Потрібна обережність: анестезія з додатковим киснем може вплинути на протонну терапію – Physics World

Потрібна обережність: анестезія з додатковим киснем може вплинути на протонну терапію – Physics World

Мітка часу: 22 січня 2024 р., 4:30 ранку

<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="Захист мозку Доклінічні дослідження продемонстрували необхідність оптимізації протоколів анестезії та додаткового кисню при використанні традиційної або FLASH-протонної терапії для лікування пухлин головного мозку. (З дозволу: iStock/herjua)”> Дитина отримує анестезію
Захист мозку Доклінічні дослідження продемонстрували необхідність оптимізації протоколів анестезії та додаткового кисню при використанні традиційної або FLASH-протонної терапії для лікування пухлин головного мозку. (Надано: iStock/herjua)

Багато дітей, які отримують протонну терапію пухлин головного мозку, роблять це під загальним наркозом або седацією, підхід, який гарантує відтворюване позиціонування та цілеспрямовану доставку радіації. Вони також можуть отримувати додатковий кисень, що знижує ризик побічних ефектів, пов’язаних із застосуванням загальної анестезії.

Тим не менш, донедавна не було досліджень, які б оцінювали вплив цього додаткового кисню, який змінює насичення крові киснем під час опромінення, у звичайній або FLASH (надвисока потужність дози) протонній терапії.

Розуміння впливу додаткового кисню має вирішальне значення, каже Йоланда Презадо, CNRS науковий керівник та керівник групи нових підходів у променевій терапії (НАРА) команда базується на Інститут Кюрі. Хоча в доклінічних дослідженнях повідомлялося, що променева терапія FLASH зменшує ускладнення, більшість досліджень проводилися з електронними, а не протонними пучками. А механізми, що лежать в основі індукованих радіацією когнітивних змін, погано вивчені.

«Повідомлялося про когнітивний дефіцит у деяких дітей, які пережили пухлини головного мозку», — каже Презадо. «Ми подумали, що було б гарною ідеєю спробувати зрозуміти нормальну реакцію мозку [у щурів] на пучки протонної терапії. А ще важливішою мотивацією було те, що ніколи не було систематичних досліджень впливу анестезії на пацієнтів. У нашому дослідженні ми побачили, що це може викликати ускладнення».

Команда Prezado співпрацювала з радіаційними онкологами та анестезіологами, щоб спостерігати вплив додаткового кисню на щурів. У дослідженні 36 щурів розділили на «з гліобластомою» та «без гліобластоми», а анестезія («без O2») і наркоз додатковим киснем («з O2») групи. Тварини отримали одну односторонню дозу протонного випромінювання (25 або 15 Гр, дозу, подібну до тієї, що використовувалася в попередніх дослідженнях електронного FLASH) або з традиційною потужністю дози (4 Гр/с), або з потужністю дози FLASH (257 Гр/ s) з використанням клінічного пучка протонів 226 МеВ. Для перевірки умов опромінення використовували плівкову дозиметрію.

Дослідники, повідомляючи про свої результати в Комунікаційна медицинавиявили, що додатковий кисень мав несприятливий вплив як на функцію, так і на структуру нормальної тканини мозку щурів після FLASH і звичайної протонної терапії. Щури, які отримували протонну терапію FLASH з додатковим киснем, мали найвищий рівень пошкодження головного мозку, який спостерігався на МРТ (з використанням доклінічного магніту 7 Т з контрастом Gd-DOTA), гістологічних і поведінкових тестах. Тварини, які отримували FLASH без додаткового кисню, мали найнижчий ступінь ураження мозку. Незважаючи на зменшення побічних ефектів у цій групі, пошкодження тканин мозку все ще спостерігалося після терапевтичної дози для гліом у щурів (25 Гр).

Як повідомлялося в інших дослідженнях, протонна терапія FLASH призвела до збереження пам’яті порівняно зі звичайним протонним опроміненням. Але введення додаткового кисню мало шкідливий вплив на пам’ять розпізнавання як після звичайної, так і після протонної терапії FLASH. Ці ефекти зберігалися через півроку після опромінення. Такі спостереження, кажуть дослідники, узгоджуються з раніше опублікованими даними електронної FLASH-терапії – одне дослідження показало, що додатковий кисень пригнічував захисний ефект FLASH на когнітивні функції через два місяці після опромінення.

Додаткова кисень і комбінована терапія

Дослідницька група також виявила зв’язок між насиченістю киснем, потужністю дози та спричиненою радіацією імунною відповіддю, яка раніше не спостерігалася. Як правило, високі концентрації додаткового кисню запобігали інфільтрації імунних клітин у пухлину, але інфільтрація імунних клітин пухлини після протонної терапії FLASH зазнавала меншого впливу, ніж при звичайній протонній терапії.

Дослідники кажуть, що цей висновок демонструє, що добавка кисню є менш впливовою на протонну терапію FLASH, ніж у звичайній протонній терапії, і свідчить про те, що індуковані радіацією імунні регуляторні шляхи чутливі до потужності дози пучка протонів.

Можливим альтернативним поясненням деяких результатів дослідників може бути перекисне окислення ліпідів фосфоліпідів, яке, як було показано, змінює сигналізацію клітин, дисфункцію або смерть і може бути залучено до старіння мозку. Хоча перекисне окислення ліпідів (підвищена ймовірність біомолекулярної рекомбінації жирних кислот, які втратили іон водню від радикала OH) не було продемонстровано після FLASH, дослідники пропонують провести дослідження.

Обмеження дослідження включають невеликий розмір вибірки та те, що параметри окиснення не контролювалися експериментально. Тим не менш, дослідники кажуть, що вони сподіваються, що їх дослідження спонукає лікарів вивчити поточні протоколи анестезії та переглянути їх, щоб зменшити нейрокогнітивні побічні ефекти як звичайної, так і протонної терапії FLASH. Слід також враховувати потенційний вплив додаткового кисню на інфільтрацію імунних клітин при комбінованій терапії, такій як радіоімунотерапія.

«Я вважаю доцільним зробити ретроспективну оцінку педіатричних пацієнтів, які отримували променеву терапію», — каже Презадо. «Це [дослідження] було застереженням для лікарів: вам потрібно оптимізувати свої протоколи... Головне — висловити деякі занепокоєння, підняти питання про потенційний вплив анестезії та додаткового кисню. Це обговорювалося в медичному співтоваристві з інших причин...але це підняло знак питання: нам потрібно думати про анестезію для пацієнтів під час їх оцінювання...Спільнота говорила, що FLASH може бути чудовим для педіатричних пацієнтів, але, бачачи, результатів, я вважаю, що ще потрібні подальші оцінки».

Часова мітка:

Більше від Світ фізики