Varovaisuutta vaaditaan: anestesia lisähapella voi vaikuttaa protonihoitoon – Physics World

Varovaisuutta vaaditaan: anestesia lisähapella voi vaikuttaa protonihoitoon – Physics World

Aikaleima: 22. tammikuuta 2024 4

<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="Aivojen suojaaminen Prekliininen tutkimus on osoittanut tarpeen optimoida anestesia ja lisähappiprotokollat ​​käytettäessä tavanomaista tai FLASH-protonihoitoa aivokasvainten hoidossa. (Kohtelias: iStock/herjua)”> Lapsi saa anestesian
Aivojen suojaaminen Prekliininen tutkimus on osoittanut tarpeen optimoida anestesia ja lisähappiprotokollat ​​käytettäessä tavanomaista tai FLASH-protonihoitoa aivokasvainten hoidossa. (Kohtelias: iStock/herjua)

Monet lapset, jotka saavat protonihoitoa aivokasvainten vuoksi, tekevät sen yleisanestesiassa tai sedaatiossa, mikä takaa toistettavan paikantamisen ja kohdistetun säteilyn toimituksen. He voivat myös saada lisähappea, mikä vähentää yleisanestesian käyttöön liittyvien haittavaikutusten riskiä.

Vielä viime aikoihin asti ei kuitenkaan ole tehty tutkimuksia, joissa olisi arvioitu tämän lisähapen – joka muuttaa veren happisaturaatiota säteilytyksen aikana – vaikutusta perinteisessä tai FLASH-protonihoidossa (ultrahigh dose rate).

Yolanda Prezado sanoo, että lisähapen vaikutuksen ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää. CNRS Sädehoidon uusien lähestymistapojen tutkimusjohtaja ja ryhmäjohtaja (NARA) -tiimi osoitteessa Institut Curie. Vaikka FLASH-sädehoidon on raportoitu prekliinisissä tutkimuksissa vähentävän komplikaatioita, useimmat tutkimukset on suoritettu elektronisäteillä protonisäteillä. Ja säteilyn aiheuttamien kognitiivisten muutosten taustalla olevia mekanismeja ymmärretään huonosti.

"Kognitiivisia puutteita on raportoitu joillakin lasten aivokasvaimista selviytyneillä", Prezado sanoo. "Mielestämme oli hyvä idea yrittää ymmärtää normaalia aivovastetta [rotilla] protoniterapiasäteissä. Ja vielä tärkeämpää motivaatiota oli, että anestesian vaikutuksista potilaisiin ei koskaan tehty systemaattista tutkimusta. Näimme tutkimuksessamme, että tämä voi aiheuttaa komplikaatioita."

Prezadon tiimi teki yhteistyötä säteilyonkologien ja anestesiologien kanssa tarkkaillakseen lisähapen vaikutuksia rotilla. Tutkimuksessa 36 rottaa jaettiin "glioblastoomaa sairastaviin" ja "ilman glioblastoomaan" ja anestesiaan ("ei O2”) ja anestesia lisähapella (“O2”) ryhmät. Eläimet saivat yksittäisen yksipuolisen annoksen protonisäteilyä (joko 25 tai 15 Gy, samanlainen annos kuin aikaisemmissa elektroni-FLASH-tutkimuksissa) joko tavanomaisella annosnopeudella (4 Gy/s) tai FLASH-annosnopeudella (257 Gy/s). s) käyttämällä 226 MeV:n kliinistä protonisädettä. Säteilyolosuhteiden todentamiseen käytettiin kalvon dosimetriaa.

Tutkijat raportoivat tuloksistaan Viestintälääketiede, havaitsi, että lisähapella oli haitallinen vaikutus sekä rottien normaalin aivokudoksen toimintaan että rakenteeseen sekä FLASH- että tavanomaisen protonihoidon jälkeen. Rotilla, jotka saivat FLASH-protoniterapiaa lisähapella, havaittiin korkein aivovauriotaso magneettikuvauksessa (käytettiin 7 T prekliinistä magneettia Gd-DOTA-kontrastilla), histologia- ja käyttäytymistokeissa. Eläimillä, joita hoidettiin FLASHilla ilman lisähappea, oli alhaisin aivovaurion aste. Huolimatta vähentyneistä sivuvaikutuksista tässä ryhmässä aivokudosvaurioita havaittiin edelleen glioomien hoitoannoksen jälkeen rotilla (25 Gy).

Kuten muissa tutkimuksissa on raportoitu, FLASH-protonihoito johti muistin säästämiseen verrattuna tavanomaiseen protonisäteilytykseen. Mutta lisähapen lisäämisellä oli haitallisia vaikutuksia tunnistusmuistiin sekä tavanomaisen että FLASH-protonihoidon jälkeen. Nämä vaikutukset säilyivät kuusi kuukautta säteilytyksen jälkeen. Tällaiset havainnot ovat tutkijoiden mukaan yhdenmukaisia ​​aiemmin julkaistujen elektroni-FLASH-terapiatietojen kanssa – yksi tutkimus osoitti, että lisähappi tukahdutti suojaavan FLASH-vaikutuksen kognitiivisiin toimintoihin kaksi kuukautta säteilytyksen jälkeen.

Lisähappi- ja yhdistelmähoidot

Tutkimusryhmä havaitsi myös aiemmin havaitsemattoman yhteyden happisaturaation, annosnopeuden ja säteilyn aiheuttaman immuunivasteen välillä. Yleensä korkeat lisähappipitoisuudet estivät immuunisolujen tunkeutumisen kasvaimeen, mutta immuunisolujen kasvaininfiltraatio FLASH-protonihoidon jälkeen vaikutti vähemmän kuin tavanomaisessa protonihoidossa.

Tämä havainto, tutkijoiden mukaan, osoittaa, että hapen lisäyksellä on vähemmän vaikutusta FLASH-protonihoidossa kuin perinteisessä protonihoidossa, ja viittaa siihen, että säteilyn aiheuttamat immuunisäätelyreitit ovat herkkiä protonisäteen annosnopeudelle.

Mahdollinen vaihtoehtoinen selitys joillekin tutkijoiden tuloksille voisi olla fosfolipidien lipidiperoksidaatio, jonka on osoitettu muuttavan solujen signalointia, toimintahäiriöitä tai kuolemaa, ja se voi olla osallisena aivojen ikääntymisessä. Vaikka lipidien peroksidaatiota (OH-radikaalista vetyionin menettäneiden rasvahappojen biomolekyylien rekombinaation lisääntynyt todennäköisyys) ei ole osoitettu FLASH:n jälkeen, tutkijat ehdottavat tutkimuksen suorittamista.

Tutkimuksen rajoituksia ovat pieni näytekoko ja se, että hapettumisparametreja ei seurattu kokeellisesti. Silti tutkijat sanovat, että he toivovat, että heidän tutkimuksensa saa lääkäreitä tutkimaan nykyisiä anestesiaprotokollia ja tarkistamaan niitä vähentääkseen sekä tavanomaisen että FLASH-protonihoidon neurokognitiivisia sivuvaikutuksia. Täydentävän hapen mahdollinen vaikutus immuunisolujen infiltraatioon yhdistelmähoidoilla, kuten radioimmunoterapialla, on myös otettava huomioon.

"Mielestäni on asianmukaista tehdä retrospektiivinen arviointi sädehoidolla hoidetuista lapsipotilaista", Prezado sanoo. "Tämä [tutkimus] oli varoituksen sana lääkäreille sanoakseen, että teidän on optimoitava protokollasi... Pääasia on tuoda esiin joitakin huolenaiheita, nostaa esiin anestesian ja lisähapen mahdolliset vaikutukset. Tästä on keskusteltu muista syistä lääketieteellisessä yhteisössä… mutta se herätti kysymysmerkin, meidän on pohdittava potilaiden anestesiaa, kun heitä arvioidaan… Yhteisö sanoi, että FLASH voi olla ihana lapsipotilaille, mutta nähdessämme Katson, että lisäarviointeja tarvitaan vielä."

Aikaleima:

Lisää aiheesta Fysiikan maailma