Radioaktivní jodidová terapie pro dětskou Gravesovu chorobu

Primární cíle. Výzkumníci navrhují posoudit bezpečnost použití 131I u dětí s hypertyreózou způsobenou Gravesovou chorobou (GD). Vyšetřovatelé budou měřit radiační expozici celého těla po terapii 131II u dětí léčených pro GD. Výzkumníci posoudí účinky léčby GD na strukturu chromozomů.

Tyto studie budou zahrnovat společné úsilí s Dr. Patrickem Zanzonico (Memorial Sloan-Kettering Cancer Center), který je odborníkem na dozimetrii 131I, a Dr. Jamesem Tuckerem (Wayne State University), který je odborníkem na cytogenetické účinky záření. Studie budou zahrnovat děti léčené pro GD na University of Florida University a Baylor University. Tyto studie byly navrženy s pomocí Centra pro klinické vyšetřování University of Florida, oddělení podpory biostatistiky, které se bude podílet na analýze dat.

Charakteristika studované populace. Vyšetřovatelé přijmou celkem 150 pacientů s diagnózou GD mladších 18 let. Všechny subjekty mají být léčeny 131I. V této studii nebudou děti randomizovány k léčbě, ale budou léčeny podle péče předepsané lékařem. Aby bylo zajištěno rovnoměrné rozdělení věku a pohlaví mezi obě skupiny dětí, výzkumníci stratifikovali zápisy podle pohlaví (muž vs. žena) a věku (5-10 let, 10-15 let, 15-18 let).

Dvě pracoviště zaregistrují pacienty k dosažení požadované velikosti vzorku: Baylor College of Medicine a University of Florida University. Tyto stránky byly vybrány z následujících důvodů. (1) Jedná se o velká centra, kde se radioaktivní jodid používá již desítky let. (2) Každé pracoviště ošetřilo velké množství dětí radioaktivním jodidem. (3) Každé pracoviště má počítačové databáze pacientů a jsou známy kontaktní informace pro děti léčené 131I. (4) Vyšetřovatelé mají na těchto pracovištích pracovní vztahy se spolupracovníky. Na základě relativního počtu pacientů v Bayloru a na Floridské univerzitě vyšetřovatelé předpokládají, že 70 % pacientů bude pocházet z Bayloru a 30 % z Floridské univerzity. Výpočty podporující velikost vzorku jsou podrobně popsány v každém ze dvou cílů níže.

Způsobilost pacienta. Kritéria způsobilosti zahrnují následující:

1. Diagnóza GD založená na počátečních laboratorních studiích prokazujících potlačený tyreoidální stimulující hormon (TSH) (tj. <0,01); vysoká hladina celkového trijodthyroninu (T3), vysoká hladina celkového tyroxinu (T4) a/nebo hladina volného T4; zvýšený titr imunoglobulinu stimulujícího štítnou žlázu (TSI); zvýšené a difúzní vychytávání 123I, 131I nebo 99Tc ve štítné žláze.
2. Věk <18 let v době diagnózy onemocnění GD.
3. Rodiče nekuřáci. Zápis předmětu. Praktici z University of Florida Pediatric Thyroid Center a Baylor Pediatric Endokrinology Division určí vhodné jedince pro účast ve studii. Pacienti budou zapsáni poté, co budou splněny příslušné postupy souhlasu/souhlasu. V době odběru vyšetřovatelé zaznamenají věk, pohlaví, současnou léčbu a historii léčby Gravesovy choroby (tj. léky proti štítné žláze (ATD) a/nebo terapie 131I včetně dávky).

Tyto studie budou provedeny pouze na dětech léčených 131I v rámci klinické péče předepsané lékařem. Děti nebudou léčeny 131I pouze za účelem vytvoření subjektů pro tuto studii.

Poté, co lékař a pacient o léčbě rozhodnou, bude pacientovi nabídnuta účast, aby byl zajištěn vyvážený zápis pro každou léčbu/věkovou/genderovou kategorii.

1. Primární cíl (1) a sekundární cíl (i): Provedení dozimetrie k posouzení radiační zátěže specifické pro celé tělo a tkáň u dětí léčených 131I a stanovení potenciálního rizika rakoviny z těchto údajů. V současné době nejsou k dispozici žádné údaje pro hodnocení radiační expozice celého těla a specifické pro tkáň u dětí léčených 131I pro GD. Bylo provedeno teoretické modelování, ale nebylo založeno na skutečných datech. Znalost expozice konkrétních orgánů radioaktivitě může být použita ke stanovení tkáňově specifického rizika malignit. Výzkumníci proto navrhují provést průřezovou dozimetrickou studii na dětech léčených 131I ke stanovení tkáňově specifické a celotělové radiační expozice. Tyto studie navrhly Dr. David Cheng (University of Florida University), Dr. Patrick Zanzonico (Memorial Sloan-Kettering Cancer Center; NY) a Dr. James Dziura (University of Florida University).

   Celková tělesná hmotnost a spravovaná aktivita pacienta. V den podání terapeutické aplikované aktivity 131I bude pacient zvážen. Bezprostředně před podáním se změří terapeutická podaná aktivita 131I v dávkovém kalibrátoru při nastavení 131I a zaznamená se aktivita a data a časy testu a podání. Tato činnost bude předepsána ošetřujícími lékaři na University of Florida nebo Baylor.

   Zobrazování pomocí gama kamery. Veškeré celotělové skenování gama kamerou 131I bude prováděno s použitím 20% energetického okna fotopíku (tj. 364 keV + 10 % = 328 až 400 keV) a rychlost skenování 10 cm/min pro všechna skenování. Délka skenování bude nastavena pro každého pacienta tak, aby zahrnovala celého pacienta a stejná délka skenování bude použita pro všechna skenování daného pacienta. Budou zaznamenána přesná data a časy každého skenování celého těla. Čas po podání každého celotělového skenu bude vypočítán jako časový interval (v hodinách) od data a času podání 131I a data a času celotělového skenování.

   Stanovení orgánových a celkových tělesných aktivit. Určení orgánových a celotělových aktivit použije každého pacienta jako jeho vlastní kalibrační standard. Pacient podstoupí celotělový sken konjugátu během 30 až 60 minut po podání 131I (tj. nominálně specifikovaný jako čas 0), ale před prvním vyprazdňováním nebo vyprázdněním po podání. Kromě toho budou skenování prováděna jeden den a čtyři dny po podání dávky. Bude také odebrán vzorek krve (10 ccm) pro měření množství radioaktivního jodidu v krvi v těchto časech a pro posouzení markerů poškození DNA. Pro každého pacienta je síť (tj. odečteno od pozadí) geometrický průměr počtu impulzů pro celé tělo pro tento počáteční sken tedy odpovídá 100 % podané aktivity. Jak bylo uvedeno, toto skenování bude provedeno 30 až 60 minut po podání, aby se umožnilo určité rozptýlení aktivity po celém těle, takže účinky rozptylu a zeslabení jsou v podstatě stejné pro toto počáteční skenování jako pro následné skenování pacienta. . Pro čas 0 a každý následující celotělový sken sdruženého pohledu se zadní (spodní detektor) obraz gamakamery "zrcadlí", aby byl zarovnán s předním (horním detektorem) obrazem.

   Oblasti zájmu (ROI) budou ručně nakresleny kolem orgánů zájmu (štítná žláza, slinné žlázy, játra, střeva, žaludek a močový měchýř) a celého těla. Pro každý orgán může být jeho ROI zakreslena do skenu, ve kterém je nejlépe vizualizována, a poté zkopírována a vložena na další skeny celého těla, přičemž se ROI podle potřeby na těchto dalších skenech přeloží a/nebo otočí, aby se přesně překryla na orgán. Všimněte si, že pro každé skenování lze použít jednu oblast zájmu na pozadí (BG), nakreslenou mimo tělo, ale blízko těla.

   Statistická analýza. Výpočet orgánově absorbovaných dávek a efektivní dávky založený na OLINDA. K hodnocení absorbovaných dávek bude použit dozimetrický program OLINDA (11, 76). V aplikaci OLINDA vyšetřovatelé vyberou možnost „Zlomek a poločasy“ (ve „Formuláři vstupu Kinetiky“) a zadají nejvhodnější parametry příslušných funkcí časové aktivity (A/100 % a Ta a pokud, použitelné, B/100 % a Tb) pro specifikované zdrojové oblasti – štítnou žlázu, slinné žlázy, játra, střevní obsah, obsah žaludku, obsah močového měchýře, červenou dřeň a celé tělo. Všimněte si, že OLINDA vyžaduje hodnoty intervalu nula ve zlomku (nikoli %) podané aktivity. Klikněte na přepínač "hr" pro "Jednotky poločasu rozpadu" a na přepínač "Biologické" pro "Poločasy". Také v OLINDA vyberou vyšetřovatelé jako nuklid jód-131 (I-131") (ve „Nuclide Input Form“) a anatomický model, který se nejvíce přibližuje věku nebo celkové tělesné hmotnosti pacienta jako model ( ve "Vstupním formuláři modelu" společnosti OLINDA). Poté vyberte "Hlavní vstupní formulář" a klikněte na tlačítko "Dávky" pro výpočet dávek orgánů a efektivní dávky.

   Hodnocení radiační zátěže. Distribuce primárních výsledných měření pro celkovou tělesnou a orgánovou specifickou radiační expozici (popsané výše) budou shrnuty graficky (boxplots) a numericky (střední hodnoty, standardní odchylky, mediány, interkvartilní rozmezí).

   Radiační expozice (např. absorbovaná dávka 131I v celém těle a specifických orgánech) bude porovnána napříč specifickými kategoriemi podané dávky 131I, stejně jako napříč věkovými skupinami a pohlavími pomocí analýzy rozptylu (ANOVA). Vyšetřovatelé také vyhodnotí, zda existovaly rozdíly ve výsledcích podle místa studie. Pokud by data nevyhovovala distribučním předpokladům požadovaným pro ANOVA, alternativní neparametrické techniky (tj. Kruskal-Wallisův test). Vyšetřovatelé budou korelovat podanou dávku 131I s absorbovanou dávkou radioaktivní látky pomocí Spearmanovy Rank Correlation. Ve všech analýzách bude použito alfa 0,05.

2. Primární cíl (2) a sekundární cíl (ii): Posoudit chromozomální translokace u dětí léčených 131I a vyhodnotit chromozomální translokace ve vztahu k věku pacienta a expozici 131I. Nízké ozáření celého těla je rizikovým faktorem rakoviny 58 . Dlouhodobé užívání některých léků je za určitých okolností také spojeno s rizikem rakoviny. Současná terapie 131I pro Gravesovu chorobu u dětí a dospělých se zaměřuje na ablaci dostatečného množství štítné žlázy, která vede k hypotyreóze. Tato léčba však bude také spojena s nízkoúrovňovým ozářením celého těla11. Studie u dospělých, kteří byli léčeni 131I, odhalily malé zvýšení výskytu rakoviny žaludku a prsu. I když bylo navrženo, že děti jsou náchylnější ke karcinogenním rizikům nízké úrovně ozáření58, nebyly provedeny žádné studie s dostatečnou velikostí vzorku, aby bylo možné posoudit dlouhodobé riziko rakoviny u dětí léčených 131I.

Nedávná data přesvědčivě ukazují, že chromozomové translokace jsou spojeny s dlouhodobými riziky rakoviny. Chromozomové translokace jsou molekulárním znakem expozice ionizujícímu záření. Důležité je, že translokace přetrvávají desítky let po expozici záření22. Tato perzistence dělá z chromozomálních translokací typ aberace zlatého standardu pro provádění radiační dozimetrie, když existuje prodleva mezi časem expozice a hodnocením. K dispozici jsou normativní údaje pro chromozomální translokace v závislosti na věku a pohlaví20.

Vyšetřovatelé proto navrhují provést observační kohortovou studii dětí léčených pro Gravesovu chorobu za účelem posouzení chromozomální translokace. Tyto studie budou prováděny na dětech, u kterých se provádí dozimetrie, jak je podrobně uvedeno výše. Výzkumníci stratifikují zařazení podle pohlaví a věku, aby zajistili srovnatelné rozložení těchto charakteristik. Studie chromozomové translokace na začátku a po 12 měsících sledování.

Léčba pomocí 131I. Pacienti budou léčeni 131I, jak je podrobně popsáno výše. Kolekce vzorků. Krev bude odebrána pro analýzu chromozomové translokace na začátku a 12 měsíců po léčbě 131I nebo po operaci nebo ATD. Pro odběr krve bude použit heparinizovaný vacutainer k odběru 5 ml krve. Krev bude odebrána v době rutinní flebotomie pro stanovení hladin hormonů štítné žlázy.

1. Výpočet velikosti vzorku. Vyšetřovatelé budou testovat hypotézu, že translokační frekvence jsou vyšší u subjektů užívajících 131I ve srovnání se subjekty, které dostávají alternativní léčbu (ATD nebo pouze chirurgický zákrok) pro GD. Vzhledem k tomu, že u zdravých dětí je nízká úroveň chromozomálních zlomů20, mělo by být možné detekovat významné zvýšení při relativně malé velikosti vzorku, pokud dojde ke zvýšení chromozomální translokace. Naše odhady velikosti vzorku jsou založeny na rychlosti translokace popsané Sigurdsonem, který pozoroval míru 0,2 translokace na 100 buněčných ekvivalentů u dětí do 20 let. Vzhledem k těmto výchozím hodnotám as použitím modulu PASS 2005 pro Poissonovu regresi výzkumníci odhadli, že velikost vzorku 135 dětí léčených 131I a 135 léčených ATD nebo chirurgickým zákrokem poskytne 80% sílu na oboustranné hladině významnosti 0,05 k detekci onemocnění. zdvojnásobení rychlosti chromozomální translokace mezi dvěma skupinami pacientů 12 měsíců po tre. Vyšetřovatelé se zaměří na to, aby 1/3 dětí byla v každé z následujících věkových skupin: 5-10 let, 10-15 let, 15-18 let. Výzkumníci zapíší 150 subjektů do každé skupiny, aby se vyrovnali s potenciální 10% ztrátou při sledování.
2. FISH test na chromozomové aberace. Pracovníci laboratoře Dr. Tuckera určí frekvenci chromozomových translokací pomocí sond pro malování celých chromozomů fluorescenční in situ hybridizací (FISH). Všechny vzorky budou kódovány tak, aby Tuckerova laboratoř neznala historii radiační expozice subjektů. Buněčné kultury budou zahájeny 24-48 hodin po flebotomii v laboratoři Dr. Tuckera a zpracovány podle rutinních cytogenetických metod. Na jeden subjekt bude hodnoceno přibližně 1 800 buněk v metafázi, což bude ekvivalentní 1 800 x 0,56 = 1 000 buněk v metafázi (definováno jako buněčné ekvivalenty; CE), jako kdyby byl hodnocen celý genom. Všechny translokace v buňkách budou vyčísleny a frekvence translokací na 100 CE bude použita jako závislá proměnná ve statistických analýzách.

3. Analýza dat. Analýza dat bude provedena ve spolupráci s Biostatistics Unit Centra pro klinické vyšetřování University of Florida. Všechny analýzy budou provedeny pomocí SAS v9.2 (SAS Institute, Cary, NC) s oboustrannou chybou 0,05 typu I použitou k vyhodnocení statistické významnosti. Pro každou proměnnou budou zkoumána rozdělení četností a chybějící. V dalších analýzách vyšetřovatelé vynechají zohlednění proměnných s homogenním rozdělením nebo s vysokou mírou chybějících a zhroutí kategoriální proměnné s nedostatečně zastoupenými úrovněmi. Asociace mezi nezávislými proměnnými budou zkoumány pomocí Spearmanových korelačních koeficientů, hlavních komponent a hierarchického shlukování (PROC VARCLUS).

   Demografické (věk, pohlaví a rasa dítěte a primárního pečovatele), socioekonomické (vzdělání a příjem rodičů) a klinické proměnné (např. trvání Gravesovy choroby, léčba ATD a dávka 131I) budou porovnány mezi dvěma léčebnými skupinami na začátku. pomocí t-testů pro spojité proměnné a chí-kvadrát testů pro kategorické proměnné. Významné klinické rozdíly budou uvedeny a upraveny v multivariační analýze chromozomální translokace popsané níže.

   (ii) Srovnání chromozomálních translokačních frekvencí. Počet chromozomálních translokací na začátku léčby a 12 měsíců po léčbě bude stanoven pomocí průměrů a intervalů spolehlivosti. Tyto údaje budou také porovnány s našimi údaji pro zdravé děti.

   Výzkumníci budou porovnávat počet chromozomálních translokací na začátku a po 12 měsících mezi skupinami v multivariačním modelu s použitím nulové nafouknuté Poissonovy smíšené modelové analýzy69. Poissonův model s nulovým nafouknutím se přizpůsobuje zvýšenému rozptylu, který je typický pro početní data s velkým podílem nul. Kromě toho, prostřednictvím zahrnutí náhodných efektů, analýza smíšeného modelu umožní korelaci z opakovaných pozorování. Smíšený model také vyhovuje jedincům s neúplnými pozorováními (tj. ztraceno při sledování) za předpokladu, že vzhledem k pozorovaným údajům nejsou chybějící údaje závislé na nepozorovaných hodnotách.

   Budou použity následující fixní efekty: léčebná skupina (léčba 131I vs. operace nebo skupina ATD), vybrané kovariáty (např. věk a pohlaví dítěte, dávka 131I, vzdělání nebo příjem rodičů), čas (výchozí stav a ve 12 měsících) a čas interakcí léčebné skupiny. Náhodný efekt bude použit k zohlednění možné korelace mezi počtem chromozomálních translokací na začátku a 12 měsíci u stejného subjektu. Vyšetřovatelé také prozkoumají, zda je účinek léčby na chromozomální translokace ovlivněn věkem dítěte a přijatou dávkou záření, a to zahrnutím třícestných interakčních pojmů mezi léčbou, věkem a časem nebo léčbou, dávkou záření a časem.

   Bude zavedeno několik strategií, aby se vyhovělo pravděpodobnosti, že se během této studie vyskytnou chybějící údaje. Prevence je nejzřejmější a nejefektivnější způsob kontroly zkreslení a ztráty výkonu z chybějících dat. Pohlednice a telefonické připomenutí návštěvy budou účastníkům doručeny před protokolem stanovenými časy vyzvednutí. Alternativní kontakty budou identifikovány při vstupu do studie, aby se minimalizovaly ztráty při sledování. Včasné zadávání dat v kombinaci s týdenními zprávami o chybějících datech spustí protokoly pro sledování a získávání chybějících datových položek nebo hodnocení výsledků. Navzdory těmto snahám o prevenci je rozumné předpokládat, že se vyskytnou chybějící údaje. Metoda primární analýzy bude používat smíšený model založený na pravděpodobnosti, který pojme neúplná pozorování a funguje za předpokladu, že chybějící data chybí náhodně (MAR)69. Mezi léčebnými skupinami budou porovnány chybějící údaje a důvody pro vynechání. T-testy, křížové tabulky a logistická regrese budou použity k vyhodnocení, zda je stažení závislé na jakýchkoli pozorovaných proměnných.

4. Statistická hlediska: Popište statistické analýzy, které podporují návrh studie.

Vyšetřovatelé použili software Power Analysis and Sample Size (PASS 2005) k odhadu přesnosti kolem průměru radiační expozice (např. vyjádřené jako průměrné procento podané aktivity v orgánu/celkovém těle nebo na základě Olinda střední absorbovaná dávka orgánu a střední efektivní dávka ). Vzorek 150 subjektů vytváří 95% interval spolehlivosti, který se rovná průměru plus nebo mínus 0,16 směrodatné odchylky. Z dříve publikované studie dětí s Gravesovou chorobou (ve věku 7–18 let)42 výzkumníci odhadli, že náš vzorek 150 pacientů lze rozdělit na pacienty, kteří dostanou 150–200 Gy a 200–300 Gy. Vzhledem k těmto proporcím budou výzkumníci schopni odhadnout 95% intervaly spolehlivosti specifické pro vrstvu kolem průměru s přesností 0,32 standardní odchylky pro dvě menší vrstvy a 0,16 standardní odchylky pro větší vrstvy.