Vigyázat szükséges: a kiegészítő oxigénnel végzett érzéstelenítés hatással lehet a protonterápiára – Fizika világa

Vigyázat szükséges: a kiegészítő oxigénnel végzett érzéstelenítés hatással lehet a protonterápiára – Fizika világa

Időbélyeg: 22. január 2024. 4:30

<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="Az agy védelme Egy preklinikai vizsgálat kimutatta, hogy optimalizálni kell az érzéstelenítést és a kiegészítő oxigénprotokollokat, ha hagyományos vagy FLASH protonterápiát alkalmaznak agydaganatok kezelésére. (jóvoltából: iStock/herjua)”> Érzéstelenítésben részesülő gyermek
Az agy védelme Egy preklinikai vizsgálat kimutatta, hogy optimalizálni kell az érzéstelenítést és a kiegészítő oxigénprotokollokat, ha hagyományos vagy FLASH protonterápiát alkalmaznak agydaganatok kezelésére. (jóvoltából: iStock/herjua)

Sok olyan gyermek, aki agydaganat miatt protonterápiában részesül, ezt általános érzéstelenítésben vagy szedációban végzi, ez a megközelítés garantálja a reprodukálható pozicionálást és a célzott sugárzást. Kiegészítő oxigént is kaphatnak, ami csökkenti az általános érzéstelenítéssel kapcsolatos káros hatások kockázatát.

Mindazonáltal egészen a közelmúltig nem készültek tanulmányok ennek a kiegészítő oxigénnek – amely megváltoztatja a vér oxigéntelítettségét a besugárzás során – hatását a hagyományos vagy a FLASH (ultrahigh dose rate) protonterápiában.

Yolanda Prezado szerint nagyon fontos megérteni a kiegészítő oxigén hatását. CNRS kutatási igazgató és csoportvezető a sugárterápia új megközelítéseiért (NARA) csapat székhelye: Institut Curie. Míg a preklinikai vizsgálatokban a FLASH sugárkezelésről számoltak be a szövődmények csökkentésére, a legtöbb vizsgálatot elektron-, nem pedig protonsugárral végezték. A sugárzás által kiváltott kognitív változások mögött meghúzódó mechanizmusok pedig kevéssé ismertek.

"Kognitív hiányosságokról számoltak be néhány gyermekkori agydaganat túlélőjénél" - mondja Prezado. „Jó ötletnek tartottuk, hogy megpróbáljuk megérteni [patkányok] normális agyi reakcióját protonterápiás nyalábokban. És még ennél is fontosabb motiváció az volt, hogy soha nem vizsgálták szisztematikusan az érzéstelenítés betegekre gyakorolt ​​hatását. Tanulmányunkban azt láttuk, hogy ez komplikációkat okozhat."

A Prezado csapata sugáronkológusokkal és aneszteziológusokkal együttműködve vizsgálta a kiegészítő oxigén hatását patkányokban. A vizsgálatban 36 patkányt osztottak fel „glioblasztómával” és „glioblasztóma nélkül”, valamint érzéstelenítéssel („no O”2”) és kiegészítő oxigénnel végzett érzéstelenítés („O2”) csoportok. Az állatok egyetlen egyoldalú protonsugárzási dózist (25 vagy 15 Gy, a korábbi elektron-FLASH vizsgálatokhoz hasonló dózist) kaptak hagyományos dózisteljesítményben (4 Gy/s), vagy FLASH dózisteljesítményben (257 Gy/s). s) 226 MeV-os klinikai protonnyalábot használva. A besugárzási feltételek ellenőrzésére filmdózismérést használtunk.

A kutatók beszámoltak eredményeikről Kommunikációs orvostudomány, azt találta, hogy a kiegészítő oxigén káros hatással volt a patkányok normál agyszövetének működésére és szerkezetére egyaránt a FLASH és a hagyományos protonterápia után. Azok a patkányok, akik FLASH protonterápiát kaptak kiegészítő oxigénnel, a legmagasabb szintű agysérülést észlelték MRI-n (7 T preklinikai mágnessel Gd-DOTA kontraszttal), szövettani és viselkedési tesztekkel. A kiegészítő oxigén nélkül FLASH-szal kezelt állatok agysérülése volt a legalacsonyabb. Annak ellenére, hogy ebben a csoportban a mellékhatások csökkentek, az agyszövet károsodását továbbra is megfigyelték patkányokban a gliómák kezelésére adott terápiás dózis (25 Gy) után.

Amint arról más tanulmányok is beszámoltak, a FLASH protonterápia memóriakímélő hatást eredményezett a hagyományos protonbesugárzáshoz képest. De a kiegészítő oxigén beépítése káros hatással volt a felismerési memóriára mind a hagyományos, mind a FLASH protonterápia után. Ezek a hatások hat hónappal a besugárzás után is fennálltak. Az ilyen megfigyelések a kutatók szerint összhangban vannak az elektron-FLASH terápia korábban publikált adataival – egy tanulmány kimutatta, hogy a kiegészítő oxigén elnyomta a védő FLASH hatást a kognitív funkciókra két hónappal a besugárzás után.

Kiegészítő oxigén és kombinált terápia

A kutatócsoport egy korábban nem megfigyelt összefüggést is azonosított az oxigéntelítettség, a dózisteljesítmény és a sugárzás által kiváltott immunválasz között. Általánosságban elmondható, hogy a kiegészítő oxigén magas koncentrációja megakadályozta az immunsejtek beszűrődését a daganatba, de az immunsejtek tumoros infiltrációja a FLASH protonterápiát követően kevésbé volt érintett, mint a hagyományos protonterápia esetében.

A kutatók szerint ez a megállapítás azt mutatja, hogy az oxigénpótlás kevésbé befolyásolja a FLASH protonterápiát, mint a hagyományos protonterápiában, és arra utal, hogy a sugárzás által kiváltott immunszabályozási utak érzékenyek a protonsugár dózisteljesítményére.

A kutatók egyes eredményeinek egy lehetséges alternatív magyarázata a foszfolipidek lipid-peroxidációja lehet, amelyről kimutatták, hogy megváltoztatja a sejtjelátvitelt, diszfunkciót vagy halált, és szerepet játszhat az agy öregedésében. Bár lipid-peroxidációt (az OH-gyökből hidrogéniont vesztett zsírsavak biomolekuláris rekombinációjának megnövekedett valószínűsége) nem mutatták ki a FLASH után, a kutatók tanulmány elvégzését javasolják.

A vizsgálat korlátai közé tartozik a kis mintaméret és az oxidatív paraméterek kísérleti megfigyelése. Ennek ellenére a kutatók azt mondják, remélik, hogy kutatásaik arra késztetik az orvosokat, hogy megvizsgálják a jelenlegi érzéstelenítési protokollokat, és felülvizsgálják azokat, hogy csökkentsék mind a hagyományos, mind a FLASH protonterápia neurokognitív mellékhatásait. Figyelembe kell venni a kiegészítő oxigén potenciális hatását az immunsejtek beszűrődésére kombinált terápiákkal, például radioimmunterápiával.

„Úgy gondolom, hogy fontos megtenni a sugárterápiával kezelt gyermekbetegek retrospektív értékelését” – mondja Prezado. „Ez a [tanulmány] óvatosságra intett az orvosok számára, hogy azt mondják, optimalizálnia kell protokolljait… A lényeg az, hogy felvegyen néhány aggályt, hogy felhívja a figyelmet az érzéstelenítés és a kiegészítő oxigén lehetséges hatásaira. Ezt más okok miatt is megvitatták az orvosi közösségben… de ez felvetett egy kérdőjelet, hogy gondolnunk kell a betegek érzéstelenítésére, amikor kivizsgálják őket… A közösség azt mondta, hogy a FLASH csodálatos lehet a gyermekgyógyászati ​​betegek számára, de látva a eredményeket, úgy gondolom, hogy még további értékelésekre van szükség.”

Időbélyeg:

Még több Fizika Világa