Diperlukan kehati-hatian: anestesi dengan oksigen tambahan dapat berdampak pada terapi proton – Dunia Fisika

Diperlukan kehati-hatian: anestesi dengan oksigen tambahan dapat berdampak pada terapi proton – Dunia Fisika

Stempel Waktu: 22 Januari 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="Melindungi otak Sebuah studi praklinis menunjukkan perlunya mengoptimalkan protokol anestesi dan oksigen tambahan ketika menggunakan terapi proton konvensional atau FLASH untuk mengobati tumor otak. (Sumber: iStock/herjua)”> Anak menerima anestesi
Melindungi otak Sebuah studi praklinis menunjukkan perlunya mengoptimalkan protokol anestesi dan oksigen tambahan ketika menggunakan terapi proton konvensional atau FLASH untuk mengobati tumor otak. (Sumber: iStock/herjua)

Banyak anak yang menerima terapi proton untuk tumor otak melakukannya dengan anestesi umum atau sedasi, sebuah pendekatan yang menjamin posisi yang dapat direproduksi dan penyampaian radiasi yang ditargetkan. Mereka juga mungkin menerima oksigen tambahan, yang mengurangi risiko efek samping terkait penggunaan anestesi umum.

Namun, hingga saat ini belum ada penelitian yang menilai dampak tambahan oksigen – yang mengubah saturasi oksigen dalam darah selama iradiasi – dalam terapi proton konvensional atau FLASH (ultrahigh dose rate).

Memahami dampak tambahan oksigen sangatlah penting, kata Yolanda Prezado, CNRS direktur penelitian dan pemimpin kelompok pendekatan baru dalam radioterapi (NARA) tim yang berbasis di Institut Curie. Meskipun terapi radiasi FLASH telah dilaporkan dalam studi praklinis untuk mengurangi komplikasi, sebagian besar penelitian dilakukan dengan berkas elektron – bukan proton. Dan mekanisme yang mendasari perubahan kognitif akibat radiasi masih kurang dipahami.

“Defisit kognitif telah dilaporkan terjadi pada beberapa penyintas tumor otak anak,” kata Prezado. “Kami pikir merupakan ide bagus untuk mencoba memahami respons otak normal [pada tikus] dalam terapi sinar proton. Dan motivasi yang lebih penting lagi adalah tidak pernah ada penelitian sistematis mengenai dampak anestesi pada pasien. Apa yang kami lihat dalam penelitian kami adalah bahwa hal ini dapat menyebabkan komplikasi.”

Tim Prezado berkolaborasi dengan ahli onkologi radiasi dan ahli anestesi untuk mengamati efek tambahan oksigen pada tikus. Dalam penelitian tersebut, 36 tikus dibagi menjadi “dengan glioblastoma” dan “tanpa glioblastoma”, dan anestesi (“tidak ada O2”) dan anestesi dengan oksigen tambahan (“dengan O2”) kelompok. Hewan-hewan tersebut menerima radiasi proton dosis tunggal unilateral (25 atau 15 Gy, dosis serupa dengan yang digunakan dalam studi FLASH elektron sebelumnya) pada laju dosis konvensional (4 Gy/s) atau laju dosis FLASH (257 Gy/ s) menggunakan berkas proton klinis 226 MeV. Dosimetri film digunakan untuk memverifikasi kondisi iradiasi.

Para peneliti, melaporkan hasil mereka di Kedokteran Komunikasi, menemukan bahwa oksigen tambahan mempunyai dampak buruk pada fungsi dan struktur jaringan otak normal tikus setelah FLASH dan terapi proton konvensional. Tikus yang menerima terapi proton FLASH dengan oksigen tambahan memiliki tingkat cedera otak tertinggi yang diamati pada MRI (menggunakan magnet praklinis 7 T dengan kontras Gd-DOTA), tes histologi dan perilaku. Hewan yang diobati dengan FLASH tanpa oksigen tambahan memiliki tingkat cedera otak paling rendah. Meskipun efek samping berkurang pada kelompok ini, kerusakan jaringan otak masih diamati setelah dosis terapi glioma pada tikus (25 Gy).

Seperti yang dilaporkan dalam penelitian lain, terapi proton FLASH menghasilkan penghematan memori dibandingkan dengan iradiasi proton konvensional. Namun penggunaan oksigen tambahan memiliki efek merugikan pada memori pengenalan setelah terapi proton konvensional dan FLASH. Efek ini bertahan enam bulan setelah iradiasi. Pengamatan seperti itu, kata para peneliti, konsisten dengan data yang diterbitkan sebelumnya mengenai terapi FLASH elektron – sebuah penelitian menunjukkan hal itu oksigen tambahan menekan efek perlindungan FLASH pada fungsi kognitif dua bulan setelah iradiasi.

Oksigen tambahan dan terapi kombinasi

Tim peneliti juga mengidentifikasi hubungan yang sebelumnya tidak teramati antara saturasi oksigen, laju dosis, dan respons imun akibat radiasi. Umumnya, konsentrasi oksigen tambahan yang tinggi mencegah infiltrasi sel imun ke dalam tumor, namun infiltrasi tumor ke sel imun setelah terapi proton FLASH memiliki dampak yang lebih kecil dibandingkan terapi proton konvensional.

Temuan ini, kata para peneliti, menunjukkan bahwa suplementasi oksigen kurang berpengaruh dalam terapi proton FLASH dibandingkan terapi proton konvensional dan menunjukkan bahwa jalur regulasi kekebalan yang diinduksi radiasi rentan terhadap laju dosis berkas proton.

Penjelasan alternatif yang mungkin untuk beberapa hasil peneliti adalah peroksidasi lipid dari fosfolipid, yang telah terbukti mengubah sinyal sel, disfungsi atau kematian, dan mungkin terlibat dalam penuaan otak. Meskipun peroksidasi lipid (peningkatan kemungkinan rekombinasi biomolekuler asam lemak yang telah kehilangan ion hidrogen dari radikal OH) belum ditunjukkan setelah FLASH, para peneliti menyarankan agar dilakukan penelitian.

Keterbatasan penelitian ini mencakup ukuran sampel yang kecil dan tidak ada parameter oksidatif yang dipantau secara eksperimental. Namun, para peneliti mengatakan bahwa mereka berharap penelitian mereka dapat mendorong dokter untuk memeriksa protokol anestesi saat ini dan merevisinya untuk mengurangi efek samping neurokognitif dari terapi proton konvensional dan FLASH. Potensi dampak oksigen tambahan pada infiltrasi sel kekebalan dengan terapi kombinasi, seperti radioimunoterapi, juga harus dipertimbangkan.

“Apa yang menurut saya relevan untuk dilakukan adalah evaluasi retrospektif terhadap pasien anak yang diobati dengan radioterapi,” kata Prezado. “[Studi] ini merupakan peringatan bagi para dokter untuk mengatakan, Anda perlu mengoptimalkan protokol Anda… Poin utamanya adalah untuk menyampaikan beberapa kekhawatiran, untuk menyampaikan poin tentang potensi efek anestesi dan oksigen tambahan. Hal ini telah dibahas karena alasan lain dalam komunitas medis…tapi hal ini menimbulkan tanda tanya, kita perlu memikirkan tentang anestesi untuk pasien ketika mereka sedang dievaluasi…Komunitas mengatakan FLASH bisa sangat berguna untuk pasien anak-anak, tapi melihat hasilnya, menurut saya masih diperlukan evaluasi lebih lanjut.”

Stempel Waktu:

Lebih dari Dunia Fisika