*Agnieszka Zaucha-Prażmo1, Elżbieta Sadurska2, Jerzy R. Kowalczyk1
The role of endothelin as an early marker of acute left ventricular dysfunction in children undergoing haematopoietic stem cell transplantation
Endotelina jako wczesny marker ostrej niewydolności mięśnia sercowego u dzieci po transplantacji komórek hematopoetycznych
1Department of Pediatric Hematology, Oncology and Transplantation, Medical University in Lublin
Head of Department: Professor Jerzy R. Kowalczyk, MD, PhD
2Department of Pediatric Cardiology, Medical University in Lublin
Head of Department: Elżbieta Sadurska, PhD
Streszczenie
Wstęp. Uszkodzenie mięśnia sercowego jest powikłaniem mogącym wystąpić u chorych po transplantacji komórek hematopoetycznych (HSCT). Endotelina-1 (ET-1) jest peptydem o silnych właściwościach wazokonstrykcyjnych. Poziom ET-1 w surowicy krwi wzrasta u chorych z niewydolnością krążenia.
Cel pracy. Analiza częstości występowania podwyższonego poziomu ET-1 w surowicy krwi oraz występowania zmian w badaniu echokardiograficznym u dzieci po transplantacji komórek hematopoetycznych.
Materiał i metody. Badaniami objęto 26 pacjentów (20 chłopców i 6 dziewcząt) w wieku od 3 miesięcy do 17,9 roku (mediana 9,3 roku) po HSCT. U 8 pacjentów wykonano transplantacje autologiczne, u 18 allogeniczne. Pomiary stężenia ET-1 w surowicy krwi wykonano metodą ELISA u wszystkich pacjentów przed leczeniem kondycjonującym oraz trzykrotnie w odstępach tygodniowych po transplantacji. Frakcję skracania (%FS) oraz frakcję wyrzutową (%EF) oceniano w badaniu echokardiograficznym przed przeszczepem oraz w dniu +30 i +100 po HSCT.
Wyniki. Parametry echokardiograficzne %FS i %EF przed transplantacją były prawidłowe u wszystkich badanych dzieci. W dobie +30 po HSCT obserwowano spadek mediany FS i EF, ale wartości te pozostawały w normie. U 6 z 26 pacjentów (23%) obserwowano wzrost stężenia ET-1 w surowicy krwi w dobie +14 i +21 po HSCT. U 2 z nich wystąpiły objawy przejściowej niewydolności krążenia. U dzieci z prawidłowym poziomem ET-1 w surowicy krwi, parametry echokardiograficzne w analizowanych dniach były w normie.
Wnioski. Objawy przejściowej kardiotoksyczności obserwowano tylko u dzieci, u których stwierdzono wzrost stężenia ET-1 w surowicy krwi. Dzieci, u których stwierdzono podwyższony poziom ET-1, są w grupie ryzyka wystąpienia niewydolności krążenia w okresie poprzeszczepowym.
Summary
Introduction. Cardiotoxicity is a possible complication following haematopoietic stem cell transplantation (HSCT). The frequency and significance of cardiac abnormalities are unknown in patients undergoing HSCT in childhood. Endothelin-1 (ET-1) is a potent vasoconstrictor peptide, synthesized in the vasculature and the myocardium. Plasma ET-1 levels are elevated in patients with severe heart failure from different causes. In recent studies the correlation was found between ET-1 plasma level and the severity of heart failure, thus ET-1 can be useful as a marker for early detection of cardiotoxicity.
Aim. The aim of the study is to assess the frequency and significance of elevated ET-1 serum levels and changes in echocardiographic parameters in children in early postransplant period.
Material and methods. ET-1 serum levels were measured pretransplant and every week for 3 weeks in postransplant period by enzyme immunoassay. Shortening fraction (%FS) and ejection fraction (%EF) were assessed by echocardiography prior to HSCT and about day +30 and +100 after transplantation.
Results. In 6 out of 26 patients (23%) the concentration of ET-1 was increasing on days +14 and +21. In 2 of them the symptoms of transient cardiomyopathy were observed on day +30.
Conclusions. In analyzed group of patients symptoms of transient cardiotoxicity were observed only in children with elevated ET-1 serum levels. Children, who had increased ET-1 plasma concentrations during early postransplant period are at risk of developing cardiac insufficiency in the future.
Introduction
Cardiac failure is a possible complication of haematopoietic stem cell transplantation. Various cardiac arrhytmias including cardiac arrest in patients treated with HSCT have been reported (1-5). Many factors which could potentially lead to cardiac damage in patients following HSCT have been described. Myocardial function can be impaired by cardiotoxic drugs used in conditioning regimens, iron overload, also by the use of hyperhydratation regimes, impaired renal function, sepsis, electrolyte abnormalities. It is important to identify biochemical markers of cardiac injury able to predict heart failure in children following HSCT. The levels of natriuretic peptides and troponins are elevated in patients with severe heart failure (2, 6). Other studies showed endothelin-1 (ET-1), as potentially useful marker for early detection of cardiotoxicity (7, 8). ET-1 levels are elevated in patients with severe heart failure. The correlation between ET-1 plasma level and the severity of heart failure was found.
Aim
The aim of the study was to assess the frequency and significance of elevated endothelin serum levels and changes in echocardiographic parameters (%FS, %EF) in children in early postransplant period.
Material and methods
A total of 26 consecutive patients treated with HSCT were included into the study. Median age of the patients was 9.35 years (range from 0.3 to 17.9 years), there were 20 boys and 6 girls. 8 autologous and 18 allogeneic transplantations were performed: 9 from matched unrelated donors (MUD), 7 from matched sibling donors (MSD), 2 from mismatched family donors (MMFD).
The levels of endothelin were measured four times: pretransplant and every week for 3 weeks in postransplant period by enzyme immunoassay. The normal range of ET-1 serum concentration was 0.2-0.7 fmol/ml. A complete M-mode 2D Doppler echocardiograms were performed and shortening fraction (%FS) and ejection fraction (%EF) were assessed prior to HSCT and about day +30 and +100 after transplantation.
Results
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
24 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
59 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
119 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 28 zł
Piśmiennictwo
Eames GM, Crosson J, Steinberger J et al.: Cardiovascular function in children following bone marrow transplant: a cross-sectional study. Bone Marrow Transplant 1997; 19: 61-66.
Snowden JA, Hill GR, Hunt P et al.: Assessment of cardiotoxicity during haematopoietic stem cell transplantation with plasma brain natriuretic peptide. Bone Marrow Transplant 2000; 26: 309-313.
Murdych T, Weisdorf DJ: Serious cardiac complications during bone marrow transplantation at the University of Minnesota, 1977-1997. Bone Marrow Transplant 2001; 28: 283-287.
Styler MJ, Topolsky DL, Crilley PA: Transient high grade heart block following autologouds bone marrow infusion. Bone Marrow Transplant 1992; 10: 435-438.
Socie G, Klingebiel T, Schwarze CP: Late complications of HSCT. Haematopoietic Stem Cell Transplantation. The EBMT Handbook Revised Edition, 2012.
Horacek JM, Pudil R, Tichy M et al.: The use of biochemical markers in cardiotoxicity monitoring in patients treated for leukemia. Neoplasma 2005; 52: 430-434.
Susuki T, Miyauchi T: A novel pharmacological action of ET-1 to prevent the cytotoxicity of doxorubicine in cardiomyocytes. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2001; 280(5): R1399-1406.
Zver S, Zadnik V, Bunc M et al.: Cardiac toxicity of high-dose cyclophosphamide in patients with multiple myeloma undergoing autologous hematopoietic stem cell transplantation. Int J Hematol 2007 Jun; 85(5): 408-414.
Morandi P, Ruffini PA, Benvenuto GM et al.: Cardiac toxicity of high-dose chemotherapy. Bone Marrow Transplant 2005; 35: 323-328.
Brockstein BE, Smiley C, Al-Sadir J: Cardiac and pulmonary toxicity in patients undergoing high-dose chemotherapy for lymphoma and breast cancer: prognostic factors. Bone Marrow Transplant 2000; 25: 885-891.
Akı SZ, Suyanı E, Cengiz M et al.: Association between Plasma Endothelin-1, Transforming Growth Factor-β, Fibroblast Growth Factor, and Nitric Oxide Levels and Liver Injury in Hematopoietic Stem Cell Transplantation Recipients with Persistent Iron Overload after Transplantation. Biol Blood Marrow Transplant 2015 May; 21(5): 948-953.
