Ettevaatust nõutav: täiendava hapnikuga anesteesia võib mõjutada prootonteraapiat – Physics World

<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="Aju kaitsmine Prekliiniline uuring on näidanud vajadust optimeerida anesteesiat ja täiendavaid hapnikuprotokolle, kui kasutatakse ajukasvajate raviks tavapärast või FLASH-prootonteraapiat. (Viisakalt: iStock/herjua)”>

Paljud lapsed, kes saavad ajukasvajate prootonravi, teevad seda üldnarkoosis või sedatsioonis, mis tagab reprodutseeritava asukoha ja sihipärase kiirguse kohaletoimetamise. Nad võivad saada ka täiendavat hapnikku, mis vähendab üldanesteesia kasutamisega seotud kõrvaltoimete riski.

Kuid kuni viimase ajani ei olnud uuringuid selle täiendava hapniku – mis muudab kiiritamise ajal vere hapnikuküllastust – mõju tavapärases või FLASH-i (ülikõrge doosikiirusega) prootonteraapias.

Täiendava hapniku mõju mõistmine on ülioluline, ütleb Yolanda Prezado, CNRS kiiritusravi uute lähenemisviiside uurimisdirektor ja rühmajuht (NARA) meeskond, mis asub aadressil Institut Curie. Kuigi prekliinilistes uuringutes on teatatud FLASH-kiiritusravist tüsistuste vähendamiseks, on enamik uuringuid tehtud pigem elektronkiirtega kui prootonkiirtega. Ja kiirgusest põhjustatud kognitiivsete muutuste aluseks olevad mehhanismid on halvasti mõistetavad.

"Mõnedel laste ajukasvajatest ellujäänutel on teatatud kognitiivsetest puudujääkidest," ütleb Prezado. "Me arvasime, et on hea mõte proovida mõista normaalset aju reaktsiooni [rottidel] prootonteraapia kiirtes. Ja veelgi olulisem motivatsioon oli see, et kunagi ei olnud süstemaatilist uuringut anesteesia mõju kohta patsientidele. Meie uuringus nägime, et see võib põhjustada tüsistusi.

Prezado meeskond tegi koostööd kiirgusonkoloogide ja anestesioloogidega, et jälgida täiendava hapniku mõju rottidel. Uuringus jagati 36 rotti "glioblastoomiga" ja "ilma glioblastoomita" ning anesteesia ("no O"₂”) ja anesteesia täiendava hapnikuga (“O₂”) rühmad. Loomad said ühe ühepoolse prootonkiirguse doosi (kas 25 või 15 Gy, doos, mis on sarnane varasemates elektron-FLASH-uuringutes kasutatud doosiga) kas tavapärase doosikiirusega (4 Gy/s) või FLASH-doosikiirusega (257 Gy/s). s) kasutades 226 MeV kliinilist prootonkiirt. Kiiritustingimuste kontrollimiseks kasutati filmi dosimeetriat.

Teadlased teatasid oma tulemustest aastal Sidemeditsiin, leidis, et täiendav hapnik avaldas nii FLASH-i kui ka tavapärase prootonteraapia järel negatiivset mõju nii rottide normaalse ajukoe funktsioonile kui ka struktuurile. Rottidel, kes said FLASH-prootonteraapiat täiendava hapnikuga, oli kõrgeim ajukahjustuse tase, mida täheldati MRI-s (kasutades Gd-DOTA kontrastiga 7 T prekliinilist magnetit), histoloogias ja käitumistestides. Loomadel, keda raviti FLASH-iga ilma täiendava hapnikuta, oli ajukahjustus kõige madalam. Hoolimata kõrvaltoimete vähenemisest selles rühmas, täheldati ajukoe kahjustusi siiski pärast glioomide terapeutilist annust rottidel (25 Gy).

Nagu teistes uuringutes on teatatud, põhjustas FLASH prootonteraapia võrreldes tavapärase prootonikiirgusega mälu säästmist. Täiendava hapniku lisamisel oli aga kahjulik mõju äratundmismälule nii pärast tavapärast kui ka FLASH-prootonteraapiat. Need mõjud püsisid kuus kuud pärast kiiritamist. Teadlaste sõnul on sellised tähelepanekud kooskõlas elektron-FLASH-ravi varem avaldatud andmetega – üks uuring näitas, et täiendav hapnik pärssis kaitsva FLASH-efekti kognitiivse funktsiooni kohta kaks kuud pärast kiiritamist.

Täiendav hapnik ja kombineeritud ravi

Uurimisrühm tuvastas ka varem jälgimata seose hapniku küllastumise, doosikiiruse ja kiirgusest põhjustatud immuunvastuse vahel. Üldiselt takistasid täiendava hapniku kõrged kontsentratsioonid immuunrakkude infiltratsiooni kasvajasse, kuid immuunrakkude kasvaja infiltratsioon pärast FLASH-prootonteraapiat oli vähem mõjutatud kui tavapärase prootonravi korral.

See leid näitab teadlaste sõnul, et hapniku lisamine on FLASH-i prootonteraapias vähem mõjukas kui tavapärases prootonteraapias ja viitab sellele, et kiirgusest põhjustatud immuunregulatsioonirajad on prootonkiire doosikiirusele vastuvõtlikud.

Mõnede teadlaste tulemuste võimalik alternatiivne selgitus võib olla fosfolipiidide lipiidide peroksüdatsioon, mis on näidanud, et see muudab rakkude signaaliülekannet, düsfunktsiooni või surma ning võib olla seotud aju vananemisega. Kuigi lipiidide peroksüdatsiooni (OH-radikaalist vesinikiooni kaotanud rasvhapete biomolekulaarse rekombinatsiooni suurenenud tõenäosus) ei ole pärast FLASH-i tõestatud, soovitavad teadlased uuringut läbi viia.

Prootoni välklamp: jõuline lähenemine ajukasvaja ravile

Uuringu piirangud hõlmavad väikest valimi suurust ja seda, et eksperimentaalselt ei jälgitud oksüdatiivseid parameetreid. Siiski väidavad teadlased, et nad loodavad, et nende uuringud ajendavad arste uurima praeguseid anesteesiaprotokolle ja neid läbi vaatama, et vähendada nii tavapärase kui ka FLASH-prootonteraapia neurokognitiivseid kõrvalmõjusid. Arvesse tuleks võtta ka täiendava hapniku võimalikku mõju immuunrakkude infiltratsioonile kombineeritud raviga, nagu radioimmunoteraapia.

"Minu arvates on asjakohane teha kiiritusravi saanud laste patsientide retrospektiivne hindamine, " ütleb Prezado. "See [uuring] oli arstidele hoiatuseks, et peate oma protokolle optimeerima... Peamine eesmärk on tõstatada probleeme, tõstatada küsimus anesteesia ja täiendava hapniku võimalike mõjude kohta. Seda on meditsiiniringkondades muudel põhjustel arutatud... kuid see tekitas küsimärgi, et me peame mõtlema patsientide anesteesiale, kui neid hinnatakse... Kogukond ütles, et FLASH võib olla suurepärane lastepatsientide jaoks, kuid nähes tulemuste põhjal arvan, et täiendavaid hindamisi on veel vaja.

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
• PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
• PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://physicsworld.com/a/caution-required-anaesthesia-with-supplemental-oxygen-can-impact-proton-therapy/