and trastuzumab.

1.2. Definition of Cardiotoxicity

The definition of CTX based on the degree of left ventricular ejection fraction (LVEF) reduction ignores the changes that precede the fall in LVEF and all other toxic effects that occur in addition to this parameter. 6-8 Lack of a more comprehensive definition and, sometimes, clinical, laboratory, and imaging limitations to document some events in the initial stage make CTX an underdiagnosed clinical condition. The European Society of Cardiology revised in 2017 the definition of CTX to cover any structural or functional changes in the heart and circulation, both in the presence or in the immediate or late post-treatment of cancer, and considered chemotherapy, radiotherapy, or the disease itself as aggressive agents. 4

1.3. Mechanisms of Cardiotoxicity

Although we are aware of some CTX-related mechanisms, identifying the predominant mechanism remains a great challenge, as the combination of different drugs and treatment protocols as well as constitutional factors inherent to each patient account for a complex interaction that results in damage to the cardiovascular system ( Table 1 ). Depending on the chemotherapy agent class, cell damage may occur directly or indirectly and with or without potential for reversibility. 9 Ewer et al. 10 proposed in 2005 a classification of CTX in types 1 and 2; despite being the subject of much criticism, it has helped divide CTX into irreversible cell damage (type 1), attributed to anthracyclines, and reversible dysfunctions (type 2), attributed to trastuzumab. With the development of new anticancer therapies, including Bruton tyrosine kinase inhibitors, proteasome inhibitors, checkpoint inhibitors, among others known to be potentially cardiotoxic, it seems that this classification proposal deserves to be revised and expanded.

Table 1. Summary of the main suggested mechanisms of cardiotoxicity by group of drugs.

Anthracyclines DNA double-strand break (topoisomerase IIB)
Oxidative stress (reactive oxygen species)
Cell membrane hyperpermeability (lipid peroxidation)
Ultrastructural changes
Cytoplasmic vacuolization
Apoptosis
Trastuzumab Interruption of HER-2/ERBB2 receptor signaling – Neuregulin 1
Inhibits cell repair
Cell dysfunction
Cisplatin
Cyclophosphamide
Direct endothelial injury
Platelet activation and aggregation
Coronary thrombosis

5-Fluorouracil
Acts on the molecular signaling pathway that regulates smooth muscle tone
Vasospasm – vasoconstriction

Vascular endothelial growth factor (VEGF) inhibitors
Inhibit nitric oxide synthase activity
Increase endothelin production
Inhibit rho-kinase activation
Vasospasm
Protease inhibitors Interference with the degradation of dysfunctional proteins
Functional changes in the myocyte
Immune checkpoint inhibitors Increased T-cell activity
Autoimmune activity in the heart muscle

1.4. Clinical Manifestations of Cardiotoxicity

The cardiovascular clinical manifestations arising from cancer treatment are the tip of an iceberg whose base consists of structural and functional changes that precede signs and symptoms. For didactic purposes, we chose to divide CTX manifestations into three subgroups: clinical, laboratory, and imaging/tracing ( Table 2 ). It should be noted that such proposal may be criticized at first, as routine genetic mapping is not yet feasible to determine more accurately the culpability of the phenotypic expression.

Tabble. Cardiotoxicity phenotypes.

Clinical status
  • Hypertension

  • Pulmonary hypertension

  • Venous and arterial embolic events

  • Carotid artery disease

  • Heart failure/myocarditis

  • Pericardial effusion/pericarditis

  • Valve dysfunctions

  • Myocardial ischemia/infarction

  • Pericardial disease

Laboratory
  • Elevated troponins (T or I) and/or CK-MB

  • Elevated natriuretic peptide (BNP/NT-proBNP)

Imaging/Tracing
  • Heart rhythm disorders (extrasystoles, blocks, supraventricular and ventricular tachycardias, bradyarrhythmias, increased corrected QT interval on electrocardiogram)

  • Dilated cardiac chambers with preserved LVEF

  • LVEF reduction > 10% (baseline) or > 15% (global longitudinal strain)

  • Left ventricular diastolic dysfunction

  • Pericardial thickening and/or effusion

  • Valve dysfunctions (stenosis, failures)

  • Changes in imaging tests that indicate active inflammatory signs or necrosis (scintigraphy/cardiac MRI)

  • Changes in coronary CT angiography or calcium score that were initiated or aggravated during or after cancer treatment (chemotherapy and/or radiotherapy)

BNP: brain natriuretic peptide; CT: computed tomography; LVEF: left ventricular ejection fraction; MRI: magnetic resonance imaging.

Anthracyclines and anti-HER2 monoclonal antibodies account for most documented cases of left ventricular (LV) dysfunction. Cardinale et al. 11 demonstrated that the incidence of CTX for anthracycline use in a population of 2,625 patients was 9%, with 98% of cases occurring in the first year of treatment. 11 Alkylating agents, proteasome inhibitors, and some tyrosine kinase inhibitors also cause dysfunction by means of several mechanisms. 4 Severe inflammatory myocarditis may be associated with immune checkpoint inhibitors in 0.27% of patients in use of a combination of nivolumab and ipilimumab. 12

Coronary artery disease (CAD), clinically manifested as stable or unstable angina or AMI, may be secondary to direct endothelial injury, acute arterial thrombosis, or vasospasm, depending on the therapeutic class that was used. Obstructive atherosclerosis, plaque rupture and coronary thrombosis, annular/valvular degenerations, and pericarditis are related to mediastinal radiotherapy and are dependent on the radiation dose that was used. Hypertension is closely linked to the use of endothelial growth factor inhibitors. Deep venous thrombosis (DVT), peripheral artery disease, and pulmonary hypertension are also within the range of clinical manifestations of CTX. 4

2. Myocardial Cardiotoxicity

2.1. Contribution from Echocardiography

2.1.1. Myocardial Structural and Functional Assessment of the Left Ventricle

2.1.1.1. Standard Doppler Echocardiography

When myocardial dysfunction was recognized as a potential adverse effect of cancer treatment, several strategies were then tested to monitor myocardial function. Initially considered to be the most accurate method, endomyocardial biopsy quickly fell into disuse because of its invasive nature, being then replaced by serial monitoring of LV systolic function by noninvasive cardiovascular imaging tests.

Echocardiography has become a consolidated method for monitoring CTX using LVEF, as it is widely available, cost-effective, and harmless, allowing for it to be repeated multiple times. Additionally, it provides several other anatomical and functional findings.

Administration of the Simpson method improves the estimation of ventricular volumes, overcoming the limitations of fractional shortening and the Teichholz formula, obtained from linear measurements of M-mode or two-dimensional (2D) echocardiography. However, sensitivity to detect small longitudinal variations in systolic function remains low, mainly because of frequent preload and afterload variations during chemotherapy and intra- and inter-observer variability (one of the most accepted parameters for diagnosis of CTX), which may reach up to 10%. 13 It is important to remember that, because of those variations, tests with results outside the expected parameters should be repeated and confirmed 2 to 3 weeks after the initial finding.

The risk of CTX is considered to range from 3.6 to 11.8 times for use of cardiotoxic drugs (especially anthracyclines) if pre-treatment LVEF is between 50% and 55%. During monitoring and after cancer treatment, CTX identification should be based on a fall > 10% in LVEF (compared to pre-treatment values) to less than 50. 14 This situation is the subject of an important debate in medical teams regarding cardiological risk and cancer benefit. The discussed approaches include replacing it with lower cardiotoxic risk treatments, using cardioprotective measures, and even discontinuing treatment (if LVEF < 45% for anthracyclines and < 40% for the other classes), a decision always made together with the oncologist. 14,15

The assessment of longitudinal systolic function, especially when advanced methods (three-dimensional [3D] echocardiography and myocardial deformation analysis) are unavailable, should be performed jointly. Although there are no reference ranges for diagnosis, a progressive decline in the measurement of mitral annular peak systolic velocity by tissue Doppler imaging (s' wave) and mitral annular plane systolic excursion (MAPSE) is significant. 16

The number of times that echocardiographic imaging is required remains controversial in the literature, varying according to individual risk, therapeutic protocol (drugs used and total dosage), and identification of CTX signs and symptoms.

It is important to remember that CTX, in the form of quantitative changes in conventional parameters for assessing systolic function, may not be evident until there is a substantial reduction in myocardial reserve. Thus, cardiac damage may not become apparent for years or even decades after the end of cardiotoxic treatment, a fact that is particularly applicable to adult survivors of tumors during childhood.

2.1.1.2. Myocardial Strain

Strain, or deformation, is defined as the amount of deformation or the fractional change in the length of a myocardial segment from initial length. Such parameter is expressed as a percentage (%) and with the negative sign. 17

Two-dimensional strain imaging, deriving from speckle tracking, is not dependent on the angle (a limiting factor when tissue Doppler imaging is used), which makes it more reproducible and more commonly used in general clinical practice to detect early changes in myocardial mechanics. 17 Three-dimensional strain imaging represents an improvement of the technique. In this modality, an entire pyramidal volume is obtained from the apical view and then analyzed, being much faster than the other modalities but having lower spatial and temporal resolution.

The fall in LVEF is a late marker of myocardial damage and translates into a poor prognosis, with reduced chance of ventricular function recovery in 58% of patients, despite any intervention with cardioprotective drugs. Cardiac dysfunction only becomes evident when myocardial damage is significant; therefore, absence of LVEF reduction does not exclude CTX. 18,19

Thus, administration of speckle-tracking strain imaging to analyze ventricular mechanics is gradually extending to all heart diseases, especially those associated with the use of anticancer agents, such as anthracyclines and trastuzumab. 20 The possibility of detecting subclinical lesions has been one of the great advantages. Overall, although early change detection is conceptually important, the value of actual changes must be proven to correlate with the outcomes.

A review of several studies demonstrated the ability of strain imaging to detect myocardial deformation changes earlier than the fall in LVEF, either immediately after therapy infusion or in later stages. 21

Ganame et al. 22 demonstrated the acute effects of anthracyclines, which are able to induce systolic dysfunction. 22 The same group of investigators studied 56 patients without any risk factors for cardiovascular disease (CVD), diagnosed with lymphoma, leukemia, and other malignant tumors, treated only with anthracyclines (dose lower than 300 mg/m2), and compared them with a control group. 23 After a mean follow-up of 5.2 years, a significant reduction in global longitudinal strain (GLS) was demonstrated at a time point when LVEF was still normal, showing that new diagnostic tools are able to predict this decline early in time.

Sawaya et al. 24 used 2D speckle tracking to demonstrate that GLS and troponin were predictors of systolic dysfunction in patients with breast cancer treated with anthracyclines and trastuzumab. 24 Forty-three patients underwent echocardiography at baseline and at three and six months of treatment. LVEF using the Simpson biplane method, GLS, radial and circumferential strain, and biomarkers were assessed. In that study, GLS was able to predict CTX in seven out of nine patients, with a sensitivity of 78% and a specificity of 79%. The event occurred at three months of follow-up in one of the patients and at six months in the others.

Tan et al. 25 examined LVEF and GLS in 19 patients with breast cancer using trastuzumab and followed-up for 34 months (mean 24.7 months). They observed that changes in ventricular function persisted for a long period, with increased LV chamber dimensions and reduced GLS throughout the entire follow-up, questioning the reversibility of the damage caused by trastuzumab. 25

Almeida et al. evaluated 40 patients with breast cancer who had used doxorubicin two years prior to undergoing an echocardiogram and compared them with 41 healthy women. The authors demonstrated that GLS and S’ wave of the mitral annulus were reduced in patients who underwent chemotherapy, but LVEF remained normal, suggesting the presence of subclinical ventricular dysfunction. The authors also showed that age and previous use of doxorubicin were independent markers of GLS reduction. 26

Recently, Piveta et al. 27 evaluated the role of 3D strain in patients with breast cancer treated with anthracyclines. After exposure to a low anthracycline dose (120 mg/m2), only 3D circumferential strain and 3D area strain showed changes, while 2D strain parameters remained unchanged. 27

A systematic review of 1,504 patients showed that a relative reduction of 10% to 15% in GLS from baseline was an important predictor for a decline in LVEF. Radial and circumferential strain measurements also show changes, but such variables are not yet routinely used. When pre-chemotherapy values are not available for comparison, GLS values greater than -19% are suggestive of CTX, and the association with biomarkers, especially ultrasensitive troponin, increases the sensitivity for diagnosis of CTX. It is worth noting that reference ranges may vary depending on the software used in the devices and age and sex of the patients, hence the recommendation to repeat the tests using always the same device and, preferably, the same examiner. 21

An expert consensus of the American and European Cardiovascular Imaging Societies suggests that changes in deformation precede ventricular dysfunction. 28 A reduction > 15% in GLS immediately after or during anthracycline therapy is the most useful parameter in predicting CTX, while a reduction > 8% will probably exclude the diagnosis of CTX ( Figure 1 ).

Figure 1. Clinical monitoring and management during cardiotoxic therapy.

Figure 1

Liu et al. 29 described in 2018 an algorithm to follow-up patients treated with anticancer agents that used LVEF and GLS as echocardiographic measures. In patients with LVEF > 60%, the recommendation was to optimize the control of existing cardiovascular risk factors. Those with LVEF between 50% and 59% and with GLS lower than -16% or at the lower limit of normal were classified as preserved myocardial function; those with GLS greater than -16% or a 15% reduction from baseline were considered to have subclinical dysfunction. Patients with LVEF between 40% and 49% were considered to have myocardial dysfunction; thus, this specific group was indicated for initiation of cardioprotective therapy and a joint evaluation with the oncologist on the risks and benefits of anticancer therapy, with an occasional dose reduction or medication change. In patients with LVEF < 40%, it is recommended that cardioprotective therapy is initiated and the use of a noncardiotoxic alternative therapy is discussed with the oncologist.

There is no consensus on systolic function indices to be monitored during treatment. 14,15,29 However, recently, the SUCCOUR (Strain sUrveillance of Chemotherapy for improving Cardiovascular Outcomes) study was published. It showed that treatment guided by a greater than 12% drop in the LV global longitudinal strain in patients treated with anthracyclines is able to prevent the drop in ejection fraction and cardiotoxicity in 1 year. 30 In addition to the diagnosis of CTX, the identification of GLS reduction has prognostic value, as it has been associated with higher late mortality in a retrospective study involving 120 patients followed-up for 21.6 ± 13.9 months. 31

2.1.1.3. Left Ventricular Ejection Fraction by 3D Imaging

Three-dimensional echocardiographic imaging is the method of choice for calculating LVEF during cancer treatment ( Figure 2 ). 32 By providing greater resemblance to cardiac anatomy, it is much consistent with cardiac magnetic resonance imaging (MRI) in the calculation of volumes, mass, and LVEF. 33 The 3D analysis is not dependent on geometric assumptions, as is the case of 2D analysis, in addition to minimizing limitations related to that technique such as “apical shortening.”

Figure 2. Example of a tree-dimensional echocardiogram with full volume analysis and estimated volumes and left ventricular ejection fraction.

Figure 2

The predominant CTX change for a consequent decrease in LVEF is an increase in LV end-systolic volume. 15 In the oncology population, studies suggest that 3D imaging is preferable to 2D imaging mainly because the former has demonstrated greater reproducibility and greater accuracy in the recognition of borderline or slightly reduced LVEF. In survivors of cancer treated with anthracyclines, Armstrong et al. 34 demonstrated that 3D imaging had greater ability to identify patients with LVEF < 50% than 2D imaging, with an accuracy very similar to that of cardiac MRI, allowing for earlier identification of subclinical CTX. 34 The SUCCOUR study used two criteria of cardiotoxicity by preferentially 3D echocardiography: a fall of more than 5% in patients with symptoms of heart failure, or greater than 10% in asymptomatic patients, compared with the baseline test for values of ejection fraction lower than 55%. 30

In patients undergoing chemotherapy, Thavendiranathan et al. 13 compared different echocardiographic techniques for sequential assessment of LVEF over 1 year and demonstrated that 3D imaging had the lowest intra- and inter-observer temporal variability (5.6%). 13 This finding suggests that, in addition to being reliable, 3D imaging is a consistent and reproducible method for evaluation of patients with cancer. 32 Other papers also highlight the greater reproducibility of 3D imaging in the calculation of LVEF, mainly because, as a semiautomatic technique for endocardial tracing, it is less affected by variability in image acquisition. 35

2.1.1.4. Contrast Echocardiography

Inadequate visualization of LV endocardial borders often occurs in patients undergoing chemotherapy for breast cancer, particularly when following mastectomy and radiotherapy. Consequently, underestimated volumes and inaccurate LVEF determination may occur. According to international guidelines, an ultrasound contrast agent should be used to improve the definition of endocardial borders and the analysis of LV function when endocardial visualization is limited in two or more segments. 36 Conversely, contrast agents are not recommended when LVEF is estimated on 3D echocardiogram, as they lead to less reproducibility and greater temporal variability in LVEF compared to 3D imaging alone. 13

2.1.1.5. Stress Echocardiography

Exercise or pharmacological stress echocardiography is an established method for detecting obstructive CAD and subclinical changes in myocardial function. Patients with cancer often have a decrease in global cardiovascular reserve, attributed to the direct effects of adjuvant cancer therapy and/or the indirect effects of lifestyle changes associated with treatment. 37 Thus, the potential uses for stress echocardiography in patients undergoing cancer therapy include the following: (a) initial investigation of presence of obstructive CAD in patients with intermediate-to-high pre-test probability, noninterpretable ECG (exercise) or unable to exercise (dobutamine), especially if receiving chemotherapy associated with ischemia or after long-term radiotherapy; (b) determination of left ventricular contractile reserve (LVCR) as a predictor of CTX in patients with normal rest LVEF and GLS; (c) determination of LVCR in established CTX, as transient recovery of LV function during stress could indicate a better prognosis. 28 Despite those potentialities, stress echocardiography has been scarcely used in the field of cardio-oncology.

Using exercise stress echocardiography in 57 asymptomatic women with normal LVEF treated for breast cancer with anthracyclines, Khouri et al. 38 found a 12% reduction in stroke volume and a 24% reduction in cardiac index from rest when compared to controls, suggesting impaired LVCR. 38

Civelli et al. 39 prospectively measured LVCR (defined as the difference between peak and rest LVEF) using low-dose dobutamine stress echocardiography during and after high-dose chemotherapy in 49 women with advanced breast cancer. An asymptomatic decline ≥ 5% in LVCR from baseline was able to predict a fall in LVEF to < 50%. 39

The only published systematic review on the utility of cardiac stress methods for detecting CVD in survivors of breast cancer concluded that there seems to be evidence that stress echocardiography is beneficial to early prognostic evaluation and late follow-up after anthracycline therapy. 40

Before stress echocardiography can be routinely added to clinical practice in cardio-oncology, further studies are needed to determine the best stressor, which parameters should be measured during the test, the best time to perform the test according to the different types of treatment, cost-benefit and feasibility in the oncology population, and, finally, the presence of incremental prognostic value over traditional parameters measured at rest (LVEF and GLS).

2.1.1.6. Diastolic Function

Abnormal parameters related to diastolic function, such as E and A waves, E/A ratio, isovolumic relaxation time, and myocardial performance index, have been described early after chemotherapy. 41,42 However, longitudinal studies have not been able to reproduce the prognostic value of those findings and there is insufficient evidence to recommend such assessment in the diagnosis of chemotherapy-induced CTX. 43

Studies have demonstrated the utility of tissue Doppler-derived measurements in the assessment of diastolic function in patients undergoing cancer treatment. Some papers have shown a reduction in tissue Doppler-derived early diastolic velocity (e’ wave) of the mitral annulus in patients treated with anthracyclines, which remained reduced during treatment and years later, but no predictive value for CTX was demonstrated. 16 Negishi et al. 44 revealed that a 10% reduction in e’ wave velocity was observed in patients who developed CTX after treatment with higher cumulative doses of doxorubicin, but this parameter was not shown to have a predictive role for LVEF fall. 44

The use of diastolic dysfunction as a specific CTX marker has been questioned. Abnormalities may occur due to preload changes resulting from volume replacements associated with cancer treatment or volume depletion associated with side effects of chemotherapy, such as nausea, vomiting, and diarrhea. In such cases, they may not represent an actual change in LV diastolic performance.

2.1.2. Myocardial Structural and Functional Assessment of the Right Ventricle

The prevalence and prognostic value of right ventricular (RV) involvement have not yet been properly studied. Data on the influence of chemotherapy on RV remodeling, function, and mechanics are scarce and, at times, conflicting.

The difficulty inherent to RV assessment and hemodynamic variations suggests that parameters such as tricuspid annular plane systolic excursion (TAPSE), tissue velocity of the basal segment of the RV free wall (S’ wave), RV fractional area change (FAC), as well as myocardial strain are ideally measured by echocardiography, while the assessment of right ventricular ejection fraction (RVEF) is left to MRI or 3D echocardiography.

The drugs most frequently related to RV dysfunction and changes in pulmonary circulation are anthracyclines, trastuzumab, cyclophosphamide, and dasatinib. 45 Boczar et al. assessed RV longitudinal strain in patients with breast cancer treated with anthracycline. After 3 months, they observed that strain reduced from -16.2% to -13.81%. 46 The difference in RV longitudinal strain is more pronounced when the septum is excluded, suggesting a greater sensitivity of the RV myocardium. 47

2.1.3. Late Echocardiographic Follow-up

Recommendations regarding patient follow-up after completion of chemotherapy will vary according to the clinical characteristics of the study population, the protocol used in chemotherapy (with or without radiotherapy), and the cumulative dose of drugs (especially trastuzumab and anthracyclines). Because of the increased risk of developing CTX within 12 months of anthracycline use, the fall in LVEF during trastuzumab use, and the appearance of late complications following radiotherapy, we suggest performing late follow-up as shown in Figure 3 .

Figure 3. Recommendations for late echocardiographic follow-up.

Figure 3

2.2. Contribution from Nuclear Medicine

2.2.1. Radionuclide Ventriculography

Radionuclide ventriculography, often referred to as a multigated acquisition (MUGA) scan, is a scintigraphic test performed using a gamma chamber in the nuclear medicine (NM) department. This is a noninvasive method that produces low radiation exposure and does not cause severe side effects, with excellent reproducibility and low inter- and intra-observer variability in assessing ventricular function. 48

Together with echocardiography, radionuclide ventriculography is the most widely accepted method for assessing LVEF in patients before and during cancer treatment and identifying the risk for chronic HF (90% sensitivity and 72% specificity). 49

With a normal baseline LVEF, the next measurements should be made at cumulative doses of 250 to 300 and 400 to 450 mg/m2. For patients with abnormal baseline LVEF (< 50%), serial studies are recommended before each subsequent dose of doxorubicin. Figure 4 shows examples of LVEF behavior assessed by radionuclide ventriculography in patients undergoing chemotherapy.

Figure 4. Examples of two patients who underwent radionuclide ventriculography to measure left ventricular ejection fraction (LVEF) before and after anthracycline chemotherapy. The upper left image shows the baseline LVEF of the first patient, which was 71% (normal) and then decreased to 50% after the end of chemotherapy and start of trastuzumab therapy (upper right). The lower left image shows the baseline LVEF (52%) of a patient with breast cancer before the start of chemotherapy, which decreased to 46% during follow-up (lower right), leading to the use of cardioprotective medication. The images were kindly provided by Dr. Márcia Modesto (Nuclear Medicine Department of the Instituto Brasileiro de Controle do Câncer, São Paulo, Brazil).

Figure 4

2.2.2. Assessment of Cardiac Sympathetic Activity with mIBG

Meta-iodobenzylguanidine (mIBG) is a molecule with a structure similar to that of norepinephrine and selectively acts on sympathetic nerves without, however, being metabolized by monoamine oxidase or catechol-O-methyltransferase, and not having a stimulatory effect as norepinephrine does. Cardiac 123 I-mIBG scintigraphy directly assesses the global and regional sympathetic function of the heart, including uptake, reuptake, storage, and release processes of norepinephrine at presynaptic nerve terminals. 50

Guimarães et al. 51 performed cardiac 123 I-mIBG scintigraphy in 20 women with breast cancer and normal LVEF who had been treated with anthracycline derivatives combined with trastuzumab or alone. The authors observed that the combined use of anthracycline and trastuzumab provided a higher frequency and intensity of cardiac adrenergic hyperactivity. 51 Another study identified abnormal 123 I-mIBG uptake in patients who used anthracycline. Additionally, 123 I-mIBG uptake from heart-to-mediastinum ratio decreased as the cumulative dose of the drug increased. 52 Those results support the hypothesis that early cardioprotection with beta-blockers may be beneficial for those patients.

2.2.3. Myocardial Metabolism – 18 F-FDG PET-CT

Recently, Borde et al. 53 retrospectively analyzed myocardial uptake of 18 F-fluorodeoxyglucose (FDG) in patients with lymphoma treated with adriamycin-based chemotherapy. 53 The authors demonstrated that increased myocardial metabolic activity may be a potential marker of cell alteration preceding the CTX cascade. In that study, the increase in glucose metabolism in the heart muscle was directly proportional to the cumulative dose of doxorubicin (in mg/m2). Similar findings have also been suggested in patients with radiation-induced cardiac damage. 54 Toubert et al. 55 demonstrated a change in myocardial 18 F-FDG uptake in a patient treated with a combination of tyrosine kinase inhibitors (imatinib and sorafenib) who subsequently developed fatal HF ( Table 3 ). 55

Table 3. PET-CT studies that assessed the relationship of 18F-FDG myocardial uptake in patients undergoing chemotherapy or radiotherapy 55 .
Myocardial 18 F-FDG PET-CT vs. drugs: what do the studies show?
Borde et al. 53 Adriamycin: increased 18 F-FDG uptake in the myocardium may precede a reduction in left ventricular function, and the degree of cardiotoxicity is proportional to the received dose.
Toubert et al. 55 Tyrosine kinase inhibitors (imatinib and sorafenib): a case report showed a change in 18 F-FDG myocardial uptake prior to a fatal cardiac event.
Evans et al. 58 Increased 18 F-FDG uptake in patients who received thoracic radiotherapy of > 20 Gy to > 5 cm2of the heart: indicator of myocardial injury.

18 F-FDG: 18 F-fluorodeoxyglucose; PET-CT: positron emission tomography–computed tomography.

Positron emission tomography with computed tomography (PET-CT) scans using 18 F-FDG, as well as those obtained by MRI, may be useful in the diagnosis of CTX induced by immune checkpoint inhibitors, as they allow detecting, evaluating the extent, and even quantifying the inflammatory process of several CVDs, such as myocarditis, pericarditis, and vasculitis. 56-58

2.3. Contribution from Cardiac Magnetic Resonance Imaging

2.3.1. Assessment of Cardiotoxicity during Antineoplastic Treatment

Cardiac MRI is considered the gold standard for measuring LVEF and ventricular mass and volume, making it a valuable tool to assess chemotherapy-induced CTX. 34,59,60 LVEF may be reduced by changing one or both volumes. In general, reduced diastolic volume is related to preload status that undergoes dynamic, constant changes in a patient with cancer due to vomiting, bleeding, diarrhea, or dehydration. These are readily reversible with blood volume restoration. However, a progressive increase in stroke volume is considered a marker of chemotherapy-related myocardial injury. Another important parameter that should be monitored during chemotherapy is ventricular mass. CTX causes an initial increase in ventricular mass, probably due to induction of inflammatory response by chemotherapy, leading to an increased volume of the interstitium and cardiomyocytes. However, in later stages, usually after 6 months, there is a process of ventricular mass reduction (apoptosis, fibrosis, cardiomyocyte hypotrophy, etc.). Thus, when we are facing an increase in stroke volume and a reduction in ventricular mass, this combination is very suggestive of CTX, even if ejection fraction is preserved.

More recently, myocardial strain analysis by cardiac MRI has been gaining prominence. In the population undergoing chemotherapy, the literature highlights the potential of the test to diagnose subclinical changes. 61-63 Jolly et al. 61 studied 72 patients undergoing chemotherapy for breast cancer, sarcoma, or lymphoma with serial cardiac MRI. 61 There was a significant impairment in global circumferential strain 3 months after treatment compared to baseline. Moreover, global circumferential strain strongly correlated with a subclinical fall in LVEF. In a different study of 41 patients with breast cancer treated with trastuzumab, both GLS and global circumferential strain decreased during treatment and correlated with a fall in LVEF. 62 Cardiac MRI strain is not yet widely used in clinical practice, but studies have demonstrated that the method is potentially applicable to cardio-oncology patients.

2.3.2. Cardiac Magnetic Resonance Imaging in Late Follow-up

Late evaluation with cardiac MRI provides important diagnostic and prognostic findings when complemented with tissue analysis. It is important to understand that early changes during treatment are markers of some late changes, such as presence of delayed enhancement. Myocardial edema is suggestive of an inflammatory process in the myocardium, and the greater the water content, the greater the local signal intensity. 64 A useful sequence in this context is triple inversion recovery, which is obtained by adding a third saturation pulse, to eliminate any adipose tissue signal (fat saturation) from the image. 64,65 Some studies have shown myocardial edema in cardiac MRI soon after anthracycline therapy using T2-weighted sequences. 66 Early increase in edema and subacute increase in fibrosis seen in mice that received anthracyclines were strongly related and are both indicators of late mortality. 67

Delayed enhancement imaging is a widely validated noninvasive technique to identify and quantify myocardial fibrosis using gadolinium, a paramagnetic contrast agent. Different delayed enhancement patterns are recognized in cardiac MRI, which allows for identification of different types of myocardial involvement, thus distinguishing between ischemic and nonischemic cardiomyopathies. 68 This is of particular importance when assessing chemotherapy-induced cardiomyopathy in individuals with preexisting cardiac conditions, such as CAD.

The prevalence of delayed enhancement in CTX is low. 59 Despite being the gold standard for identifying focal areas of myocardial fibrosis, delayed enhancement imaging is not suitable for assessing diffuse interstitial fibrosis, which is generally found in cardiomyopathy caused by CTX. There is no typical pattern of delayed enhancement for CTX related to anthracyclines and trastuzumab, and LVEF may fall even without delayed enhancement. 60,69 If present, its characteristics resemble the known patterns of nonischemic cardiomyopathies (epicardial, mesocardial, focal, and/or junctional) ( Figure 5 ). 68,70

Figure 5. Focal delayed enhancement in the left ventricular inferolateral wall of a patient with breast cancer treated with anthracycline and trastuzumab.

Figure 5

Myocarditis is a severe, potentially fatal complication in patients undergoing immunotherapy, with a mortality rate of approximately 40%. 71 It may have a higher incidence and even manifest as a fulminant condition in patients using immune checkpoint inhibitors, especially if they are in combination therapy and on average 34 days after therapy is initiated. 72

2.3.3. Tissue Characterization by Cardiac Magnetic Resonance Imaging

2.3.3.1. T2 Mapping

Cardiac MRI has the advantage of providing detailed information on cardiac remodeling, which is complementary to the traditional morphological and functional assessment of the myocardium. Consistent data suggest that edema, inflammation, expansion of connective tissue matrix, and change in regional myocardial deformation occur before myocardial dysfunction in patients undergoing cardiotoxic treatment, reinforcing the potential applicability of that imaging modality in individuals exposed to cardiotoxic therapies.

Clinical studies have recently shown that the use of cardiac MRI protocols that incorporate multiparametric T1 and T2 mapping sequences led to the detection of preclinical and early changes in CTX. 73,74 The detection of myocardial edema, which is usually based on increased signal intensity on T2-weighted images in the myocardium normalized to skeletal muscle values, has been successfully used for ischemic and nonischemic heart muscle disease. 75-77

Using sequences widely available and simpler than T2 mapping, Ferreira de Souza et al. documented a significant increase in T2 signal intensity in women treated with moderate doses of doxorubicin (240 mg/m2). 74 Several groups are currently investigating whether T2 mapping is applicable to the assessment of myocardial edema in survivors of cancer treated with antineoplastic therapies, but, to date, limited clinical data are available to warrant their use in everyday practice.

2.3.3.2. T1 Mapping

Although delayed enhancement imaging accurately demonstrates the presence of scarring and replacement fibrosis, this technique is not able to provide complete and definitive data on the total amount of fibrosis in the myocardium, especially on interstitial fibrosis. 78 Because delayed enhancement imaging is based on relative differences in T1 signal intensity after administration of gadolinium-based contrast agents, visualization of diffuse interstitial fibrosis may be incomplete or limited by this technique.

In both retrospective and prospective studies, delayed enhancement has not been uniformly detected in patients treated with anthracycline-based chemotherapy. 79,80 In fact, a cardiac MRI scan with negative delayed enhancement or without areas of fibrosis does not necessarily exclude the presence of myocardial fibrosis, thus reinforcing the limitation of this method in this context. Although Fallah-Rad et al. have demonstrated the presence of subepicardial delayed enhancement in all patients who had LV dysfunction induced by trastuzumab, 79 other studies have found conflicting results. Lawley et al. 81 showed that < 10% of women treated with trastuzumab had positive delayed enhancement. 81

New techniques based on sequential T1 measurements performed before and after the administration of gadolinium-based contrast agents provide a more accurate assessment of myocardial extracellular volume (ECV), a marker of connective tissue matrix in the myocardium and interstitial fibrosis. Even before the introduction of T1 mapping, authors had already shown that T1 measurements were able to detect increased distribution of gadolinium in the myocardium in survivors of cancer treated with chemotherapy. 79 These findings suggest that the expansion of connective tissue matrix assessed by T1 mapping emerges as an early marker of CTX and is able to predict impaired functional status.

Patients previously exposed to anthracyclines have significantly higher ECV values when compared to healthy controls matched for age and sex. Jordan et al. investigated patients with and without cancer, including some treated and not treated with anthracycline as well as some treated with other chemotherapy agents. 82 Native T1 values (prior to contrast administration) were consistently higher before and after treatment in those with cancer compared to those without cancer. The study also demonstrated that ECV increased significantly after anthracycline therapy (30.4 ± 0.7% vs. 27.8 ± 0.7%; P < 0.01). Moreover, in multivariate statistical models, both native T1 and ECV values remained consistently higher in patients with cancer regardless of adjusting for other variables.

As recently demonstrated, quantifying intracellular water lifetime (T1) in the myocardium emerges as an innovative approach to detect myocardial remodeling following cancer treatment, providing additional information to the assessment of ECV alone. 15 A recent study evaluated 27 women with breast cancer before and after a cumulative doxorubicin dose of 240 mg/m2, including the measurement of biomarkers. From 1 to 2 years following doxorubicin use, there was a decrease in LVEF and indexed LV mass. Conversely, there was an increase in ECV and a reduction in intracellular water lifetime. 74

3. Vascular Toxicity

3.1. Contribution from Vascular Ultrasonography

3.1.1. Venous Thromboembolism and Cancer

3.1.1.1. Introduction

The association between cancer and superficial venous thrombosis or DVT was first reported by Armand Trousseau in 1865. 83 The relative risk of venous thromboembolism (VTE) is approximately seven times higher in patients with active cancer, and VTE may be the first manifestation of occult cancer (7% to 12% of cases), consisting of a “paraneoplastic phenomenon.” 84,85

Occurrence of thrombosis complicates the management of patients with cancer because of the need for anticoagulant therapy and the potential risk of bleeding. Patients with cancer and acute VTE are at a higher risk of recurrent thrombosis than those without cancer. Finally, an episode of VTE increases the mortality of patients with cancer and this may be the result of massive pulmonary embolism or tumor progression. 86

3.1.1.2. Epidemiology

There are several associated factors that may increase the risk of thrombosis in patients with cancer, such as treatment (radiotherapy and/or chemotherapy), postoperative period, and intravascular devices. 87 The incidence of DVT in patients with cancer is 4.7-fold higher than in those without cancer after adjusting for comorbidities, as demonstrated in a general population in Denmark. 88 Two-year incidence rate ranges from 0.8% to 8.0% and is associated with high rates of recurrence and mortality. A higher incidence of VTE within 1 year of diagnosis occurs in those with advanced neoplastic disease of the brain, lung, uterus, bladder, pancreas, stomach, and kidney (4- to 13-fold higher in metastatic disease than in localized disease). Chemotherapy increases the risk of VTE by 7 times in patients with cancer.

3.1.1.3. Diagnosis of Deep Venous Thrombosis

Venous ultrasonography is the standard imaging test for patients with suspected (deep and/or superficial) venous thrombosis in central vessels, abdominal vessels, or extremities (cervical spine, upper and lower limbs). In addition to confirming or discarding the presence of thrombi, it allows for a differential diagnosis against other diseases.

In clinical practice, the definition of the body segment to be examined depends on the signs and symptoms presented by the patient. In cases of suspected pulmonary embolism and no evidence of the location of the thrombi, venous ultrasound screening should prioritize the vessels in the lower limbs (site of 85% of DVT cases). If the result is negative for that site, the investigation will then include the iliac veins and the inferior vena cava, and, finally, cervical and upper limb vessels.

3.1.1.4. Venous Ultrasound Protocols

It is recommended that patients with a Wells score ≥ 2 undergo venous ultrasonography (involving the compression of the entire lower limb every 2 cm from the inguinal ligament to the ankle, including the posterior tibial and peroneal veins as well as the gastrocnemius and soleus muscle veins in the calf; and color images with a spectral analysis of at least the common femoral and popliteal veins) because if only the femoropopliteal segment is examined and doubt remains, a complete examination should be repeated within 5 to 7 days to discard DVT (delaying diagnosis and increasing risks and costs). If there are symptomatic areas not included in the protocol, these must be assessed (e.g., anterior tibial veins, plantar veins, etc.). 89

If a complete examination cannot be promptly conducted, a two-point compression ultrasound should be initially performed until a new test with complete protocol can be carried out. It is known that the availability of this diagnostic modality is limited in smaller medical centers and outpatient clinics as well as in the evenings and weekends.

Specific examinations of the iliac veins and the inferior vena cava should be reserved for doubtful cases; rhizomelic thrombosis initiating in the upper thigh ( Figure 6 A-B ); or when spectral flow curves (pulsed-wave Doppler) in the common femoral vein have a continuous pattern (loss of phasicity), suggesting proximal involvement.

Figure 6. A and B – Rhizomelic edema in an adolescent with cancer and thrombotic occlusion of the right iliac vein (RIV).

Figure 6

3.1.1.5. Differential Diagnosis of Deep Venous Thrombosis

Patients with cancer (occult or active, bedridden or not, undergoing chemotherapy or radiotherapy, using anticoagulants, with a venous catheter for drug infusion) and other comorbidities may have complications that require a differential diagnosis against venous thrombosis. The most frequent complications are unilateral or bilateral edema at any site and calf pain.

Ultrasonography, in addition to discarding the presence of thrombi in the lumen of vessels in edematous segments, allows for diagnosis of tumor masses compressing the iliac veins and causing unilateral or bilateral edema; May-Thurner syndrome and left lower limb edema; extensive cellulite; and mediastinal masses compressing the superior vena cava and causing upper limb and neck edema. As bilateral edema is rarely caused by thrombosis, systemic conditions (heart failure [HF], liver failure, kidney failure, hypothyroidism) or medication use should be discarded.

Another advantage of ultrasonography in cases of significant increase in limb volume due to tumor mass compression, extensive DVT, or large hematomas is the rapid assessment of possible impairment associated with regional arterial flow (i.e., compartment syndrome), which may lead to severe ischemia.

3.1.2. Catheter-Related Thrombosis in Patients with Cancer

3.1.2.1. Introduction

Long-term catheter use is frequent in patients with cancer because of the need for infusion of chemotherapy agents and intravenous administration of supportive therapies. Catheter-related thrombosis (CRT) is defined as a mural thrombus that extends from the catheter to the lumen of the vessel, leading to partial obstruction or occlusion of the catheter, with or without clinical symptoms. 90

Most cases of CRT occur within 100 days of catheter insertion. CRT rate is between 14% and 18% when venography or vascular ultrasound screening is performed. Of those, less than 5% of patients are symptomatic. 91

CRT may cause pulmonary embolism and loss of vascular access in 15% and 10% of patients, respectively, which significantly increases the costs related to treatment and management. 92

3.1.2.2. Risk Factors

A meta-analysis that included five randomized studies of individuals with and without cancer prospectively evaluated CRT-related variables and found that the following were significant: 93

  1. Subclavian vein × upper limb insertion (odds ratio [OR] 2.16; 95% confidence interval [CI] 1.07-4.34);

  2. Previous history of DVT (OR 2.03; 95% CI 1.05-3.92);

  3. Improper catheter tip position (OR 1.92; 95% CI 1.22-3.02).

In multivariate analysis, implanted ports showed a 57% reduction in the risk of CRT when compared to peripherally implanted central venous catheters. 93

3.1.2.3. Diagnosis and Complications

In thrombosis involving veins of the arm, axillary vein, distal subclavian vein, or jugular vein, sensitivity and specificity are very high (> 95%) ( Figure 7 ). These values, however, fall to about 55% in thrombosis involving the proximal subclavian vein, the brachiocephalic veins, and the superior vena cava. This is due to a naturally difficult approach imposed by the anatomical barrier of bone and lung in this region. An alternative approach is the use of probes with a smaller contact surface area such as pediatric and/or adult sector probes and microconvex probes. The most frequent complications of thrombi are secondary infection (bacterial colonization), pulmonary embolism, and postthrombotic syndrome. 94,95

Figure 7. Vascular ultrasound of the proximal supraclavicular region showing thrombus in the proximal right internal jugular vein (RIJV), brachiocephalic venous trunk (BCVT), and proximal right subclavian vein (RSCV). A central venous catheter (CATH) is observed in the RSCV directed towards the BCVT.

Figure 7

3.1.3. Pulmonary Hypertension in Patients with Cancer

Pulmonary hypertension is defined as an increase in mean arterial pressure greater than 20 mm Hg detected through an invasive procedure of right heart catheterization. The most common form is due to LV involvement (World Health Organization group II).

Echocardiogram remains the first-line test in the diagnostic investigation of pulmonary hypertension; however, it is important to reinforce that etiological diagnosis of pulmonary hypertension in patients with cancer is clinically complex, as we may find:

  • Masses or tumors in the left atrium (LA) causing obstruction and thereby leading to increased capillary pressure;

  • Extrinsic tumor compression, as seen in cases of large thymomas, lymphomas, or fibrosing mediastinitis;

  • Pulmonary thromboembolism secondary to the use of tyrosine kinase inhibitors such as dasatinib or to LV involvement (CTX, preexisting heart disease, valve diseases, etc.). 96

In patients with pulmonary hypertension, computed tomography (CT) has a special value for assessing pulmonary vascularization and pulmonary parenchyma, providing information on possible mechanisms and consequences of pulmonary hypertension. Pulmonary parenchymal findings on CT scans of patients with pulmonary hypertension may vary and depend on the etiology. 97

Noncontrast CT allows for detection of abnormalities related to pulmonary hypertension, such as enlarged pulmonary artery and dilated right chambers, and identifies conditions secondary to pulmonary disease, thus being sufficient for assessing most lung diseases. The test is indicated for assessing pulmonary parenchyma in diffuse lung diseases, such as interstitial lung diseases and chronic obstructive pulmonary disease, for detecting arteriovenous malformations, and for diagnosing veno-occlusive disease or pulmonary capillary hemangiomatosis.

Contrast CT can define the pulmonary vascular anatomy and structure, obtaining accurate angiographic images from the pulmonary artery down to the subsegmental vessels. The technique is widely available, easy to perform, and more sensitive than invasive angiography in the detection of pulmonary emboli and thus has become the standard modality for noninvasive diagnosis of acute pulmonary embolism.

In pulmonary hypertension, the RV will reflect pressure overload with hypertrophy and dilation, and may show ventricular dysfunction. Significant distortion of ventricular geometry may be present, with the RV taking on a globose shape, leading to LV compression in more advanced stages. Patients with pulmonary hypertension with RV dilation and reduced RV ejection fraction have a poorer prognosis. 98

Cine imaging provides an accurate assessment of ventricular morphology and function with images acquired in short-axis orientation, obtaining complete volumetric coverage of the RV, although images acquired in transaxial orientation may also be used. Several data are obtained, such as end-systolic and end-diastolic volumes, ejection fraction, cardiac output, and myocardial mass. 99 RV mass is measured by tracing the epicardial and endocardial borders, and ventricular mass index is usually calculated as the ratio between RV mass and LV mass.

Interventricular septal geometry is also assessed by MRI, and projection to the left during systole indicates increased pressure in the right chambers. As the pressure in the lungs increases, systolic pressure of the RV may exceed that of the LV and lead to impaired LV stroke volume. In cases of more severe pulmonary hypertension, progressive RV failure affects LV diastolic function because the interventricular septum projects also during diastole, thus compromising LV diastolic filling and further reducing cardiac output. Interventricular septal curvature is an effective measure of geometric deformation involving the ventricles, with a strong correlation between paradoxical interventricular septal curvature and severity of pulmonary hypertension. 100

New techniques are being implemented, such as myocardial strain analysis, phase-contrast imaging, and delayed enhancement imaging, with potential application in cases of patients with pulmonary hypertension, allowing for analysis of regional myocardial function, hemodynamic repercussions, and extent of RV impairment. 101

4. Radiotherapy-Induced Cardiotoxicity

4.1. Role of Echocardiography

4.1.1. Epidemiology

Radiotherapy holds an important place in cancer treatment. In the United States (US), over 3 million survivors of cancer underwent radiotherapy in 2016, accounting for 29% of all survivors 5 years after the initial diagnosis. The proportion of patients with cancer undergoing thoracic radiotherapy reaches 45.6% if those with breast cancer and lymphoma are included. Several studies have demonstrated an increased incidence of CAD, AMI, and sudden cardiac death in patients undergoing radiotherapy, especially those with Hodgkin lymphoma or breast cancer, reinforcing the potential side effects of the treatment. 102,103

Radiation-induced heart disease (RIHD) is known as the multiple deleterious effects generated by the total cumulative dose of radiotherapy and enhanced by adjuvant chemotherapy on the cardiovascular system. The spectrum is highly variable and includes the involvement of any cardiovascular system structure, and late manifestation is much more frequent. Acute complications, usually more subtle and clinically less important, consist of myopericarditis and pericarditis. Late findings, which appear years or decades after exposure, tend to be clinically relevant and include cases of chronic pericarditis, valve diseases, medium- and large-vessel diseases (porcelain aorta and carotid stenosis), cardiomyopathies (dilated and restrictive types), conduction disorders, and CAD. 104 There is abundant literature demonstrating that exposure to radiation, especially of the left chest, is associated with increased cardiovascular mortality, attributed mainly to CAD and a higher risk of developing HF. 105,106 The most relevant risk factors for developing RIHD are shown in Table 4 .

Table 4. Risk factors for radiation-induced heart disease (RIHD).
RISK FACTORS FOR RIHD
< 50 years of age
Cumulative radiation dose > 30 Gy
High fractional doses of radiation > 2 Gy/day
Presence and extent of a tumor close to the heart
Concomitant use of chemotherapy agents (mainly anthracyclines)
Risk factors for cardiovascular disease (hypertension, DM, dyslipidemia, smoking)
Preexisting cardiovascular disease
Inadequate cardiac protection
Irradiation in the anterior region or left hemithorax
Definition of high risk: exposure to thoracic radiotherapy in the anterior or left chest region in addition to at least one of the listed factors

DM: diabetes mellitus.

4.1.2. Pathophysiology

Cardiomyocytes are relatively resistant to radiation damage because of their postmitotic state. However, endothelial cells remain sensitive to radiation, and the pathophysiology of most forms of RIHD seems to be related to these cells. Other mechanisms that perpetuate cellular injury also seem to be implicated, such as ischemia and tissue hypoxia, in addition to the direct injury manifested by accelerated atherosclerosis, thrombosis, oxidative stress induction, myocytolysis, and activation of neurohumoral mechanisms leading to atherosclerosis and, finally, fibrosis. 107

4.1.3. Initial Evaluation and Follow-Up

In patients with cancer, complementary cardiovascular evaluation is classically dictated by symptom status or by suggestive findings on physical examination. Echocardiography plays a key role in the assessment of heart morphology and function and is considered the first imaging modality in most cases.

Regarding post-radiotherapy follow-up, annual clinical evaluations are recommended, including targeted history taking, clinical examination, and resting electrocardiogram. In the presence of symptoms and/or new suggestive findings on physical examination, a new transthoracic echocardiogram (TTE) is suggested. In asymptomatic patients classified as low risk for developing RIHD, TTE surveillance is recommended after 10 years of exposure with subsequent reassessments every 5 years. In asymptomatic individuals classified as high risk, however, evaluation should be anticipated, including the investigation of myocardial ischemia using a noninvasive functional test, as shown in Figure 8 . 104,108,109

Figure 8. Algorithm for echocardiographic monitoring following thoracic radiotherapy. 104,108,109 CAD: coronary artery disease; ECG: electrocardiogram; echo: echocardiogram; RF: risk factor; RIHD: radiation-induced heart disease; TTE: transthoracic echocardiogram.

Figure 8

4.1.4. Radiation-Induced Heart Disease and Role of Echocardiogram

4.1.4.1. Radiation-Induced Pericardial and Myocardial Disease

Pericardial disease is described as the most common side effect of thoracic radiotherapy, usually appearing a few weeks after treatment. New protocols including lower doses and implementation of cardioprotective techniques decreased the incidence from 20% to 2.5%, with a correlation proportional to the dose and volume exposed during treatment. 103,104 Pericarditis is typically self-limiting. However, 10% to 20% of patients develop chronic or constrictive pericarditis 5 to 10 years after treatment, which is indicative of a more reserved prognosis. 109 TTE provides diagnosis, allows for quantification of pericardial effusions, and serves as a guide to pericardiocentesis. A great advantage of the method is allowing for analysis of constrictive physiology, characterized by echocardiographic findings such as pericardial thickening, septal bounce, restrictive diastolic filling pattern, significant inspiratory variation in mitral inflow (> 25%), inferior vena cava plethora, reduced circumferential strain, and hepatic vein diastolic expiratory flow reversal. The impact on survival has been attributed to the concomitant finding of other radiation-associated cardiac injuries, being commonly accompanied by myocardial fibrosis, premature coronary artery stenosis, and important valve injuries.

4.1.4.2. Radiation-Induced Coronary Artery Disease

Treatment of Hodgkin lymphoma and breast cancer typically includes thoracic radiotherapy, resulting in cardiac tissue exposure to radiation. The cumulative incidence of radiation-induced coronary artery disease (RICAD) is estimated to reach almost 60% in survivors of Hodgkin lymphoma, with a relative risk 3.2 times greater than that of the general population. 109 Regarding breast cancer, which is the most frequent cancer among women, meta-analyses showed that the relative risk of developing RICAD is higher in patients undergoing left thoracic radiotherapy. 110

Therefore, patients with thoracic neoplasms are at a considerably higher risk of developing RICAD compared to the general population, especially in the presence of risk factors such as the cumulative dose used (in general > 30 Gy), early age at exposure, affected tissue volume, lack of cardiac protection, and presence of preexisting traditional cardiovascular risk factors. 104,105,109

Although RIHD manifests late, CAD, in particular, may appear earlier, as of the fifth year after exposure. 105 RICAD is known to mostly exhibit ostial and proximal involvement, typically affecting the left main coronary artery, the left anterior descending artery, or the right coronary artery. 107,111 Radiotherapy predisposes to or accelerates atherosclerosis, even in those without classic cardiovascular risk factors, and may have sudden death as the first clinical presentation. Because of high morbidity and mortality rates and heterogeneous and sometimes atypical clinical presentation, we thus recommend performing stress TTE screening using exercise or pharmacological (dobutamine) stress whenever relevant. This noninvasive functional method offers advantages such as satisfactory accuracy, no radiation, relatively low cost, and high availability.

4.1.4.3. Radiation-Induced Valve Disease

A higher prevalence of radiation-induced valve disease (RIVD) is reported in the subgroups of patients with Hodgkin lymphoma (17%) and breast cancer (4.2%). Similar to RICAD, the risk is related to total radiation dose and radiation field.

Valve involvement with hemodynamic repercussions usually occurs after 10 years of radiotherapy and most commonly affects left heart valves. The aortic valve is more frequently affected than the mitral valve. Valve regurgitation manifests earlier than stenosis, which usually appears about 20 years after radiotherapy. Echocardiographic findings are variable and may range from minimal changes without any associated valve dysfunction to diffuse fibrosis, thickening, and calcification. The involvement of any component of the valve apparatus is typical, but the commissures are spared, thus allowing for differentiation from a rheumatic etiology. Aortomitral curtain impairment (i.e., thickening and calcification) is a typical post-radiotherapy finding associated with poor long-term survival. 103,108

With the progression of symptoms and severity of the lesions, surgical intervention or percutaneous management may be required. Specific echocardiographic techniques such as 3D echocardiography and transesophageal echocardiography (TEE) contribute to improved anatomical and functional assessment, especially in valve lesions with greater hemodynamic and structural repercussions. However, caution is recommended when performing TEE in patients undergoing thoracic radiotherapy, given the possibility of associated esophageal impairment.

4.2. Radiation-Induced Arteritis – Actinic Arteritis

Radiation-induced arteritis, also known as actinic arteritis, is the result of changes in the arterial wall leading to stenosis or occlusion. These phenomena may lead to an accelerated atherosclerotic process of inflammatory etiology, secondary to endothelial cell injury, which can occur in medium- or large-sized arteries. In cases of radiotherapy for head and neck tumors, the affected arteries may be both intracranial and extracranial.

Radiation-induced carotid artery stenosis had its course investigated by Cheng et al. 112 The authors demonstrated that there was an annual progression of the degree of stenosis from less than 50% to more than 50% in 15.4% of irradiated patients versus 4.8% of nonirradiated patients. There was no difference in symptom onset or mortality between the study groups. However, such changes may lead to the onset of cerebrovascular symptoms, and symptomatic patients with carotid artery lesions following radiotherapy have been shown to exhibit reduced cerebral flow. 113

Peripheral artery disease, although rare, has also been reported following radiotherapy for the treatment of cervical cancer, with involvement of the iliac and femoral arteries. Symptoms may be those of chronic ischemia, although cases of acute arterial occlusion have been observed. 114

Peripheral artery disease, although comparatively rare, has also been reported following radiotherapy, e.g., for the treatment of cervical cancer, with involvement of the iliac and femoral arteries. Symptoms may be those of chronic ischemia, although cases of acute arterial occlusion have been observed. 114

4.2.1. Diagnosis

The diagnosis of carotid artery stenosis may be clinically inferred by neck auscultation for a bruit in the irradiated region. Imaging modalities such as vascular ultrasonography, CT angiography, MRI, or conventional contrast angiography are able to detect and quantify a stenotic lesion. 115

Vascular ultrasonography has the advantages of being noninvasive and low-cost, using no nephrotoxic contrast, and thus being safe for medium- and long-term follow-up.

4.2.2. Ultrasonographic Features

Arterial injuries induced by ionizing radiation may occur in the various arteries of the body, and have been described especially in the supraaortic vessels (i.e., the carotid and subclavian arteries). In the first year after treatment of localized head and neck cancers with radiotherapy, a process of accelerated and progressive intima-media thickening occurs in both carotid arteries, which may lead to significant luminal narrowing. 116 Wilbers et al. found similar results 7 years after radiotherapy was used in this region. 117 A 20-year follow-up study of young adults who underwent radiotherapy showed the following findings: a higher prevalence of atherosclerotic plaques in the irradiated vessels than the nonirradiated vessels (18% vs. 2%), greater intima-media thickness (IMT) in treated patients than controls, and a linear increase in IMT over time after radiotherapy 118 ( Figures 9 and 10 ).

Figure 9. Transverse plane of the right common carotid artery showing significant intima-media thickening with consequent luminal narrowing.

Figure 9

Figure 10. Patient with actinic arteritis 6 years after radiotherapy. A. Stenosis > 70% of the right common carotid artery on color Doppler image – significant luminal narrowing and turbulent flow are observed. B. Large increase in intima-media thickness of the right common carotid artery on B-mode image causing luminal narrowing. C. Pulsed-wave Doppler image showing increased flow velocity. D. Occluded left common carotid artery.

Figure 10

This accelerated atherosclerotic process often affects the common carotid artery, although the internal carotid artery may also be involved. Differential diagnosis using ultrasound imaging alone is not always possible, and a history of radiotherapy in the affected region is crucial for the diagnosis to be established. Chronic atherosclerotic disease and Takayasu arteritis are the main differential diagnoses. In chronic atherosclerotic disease, involvement is more common in the carotid bifurcation and the internal carotid artery. The common carotid artery may also be affected ( Figure 11 ). In actinic arteritis, involvement of the common carotid artery is more evident, with more diffuse, pronounced, and progressive atherosclerosis 112,115 .

Figure 11. Atherosclerotic plaque in the carotid bifurcation.

Figure 11

In Takayasu arteritis, there is a homogeneous and concentric thickening that may lead to significant stenosis and occlusion of the vessel, and there may also be dilations (aneurysms). It typically affects the common carotid artery up to the bifurcation, but spares the internal carotid 119 ( Figure 12 A-B ).

Figure 12. Takayasu arteritis in a 17-year-old female patient. A. Longitudinal plane of the left common carotid artery (LCCA) showing a significant concentric wall thickening. 119 B. Power Doppler image showing great luminal narrowing of the common carotid artery with preserved lumen from the carotid bifurcation.

Figure 12

4.2.3. Arterial Stenosis Follow-Up

Because of the progressive nature of radiation-induced arterial stenoses, a more rigorous follow-up using imaging methods is suggested to detect significant but still treatable stenoses. Initially, vascular ultrasonography may be performed annually and then individualized, with shorter intervals in case of rapid disease progression as well as after treatment. 120

Carotid endarterectomy (ECA) and endovascular approaches (carotid angioplasty and stenting) have proven effective in the treatment of radiotherapy-induced stenosis. 121 The extent of the disease and a large arterial area affected may facilitate the development of embolic phenomena during stenting, with consequent cerebrovascular events. Moreover, stenting may favor intimal hyperplasia with restenosis ( Figure 13 ). The mechanism that leads to the emergence of intrastent intimal hyperplasia in those patients seems to be related to the proliferation of smooth muscle cells 122 Restenosis has been shown to be a problem following endovascular treatment, appearing to be greater in previously irradiated patients compared to controls. The rate of restenosis >50% is higher in patients treated with stenting compared to those treated with carotid endarterectomy. 123

Figure 13. Patient after 10 years of radiotherapy with a stent in the left common carotid artery; longitudinal color Doppler image showing intimal hyperplasia and intrastent flow; pulsed-wave Doppler image showing increased local velocity.

Figure 13

The treatment of involved arteries other than cervical arteries should be individualized. There are case reports of patients treated with surgery and endovascularly, with angioplasty and stenting. 114,124

4.3. Cardiovascular Evaluation after Radiotherapy and Role of Nuclear Medicine

4.3.1. Coronary Artery Disease Evaluation and Follow-Up after Radiotherapy

Lind et al. 125 evaluated 69 women undergoing thoracic radiotherapy at doses of 46 to 50 Gy, with fractions of up to 2 Gy per session, using proper cardiac shielding. They underwent rest myocardial perfusion imaging with technetium-99m (99mTc) sestamibi or99mTc tetrofosmin before and at 6, 12, and 18 months following radiotherapy. Myocardial perfusion changes were observed at 6 months, especially in the left anterior descending artery. 125 This finding is consistent with that of Hardenbergh et al., 126 who showed myocardial perfusion changes in about 60% of patients 6 months after thoracic radiotherapy. 126 Ventricular function analysis on echocardiography showed that only one of the patients had a reduction of over 10% in LVEF. Although an association with microcirculation damage was found, the authors highlighted the importance of those changes, which may subsequently lead to diastolic and systolic dysfunction.

Both microvascular and macrovascular changes in the coronary arteries are recognized late sequelae of thoracic radiotherapy. The importance of regular coronary artery screening for effects of radiotherapy is known. However, specific screening regimens for this population are still lacking, despite a large arsenal of noninvasive methods available. 127,128

4.4. Coronary Artery Disease Evaluation after Radiotherapy – Role of Computed Tomography

Radiotherapy-induced cardiotoxicity involves several pathophysiological mechanisms that trigger various forms of harm to the cardiovascular system. In the coronary arteries, there may be a direct vasospastic effect, endothelial damage or changes in lipid metabolism and consequent premature atherosclerosis. The risk of subsequent coronary events is proportional to the radiation dose.

The high accuracy of coronary CT angiography for detection of CAD gives this method the potential to provide accurate information on suspected CAD in cancer patients, especially in those presenting with chest pain and symptoms of heart failure of potentially ischemic etiology.

Several studies have reported an increased incidence of CAD, acute myocardial infarction, and sudden cardiac death in patients undergoing radiotherapy, especially in patients with Hodgkin lymphoma or breast cancer, which highlights the potential of this treatment modality to cause harm. Current guidelines suggest screening for CAD within 5 to 10 years after irradiation of the chest to screen for late cardiotoxicity. 129 Multiple studies, including CT studies, have confirmed these clinical and epidemiological findings in patients with Hodgkin lymphoma. Mulrooney et al. 130 identified plaque on CT angiography in 39% of survivors. In a prospective study of 179 patients with a mean follow-up of 9.5 years, Girinsky et al. 131 found plaque in 26% of those who had undergone radiotherapy. On multivariate analysis, the radiation dose applied to the origin of the coronary arteries was associated with subsequent detection of plaque. Van Rosendael et al. 132 compared 71 patients undergoing radiotherapy versus 237 nonirradiated controls, matched for multiple CAD risk factors, and found a higher prevalence of plaques, more proximal disease, greater degree of stenosis, and a greater number of vessels with significant lesions in the group undergoing radiotherapy.

4.5. Coronary Artery Disease Evaluation after Radiotherapy – Role of Magnetic Resonance Imaging

CMR has excellent accuracy for the diagnosis of myocardial ischemia when combined with pharmacological stress testing, and is considered the gold standard for assessment of infarction areas, myocardial viability, and ventricular function, with prognostic value in predicting cardiovascular events.

The CE-MARC study compared investigation of ischemia by stress myocardial perfusion CMR versus scintigraphy in 628 patients undergoing cine coronary angiography as the gold-standard reference, in a population with a 39% baseline prevalence of obstructive CAD. 133 Both methods had similar specificities (CMR, 83.4%; SPECT, 82.6%, p = 0.916), but CMR was significantly more sensitive for the diagnosis of myocardial ischemia (86.5%) than SPECT (66.5%) (p < 0.0001).

The late gadolinium enhancement (LGE) technique, in which images are acquired after infusion of gadolinium contrast without the need for stressors, is considered the leading noninvasive method for detection of myocardial fibrosis. Analysis of the extent of myocardial infarction predicts myocardial viability in the segment under investigation. Assessment of the presence and extent of infarction by CMR has established prognostic value; detection of previously unknown infarcts in patients undergoing CMR is associated with worse cardiovascular prognosis and mortality. 134

5. Cardiac Tumors and Masses

5.1. Contribution from Echocardiography

Cardiac masses are often challenging to echocardiographic diagnosis. Thrombi, vegetations, and pseudotumors account for 75% of cases. Primary cardiac tumors (PCTs), in turn, are extremely rare with an estimated frequency of 0.02%. They may be benign or malignant in terms of histology. Cardiac metastases are up to 100 times more frequent. The World Health Organization recently updated the classification of cardiac and pericardial tumors. 135

Transthoracic echocardiography (TTE) assesses location, morphology, dimensions, echogenicity, mobility, extent, calcifications, type of insertion, and presence or absence of pericardial effusion. 136 Different Doppler imaging modalities allow for assessment of blood flow and consequent hemodynamic repercussions, such as flow obstruction or valve dysfunction. Color flow mapping reveals the presence of vascularization in some types of tumors, and the use of contrast perfusion allows for identification and differentiation of thrombi from tumors. In general, thrombi do not enhance and are well delineated in the contrasted chamber. Contrast agents also assist in the differentiation of benign from malignant tumors. 137 Malignant tumors tend to be completely enhanced, while benign tumors are only partially enhanced. Perfusion imaging analysis of post-impulse contrast replenishment may be qualitative using visual inspection or quantitative using time-signal intensity curves and parametric maps (color-coded signal intensity). The difference in post-impulse ( A ) maximal steady-state pixel intensity between the mass and the adjacent myocardium (Delta A mass-myocardium) is calculated. Reported sensitivity and specificity of Delta A mass-myocardiumin differentiating thrombi from benign and malignant tumors were 93% and 100%, respectively, with a cutoff value of 23.2 dB, and were 100% and 97%, with a cutoff value of 0.45 dB. 138 Estimated volume, velocity, and microvascular blood flow of the masses may also be obtained. Strain imaging can differentiate the nature and contractile pattern of some types of tumors, such as fibroma and rhabdomyoma. In rhabdomyomas, deformation is opposite to that of the myocardium, while fibromas have no deformation. 139 TEE has greater sensitivity (> 95%) and acoustic resolution than TTE, providing a better characterization of tumors and masses in terms of location, insertion, and relationship with the vena cava, especially in atrial and valvular lesions. TEE plays an important role in cases of systemic embolization, in intraoperative assessment of tumor resection, as well as in ventricular lesions in patients with limited thoracic acoustic window. Real-time 3D echocardiogram is the latest technique for assessing cardiac masses, providing more accurate data on volume, morphology, and relationship with adjacent structures, as well as aspects such as location and type of insertion, homogeneity, vascularization, calcification, and areas of necrosis. 140

Any cardiac mass detected on echocardiography must be analyzed within the respective clinical and epidemiological context. Age, sex, symptoms, and concomitant oncology disease are important inputs for diagnosis. Artifacts should be excluded by analyzing multiple cut planes and adjusting the imaging parameters. Eustachian valve and prominent crista terminalis, Chiari network, and coumadin ridge are anatomic variants that may be misinterpreted as masses. Lambl excrescences are filiform structures ranging from 3 to 5 mm found at sites of valve closure, downstream of valve. They do not cause valve dysfunction but may embolize. Lipomatous hypertrophy of the interatrial septum is characterized by infiltration of mature fat, which spares the fossa ovalis resulting in a typical dumbbell shape. Calcified amorphous tumors are heterogeneous, hyperechoic, nonneoplastic masses with hypoechoic or isoechoic areas, of variable mobility, often associated with mitral annular calcification and considered to be potential sources of embolism. 141 Pericardial cysts are hypoechoic, usually loculated masses with varying dimensions that are adjacent to the cardiac border. Thrombi may be found in any chamber and vary in size, morphology, and mobility but do not usually occur outside predisposing conditions. When inside the LA, they are present mainly in patients who have spontaneous echo contrast, atrial fibrillation, stenosis, or mitral prosthesis. In the right atrium (RA), they are relatively common in oncology patients with a long-term catheter and a hypercoagulable state. Migrating thrombi are seen on the right side of the heart in patients with DVT and pulmonary embolism. LV thrombus is associated with changes in segmental contractility and dilated cardiomyopathy. Vegetations mainly affect the left heart valves, have great mobility, and move independently. They are found on the atrial surface of the atrioventricular valves and on the ventricular surface of the semilunar valves, often causing valve dysfunction in endocarditis.

5.1.1. Benign Primary Cardiac Tumors

From 85% to 90% of all PCTs are benign. Of these, nearly 50% are myxomas. 136 Rhabdomyoma is the most common type in children, accounting for approximately 50% of cases, followed by fibroma and myxoma. 142

5.1.1.1. Cardiac Myxomas

These are more frequent in patients aged from 30 to 60 years, presenting with constitutional, obstructive, or embolic symptoms. They are in the LA in 75% of cases, in the RA in 20%, and in the ventricles in 5%. Typically, they are described as oscillating polypoid masses attached to the interatrial septum through a narrow pedicle. They are heterogeneous tumors with echogenic nuclei, cystic areas, and smooth surfaces. Depending on their size, they may obstruct the flow of the atrioventricular valve. Papillary myxomas are smaller and have a stretched appearance, irregular surface, greater mobility, and greater risk of embolization. Both 2D and 3D TEE and the use of contrast perfusion assist in the characterization of those tumors. Cardiac myxomas may be recurrent when associated with Carney complex. In such cases, TTE is the optimal imaging technique for follow-up. 143

5.1.1.2. Papillary Fibroelastomas

These are small (usually < 10mm) sessile or pedunculated, rounded, gelatinous, avascular tumors with multiple narrow, elongated, branched papillary projections. They resemble sea anemones when placed under water. These characteristics provide them with friability and predispose them to adherent thrombi. 144 Embolization is more common in tumors larger than 10 mm and may be due to adherent thrombi or fragmented papillae. They are usually single, mobile, and attached to any endocardial surface by a short pedicle. They affect the endocardial surface of valve in 77% of cases and occur mainly in older adults. They are commonly seen in the middle section of the left heart valve leaflets. They usually project into the arterial lumen in the aortic valve and into the atrial surface in the mitral valve. 144,145 On echocardiogram, they exhibit independent mobility, stippled and sparkling edges, and a narrow central pedicle. They usually cause no valve dysfunction. TEE plays an important role in the assessment of those tumors.

5.1.1.3. Rhabdomyomas

These are usually diagnosed in the first year of life or during fetal life. They are associated with tuberous sclerosis, are usually multiple, and tend to regress spontaneously. 146 They mainly affect the interventricular septum, ventricular walls, and atrioventricular valves. They appear as multiple nodular or pedunculated, lobulated, well-defined, homogeneous masses that are hyperechogenic to the surrounding myocardium. They show deformation opposite to that of the myocardium on strain imaging. 139

5.1.1.4. Cardiac Fibromas

These rarely occur in adults. Approximately 3% to 5% of cases are associated with Gorlin syndrome (also called nevoid basal cell carcinoma syndrome). 147 They are characterized as a single intramural, hyperechogenic, well-defined, noncontractile solid mass with calcifications that extend into the LV chamber. They may cause arrhythmia, ventricular dysfunction, and flow obstruction. They show no deformation on strain imaging. 139

5.1.1.5. Cardiac Lipomas

These are masses of encapsulated adipose tissue that are found mainly in the LV subendocardium but also occur in other chambers, the pericardium, and cardiac valves, reaching several centimeters in size. They are broad-based, homogeneous, immobile tumors without calcification. They are hyperechoic in the chamber and hypoechoic in the pericardium. 148

5.1.1.6. Teratomas

These are germ cell tumors found in infants, children, and fetuses. 147 They may be mature or immature and rarely occur in adults. They are preferably located in the pericardial space and may cause cardiac tamponade or compression of adjacent structures. 149 They are characterized as heterogeneous masses containing solid, cystic areas and calcifications, often accompanied by pericardial effusion.

5.1.1.7. Cardiac Hemangiomas

These vascular tumors are rarely found and may occur at any age, including fetal life. They are located mainly in the LV and RA, measuring between 2 and 10 cm in most cases. They are pedunculated and mobile in half of the cases. They appear as well circumscribed masses that may be cystic or solid, unilobulated or multilobulated, depending on their type, i.e., cavernous, capillary, or arteriovenous. 150

5.1.1.8. Cardiac Paragangliomas

These are very rare neuroendocrine tumors. They are associated with several syndromes, such as Von Hippel-Lindau disease, neurofibromatosis type I, and Carney complex. They may be benign or malignant and hormonally active or inactive. They are extremely vascularized and nonencapsulated. They occur most often between the 4thand 5thdecades of life and are located mainly in the pericardial space, next to the atrioventricular groove, at the root of the great vessels, and in the LA. They are characterized as broad-based, usually ovoid, well-demarcated echogenic masses with an average size of 5cm, surrounding the coronary artery and possibly compressing adjacent structures. 151

5.1.1.9. Cardiac Schwannomas

These are extremely rare slow-growing tumors with only 25 cases reported in the English literature (18 intracardiac and 7 intrapericardial tumors). They arise from the cardiac plexus or branches of the vagus nerve and involve the right side of the heart more often. They are benign but may exhibit malignant behavior. They are echogenic, hypodense, nonpedunculated, demarcated masses that may reach several centimeters in size and cause signs and symptoms related to the compression of adjacent structures. 152

5.1.2. Malignant Primary Cardiac Tumors

These are extremely rare tumors whose frequency is 0.008%. From 10% to 15% of all PCTs are malignant. They are represented by different types of sarcomas, lymphomas, and mesotheliomas. They mainly affect adults in the fifth decade of life. Sarcomas account for 65% to 95% of cases in adults and 70% in children and adolescents (< 18 years). 143,154 Angiosarcoma is the most common type. Usually it produces symptoms such as dyspnea and pleuritic chest pain. 155

5.1.2.1. Angiosarcomas

These exhibit an aggressive behavior and may metastasize. They are preferably located in the RA. They present as voluminous, homogeneous, immobile, nonpedunculated, stalkless, lobulated, echogenic masses with a broad base of endocardial insertion and smooth intracardiac borders. Because they are located next to the atrioventricular groove, angiosarcomas usually cause obstructions in the tricuspid valve and, in most cases, affect the pericardium causing hemorrhagic effusions. Partly because of their slender vascular channels, they do not significantly enhance with the use of contrast perfusion. The sensitivity of TTE for identification is 75%. 155

5.1.2.1.1. Undifferentiated Sarcomas

These are typically located in the LA and may mimic myxomas. They tend to involve the mitral valve causing flow obstruction. They have a broad base, some mobility, and a smooth and homogeneous appearance. 156

5.1.2.1.2. Rhabdomyosarcomas

These are the most common type in children. They usually arise from the ventricular walls and often interfere with valve function because of intracavitary growth. 148 They tend to occur in more than one location causing obstruction at multiple levels. They grow rapidly and usually invade the pericardium. 136

5.1.2.1.3. Leiomyosarcomas

These arise most commonly from vessels such as the inferior vena cava and pulmonary artery but may also occur in the LA.

5.1.2.2. Primary Cardiac Lymphomas

These account for approximately 27% of malignant PCTs, and diffuse large B-cell lymphoma is the most common type. 153 They predominate in the 6th decade of life but also occur between the 1st and 9th decades, and are frequently seen in immunocompromised patients. They are located mainly on the right side of the heart and in the pericardium. They involve the superior vena cava and the interatrial septum in 25% and 48% of cases, respectively. They appear as infiltrating or nodular masses. Infiltrating forms are homogeneous and lead to wall thickening and restrictive hemodynamics. Nodular forms intrude into the chambers and may compromise the atrioventricular node, right coronary artery, and pericardium. 136 More than one chamber is involved in 75% of cases. Depending on the location and dimensions, they may cause inflow obstruction, superior vena cava syndrome, arrhythmias, atrioventricular block, restrictive or constrictive syndromes, pericardial effusion, and embolic phenomena. Both 2D and 3D TEE and the use of contrast perfusion are useful for the characterization of those tumors. 157

5.1.2.3. Primary Malignant Pericardial Mesotheliomas

These account for 8% of malignant PCTs and approximately 50% of primary pericardial tumors. 153,158 They are more frequent between the 5th and 7th decades of life and show low survival. In many cases, they are associated with exposure to asbestos and radiation. 159 Symptoms are vague and include constrictive pericarditis and pericardial effusion with cardiac tamponade. Myocardial infiltration may occur and lead to conduction abnormalities. TTE has low sensitivity for detection. 158

5.1.3. Metastatic Cardiac Tumors

These are by definition malignant, and their incidence has increased in recent decades, reaching 18.35% in patients with advanced cancer. 159,160 They predominate between the 6thand 7thdecade of life. Cardiac metastases may occur by direct extension of the tumor, hematogenous spread, lymphatic spread, or intracavitary extension from the inferior vena cava or pulmonary veins. With the exception of central nervous system tumors, any malignant tumor may spread to the heart, but carcinomas of the lung, breast, and esophagus, melanoma, and hematologic neoplasms (leukemia and lymphoma) are responsible for most cases. 159,161 Malignant melanomas are the most likely tumors to affect the heart. Pericardium, epicardium, myocardium, and endocardium are, in descending order of frequency, the most affected sites. If intracavitary, they are preferably located in the right chambers. Pericardial effusions are frequent and may be asymptomatic. Cardiac involvement should be suspected in all patients with cancer who develop new cardiovascular symptoms. 162 TTE is the initial assessment method for detecting tumor thrombi in the inferior vena cava and cardiac chambers as well as pericardial effusion. Other imaging modalities are required to better characterize the lesions, including their extent and relationship with adjacent structures, as well as to reveal the primary tumor site. 161

5.2. Contribution from Cardiac Magnetic Resonance Imaging

Cardiac MRI, mainly because of the property of tissue characterization, has been established as a robust method in the assessment of cardiac masses, especially in differentiating benign from malignant tumors. In addition to tissue characterization, cardiac MRI will provide important information regarding location, dimensions, extent, and signs of compression or obstruction of cardiac structures. 163

Steady-state free precession MRI sequences are used to assess the morphology and mobility of the mass and its relationship with the myocardium, as well as whether the mass is causing hemodynamic obstruction to the valve structures. Pre-contrast T1- and T2-weighted black-blood sequences assist in defining the relationship with the adjacent anatomy, size, extent, and characterization of the mass. Signal intensity of the mass on MRI depends on T1 and T2 relaxation time. The signal intensity should be evaluated in relation to that of the myocardium, i.e., whether the mass signal is isointense, hypointense, or hyperintense to the myocardial signal. 164

Fat saturation allows for identification of a fat signal in the composition of the mass, as this is hyperintense on T1- and T2-weighted sequences; saturation of the signal suggests a fatty component in the mass. This technique can detect benign structures such as lipomatous infiltration of the interatrial septum, benign tumors such as lipoma, and the presence of fat as a component of a liposarcoma.

Vascularization of the tumor may be assessed using first-pass perfusion imaging for presence or absence of perfusion and whether this is isoperfused, hypoperfused, or hyperperfused in relation to the LV myocardium, while delayed enhancement detects the presence of fibrosis in the mass composition. 165

The cardiac MRI protocol for assessing a cardiac or pericardial mass should be initiated with high-resolution axial slices, followed by cine sequences for location and analysis of cardiac function and hemodynamic repercussions. Then, according to the diagnostic suspicion, slices are made over the mass for proper tissue characterization. T1- and T2-weighted sequences may be used, as well as fat suppression sequences to assess the lipid component of the suspected mass, first-pass perfusion with gadolinium to assess vascularization, and delayed enhancement sequences to assess fibrosis.

If a thrombus is suspected, delayed enhancement sequences with a long inversion time may also be used to confirm the diagnosis. Cardiac MRI allows for differentiation of thrombus from tumor, as there is no perfusion in the thrombus by the paramagnetic contrast agent. The thrombus appears very dark on delayed enhancement sequences, even with a prolonged inversion time of up to 600 ms, and an adjacent hyperintense area may be observed by the surrounding blood. A slight delayed enhancement may be present in very organized, old thrombi.

5.2.1. Benign Primary Tumors

5.2.1.1. Myxomas

Pre-contrast findings may be explained by their histology: high signal intensity on T2-weighted sequences is related to the myxoid matrix with a high content of water and polysaccharides, while low signal intensity is related to areas of hemorrhage, hemosiderin (degradation of hemoglobin), calcifications, and surface thrombi. Myxomas are isointense on T1-weighted images and hyperintense on T2-weighted images ( Figure 14 ). A slight enhancement on first-pass perfusion imaging was observed in 16% to 66% of cases. Delayed enhancement has a variable and heterogeneous pattern, with a more diffuse distribution (> 50% of the tumor – more frequent) and a less intense pattern (< 50% of the tumor). 166 From 10% to 20% of myxomas have calcifications and some may have thrombi on their surface.

Figure 14. Myxoma in the left atrium.

Figure 14

5.2.1.2. Lipomas

These arise from the subendocardial layer in 50% of cases and from the mesocardial or epicardial layers in the other 50%. They may determine hemodynamic changes, depending on their size. They show a homogeneous signal similar to that of fatty tissue: hyperintense on T1-weighted images and with signal dropout on fat saturation sequences and isointense or hyperintense on T2-weighted images. 167 There is no first-pass perfusion or delayed enhancement on contrasted sequences 168 ( Figure 15 ).

Figure 15. Lipoma in the right atrium. A. Four-chamber cine image of a large lipoma in the right atrium. B. T1-weighted image showing that the lipoma is hyperintense. C. No local delayed enhancement.

Figure 15

5.2.1.3. Papillary Fibroelastomas

On cine imaging, they present as a hypointense and extremely mobile mass, without necessarily causing a functional impact on the valve. Assessing tissue characteristics of those tumors is difficult because of their small size and great mobility, but intermediate signal intensity on T1- and high signal intensity on T2-weighted images can be observed, with no first-pass perfusion or high signal intensity on delayed enhancement images 167 ( Figure 16 ).

Figure 16. Papillary fibroelastoma in the mitral valve. A. Four-chamber cine image of a hypointense mass. B. T1-weighted image showing intermediate signal intensity. C. Early late gadolinium enhancement sequence showing a slight local enhancement.

Figure 16

5.2.1.4. Rhabdomyomas

These are slightly hyperintense on T1-weighted images and hyperintense on T2-weighted images. They show minimal or even no enhancement with gadolinium ( Figure 17 ).

Figure 17. Rhabdomyoma in the left ventricle: A. Short-axis cine image of an intramural mass in the interventricular septum. B. T2-weighted image showing high signal intensity. C. Delayed enhancement sequence showing a slight local enhancement.

Figure 17

5.2.1.5. Fibromas

These are usually isointense or hypointense on T1-weighted images and homogeneously hypointense on T2-weighted images. In general, they do not appear on first-pass perfusion imaging because of their low vascularity. On delayed enhancement imaging, fibromas are intensely and homogeneously enhanced, although sometimes the lesions may have a central component of low signal intensity that may be associated with local calcification 169 ( Figure 18 ).

Figure 18. Intramural fibroma. A. Four-chamber cine image of an intramural tumor on the lateral wall. B. T2-weighted image of a hypointense mass in relation to the myocardium. C and D. Short- and long-axis delayed enhancement image showing homogeneously high signal intensity of the tumor compatible with fibrous tissue.

Figure 18

5.2.1.6. Hemangiomas

These are heterogeneously isointense or hyperintense on T1- weighted images and usually hyperintense on T2-weighted images, and heterogeneous areas of low signal intensity may also occur. The delayed enhancement pattern is typically heterogeneous and hyperintense with a marked first-pass perfusion. 168,169

5.2.2. Malignant Tumors

Malignant tumors tend to be larger, are more frequently perfused with gadolinium, and have a higher prevalence of delayed enhancement. 170

5.2.2.1. Sarcomas

Most sarcomas have characteristics suggestive of malignancy, such as a heterogeneous signal due to necrosis and internal hemorrhage, nodular or irregular shape, ill-defined borders, infiltration of the myocardium and adjacent structures, extension to the pericardium, and associated pericardial effusion. Angiosarcoma accounts for 40% of cardiac sarcomas and is mostly located in the RA with infiltration of the atrial wall and the pericardium associated with pericardial effusion ( Figure 19 ). On cardiac MRI, it is shown as a large heterogeneous lobular mass that is isointense or hyperintense on T1-weighted images, hyperintense on T2-weighted images, perfused with gadolinium on first-pass images, and heterogeneously hyperintense on delayed enhancement images ( Figure 20 ). 147,169

Figure 19. Angiosarcoma in the right atrium. A. Four-chamber cine image of a sarcoma arising from the posterior wall of the right atrium and invading the walls, the basal portion of the right ventricle, and the pericardium. B. Delayed enhancement image of a heterogeneously hyperintense mass on upper axial plane.

Figure 19

Figure 20. Rhabdomyosarcoma in the right ventricle. A. Four-chamber cine image of a large multilobulated intracavitary mass in the right ventricle. B. Delayed enhancement image showing a heterogeneously hyperintense mass.

Figure 20

5.2.2.2. Lymphomas

These are isointense or hypointense on T1-weighted images, isointense or hyperintense on T2-weighted images, and heterogeneously enhanced on delayed enhancement images.

5.3. Contribution from Nuclear Medicine

5.3.1. 18 F-FDG PET-CT

Scanning with 18 F-FDG PET-CT remains seldom used in cardiac tumors, especially malignant PCTs. In secondary malignant cardiac tumors (metastases), which are most frequent, 18 F-FDG PET-CT is an established technique. 171

A case series conducted by Rahbar et al. 172 evaluated 24 consecutive patients with cardiac tumors using 18 F-FDG PET-CT scanning before treatment. 172 The patients were divided according to histological subtype of the tumors, obtained by surgical resection or biopsy, into: benign (n = 7), primary malignant (n = 8), or secondary malignant (n = 9). Tumor 18 F-FDG uptake was observed between groups. Then, to assess sensitivity and specificity of the method in differentiating benign from malignant tumors, they were divided into malignant (n = 17) or benign (n = 7) only. 18 F-FDG uptake was quantified according to the maximum standardized uptake value (SUVmax) of 3D volumes covering the tumor mass. In case of low tumor 18 F-FDG uptake, CT images were used to identify and obtain tumor volumes. Additionally, because of physiological myocardial 18 F-FDG uptake, uptake in the normal myocardium and blood pool were measured and compared with SUVmaxof the tumors. They found that 18 F-FDG uptake was low in the blood pool and normal myocardium, and significantly high in the primary malignant tumors compared to the benign ones. Secondary malignant tumors showed an uptake comparable to that of primary malignant tumors but with a considerably higher SUVmaxvariation. The mean SUVmaxwas 2.8 ± 0.6 in the benign cardiac tumor group. Such tumors usually show no positive contrast to the normal myocardium and are only seen on morphologic CT images. In contrast, SUVmaxof primary malignant tumors is 2.5 times greater than that of benign tumors. Among metastatic cardiac tumors, SUVmaxwas 10.8 ± 4.9 with a significant variation in 18 F-FDG uptake from 3.4 to 16.7. In primary malignant tumors, 18 F-FDG uptake was greater than that of benign tumors and similar to that of secondary malignant tumors. 172

5.3.1.1. Cutoff SUVmaxvalue for 18 F-FDG to better differentiate benign from malignant cardiac tumors

Different cutoff SUVmaxvalues have been suggested for determination of malignancy using 18 F-FDG PET-CT scanning. Rahbar et al. 172 demonstrated that a value of 3.5 reached a sensitivity of 100%, a specificity of 86%, a positive predictive value of 94%, and a negative predictive value of 100%. 172 When they increased this value to 4.6, they found a specificity of 100%, a sensitivity of 94%, and a positive predictive value of 100% for malignancy. The main limitations of that study were the retrospective nature, the lack of a diagnostic pattern for cardiac tumors, and the heterogeneity of the results. Also, several myxomas were not included in the analysis because they were diagnosed on echocardiogram and cardiac MRI.

6. Special Situations

6.1. Carcinoid Heart Disease

Neuroendocrine tumors are rare neoplasms (2.5 to 5 cases per 100,000 population) that may occur anywhere but often involve the gastrointestinal tract (carcinoid tumors). 173 In about 30% to 40% of cases, mostly in the small intestine and proximal colon, patients experience vasomotor changes (hypotension, hypertension, flushing), diarrhea, and bronchospasm. This is called carcinoid syndrome, and it is usually associated with hepatic metastasis. 174 The presence of biomarkers such as N-terminal pro-B-type natriuretic peptide (NT-proBNP), chromogranin A (CgA), and 5-hydroxyindoleacetic acid (5-HIAA) is useful both in diagnosis and prognosis of carcinoid disease. 175

Carcinoid heart disease (CHD), manifested by plaque formation, thickening, and endocardial fibrosis, is probably related to chronic exposure to 5-HIAA and preferably affects the right chambers and the tricuspid and pulmonary valves. Impairment of left chambers (15% of cases) and mitral and aortic valves is seen in the presence of a right-to-left shunt (e.g., patent foramen ovale) or a bronchial carcinoid tumor. 176 Early diagnosis and monitoring of disease progression have a dramatic impact on prognosis and long-term survival (mean survival of 1.6 years vs. 4.6 years in patients without CHD), as early surgical intervention is essential for a successful management.

Echocardiography is considered the gold standard for the diagnosis and monitoring of CHD. 173 The assessment of right heart chambers (atrium and ventricle), RV function, thickening, leaflet mobility, and presence of valve regurgitation or stenosis (individually analyzed) should be performed on initial clinical suspicion, in case of a new bruit, new symptoms, or every 3 to 6 months according to CHD severity ( Figure 21 ).

Figure 21. Patient with a carcinoid tumor, liver metastasis, and clinical status of right heart failure. RV: right ventricle, RA: right atrium, TR: tricuspid regurgitation, IVC: inferior vena cava.

Figure 21

Tricuspid valve involvement leading to regurgitation is the most frequent alteration, followed by pulmonary regurgitation, tricuspid stenosis and, finally, pulmonary stenosis. In the tricuspid valve, there is main involvement of the anterior and septal leaflets, and the posterior leaflet is relatively preserved. RV dilation and dysfunction are consequences of the severity of the valve lesions. Cardiac metastases (4% of cases) may be identified on echocardiography but are more visible on MRI. 173,176

Several echocardiographic scores have been proposed for CHD assessment. Among the simplest ones, Westberg et al. 177 ( Table 5 ) evaluates only tricuspid valve regurgitation and anatomy. A score > 1 is considered pathological (87% accuracy). A score > 4 has a 3-year survival rate < 45% vs. 75% for a score of 0. 177

Table 5. Westberg score 171 .

Characteristics Severity and scoring
Valve thickening Normal
0
Mild
1
Moderate
2
Severe
3
Severe with valve retraction
4
Regurgitation Normal
0
Mild
1
Moderate
2
Significant
3
Extreme
4

More complex scores provide a greater amount of information and are useful for surgical monitoring and planning. In Bhattacharyya et al. 173 ( Table 6 ), a score > 8 has a diagnostic accuracy of 96% for CHD, and a 5-point increase in the score is an independent predictor of CHD progression (RR 2.95) and mortality (RR 2.66), according to Dobson et al. 176,178

Table 6. Bhattacharyya score 167 .

Characteristics Severity and scoring
Valve thickening < 3 mm
0
≥ 3 and < 4 mm
1
≥ 4 and < 5 mm
2
≥ 5 mm
3
Valve mobility Normal
0
Mild
1
Moderate
2
Severe/fixed
3
Valve morphology Normal
0
Rectified
1
Slight retraction
2
Moderate/severe retraction
3
Valve stenosis Normal
0
Mild
1
Moderate
2
Significant
3
Valve regurgitation Normal
0
Mild
1
Moderate
2
Significant
3
Right ventricle diameter Normal
0
Slight increase
1
Moderate increase
2
Significant increase
3
Right ventricle function Normal
0
Slight reduction
1
Moderate reduction
2
Significant reduction
3

Surgical cardiac intervention is indicated in case of RV dilation and dysfunction and signs of HF refractory to drug treatment. Closure of the patent foramen ovale, aiming to reduce right-to-left shunt, and removal of metastases are recommended during the approach. 175

6.2. Cardiac Amyloidosis

6.2.1. Introduction

Amyloidosis is a multisystemic disease arising from the deposition of compound proteinaceous material in the extracellular space that is difficult to diagnose and, once cardiac involvement is proven, has a poor prognosis. According to the type of precursor protein, it can be classified as light-chain (AL) amyloidosis (when the deposits originate from light-chain proteins) and transthyretin (ATTR) amyloidosis (when the protein carries thyroxine and retinol). 179

6.2.2. Clinical Types and Cardiac Involvement

Besides the heart, AL amyloidosis may affect several organs such as the kidneys, the gastrointestinal tract, and the autonomic nervous system. It is caused by the deposition of proteins deriving from immunoglobulin light chains produced by plasma cells in cases of plasma dyscrasia, such as in multiple myeloma. Approximately 10% of patients with multiple myeloma may develop AL amyloidosis, and more than half of them may have cardiac amyloidosis. Cardiac involvement is second to kidney involvement in AL amyloidosis. 180,181

The pathological mechanism of ATTR amyloidosis is the deposition of transthyretin derivatives produced by the liver. It is further divided into two subtypes: a) wild-type ATTR (ATTRwt), with predominant involvement of the heart and often causing carpal tunnel syndrome, biceps tendon rupture, and spinal stenosis; and b) mutant ATTR (ATTRm), associated with specific substitutions of transthyretin-coding genes that may affect, besides the heart, the autonomic and peripheral nervous systems. 182

6.2.3. Contribution from Echocardiography

TTE is the most widely used diagnostic option when cardiac amyloidosis is suspected, being also used to screen for cases in family members. It is highly available in medical services of variable complexity, has a relatively low cost, and allows for serial repetition with good reproducibility and consistent findings. Cardiac involvement has the poorest prognosis in this group of patients.

6.2.3.1. Increased Myocardial Thickness

The myocardium has a bright or speckled granular appearance, which is more visible on conventional imaging without harmonics. The increase in myocardial thickness is often concentric and symmetrical, unlike that of hypertrophic cardiomyopathy, which tends to show greater asymmetry in distribution ( Figure 22 ). The presence of increased myocardial thickness and low-voltage waves on electrocardiogram is a finding that leads to suspected cardiac amyloidosis. 183 The term "increased myocardial thickness" must be distinguished from secondary myocardial hypertrophy: there is myocellular hypertrophy in the latter, while in the former it is the extracellular space that is increased by the deposition of amyloid protein material. 184 The increase in myocardial thickness is diffuse and may include all LV walls, RV free wall, interatrial septum, and valves with or without associated regurgitation. Myocardial thickness ≥ 12 mm may be used as a cutoff value for suspected cardiac amyloidosis. 185 The clinical value and prognosis of increased myocardial thickness are already known: the more exuberant, the greater the occurrence of congestive HF and the poorer the survival.

Figure 22. Patient with left ventricular hypertrophy with no determined cause. Echocardiogram showing shiny or granular scintillating aspect of the myocardium suggestive of cardiac amyloidosis. PE: pericardial effusion; LA: left atrium; LV: left ventricle; RV: right ventricle; RA: right atrium.

Figure 22

6.2.3.2. Left Atrium

There may also be changes in the LA, and the increase in LA volume may be due not only to high degrees of diastolic dysfunction but also to the deposition of amyloid fibrils.

Changes in atrial myocardial deformation (strain and strain rate) and in atrial systolic function parameters are frequently observed in patients with few echocardiographic characteristics related to cardiac amyloidosis and in those with congestive HF symptoms, which are associated with a poor prognosis. 186

6.2.3.3. Diastolic Function

In more advanced stages, the assessment of diastolic function usually reveals increased E/e' ratio compatible with increased LV filling pressures. However, diastolic function parameters are abnormal even in the early stages of cardiac amyloidosis. The presence of diastolic dysfunction is associated with poor clinical outcomes, as already demonstrated, and suggests greater risk of thromboembolism. 187-189

6.3.3.4. Left Ventricular Systolic Function

LVEF may still be within normal limits, and this feature allows for cardiac amyloidosis to be included as a cause of HF with preserved ejection fraction. Deteriorated systolic function occurs in later stages and is associated with poor clinical outcomes and prognosis. 187,189

Regarding myocardial deformation measurements, cardiac amyloidosis exhibits a reduction in myocardial GLS mainly in the basal and middle segments of the LV with preserved values in the apical segment (i.e., apical sparing). 188,190 It is useful to calculate the ratio of the mean apical GLS values by the sum of mean GLS values in the basal and middle LV segments. A ratio > 1 means a high specificity for diagnosis of cardiac amyloidosis. 190 When considering the relationship between LVEF measurements and myocardial strain values (referred to as ejection fraction-to-strain ratio [EFSR]), there is an inversion of the ratio with lower values of myocardial deformation and preserved LVEF, regardless of clear congestive HF symptoms. An EFSR ≥ 4 is useful in differentiating cardiac amyloidosis from hypertrophic cardiomyopathy, with 89.7% sensitivity and 91.7% specificity. 187,188

In cardiac amyloidosis, isolated myocardial GLS values > -15% have been associated with greater severity and increased mortality. 191 In another study, a strain value > -17% managed to separate groups of patients with unfavorable clinical response after autologous bone marrow transplantation (BMT). An apical sparing index ≥ 1.19 was associated with higher mortality and need for heart transplantation at 5 years of follow-up. This index also showed a predictive value in the survival curves and the need for heart transplantation when associated with a lower LVEF value. 192

Liu et al. 193 analyzed the value of the diastolic wave peak of the strain rate curve alone (rapid diastolic filling phase) in 41 patients with cardiac amyloidosis, demonstrating that the global value of the diastolic strain rate (global LSRdias> - 0.85 S−1) was predictive of a 4-fold increase in mortality in patients with cardiac amyloidosis with preserved LVEF (LVEF > 50%). 193

Strain measurements are highly sensitive and exhibit good specificity in cases of cardiac amyloidosis; however, it should be noted that conventional echocardiographic measurements of systolic function are still important and demonstrate excellent prognostic correlation in such cases. Thus, stroke volume index (SVi) and the measure that associates stroke volume with total myocardial mass volume (referred to as myocardial contraction fraction [MCF]) showed a good prognostic value in patients with cardiac amyloidosis, regardless of type and comparable to that of strain measurements. Therefore, in this group of patients, SVi < 33 mL/min and MCF < 34% with cardiac index < 2.4 L/min/m2were the best predictors of overall survival with an accuracy comparable to that of strain measurements 194 ( Figure 23 ).

Figure 23. Global longitudinal strain of the left ventricle in a patient with transthyretin amyloidosis, demonstrating a peculiar pattern that preserves the apex and majorly affects the middle and basal segments.

Figure 23

6.2.3.5. Other Findings

Despite not having a notable incidence in cases of cardiac amyloidosis, the presence of intracardiac thrombi has been reported and, of note, is not necessarily associated with the presence of atrial fibrillation. 195 Some authors have demonstrated that AL amyloidosis and diastolic dysfunction are independent risk factors for intracardiac thrombi. 196 The search for thrombi should always be considered in patients who have criteria for severe cardiac amyloidosis (e.g., high degrees of increased myocardial thickness, decreased LVEF, and advanced stages of diastolic dysfunction). Several mechanisms have already been proposed to explain the occurrence of thrombi in addition to the presence of atrial fibrillation, such as: amyloid deposits in the subendocardial region that produce damage and greater parietal stiffness; hemodynamic stasis as a consequence of important diastolic dysfunction, usually of the restrictive type; and plasma hypercoagulability as a systemic mechanism resulting from various conditions.

Cardiac tamponade due to major pericardial effusion is rare, and diagnosis is predominantly clinical, as the high pressures in the right chambers decrease the chances of classic echocardiographic collapse. Less intense pericardial effusion is more common. Heart valves may also be infiltrated but rarely exhibit severe valve regurgitation. 187

6.2.3.6. Diagnostic Approach

In several clinical situations, the diagnosis of cardiac amyloidosis is initiated with an echocardiographic examination but very often occurs in one out of two contexts of cardiac evaluation.

The first situation concerns the need for cardiac evaluation in patients with multiple myeloma. In such cases, confirmation of cardiac involvement is imperative, as the survival rate in AL amyloidosis may be extremely unfavorable. Even if the classic echocardiographic findings are absent in the first examination, it is recommended that the examination is repeated in a follow-up visit.

In the second situation, patients undergo cardiac evaluation because they have either clinical manifestations of HF with preserved ejection fraction or “hypertrophy” on echocardiogram (often associated with low-voltage complexes on electrocardiogram).

In such cases, in addition to the echocardiographic findings described above, investigation should continue with other imaging tests (MRI and NM imaging) and laboratory tests such as protein electrophoresis and light-chain protein testing.

In centers where myocardial deformation analysis is available, the presence of apical sparing is typical but not exclusive. Other causes of LV hypertrophy may exhibit the same pattern, such as hypertrophy secondary to hypertension and aortic stenosis.

6.2.4. Contribution from Cardiac Magnetic Resonance Imaging

Cardiac MRI allows for diagnosis of cardiac amyloidosis by morphological and functional changes on cine sequences, as is the case with TTE, and more accurately through delayed enhancement and T1 map sequences.

A delayed enhancement sequence usually detects the deposition of amyloid protein in the myocardial interstitial space through the presence of hyperenhancement (white color) against the usually black muscle on the images. 197 Syed et al. 198 analyzed cardiac MRIs of 120 patients with amyloidosis, 198 of which 35 had confirmed cardiac involvement by histology. The other 85 patients were divided into those with or without echocardiographic evidence of cardiac amyloidosis. In the 35 patients with histological diagnosis, 97% showed delayed enhancement and 91% had increased wall thickness on echocardiography. Transmural or subendocardial delayed enhancement was the most common pattern (83%), associated with greater interstitial amyloid deposition; focal delayed enhancement (6%) and difficulty in canceling the myocardial signal (8%) were other patterns associated with cardiac involvement. In the 85 patients without histological diagnosis, delayed enhancement was present in 86% of those with echocardiographic abnormalities and in 47% of those without evidence of cardiac amyloidosis on TTE. The presence and pattern of delayed enhancement were associated with the New York Heart Association (NYHA) functional class, low voltage on electrocardiogram, LV mass index, RV wall thickness, and serum troponin and type B natriuretic peptide (BNP) values. 198

Austin et al. 199 evaluated 47 patients with suspected cardiac amyloidosis who underwent cardiac MRI, electrocardiogram, TTE, and biopsy. 199 Compared to biopsy, delayed enhancement had a sensitivity of 88%, a specificity of 90%, a positive predictive value of 88%, and a negative predictive value of 90%, thus being the only parameter with significant diagnostic accuracy in multivariate analysis. One year after biopsy, 19% of patients died, and delayed enhancement was the only significant predictor of mortality in this period, showing the prognostic role of this parameter in amyloidosis.

Regarding the differentiation of types of cardiac amyloidosis, cardiac MRI is useful in predicting AL and ATTR amyloidosis. Dungu et al. 200 showed a greater increase in myocardial thickness (228 g vs. 167 g) and a greater extent of delayed enhancement in patients with ATTR amyloidosis, although mortality in patients with AL amyloidosis was higher. In that study, 90% of patients with ATTR amyloidosis had some segment with transmural delayed enhancement compared to 37% of patients with AL amyloidosis. In addition, 100% of patients had delayed RV enhancement in ATTR amyloidosis compared to 72% in AL amyloidosis. The authors created a score called Query Amyloid Late Enhancement (QALE) with values ranging from 0 to 18. Values ≥ 13 can predict ATTR instead of AL amyloidosis, with a sensitivity of 82% and a specificity of 76%.

T1 mapping sequence, the most recent MRI technique, is useful in the diagnosis and prognosis of patients with cardiac amyloidosis. It may also be used to monitor the treatment of new therapeutic agents in this disease. Pre-contrast T1 values are increased in patients with cardiac amyloidosis; this is a diagnostic option for patients without delayed enhancement or those who do not undergo the delayed enhancement sequence because of contraindication to gadolinium injection. In addition, the gadolinium injection makes it possible to calculate myocardial ECV, which is expanded in cardiac amyloidosis by the deposition of amyloid fibrils in the interstitium, showing a good correlation with biopsy, with proven prognostic value. 201,202

6.2.5. Contribution from Nuclear Medicine

NM has gained new relevance in the diagnosis of cardiac amyloidosis, with studies showing that radiotracers with affinity for bone, such as 3,3-diphosphono-1,2-propanedicarboxylic acid (DPD) and pyrophosphate, both labeled with technetium-99m [99mTc], have very high sensitivity for the detection of ATTR. Scintigraphy with those tracers allows for noninvasive differentiation of amyloid protein subtypes based on the concentration levels of the tracer in the cardiac area. This differentiation has prognostic and therapeutic implications. 203 Gilmore et al. 204 have conducted the most important study on the subject to date. They evaluated the results of scintigraphy with bone-affine radiotracers in 1,217 patients with suspected cardiac amyloidosis referred for evaluation in specialty centers, and obtained sensitivity values of up to 99% when AL amyloidosis had already been ruled out by biochemical testing. 204 The examination technique consists of injecting the tracer into a peripheral vein and then acquiring planar images of the chest in the anterior projection 1 hour post radiopharmaceutical administration ( Figure 24 ). This allows for a quantitative analysis to be performed in which two mirrored regions of interest (ROIs) are drawn, one over the cardiac area in the left hemithorax and another in the right hemithorax. A ratio between left and right hemithorax counts (representing the amount of tracer present in each area) > 1.5 has a high diagnostic sensitivity (95% sensitivity and 79% specificity), 203 as well as prognostic value; ratios > 1.6 are associated with poor prognosis on 5-year follow-up. After 3 hours, whole-body images are acquired in the anterior, posterior, oblique, and left lateral projections. The level of concentration of the tracer in the cardiac area is compared to that of the ribcage and graded on a scale of 0 to 3, in which grade 0 denotes no cardiac concentration; grade 1, slight cardiac concentration, lower than that of the ribcage; grade 2, equal to that of the ribcage; and grade 3, greater than that of the ribcage. Grades 2 and 3 are strongly associated with ATTR amyloidosis (> 99% sensitivity and 86% specificity) ( Figure 25 ) if AL disease has already been ruled out. Grades 0 and 1 may be related to AL amyloidosis ( Figure 26 ) or early-stage familial ATTR amyloidosis. Three-hour imaging has greater diagnostic specificity for ATTR amyloidosis (58% sensitivity and 100% specificity). 205,206 Three-hour single-photon emission computed tomography (SPECT) of the chest has been frequently used because it improves the ability to distinguish the presence of activity in the LV (blood pool) and assess the interventricular septum, which is the usual site of myocardial biopsy if this procedure is necessary. This additional scan also allows for a more accurate quantitative comparison of the myocardial concentration of radiotracer to that of the ribcage. Figure 27 shows RV involvement by familial ATTR amyloidosis, best evaluated on SPECT images. Technetium-99m-labeled methylene diphosphonate (99mTc MDP) is the most widely available bone-affine radiotracer in Brazil, but its use for assessment of cardiac amyloidosis is discouraged. A study compared99mTc MDP and DPD in a group of patients with familial amyloidosis and found that MDP performed suboptimally, with occasional false-negative findings. 207

Figure 24. Anterior image of the chest 1 hour after intravenous administration of technetium-99m-labeled pyrophosphate. Each of the circles represents a region of interest (ROI) and allows for quantification of tracer concentration. The ratio between left and right hemithorax counts, in this case, was 1.75, therefore positive for transthyretin amyloidosis.

Figure 24

Figure 25. Whole-body scintigraphy and planar chest images with technetium-99m-labeled pyrophosphate show abnormal radiopharmaceutical accumulation projecting from the heart (arrows) of a patient with advanced heart failure with preserved ejection fraction. Serum light-chain measurements were negative, and abdominal fat biopsy was positive for amyloidosis. The definitive diagnosis was transthyretin amyloidosis.

Figure 25

Figure 26. Whole-body scintigraphy and planar chest images with technetium-99m-labeled pyrophosphate showing light-intensity accumulation (grade 1) projecting from the heart (arrow) of a patient with subsequent confirmation of light-chain amyloidosis due to a monoclonal spike in serum and urine electrophoresis, increased serum free light-chain antibodies, and bone marrow aspirate showing plasma cell infiltrate < 10%. Final confirmation was performed by abdominal fat biopsy, which was positive for amyloidosis.

Figure 26

Figure 27. Reconstructed single-photon emission computed tomography scans of the axial, coronal, and sagittal axes showing accumulation of technetium-99m-labeled pyrophosphate in the left ventricle and simultaneous involvement of the right ventricle (arrows) in a patient with suspected mutant transthyretin amyloidosis, confirmed by a genetic test.

Figure 27

Figure 28 shows an algorithm for NM diagnosis of suspected cases of cardiac amyloidosis.

Figure 28. Proposed nuclear medicine diagnostic sequence for suspected cases of cardiac amyloidosis (CA). TTE: transthoracic echocardiogram; MRI: magnetic resonance imaging; TTR: transthyretin amyloidosis (TTRm: mutant TTR; TTRwt: wild-type TTR); AL: light-chain amyloidosis; PYP: pyrophosphate; DPD: 3,3-diphosphono-1,2-propanodicarboxylic acid;99mTc: technetium-99m.

Figure 28

6.3. Takotsubo Syndrome

Takotsubo syndrome (TTS) is characterized by acute and reversible LV dysfunction with a behavior similar to that of acute coronary syndrome, usually with abrupt onset of precordial pain and dyspnea. It is a stress-induced cardiac syndrome without any evidence of obstructive CAD that usually resolves spontaneously within days or weeks.

In recent years, there has been a growing interest in studying the relationship between cancer and TTS. This happened especially after some published studies showed a strong association between the two conditions. 208

The prevalence of neoplasms seems to be higher in patients with TTS when compared to individuals of the same age and sex, both at the time of diagnosis and at follow-up. While the diagnosis of TTS is around 1% to 2% in the general population, it reaches 10% in individuals with malignancies. 209

In most cases, TTS involves apical and middle LV segments, which are akinetic or dyskinetic (apical ballooning pattern), as opposed to basal segments, which are generally hyperkinetic. Some forms with a variant pattern have been described such as the midventricular and inverted variants. The midventricular variant is characterized by akinesia of the midventricular segments, with hypokinesia or normal contraction of the apical segments and hypercontractility of the base. The inverted variant has two different forms: the first is characterized by apical sparing, presenting with hypokinesia of the remaining walls, and the second by hypokinesia limited to the basal segments.

Speckle tracking echocardiography allows for the assessment of multidirectional LV deformation. In typical cases (apical ballooning pattern), there is a compromise of apical and midventricular longitudinal deformation, with a base-to-apex strain gradient. In this phase, all components of the LV torsion mechanics involving the systolic and diastolic phases are compromised. Given its greater sensitivity in detecting subtle abnormalities compared to that of more traditional parameters, such as LVEF and wall motility index, speckle tracking echocardiography is useful in the diagnosis of TTS. 210

Three-dimensional echocardiography enabled a more accurate demonstration of LV volumes and LVEF compared to 2D echocardiography and angiography. However, further studies using this technology during the course of TTS are still required to establish its role in clinical practice.

The most prevalent tumors among patients with TTS are colorectal, breast, and bronchial malignancies and melanoma. 208 Hematologic neoplasms are less prevalent. Regarding potential triggering factors, a relationship with cancer treatment was identified in 57% of cases, including surgical stress (33%), chemotherapy (17%), and radiotherapy (7%); the others were emotional stress (30%) and the presence of another acute illness (13%). 209

Patients with malignancies have a reduced tolerance threshold for stressors and an increased sensitivity of cardiac adrenergic receptors. In this context, the addition of physical (pain secondary to cancer, diagnostic procedures, cancer surgery) and emotional (fear of illness or death, changes in family dynamics) stressors, which are common to the disease, contributes to a greater predisposition to TTS. Some malignancies, such as pheochromocytoma and paraganglioma, cause hypercatecholaminemia and may be a trigger of TTS. 211

6.4. Siderotic Cardiomyopathy (Iron Overload)

The prevalence of anemia in patients with cancer is high, and the condition is found in more than half of patients during the course of the disease, especially in those with hematologic neoplasms. Moderate-to-severe anemia occurs in approximately 40% of patients, and the cause is multifactorial; it may be secondary to treatment-related myelosuppression, occult bleeding, functional iron deficiency, erythropoietin deficiency due to kidney disease, and/or marrow involvement with tumor. 212 The main oncologic disease leading to iron overload is myelodysplastic syndrome, due to both increased absorption and regular transfusions. Consequently, patients or survivors of cancer may experience iron overload in the liver, heart, and adrenal gland. Patients with cardiac iron overload usually have poorer cardiovascular prognosis compared to the general population, with outcomes present in 73.2% versus 54.5% over a 3-year period. 213

Iron overload cardiomyopathy in early stages commonly presents with normal ventricular function. Echocardiographic diagnosis is often challenging, but some findings may suggest a diagnosis compatible with clinical history. Ventricular diastolic dysfunction may progress to restrictive physiology, leading to dilated heart disease with reduced LVEF. It may manifest as pericardial constriction due to iron deposition in the pericardium. Speckle tracking still has a conflicting role in this context, but increased cardiac iron overload may be associated with a reduced absolute GLS value. There is no description in the literature of a strain pattern that is specific to myocardial iron overload. The results of studies that attempted to correlate circumferential and radial strain with iron deposits were conflicting. Three-dimensional speckle tracking echocardiography also has no established role in these patients but has been showing favorable results for the detection of early subclinical dysfunction. 214-216

Although echocardiography may be used to screen for iron overload, the method is not able to accurately predict myocardial iron content, unlike cardiac MRI ( Table 7 ).

Table 7. Classification of myocardial and hepatic iron overload (MIO/HIO) by magnetic resonance imaging.

T2* (ms) 1.5 T R2* (Hz) 1.5 T T2* (ms) 3.0 T R2* (Hz) 3.0 T MIO/HIO (mg/g DW) Classification
Heart
> 20 ≤ 50 > 12.6 ≤ 79 ≤ 1.16 Normal
10 to 20 50 to 100 5.8 to 12.6 79 to 172 1.16 to 2.71 Slight/moderate overload
< 10 > 100 < 5.8 > 172 > 2.71 Severe overload
Liver
> 15.4 ≤ 65 > 8.4 ≤ 119 ≤ 2.0 Normal
4.5 to 15.4 66 to 224 2.3 to 8.4 120 to 435 2.0 to 7.0 Mild
2.1 to 4.5 225 to 475 1.05 to 2.3 436 to 952 7.0 to 15 Moderate
< 2.1 > 475 < 1.05 > 952 > 15 Severe

DW: dry weight.

Because of this limitation, current guidelines of several international societies for different diseases recommend routine use of MRI to determine and monitor the level of iron overload in different organs. MRI is recommended for patients with cancer with detected serum ferritin levels > 1,000 ng/mL or for patients with a life expectancy > 12 months who received > 10 transfusion bags. 217,218

The MRI scan should evaluate both liver and heart, and be repeated annually or according to therapeutic changes in the iron chelator or transfusion load. The quantification is made by the indirect effect that the iron molecules exert on the local magnetic field in the tissue under analysis. Therefore, the higher the concentration of tissue iron, the lower the signal of the measured tissue (darker); thus, iron quantification in proportion to signal intensity is obtained from several images with consecutive modifications of echo time ( Figure 29 ).

Figure 29. Example of patients with cancer with normal myocardial iron levels (A) and significant iron overload (B). T2* in patient A was 22.8 ms with a myocardial iron concentration (MIC) of 0.98 mg/g; in patient B, T2* was 11.9 ms with an MIC of 2.2 mg/g. More myocardial darkening is observed in patient B with increased echo time values, visually determining the highest degree of myocardial overload. Patient B was initiated on oral iron chelation therapy after myocardial overload was determined by magnetic resonance imaging.

Figure 29

Currently, the MRI scan has no specific substitute, being the only test capable of quantitatively determining the levels of iron overload in different organs simultaneously, noninvasively, and without any contrast or ionizing radiation.

7. Pericardial Diseases

7.1. Pericardial Tumors

Although usually asymptomatic, pericardial malignancy may manifest as nonspecific symptoms such as dyspnea and tachycardia, which are often related to pericarditis, pericardial constriction, myocardial invasion, or, more commonly, pericardial effusion (with or without tamponade). Tamponade occurs in patients with major effusion and no previous symptoms in up to one third of cases. 219

In 20% to 50% of patients with cancer and pericardial effusion, the latter is caused by neoplastic involvement; in 30%, it may be due to lymphatic impairment secondary to radiotherapy or viral infection. In 10% to 25% of cases, pericardial effusion is the first sign of cancer. 220

The tumors may be either primary pericardial neoplasms or metastases involving the pericardium (secondary pericardial neoplasm). The dissemination may occur through hematogenic spread, lymphatic spread, or direct invasion of the lung and mediastinum. The most common metastatic tumors involving the pericardium are lymphomas, melanomas, and lung, breast, and renal cell carcinomas; adenocarcinoma is the most common histological pattern. 221

A recent study showed that the presence of occult hematologic, colorectal, ovarian, kidney, pancreas, breast, and bladder neoplasms should be suspected in older adults, obese patients, and/or smokers who present with acute pericarditis and need for hospitalization. The cancer diagnosis was usually made 3 to 12 months following the episode of pericarditis. 222

7.1.1. Echocardiogram in Patients with Pericardial Neoplasm

Pericardial effusion may be assessed semiquantitatively by TTE. Rapid volume increase and presence of spontaneous contrast on TTE, with or without identification of pericardial mass, are suggestive of pericardial neoplasm. It usually has a solid appearance, increased echogenicity, and may infiltrate the myocardium. 220 As a differential diagnosis, pericardial fat has low echogenicity and may be seen adjacent to the RV free wall and atrioventricular junction.

Among the primary tumors, mesothelioma, arising from the mesothelial cells of visceral or parietal pericardium, presents with pericardial effusion, tamponade, or constriction, and the nodules in the pericardium may invade the myocardium. A retrospective study of 64 patients with primary malignant pericardial mesothelioma showed that echocardiographic presentations were nonspecific, with pericardial effusion in 86% of cases (of which 67% were massive and 95% were bloody), pericardial masses in 36%, and thickening in 17%. Tamponade and constrictive pericarditis occurred in 37% and 27% of cases, respectively. Tamponade may be associated with the proliferation of diffuse mesothelial cells and myocardial infiltration, which may cause decreased relaxation and complacency. Reaccumulation of effusion following pericardiocentesis occurred in 73% of cases. 223

The measurement of pericardial thickness is limited on echocardiography, except when the measures are greater than 5 mm. In general, the measurement of pericardial thickness is best performed by CT or cardiac MRI, which allow for a better evaluation of the implant and tumor extent. Thus, the use of multimodality imaging shows incremental value. Speckle tracking, in turn, can detect subclinical myocardial dysfunction because of early myocardial infiltration.

Usually, pericardial fluid should only be seen on systole, but accumulation makes it present during the entire cardiac cycle. Pericardial effusion is considered significant in the presence of at least 2cm of pericardial fluid around the heart. In cardiac tamponade, the heart is compressed by the accumulation of fluid in the pericardial space, which leads to increased intrapericardial pressure that exceeds the intracavitary pressure. Such accumulation may occur rapidly or gradually. The consequent collapse of the right heart chambers, secondary to increased intrapericardial pressure, is more prominent on expiration, when RA and RV filling is reduced. However, in the presence of pulmonary hypertension, RA collapse is delayed, resisting until the intrapericardial pressure exceeds the high pressures in the right chambers. In cases of massive effusions, the heart tends to “swing” inside the pericardial fluid at each heartbeat and may have an electrical alternation on the electrocardiographic record. There are also respiratory changes in cardiac flows. The pressure increase inside the RV during inspiration leads to a deviation of the interventricular septum to the left and a consequent increase in the flow and volume of the right chambers, in addition to dilation of the inferior vena cava ( Figure 30 A-B ).

Figure 30. A. Tricuspid valve flow variation > 40%. B. Dilated inferior vena cava (IVC) with no caliber variation with respiratory maneuvers (patient with breast cancer).

Figure 30

Subxiphoid incision is the gold standard for surgical approach in biopsy or pericardial drainage. However, pericardiocentesis is routinely guided by fluoroscopy or echocardiography, with a complication rate of 4% to 10%. During echocardiography-guided pericardiocentesis, agitated saline is useful to assess the position of the needle before inserting the catheter and then to assess the position of the catheter. 224 Pericardial effusion is considered to be recurrent if reaccumulation of fluid occurs within 3 months of drainage.

8. Cardio-Oncology in Children and Adolescents

8.1. General Considerations

The number of new cases of childhood and adolescent cancer expected in Brazil, for each year of the 2020-2022 triennium, is of 4,310 new cases in males and 4,150 in females. These figures correspond to an estimated risk of 137 new cases per million in males and 139 per million in females. Childhood and adolescent cancer consists of a set of diseases with their own characteristics in relation to histopathology and clinical behavior. The predominant types of pediatric cancer (aged 0 to 19 years) are leukemia (28%), central nervous system neoplasms (26%), and lymphomas (8%), followed by tumors of the peripheral nervous system (neuroblastomas), Wilms’ tumor, retinoblastoma, germ cell tumors (ovaries and testes), soft tissue sarcomas, and osteosarcoma. 225

The prospects for childhood and adolescent cancer cure are promising, with current survival rates approaching 80% in high-quality institutions if diagnosed early. 226 Despite successful treatment, complications inherent to chemotherapy drugs and/or radiotherapy compromise several organ systems in the short, medium, or long term. There is clear evidence that survivors of cancer treated during childhood with anthracyclines and/or radiotherapy are significantly more likely to develop cardiovascular complications during their lifetime, estimated at 5% to 30%, especially considering the protocol used and certain risk factors. The cumulative incidence of severe chronic problems may reach 40% in the 30-year follow-up period for survivors. 227

Cancer is the second most common cause of death among children aged 1 to 14 years in the US, second only to accidents and violent deaths. In Brazil, cancer accounted for 8% of the total deaths among children and adolescents aged 1 to 19 years and 12% of deaths in the age range of 1 to 14 years between 2009 and 2013. In 2014, 2,724 deaths from childhood and adolescent cancer occurred in Brazil. 225 This reality demonstrates how important the interaction between hematologist-oncologists and cardiologists is for safety in the treatment of this type of cancer.

Cardiovascular complications are the main causes of morbidity and mortality in survivors of cancer treated during childhood, second only to disease recurrences and secondary neoplasms. The mechanisms of action of the various chemotherapy agents as well as the physical injuries caused by radiotherapy are comparable among adults, children, and adolescents. However, the younger age group is particularly more vulnerable in view of the ongoing process of growth and physical development. In addition, cardiomyocytes have a limited regeneration capacity, and the drug metabolism in this population behaves differently from that of adults. 228 Therefore, injuries considered to be minor at the time of treatment may progressively compromise myocardial function over time, leading to decompensation in adulthood. Inadequate gain in LV mass, decreased contractile function, and possible development of progressive restrictive cardiomyopathy over the years lead to cardiovascular sequelae that are often irreversible in some of these patients.

In addition to ventricular myocardial dysfunction, other complications can result from the use of chemotherapy agents: arterial endothelial injuries (related to the effects of systemic and pulmonary hypertension), impaired coronary blood flow, venous endothelial injuries (related to thrombotic effects), valve dysfunction, arrhythmias, and pericardial diseases. 229

Pericardial impairment may be directly related to the neoplasm, may result from the action of some chemotherapy agents, or may be secondary to cardiac metastasis. Pericarditis, with or without stroke, may or may not be associated with myocarditis. Constrictive pericarditis is more commonly associated with radiotherapy-induced CTX, and it is necessary to differentiate it from restrictive myocarditis. Cardiovascular imaging examinations are essential to elucidate these changes, especially in subclinical stages.

Anthracyclines (doxorubicin, daunorubicin, epirubicin, idarubicin, and mitoxantrone) are extremely potent chemotherapy agents widely used in most childhood cancer treatment protocols. There is a strong relationship between the cumulative dose of anthracyclines and the risk of HF, and in some cases there may be a long latency period between exposure to chemotherapy and the onset of cardiovascular symptoms. 227 Myocardial injury is progressive and usually irreversible, culminating in severe cardiac dysfunction. There are several mechanisms by which the cardiotoxic action of anthracyclines may occur. The most common ones are the formation of cytoplasmic free radicals, resulting in oxidative stress in myocytes, and a direct action on the nucleus, in which anthracyclines act on topoisomerase 2 (Top2) by preventing the replication of DNA that induces cell death. Although the Top2α fraction, which is the focus of anticancer treatment, is expressed in tumor cells, the Top2β fraction is expressed in cardiomyocytes, thus allowing a similar toxic action. 230 Current hematology-oncology treatment protocols follow a trend toward the use of lower doses of anthracyclines. However, even at doses that are considered low, some pediatric patients have cardiotoxic reactions during the course of treatment and/or late follow-up, so that some authors believe that there is no safe dose. 231 Individual susceptibility is not yet fully elucidated, but there are hypotheses that some genetic characteristics increase vulnerability and early occurrence of myocardial dysfunction. Some preventive actions are recommended, especially in patients stratified as being at high risk of developing cardiovascular complications. The primary strategy, specifically against the cardiotoxic effects of anthracyclines, is given by infusion of dexrazoxane or by using liposomal doxorubicin (not commonly used in young patients). The secondary strategy, represented by the administration of drugs with hemodynamic effects, such as beta-blockers (in particular carvedilol), angiotensin-converting enzyme inhibitors, and spironolactone, has been considered an adjuvant in the prevention or treatment of established lesions, whose prospective studies in children are still ongoing. 228

Other potentially cardiotoxic substances are used to treat neoplasms in children and adolescents, often in combination with anthracyclines. CTX is not uncommon with the use of alkylating agents, such as cyclophosphamide, cisplatin, and ifosfamide, with the most frequent presentations being myocarditis, arrhythmias, and HF. The most common cardiovascular complication of antimetabolites, such as 5-fluorouracil, is myocardial ischemia, reported mainly in adults. Biological agents such as tyrosine kinase inhibitors can cause QT interval prolongation, HF, hypertension, and AMI. Etoposide is a synthetic podophyllotoxin approved for the treatment of some neoplasms such as Ewing's sarcoma and lymphomas. Cardiovascular complications are rare, but chest pain, angina, and AMI have been reported in adults receiving etoposide in combination with bleomycin, cisplatin, and ifosfamide. Biological agents such as interleukins and interferon may cause hypotension or arrhythmias. The main cardiovascular effect of vinca alkaloids, such as vincristine and vinblastine, is myocardial ischemia due to coronary vasospasm. Immunotherapy has also been important in the treatment of childhood and adolescent cancer, with the potential to trigger myocarditis, although rare (< 1%), and pericarditis. 232,233

Radiotherapy is a therapeutic method often used in pediatric cancer treatment (about 40% of protocols). Cardiac complications resulting from radiotherapy are due to inflammation and fibrosis of cardiac structures, which may involve the pericardium, myocardium, heart valves, and coronary arteries. The pericardium is the most frequently affected structure. Although the lesions may remain asymptomatic for 5 to 15 years, they are usually progressive. Lesion severity is proportional to the dose, irradiated volume, and the combination with chemotherapy agents, which confers greater risk. Advances in radiotherapy techniques in the past two decades have allowed a reduction in the volume and doses of radiation in the cardiac area. With the emergence of 3D planning techniques, the demarcation of adjacent structures, dose adjustments, and field modifications have allowed a significant reduction in the doses applied to organs at risk, such as the heart. 227,234

8.2. Main Risk Factors for the Development of Cardiotoxicity in Children and Adolescents

Cumulative dose: even at relatively low doses, anthracyclines have been reported to trigger CTX. The concept of a safe anthracycline dose has been disregarded by some authors, as observed in a study that showed a 30% increase in subclinical echocardiographic abnormalities 13 years after leukemia treatment, even with cumulative doses of anthracyclines ranging from 180 to 240mg/m2. 234,235

Combination of chemotherapy agents: concomitant administration of more than one chemotherapy agent known to be cardiotoxic not only facilitates but also potentiates adverse cardiovascular effects.

Age at treatment: children treated before 5 years of age are more likely to have cardiovascular complications in the short or long term, especially due to progressive myocardial functional limitation resulting from the demands of physical growth.

Sex: girls have a 2-fold higher incidence of CTX than boys, probably due to a higher percentage of body fat that allows longer exposure time and body concentration of anthracyclines.

Infusion rate: some studies in adults suggested a reduction in the prevalence of CTX by continuous infusion of anthracyclines, compared to bolus administration. This mode of infusion, however, was not cardioprotective in the long term in the pediatric population. 231

Mediastinal and neuroaxis radiotherapy: radiotherapy doses ≥ 30 Gy or the combination of anthracycline with radiotherapy, even at low doses, may also aggravate the risk of developing cardiovascular complications. Exposure to radiation at a young age is also an important factor. These patients may progress with valve complications, pericardial complications, restrictive cardiomyopathy, CAD, and arrhythmias that can induce sudden cardiac death. 227,234

Radiotherapy of the central nervous system: in the long term, children who received cranial irradiation showed greater loss of ventricular mass, a fact attributed to the impairment of the pituitary gland with consequent secondary deficiency in the production of insulin-like growth factor 1, a precursor of growth hormone. 236

Comorbidities: the presence of two or more comorbidities increases cardiovascular risk in adults surviving cancer treatment in the pediatric age. The development of hypertension, DM, dyslipidemia, and CAD, especially in association with obesity and smoking, increases the risk of early onset of complications when compared to their siblings. The presence of liver dysfunction, renal dysfunction, and electrolyte disturbances compromises drug clearance, slows down its elimination, and increases drug exposure time.

Genetic variants: individual predisposition to CTX has been reported in several studies. Some genetic variants, such as RARG and UGT1A6, increase Top2 or slow down drug metabolism. The incidence of myocardial dysfunction is increased 9-fold in patients with C282Y mutation for hereditary hemochromatosis. People with trisomy 21 are more likely to develop acute myeloid leukemia and more sensitive to the toxic effects of chemotherapy agents. Familial (hypertrophic, arrhythmogenic) cardiomyopathies and patients with congenital heart defects may have a more vulnerable myocardium. 237,238

8.3. Cardiac Monitoring during Treatment

The method of cardiovascular imaging tests, definitions, and parameters used in the evaluation of children and adolescents or survivors of cancer treatment at pediatric age is the same method that is used in the adult population.

Echocardiography is the main imaging test indicated for monitoring those patients, as it provides information on the main parameters of diastolic and systolic function of both ventricles, anatomical and functional status of the valve structures and the pericardium, in addition to investigating masses, thrombi, and vegetations. The ventricular myocardial function is quantified using several parameters and methods. The most recommended ones are LVEF using the Simpson biplane method and myocardial strain analysis using the speckle tracking technique. Myocardial deformation measurements are obtained using 2D and 3D echocardiography and then analyzed on longitudinal, radial, or circumferential modes, as they do not depend on the angle of ultrasound incidence. This method has been the subject of several studies that seek to detect early subclinical changes that may be predictors of CTX in children and adolescents. 239 The longitudinal mode has been the one with best reproducibility used in the vast majority of studies. Despite its advantages (availability, accessibility, and low cost), echocardiography has some limitations, especially interobserver variability and compromised quality of the images obtained because of inadequate acoustic windows. Another limitation is related to ejection fraction, which has been proven to be of low sensitivity in the context of early detection of myocardial functional changes. In contrast, myocardial strain analysis using speckle tracking allows for the identification of subclinical lesions that precede the decrease in LVEF. 239,240

Cardiac MRI is another important diagnostic test in childhood and adolescent cardio-oncology. In addition to being the gold standard for LVEF quantification, it can detect early interstitial edema and myocardial fibrosis using contemporary methods associated with the use of gadolinium contrast by T1 mapping and delayed enhancement identification. Also, it plays an important role in the characterization of intracardiac and extracardiac masses. However, because of intrinsic characteristics, it has limitations for routine use.

The use of NM imaging in the pediatric area requires, in addition to technical knowledge, a joint assessment with the pediatric team on risk versus benefit of the exposure of children and adolescents to radiation doses (although low, based on radiation safety principles). 241 Radionuclide ventriculography, a noninvasive technique that uses99mTc-labeled red blood cells as a radiopharmaceutical, allows for analysis of several ventricular function parameters (time activity curve, phase analysis, and amplitude), providing a refined assessment of the regions with better contractile performance (amplitude) and the time point when this contraction occurred (phase analysis), detecting the presence of interventricular and left intraventricular contractile dyssynchrony. However, information on diastolic function is limited. The timing for performing radionuclide ventriculography during cancer treatment to minimize the confounding variables is debatable. The suggestion is to perform it at least 3 weeks after anthracycline therapy, when patients have no fever and hemoglobin above 9 g/dL. 242 Regarding other NM imaging methods used to detect CTX such as myocardial uptake of 123 I-mIBG and PET-CT, there are still no robust data for indication in the pediatric population.

The diagnosis of CTX using cardiovascular imaging methods is based on the changes detected in the baseline examination. Thus, it is recommended that the functional assessment is conducted before the start of cancer treatment and then during the course of treatment for comparison purposes, making an effort to always use the same equipment, the same methods, and the same variables used in previous assessments.

Table 8 shows the international recommendations for echocardiographic monitoring of patients during and after treatment with anthracyclines (main representatives of CTX in children and adolescents).

Table 8. Echocardiographic monitoring of patients treated with anthracyclines in childhood.

CD (kg/m2) During treatment After treatment
No PRF At least 1 PRF No PRF At least 1 PRF
Baseline Yes Yes N/A N/A
< 200
  • Clinical criterion

  • Every 2/3 cycles

  • 1 month after treatment

  • Evaluate in 1, 2, and 5 years

  • Individualize if required

  • 1 month after treatment

  • Evaluate in 1, 2, and 5 years

200 to 300
  • Clinical criterion

  • Every 2/3 cycles

  • 1, 6, and 12 months after treatment

  • Then every 2 years (asymptomatic)

  • 1, 6, and 12 months after treatment

  • Then annually

  • Individualize

300 to 450
  • Clinical criterion

  • Individualize if required

  • Every 2 cycles

  • 1, 6, and 12 months after treatment

  • Then annually

  • Individualize

  • 1 month after treatment

  • Then every 6 months

  • Individualize if required

> 450
  • Halfway through treatment

  • Individualize if required

  • Every 2 cycles

  • Individualize if required

  • 1 month after treatment

  • Then every 6 months

  • Individualize if required

CD: cumulative dose; PRF: preexisting risk factor; N/A: not applicable.

Each patient's hemodynamic status must be considered at the time of assessment. Whenever possible, the status should be stable. The frailty of the pediatric patient in the face of certain situations, such as changes in blood volume (dehydration, hyperhydration), anemia, fever, hypothermia, shock, sepsis, abnormal heart rate, and changes in rhythm, may occasionally influence the interpretation of results. These conditions affect preload and afterload and can promote a variation of 5% to 10% in stroke volume per cardiac cycle, influencing the ejection fraction. Changes in global and segmental contractility during chemotherapy may be related to secondary cardiomyopathy induced by transient stress (idiopathic cause, sepsis, neurological injury, catecholamine release). 243 Functional changes due to clinical complications may be transient or definitive. The recommendation is to reevaluate the patient soon after compensation.

The definition of subclinical CTX remains challenging for children and adolescents. Some studies have reported segmental changes even before the fall in GLS, which has suggested the greater accuracy of this method for early detection of myocardial dysfunction. Current international recommendations consider a 15% fall in GLS from baseline as indicative of subclinical dysfunction, provided that hemodynamic conditions are comparatively similar. 239

8.4. Long Term Follow-up of Survivors

The risk of developing cardiovascular complications and the severity of lesions increase over time. Studies have shown that, among survivors of cancer treated during childhood and followed-up for 30 years, 8% had HF. The early detection of CTX induced by antineoplastic therapy seems to have a significant effect on the control of outcomes and on the hemodynamic effects resulting from myocardial injury. The identification of the best method for early detection of CTX in those patients is extremely important. Echocardiography and cardiac MRI are the most recommended tests by the main international guidelines and studies. 28,227,239

Despite the lack of randomized controlled studies in children and adolescents, early detection of subclinical lesions is of fundamental importance to stop their progression, which will then allow for prevention or reversal of LV pathological remodeling. 228

The American Society of Clinical Oncology (ASCO) proposes five clinical questions that will guide management planning and cardiovascular monitoring of survivors: 6

  1. Which patients are at increased risk for developing cardiac dysfunction?

  2. Which preventative strategies will minimize risk BEFORE initiation of therapy?

  3. Which preventive strategies will minimize risk DURING potentially cardiotoxic therapy?

  4. What are the preferred surveillance and monitoring approaches DURING treatment?

  5. What are the preferred surveillance and monitoring approaches AFTER treatment?

Late follow-up planning based on risk stratification contributes to the choice of the best method for monitoring myocardial function (biomarkers and imaging tests). The aim is to detect subclinical dysfunction early, with consequent use of drugs that can prevent or reverse cardiac remodeling.

With regard to late follow-up after radiotherapy—which is one of the pillars of pediatric cancer treatment and about 40% of children, adolescents, and young adults undergo at some stage of the treatment— incidence and severity are directly proportional to the dose and irradiated volume and inversely proportional to age. Occurrence also increases with elapsed radiotherapy time and associated use of cardiotoxic agents, in particular anthracyclines, in addition to possible previous heart disease. 34,234 Radiation leads to diffuse interstitial myocardial fibrosis related to the irradiated area, especially of the LV anterior wall, and clinical manifestation will consist of restrictive cardiomyopathy. In view of the difficulty in assessing diastolic function in children, each patient’s follow-up values must be compared to baseline values. Endothelial damage favors early development of atherosclerotic plaques complicated by hemorrhage and inflammation with risk of rupture and thrombosis. The pericardium is the main target of injury usually initiated by fibrinous pericarditis and pericardial effusion, followed by fibrous thickening, preferably in the parietal pericardium and RV, and may extend to the mediastinum. Valve involvement is less frequent and, unlike pericardial involvement, affects the left side of the heart more often. The cusps become thickened and may calcify and lead to insufficiency and stenosis, especially of the mitral and aortic valves, sparing the tips of the cusps and the valve commissures. 244

Survivors of cancer treatment in childhood and adolescence are more vulnerable to the development of premature CAD, including in subclinical stages, with a risk of myocardial infarction 2 to 8 times greater than that of the general population. As coronary events are rare in younger patients, even in those at increased risk, pharmacological stress echocardiography and NM imaging tests to assess myocardial perfusion and viability are recommended. 245

Late follow-up of individuals without ventricular dysfunction should be performed routinely after 6 months to 1 year and then periodically, given that the incidence of HF related to the use of anthracycline and radiotherapy increases with late monitoring; the condition may appear after 15 years or more. Although the ideal frequency for assessing LV structure and function in survivors exposed to cardiac radiation is not yet well established in consensus statements, the greater the number of risk factors, the greater the frequency that assessments should be conducted. 246

8.5. Pregnancy in Survivors of Childhood and Adolescent Cancer

With advances in cancer treatment and the remarkable number of survivors of childhood and adolescent cancer, more women reach the childbearing age, and many will choose to become pregnant. Some have undiagnosed subclinical lesions and others are undergoing treatment for HF or other late complications of antineoplastic treatment. Pregnancy is associated with substantial changes in the cardiovascular system, as there is an increased metabolic demand in the pregnant woman's heart. Marked increases in circulating blood volume contribute to an additional 30% to 40% in cardiac output in a relatively early period of pregnancy (20 to 24 weeks), and these changes will influence the interpretation of cardiovascular status. The consequences are tachycardia, relative anemia, and hypercoagulability phenomena. The risk of developing cardiac events during pregnancy in women previously exposed to anthracyclines and/or thoracic radiotherapy in childhood is not clearly known, with limited data available in the literature. 247,248

Physiological multivalve regurgitations, especially in the right heart chambers, due to chamber enlargement, annular dilation, as well as mild pericardial effusion, are frequent in late pregnancy and postpartum, and seem to be caused by hypervolemia resulting from this period.

Table 9 lists maternal physiological cardiovascular changes according to each trimester of pregnancy.

Table 9. Physiological echocardiographic changes during pregnancy.

1sttrimester 2ndtrimester 2ndtrimester Postpartum
SVR SVR SVR
GLS
HR
LV end-diastolic diameter
LV mass
CO
HR
LV end-diastolic diameter
LV mass
CO
HR
LV end-diastolic diameter
LV mass
CO
HR
LV end-diastolic diameter
LV mass
CO
SVR
GLS

SVR: systemic vascular resistance; HR: heart rate; LV: left ventricle; GLS: global longitudinal strain; CO: cardiac output; ↑ = increases; ↓ = decreases.

8.5.1. Cardiac Outcomes in Pregnant Survivors of Childhood and Adolescent Cancer

Some clinical studies have evaluated cardiac outcomes in pregnant women previously exposed to cardiotoxic cancer therapy.

Van Dalen et al. 247 retrospectively evaluated 53 female survivors of childhood and adolescent cancer who had one or more children. Data on LV systolic function and other echocardiographic parameters were not available for analysis. HF diagnosis was defined based on signs and symptoms. No patient developed HF during pregnancy or within 5 months of delivery. 247

Hines et al. 248 administered a questionnaire to 847 female survivors of childhood and adolescent cancer who had at least one complete pregnancy. The authors found that most female survivors of childhood and adolescent cancer did not experience cardiac complications during or after delivery; however, pregnant women with a history of cardiotoxic therapy should be followed-up carefully during pregnancy, especially those with a history of anthracycline exposure and who have been diagnosed with previous or current subclinical or symptomatic cardiomyopathy. 248

In another study, 37 women who received doxorubicin as part of a chemotherapy protocol for a childhood neoplastic disorder were followed-up at the same center during pregnancy (72 gestations) and after delivery. The authors concluded that the pregnancy outcome in women who received doxorubicin for childhood malignancy is generally favorable. However, those with LV dysfunction before pregnancy should be considered at increased risk of a poor pregnancy outcome and further deterioration of myocardial function. 249

Thompson et al. 250 evaluated a cohort of 58 women who were treated with anthracyclines and/or thoracic radiotherapy before the age of 20 at the MD Anderson Cancer Center. The incidence of adverse cardiac events (defined as LVEF < 50% on at least two echocardiograms or CAD) was significantly higher in women who had at least one pregnancy (29%) compared to nulliparous controls matched for anthracycline dose and follow-up period (15%), with p < 0.05. Among the 58 pregnant women, nine were diagnosed with CVD during pregnancy and five were diagnosed after pregnancy. In this small cohort, the time from exposure to anthracyclines to the first pregnancy and the total anthracycline dose were associated with an increased risk of adverse cardiac events. In addition, pregnancy was associated with a 2.4-fold increase in the risk of developing adverse cardiac events (95% CI: 1.02-5.41, p = 0.045). 250

8.5.2. Cardiovascular Monitoring Recommendation in Survivors of Childhood and Adolescent Cancer Wishing to Become Pregnant

Studies of non-cancer populations with preexisting cardiomyopathies have reported a high risk of cardiac decompensation due to changes in cardiac physiology during pregnancy. Pregnancy is not recommended in patients with cardiomyopathies with LVEF < 40%. 251

In survivors of childhood and adolescent cancer, there is limited evidence on cardiac monitoring during pregnancy. International guidelines recommend a cardiovascular evaluation before pregnancy and in the first trimester for all women who were treated during childhood with anthracyclines and/or thoracic radiotherapy. The Children's Oncology Group recommends performing an echocardiogram before and then periodically during pregnancy (especially during the third trimester), in addition to cardiac monitoring during labor and delivery in patients receiving anthracycline doses > 300 mg/m2, thoracic radiation doses > 30 Gy, and those who received both cancer treatments, i.e., anthracyclines and thoracic radiotherapy. 246,251

Recommendations are as follows:

  • Echocardiographic assessment of cardiac function before pregnancy and then periodically, every trimester, in women who were treated with anthracyclines (especially at doses > 300 mg/m2) and/or thoracic radiotherapy (especially at doses > 30 Gy) with previous LVEF ≥ 50%.

  • Echocardiographic assessment of cardiac function before pregnancy and in the last trimester of pregnancy, or when clinically indicated, in women who were treated with anthracyclines (doses < 300 mg/m2) and/or thoracic radiotherapy (doses < 30 Gy) with previous LVEF ≥ 50%.

  • Echocardiographic assessment of cardiac function before pregnancy and then periodically, every trimester, or when clinically indicated, in addition to cardiac monitoring during labor and delivery in women with LVEF between 40% and 50%. Consider repeating the echocardiogram 1 month after delivery.

  • Pregnancy is not recommended for patients with LVEF < 40%.

8.6. Predisposing Situations to Thrombotic Events Related to Childhood and Adolescent Cancer Treatment

8.6.1. Intracardiac thrombus

Much of the chemotherapy treatment of patients with childhood and adolescent cancer is performed intravenously using long-term catheters, which increase the risk of thrombus or vegetation formation. In Also, the procoagulant properties of tumor cells favor tumor invasion and metastasis. 252

In the pediatric population, the mean incidence of cancer-associated thrombotic events is 8%, most frequently in acute leukemias, followed by sarcomas, lymphomas, acute myeloid leukemia, Wilms' tumor, neuroblastomas, and central nervous system tumors. Occurrence may reach 36.7% among leukemias and 16% among lymphomas (due to extrinsic mass compression in the mediastinum), solid tumors and central nervous system tumors. Among sarcomas, Ewing's is the one at most risk for thrombotic events, followed by rhabdomyosarcoma and osteosarcoma. 253

Several clinical conditions are related to the etiology of thrombotic events in children and adolescents, such as recent surgery, congenital heart disease, immobilization, trauma, nephrotic syndrome, use of oral contraceptives, congenital thrombophilia, and presence of a central venous catheter, which is the most important predisposing factor alone. 252 L-asparaginase, used in acute lymphoblastic leukemia protocols, may suppress natural anticoagulants, particularly antithrombin and plasminogen. Corticosteroid use may lead to activation of both factor VIII-von Willebrand factor complex and plasminogen activator inhibitor-1. The combination of L-asparaginase and corticosteroids is a high-risk factor for the development of thrombotic events, especially in the induction phase, when there is reduced ability to inhibit thrombin. 253

Pulmonary thromboembolism is much less reported among children and adolescents compared to adults. In a Canadian study, an incidence of 0.86 per 10,000 hospital admissions was demonstrated; however, there are limited data on long-term follow-up. 254

The genetic characteristics of the host also contribute to a greater vulnerability to thrombotic events. A deficiency in natural anticoagulants such as antithrombin, protein C, and protein S is the genetic factor most often related to thrombotic events in the pediatric population. 252

TTE is an important tool for the investigation of intracardiac thrombi and vegetations, being complemented by TEE, which is more sensitive. The use of microbubble contrast agents helps detect thrombi and differentiate avascular thrombus from vascularized tumors. Intracardiac thrombi are characterized by their hyperechogenic appearance and generally regular borders. MRI and CT angiography may be adjuvant for diagnostic clarification; however, it may remain difficult to differentiate thrombi from other cardiac tumors. A diagnosis of intracardiac thrombus results from a combination of image presentation, location, and clinical status. In uncertain cases, diagnosis is often made after a anticoagulation cycle and imaging reassessment. 255

8.6.2. Central Venous Catheter

According to estimates, more than 5 million central venous catheters are implanted annually in the US. Children with cancer require intravenous administration of chemotherapy for a considerable amount of time. The use of central venous catheters after the 1980s improved the quality of life of these patients, but use is associated with mechanical, infectious, and thrombotic complications. The incidence of CRT in pediatric patients with cancer reported in recent years has ranged from 4.6% to 7%. 252,256

Echocardiogram has a key role in the evaluation of this device. The tip of the catheter should ideally be in the superior vena cava close to the junction with the RA to prevent arrhythmias and thrombus formation. The entire visible venous path should be evaluated, as well as the flow behavior close to the device, in the cardiac chambers, and in the valves. 256

8.6.3. Differential Diagnosis of Intracardiac Mass

8.6.3.1. Prominent Crista Terminalis

The crista terminalis is a fibromuscular tissue that demarcates the limits of the embryological venous sinus and the RA muscular wall. When prominent, it can be mistakenly diagnosed as an intracardiac mass. On echocardiography, it appears as a hyperechogenic image in the posterolateral portion of the RA. Identification avoids incorrect diagnosis of intracardiac thrombus.

8.6.3.2. Mitral Annular Calcification

Mitral annular calcification is the deposition of calcium and fat throughout the fibrous annulus, most commonly in the posterior portion of the mitral annulus, with a hyperechogenic appearance. It may be the basis for the formation of thrombi or vegetations and exhibits mobile calcified components with potential for embolization.

8.6.3.3. Infective Endocarditis

In patients undergoing cancer treatment with positive blood culture, infective endocarditis (IE) should be suspected, as these individuals are at high risk for hospital infections because of the number of hospitalizations and immunosuppression. TTE is mandatory in such cases. The investigation includes cardiac valves in search of signs of vegetation, abscess, or cardiac fistula, presence of new valve regurgitation, as well as the appearance of long-term intravenous devices. The specificity for diagnosis of endocardial vegetation using TTE is greater than 90%, but the sensitivity ranges from 62 to 79%, as images smaller than 2 to 3 mm may not be visible. TEE also has a specificity greater than 90%; however, it has a higher sensitivity for diagnosis of IE (> 80% to 90%).

Endocardial vegetations are characterized by very irregular shapes and chaotic movement that is independent from valve movement. They are usually located on the atrial side of atrioventricular valves and on the ventricular side of semilunar valves and are associated with the destruction of the valve apparatus, leading to valve regurgitation or abscess. Valve abscesses most commonly affect the aortic valve and may fistulate to the LV or the atrium. There is an increased risk for stroke and AMI in patients diagnosed with IE. The main agents responsible for stroke are endocardial vegetations with dimensions greater than 10 to 15 mm that affect more than one valve, have excessive mobility, and show positive blood culture for fungus, Staphylococcus aureus , and Streptococcus bovis .

8.6.3.4. Nonbacterial Thrombotic Endocarditis

Libman-Sacks endocarditis: this consists of granular material with immune complexes and platelets, without bacteria; it usually has small dimensions (1 to 4 mm), is found at the same sites as endocarditis, but is usually less irregular and better defined and is not associated with valve destruction. These lesions are usually asymptomatic and are more common in patients diagnosed with lupus.

Marantic endocarditis: this is a type of noninfectious endocarditis associated with malignancy, especially solid metastatic carcinomas and adenocarcinomas of the lung, pancreas, stomach, and other adenocarcinomas. There are descriptions of association with myelodysplastic syndromes. Marantic vegetations are composed of fibrin and platelets and rarely lead to valve dysfunction; classically, they affect the atrial face of the mitral valve and the ventricular face of the aortic valve. They may embolize in more than 50% of cases. Echotexture, dimensions, and location are no different from those of IE. However, significant diffuse valve thickening is frequently observed, which may help in the diagnosis.

8.6.3.5. Lambl Excrescences

Lambl excrescences are defined as filiform structures, less than 2 mm wide and 3 to 10 mm long, with undulating motion, located on the atrial face of the mitral valve and on the ventricular face of the aortic valve. They are not associated with thromboembolic events.

8.6. Cardiovascular Evaluation in Case of Bone Marrow Transplantation in Children and Adolescents

BMT, or hematopoietic stem cell transplantation, either autologous or allogeneic, plays an important role in the treatment of various neoplasms during childhood and adolescence. The most frequent ones are leukemias, some solid tumors, bone marrow aplasia, immunodeficiencies, and some inherited diseases that affect the hematopoietic system.

Autologous transplants are, in general, less susceptible to cardiovascular complications compared to allogeneic transplants. The incidence of cardiovascular complications increases according to the time of cure of these patients, reaching up to 17% after 15 years of treatment. BMT survivors are at a 13-fold higher risk for cardiovascular complications compared to their siblings. 257 The following factors favor CTX after BMT:

  • Age at BMT;

  • Anterior cardiotoxic chemotherapy (e.g., anthracyclines);

  • Myeloablative conditioning regimen (e.g., cyclophosphamide);

  • Prior chest irradiation;

  • Total body irradiation;

  • Type of transplant;

  • Presence of graft-versus-host disease (GvHD);

  • Comorbidities (e.g., hypertension, DM, dyslipidemia, smoking, obesity).

GvHD is the most common complication in allogeneic BMT and requires regular assessments using cardiovascular imaging methods. It triggers immune responses that lead to endothelial damage and chronic inflammatory processes, affects several organs, including the lungs, and may simulate pulmonary arterial hypertension. It favors the development of vasculitis, early atherosclerosis, hypertension, cerebrovascular diseases, angina, and AMI. 258 Prolonged use of corticosteroids and other immunosuppressants in GvHD treatment accelerates those events, and presence of conventional cardiovascular risk factors contributes to the appearance of these complications. Cardiac involvement alone in GvHD is rare and may manifest as pericarditis, arrhythmias, and CAD. 257

Another factor to be considered is the deposition of iron in the myocardium resulting from multiple blood transfusions, which may persist for years after BMT and is usually assessed by means of cardiac and liver MRI. 259

Survivors of BMT treated with anthracyclines and/or chest irradiation should be examined annually for signs of cardiovascular complications. Both systolic and diastolic cardiac function should be assessed using echocardiography, either annually or every 5 years, depending on dosage and age of exposure. They must be preventively advised regarding modifiable cardiovascular risk factors (hypertension, DM, dyslipidemia, smoking).

List of Abbreviations

18 F-FDG

18 F-fluorodeoxyglucose

AMI

Acute myocardial infarction

BMT

Bone marrow transplantation

CHD

Carcinoid heart disease

CTX

Cardiotoxicity

CVD

Cardiovascular disease

CRT

Catheter-related thrombosis

CT

Computed tomography

CAD

Coronary artery disease

DVT

Deep venous thrombosis

DM

Diabetes mellitus

ECV

Extracellular volume

GLS

Global longitudinal strain

GvHD

Graft-versus-host disease

HF

Heart failure

IE

Infective endocarditis

IMT

Intima-media thickness

LA

Left atrium/atrial

LV

Left ventricle/ventricular

LVCR

Left ventricular contractile reserve

LVEF

Left ventricular ejection fraction

AL amyloidosis

Light-chain amyloidosis

MRI

Magnetic resonance imaging

SUVmax

Maximum standardized uptake value

NM

Nuclear medicine

PCT

Primary cardiac tumor

RICAD

Radiation-induced coronary artery disease

RIHD

Radiation-induced heart disease

RIVD

Radiation-induced valve disease

RA

Right atrium/atrial

RV

Right ventricle/ventricular

TTS

Takotsubo syndrome

99mTc

Technetium-99m

TEE

Transesophageal echocardiography

TTE

Transthoracic echocardiography

ATTR amyloidosis

Transthyretin amyloidosis

Top2

Topoisomerase 2

VTE

Venous thromboembolism

APPENDIX 1. SUGGESTED ECHOCARDIOGRAM REPORT FOR CARDIO-ONCOLOGY

  1. Patient identification:

    • Name:

    • Hospital registration/personal ID:

    • Sex:

    • Date of birth: // (… years old)

  2. Cancer diagnosis:

  3. Comorbidities:

  4. Treatment:

    • Date of start of treatment: / /

    • Date of end of treatment: / /

    • Treatment protocol (drugs used):

    • Cumulative anthracycline dose: mg/m2

    • Thoracic radiotherapy: Gy

    • Other medications being used:

  5. Timing of examination:

    • Baseline examination

    • Intermediate examination (routine). Delta chemo: ……. days

    • Examination due to complications. Describe: ….

    • Examination at the end of treatment.

    • Examination after treatment: ….. months / … years

    • Date of last examination: / /

  6. Anthropometric data:

    • Weight: kg Height: m BSA: m2BMI:

  7. Vital signs:

    • HR: bpm BP: X mm Hg RR: bpm Temp.: °

  8. Blood volume status:

    • Hypervolemia

    • Dehydration

  9. Conventional two-dimensional echocardiographic measurements: (…)

  10. LVd volume: mL LVs volume: mL

  11. LV mass: g LV mass index: g/m2

  12. Cardiac anatomy: (sequential description)

  13. Valve devices: (structural description, mobility, Doppler)

  14. Estimated pulmonary artery systolic pressure: (mm Hg)

  15. Parameters for diastolic function assessment:

    • E/A:

    • Septal E/e’: cm/s

    • Lateral E/e’: cm/s

    • S: cm/s

    • LAVI: mL/m2

    • LA GLS:

    • Others?

  16. Parameters for systolic function assessment:

    • LVEF (Simpson biplane method):

    • Ejection fraction by 3D imaging:

    • LV global longitudinal strain (GLS):

    • Changes in segmental contractility:

    • RV global contractility (qualitative analysis):

    • RVEF (Simpson):

    • RV global longitudinal strain (GLS)

    • Other?

  17. Pericardium:

  18. Conclusions:

  19. Functional comparative analysis:

    • Decrease in LVEF from baseline:

    • Decrease in GLS from baseline:

  20. Observations:

APPENDIX 2. IMPORTANT CONSIDERATIONS IN THE EVALUATION OF ECHOCARDIOGRAM REPORT IN CARDIO-ONCOLOGY

  1. Echocardiography should always be performed before any hematology-oncology treatment to record the patient's initial functional status and identify preexisting heart disease. These data will serve as a comparative basis for subsequent examinations.

  2. Before the next cycle of chemotherapy, echocardiographic tests should ideally be performed 3 weeks after the last infusion or as close as possible to the next.

  3. Intermediate examinations are recommended according to the treatment protocol (cardiotoxic potential of the chemotherapeutic drugs used) or stratification of individual cardiovascular risk.

  4. Consider the patient's blood volume status (preload and afterload) as it may influence the actual strain values.

  5. Evaluations in case of complications that compromise the patient's hemodynamic status will serve as isolated information. The examination must be repeated after improvement of the patient’s clinical symptoms.

  6. In case of detected dysfunctions (decreased LVEF and/or GLS or changes in diastolic function), the examination must be repeated after 3 weeks for confirmation of suspected condition or interpretation as a transient condition that will require future consideration.

  7. In case of decreased LVEF and/or GLS when using known noncardiotoxic drugs, other causes for myocardial dysfunction must be considered (e.g., infection, CAD).

  8. A good ECG tracing must be obtained for adequate strain quantification.

  9. Use adequate echocardiographic windows whenever possible, avoiding image shortening as it leads to overvalued myocardial deformation indices.

  10. Ideally, the same examiner should assess the patient during the entire follow-up.

  11. When assessing a patient, consider using equipment of the same manufacturer during the entire follow-up.

  12. GLS should not be performed in patients with cardiac arrhythmia (atrial fibrillation, severe tachycardia, and atrioventricular block).

APPENDIX 3. WARNING SIGNS DURING ECHOCARDIOGRAM EVALUATION IN CARDIO-ONCOLOGY

  • Favorable

  • Attention

  • Caution

  • Unfavorable

  • Normal LVEF + normal GLS + Troponin (-)

  • Normal LVEF + normal GLS + type I diastolic dysfunction

    • = transient change? Reassess situation during the next elective examination.

    • Changes in segmental contractility + normal LVEF + normal GLS

    • = Subclinical dysfunction? Transient change?

    • = Reassess situation during the next elective examination.

  • LVEF in the lower limit of normal in tachycardic patient.

  • Normal LVEF + GLS < 16% or > 15% decrease from baseline GLS

    • = Subclinical dysfunction? Consider cardioprotective measures.

  • Abnormal LVEF + GLS < 16% or > 15% decrease from baseline GLS + troponin (+)

    • = Discuss risks/benefits of chemotherapy regimen + cardiovascular treatment.

    • = Repeat echocardiogram soon.

  • Abnormal LVEF (< 40%)

    • = Discuss temporary cessation of chemotherapy regimen + cardiovascular treatment.

    • = Repeat echocardiogram soon.

  • Pulmonary hypertension with right ventricle involvement.

  • Cardiac tamponade.

Footnotes

Development: Cardiovascular Imaging Department (Departamento de Imagem Cardiovascular – DIC) of the Brazilian Society of Cardiology (Sociedade Brasileira de Cardiologia – SBC) endorsed by the Sociedad Interamericana de Imágenes Cardiovasculares (SiSIAC) of the Sociedad Interamericana de Cardiología (SIAC)

Norms and Guidelines Council (2020-2021): Brivaldo Markman Filho, Antonio Carlos Sobral Sousa, Aurora Felice Castro Issa, Bruno Ramos Nascimento, Harry Correa Filho, Marcelo Luiz Campos Vieira

Norms and Guidelines Coordinator (2020-2021): Brivaldo Markman Filho

Note: These statements are for information purposes and should not replace the clinical judgment of a physician, who must ultimately determine the appropriate treatment for each patient.


Articles from Arquivos Brasileiros de Cardiologia are provided here courtesy of Sociedade Brasileira de Cardiologia

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