Imaging cardiologico avanzato per il monitoraggio dei pazienti con leucemia linfoblastica acuta in trattamento con antracicline in età pediatrica - uno studio monocentrico prospettico

Background The increasing survival rates among pediatric patients with leukemia have drawn attention to the potential long-term side effects of antineoplastic treatments, including anthracycline-induced cardiotoxicity. Early detection of cardiac damage is now one of the main challenges in pediatric cardio-oncology, as traditional methods, such as ejection fraction assessment, are only able to detect abnormalities in the more advanced stages of the disease process. Global Longitudinal Strain (GLS), on the other hand, has established itself in recent years as an innovative and more sensitive echocardiographic parameter for the early identification of subclinical myocardial damage. Aim of the study The study aims to evaluate the role of GLS as an early indicator of cardiotoxicity and as a potential tool to aid in treatment decisions regarding the administration of cardioprotective therapy. Materials and Methods An observational study was conducted, covering a retrospective period from 2015 to 2020 and a prospective period from 2020 to 2025. The study included 177 pediatric patients (74 of whom were female) with acute lymphoblastic leukemia who were treated with anthracyclines according to the 2009 or 2017 AEIOP protocol. GLS values were collected and analyzed at three points during the treatment course: baseline, the nadir of chemotherapy, and the end of treatment. Patients were also stratified into three different oncological risk classes: low (29.4%), intermediate (45.2%), and high (25.4%). Correlations between GLS, conventional echocardiographic parameters, and anthracycline dose were evaluated. Finally, the ability of GLS to predict the need for cardioprotective therapy with carvedilol was analyzed using ROC analysis. Results GLS showed a significant decline during chemotherapy, dropping from a mean value of -21.49 ± 2.37 at baseline to -19.50 ± 2.08 at nadir (p < 0.001), with subsequent partial recovery at the end of therapy. The worsening of GLS was significantly correlated with the dose of anthracyclines and changes in left ventricular function. Thirty-one patients (17.5%) received cardioprotective therapy. Patients in the high-risk group showed significantly greater deterioration compared to the low- and intermediate-risk groups (p<0.001). ROC analysis identified GLS at nadir as the best predictor of the need for cardioprotective treatment in high-risk patients, with an area under the curve (AUC) of 0.941. The threshold of -18.7% demonstrated high sensitivity (91.7%), specificity (82.8%), and a negative predictive value of 96%, proving particularly effective in identifying patients who do not require carvedilol therapy. Conclusions The results confirm the role of GLS as an early and sensitive indicator of cardiotoxicity in pediatric patients with ALL undergoing anthracycline therapy. Serial monitoring of GLS, with particular attention to the nadir value during chemotherapy, allows for the early identification of patients at highest risk of cardiac damage, enabling the targeted and timely initiation of cardioprotective therapy. The routine inclusion of GLS in pediatric cardio-oncological surveillance protocols should be recommended, as already outlined in adult guidelines, to optimize the cardiac management of these patients.

Background La crescente sopravvivenza dei pazienti pediatrici affetti da leucemia ha posto l’attenzione sui possibili effetti collaterali a lungo termine dei trattamenti antineoplastici, tra cui la cardiotossicità indotta dalle antracicline. Il riconoscimento precoce del danno cardiaco è oggi una delle principali sfide della cardio-oncologia pediatrica, poiché le metodiche tradizionali, come la valutazione della frazione di eiezione, sono in grado di evidenziare alterazioni solo nelle fasi più avanzate del processo patologico. Il Global Longitudinal Strain (GLS), invece, si è affermato negli ultimi anni come parametro ecocardiografico innovativo e più sensibile nell'identificazione precoce del danno miocardico subclinico. Scopo dello studio Lo studio si propone di valutare il ruolo del GLS come indicatore precoce di cardiotossicità e come possibile strumento di supporto alla decisione terapeutica per un’eventuale somministrazione di terapia cardioprotettiva. Materiali e metodi È stata condotta un’analisi osservazionale, retrospettiva dal 2015 al 2020 e prospettica dal 2020 al 2025. Sono stati inclusi 177 pazienti pediatrici (di cui 74 femmine) affetti da leucemia linfoblastica acuta e trattati con antracicline secondo protocollo AEIOP 2009 o 2017. Sono stati raccolti e analizzati i valori del GLS in tre momenti del percorso terapeutico: baseline, nadir della chemioterapia e fine trattamento. I pazienti sono stati, inoltre, stratificati in tre diverse classi di rischio oncologico: basso (29,4%), intermedio (45,2%) e alto (25,4%). Sono state valutate le correlazioni tra GLS, parametri ecocardiografici convenzionali e dose di antracicline. Ed infine, è stata analizzata la capacità del GLS di predire la necessità di terapia cardioprotettiva con carvedilolo mediante analisi ROC. Risultati Il GLS ha mostrato un deterioramento significativo durante il trattamento chemioterapico, passando da un valore medio di -21,49 ± 2.37 al baseline a -19,50 ± 2.08 al nadir (p<0,001), con successivo recupero parziale alla fine della terapia. Il peggioramento del GLS è risultato significativamente correlato alla dose di antracicline e alle variazioni della funzione ventricolare sinistra. I pazienti che hanno ricevuto terapia cardioprotettiva sono stati 31 (17,5%). I pazienti appartenenti alla classe di alto rischio hanno evidenziato un deterioramento significativamente maggiore rispetto ai gruppi a basso e intermedio rischio (p<0,001). L'analisi ROC ha identificato il GLS al nadir come il miglior predittore della necessità di trattamento cardioprotettivo nei pazienti ad alto rischio, con un'area sotto la curva (AUC) pari a 0,941. La soglia di -18,7% ha mostrato elevata sensibilità (91,7%), specificità (82,8%) e un valore predittivo negativo del 96%, risultando particolarmente efficace nell'identificazione dei pazienti che non necessitano di terapia con carvedilolo. Conclusioni I risultati confermano il ruolo del GLS come indicatore precoce e sensibile di cardiotossicità nei pazienti pediatrici con LLA sottoposti a trattamento con antracicline. Il monitoraggio seriale del GLS, con particolare attenzione al valore nadir durante chemioterapia, consente di identificare precocemente i soggetti maggiormente esposti al rischio di danno cardiaco, permettendo l’avvio mirato e tempestivo della terapia cardioprotettiva. L’integrazione routinaria del GLS nei protocolli di sorveglianza cardio-oncologica pediatrica dovrebbe essere raccomandata, come già riportato nelle linee guida dell’adulto, per ottimizzare la gestione cardiologica di questi pazienti.