الحذر مطلوب: التخدير بالأكسجين الإضافي يمكن أن يؤثر على العلاج بالبروتونات – عالم الفيزياء

الحذر مطلوب: التخدير بالأكسجين الإضافي يمكن أن يؤثر على العلاج بالبروتونات – عالم الفيزياء

<a href="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/01/caution-required-anaesthesia-with-supplemental-oxygen-can-impact-proton-therapy-physics-world-2.jpg" data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/01/caution-required-anaesthesia-with-supplemental-oxygen-can-impact-proton-therapy-physics-world-2.jpg" data-caption="حماية الدماغ أظهرت دراسة ما قبل السريرية الحاجة إلى تحسين التخدير وبروتوكولات الأكسجين التكميلي عند استخدام العلاج التقليدي أو العلاج بالبروتونات فلاش لعلاج أورام الدماغ. (مجاملة: iStock/herjua)”> طفل يتلقى التخدير
حماية الدماغ أظهرت دراسة ما قبل السريرية الحاجة إلى تحسين التخدير وبروتوكولات الأكسجين التكميلي عند استخدام العلاج التقليدي أو العلاج بالبروتونات فلاش لعلاج أورام الدماغ. (مجاملة: آي ستوك/هيرجوا)

العديد من الأطفال الذين يتلقون العلاج بالبروتونات لأورام الدماغ يفعلون ذلك تحت التخدير العام أو التخدير، وهو نهج يضمن تحديد المواقع القابلة للتكرار والتوصيل المستهدف للإشعاع. وقد يتلقون أيضًا أكسجينًا إضافيًا، مما يقلل من خطر الآثار الضارة المرتبطة باستخدام التخدير العام.

ومع ذلك، حتى وقت قريب لم تكن هناك دراسات تقيم تأثير هذا الأكسجين الإضافي - الذي يغير تشبع الأكسجين في الدم أثناء التشعيع - في العلاج بالبروتون التقليدي أو العلاج بالبروتونات (معدل الجرعة الفائقة).

تقول يولاندا بريزادو إن فهم تأثير الأكسجين الإضافي أمر بالغ الأهمية. CNRS مدير الأبحاث وقائد مجموعة الأساليب الجديدة في العلاج الإشعاعي (نارا) فريق مقره في معهد كوري. في حين تم الإبلاغ عن العلاج الإشعاعي فلاش في الدراسات قبل السريرية للحد من المضاعفات، تم إجراء معظم الدراسات باستخدام حزم الإلكترون، بدلا من البروتون. كما أن الآليات الكامنة وراء التغيرات المعرفية الناجمة عن الإشعاع ما زالت غير مفهومة بشكل جيد.

يقول بريزادو: "تم الإبلاغ عن حالات عجز إدراكي لدى بعض الناجين من أورام دماغ الأطفال". "اعتقدنا أنها فكرة جيدة أن نحاول فهم استجابة الدماغ الطبيعية [في الفئران] في حزم العلاج بالبروتونات. وكان الدافع الأكثر أهمية هو عدم وجود دراسة منهجية لتأثير التخدير على المرضى. ما رأيناه في دراستنا هو أن هذا يمكن أن يسبب مضاعفات.

تعاون فريق بريزادو مع أطباء علاج الأورام بالإشعاع وأطباء التخدير لمراقبة تأثيرات الأكسجين الإضافي على الفئران. في الدراسة، تم تقسيم 36 فأرًا إلى "مع ورم أرومي دبقي" و"بدون ورم أرومي دبقي"، وتخدير ("لا O"2") والتخدير بالأكسجين الإضافي ("مع O2") مجموعات. تلقت الحيوانات جرعة واحدة من إشعاع البروتون (إما 25 أو 15 غراي، وهي جرعة مماثلة لتلك المستخدمة في دراسات FLASH الإلكترونية السابقة) إما بمعدل جرعة تقليدية (4 غراي / ثانية) أو بمعدل جرعة فلاش (257 غراي / ثانية). ق) باستخدام شعاع البروتون السريري 226 ميجا فولت. تم استخدام قياس جرعات الفيلم للتحقق من ظروف التشعيع.

الباحثون ، الإبلاغ عن نتائجهم في طب الاتصالاتوجد أن الأكسجين الإضافي كان له تأثير سلبي على كل من وظيفة وبنية أنسجة المخ الطبيعية لدى الفئران بعد كل من العلاج بالبروتونات التقليدية والعلاج بالفلاش. كان لدى الفئران التي تلقت العلاج بروتون FLASH مع الأكسجين الإضافي أعلى مستوى من إصابات الدماغ التي لوحظت في التصوير بالرنين المغناطيسي (باستخدام مغناطيس ما قبل السريري 7 T مع تباين Gd-DOTA) والاختبارات النسيجية والسلوكية. كانت الحيوانات التي عولجت بـ FLASH دون الأكسجين الإضافي أقل درجة من إصابة الدماغ. على الرغم من انخفاض الآثار الجانبية في هذه المجموعة، إلا أنه لا يزال لوحظ تلف أنسجة المخ بعد تناول جرعة علاجية للأورام الدبقية في الجرذان (25 غراي).

كما ورد في دراسات أخرى، أدى العلاج بالبروتونات فلاش إلى الحفاظ على الذاكرة مقارنة بالإشعاع البروتوني التقليدي. لكن دمج الأكسجين الإضافي كان له آثار ضارة على ذاكرة التعرف بعد كل من العلاج التقليدي والعلاج بالبروتونات. استمرت هذه التأثيرات لمدة ستة أشهر بعد التشعيع. ويقول الباحثون إن مثل هذه الملاحظات تتفق مع البيانات المنشورة سابقًا في علاج الإلكترون فلاش، وقد أظهرت إحدى الدراسات ذلك الأكسجين الإضافي يثبط تأثير الوميض الوقائي على الوظيفة الإدراكية بعد شهرين من التشعيع.

الأكسجين التكميلي والعلاجات المركبة

وحدد فريق البحث أيضًا علاقة غير ملحوظة سابقًا بين تشبع الأكسجين ومعدل الجرعة والاستجابة المناعية الناجمة عن الإشعاع. بشكل عام، تمنع التركيزات العالية من الأكسجين الإضافي تسلل الخلايا المناعية إلى الورم، لكن تسلل الورم للخلايا المناعية بعد العلاج بالبروتونات FLASH كان أقل تأثرًا من العلاج بالبروتونات التقليدية.

يقول الباحثون إن هذه النتيجة توضح أن مكملات الأكسجين أقل تأثيرًا في العلاج بالبروتونات FLASH مقارنة بالعلاج بالبروتونات التقليدية وتشير إلى أن المسارات التنظيمية المناعية الناجمة عن الإشعاع تكون عرضة لمعدل جرعة شعاع البروتون.

قد يكون التفسير البديل المحتمل لبعض نتائج الباحثين هو بيروكسيد الدهون في الدهون الفوسفاتية، والذي ثبت أنه يغير إشارات الخلايا، أو الخلل الوظيفي، أو الموت، وقد يكون له دور في شيخوخة الدماغ. على الرغم من أن بيروكسيد الدهون (زيادة احتمال إعادة التركيب الجزيئي الحيوي للأحماض الدهنية التي فقدت أيون الهيدروجين من جذري OH) لم يتم إثباته بعد FLASH، يقترح الباحثون إجراء دراسة.

تشمل قيود الدراسة صغر حجم العينة وعدم مراقبة أي معلمات مؤكسدة تجريبياً. ومع ذلك، يقول الباحثون إنهم يأملون أن يدفع بحثهم الأطباء إلى فحص بروتوكولات التخدير الحالية ومراجعتها لتقليل الآثار الجانبية العصبية لكل من العلاج التقليدي والعلاج بالبروتونات فلاش. ينبغي أيضًا مراعاة التأثير المحتمل للأكسجين الإضافي على تسلل الخلايا المناعية مع العلاجات المركبة، مثل العلاج المناعي الإشعاعي.

يقول بريزادو: "أعتقد أنه من المناسب القيام به هو إجراء تقييم بأثر رجعي للمرضى الأطفال الذين عولجوا بالعلاج الإشعاعي". "كانت هذه [الدراسة] بمثابة تحذير للأطباء ليقولوا إنك بحاجة إلى تحسين البروتوكولات الخاصة بك... والنقطة الرئيسية هي إثارة بعض المخاوف، وإثارة النقطة المتعلقة بالتأثيرات المحتملة للتخدير والأكسجين الإضافي. تمت مناقشة هذا الأمر لأسباب أخرى في المجتمع الطبي... لكنه أثار علامة استفهام، نحن بحاجة إلى التفكير في تخدير المرضى عندما يتم تقييمهم... كان المجتمع يقول أن فلاش يمكن أن يكون رائعًا لمرضى الأطفال، ولكن رؤية النتائج، أعتقد أن هناك حاجة لمزيد من التقييمات.

الطابع الزمني:

اكثر من عالم الفيزياء