Účinky záření na kost

Fragilitní zlomeniny po radioterapii jsou častou komplikací ortopedické onkologické péče o pacienty se sarkomem, kteří často dostávají radioterapii (XRT) jako doplňkovou léčbu. Predikce těchto zlomenin je obtížná, protože dosud nebyl prokázán žádný prokazatelný vztah mezi hustotou kostí a rizikem zlomenin u této populace. Léčba hrozící zlomeniny v důsledku radioterapie skutečně existuje ve formě profylaktické operační stabilizace intramedulárním hřebem, aby se zabránilo zlomení kosti. Bez schopnosti předvídat pacienty s vyšším rizikem zlomeniny je obtížné vyvinout klinické indikace pro profylaktickou léčbu.

Kostní denzita byla zkoumána jako možný nástroj predikce zlomenin. Práce Dhakala et al. konkrétně navrhli, že kostní denzita, měřená pomocí rentgenové absorptiometrie s duální energií (DXA), ozařované končetiny není snížena po terapeutických dávkách radioterapie (50 Gy) podávaných pro sarkomy měkkých tkání. Jejich technika však neměřila kostní minerální denzitu (BMD) před radioterapií, ale spíše porovnávala BMD ozařovaného místa po radioterapii s kontralaterálními a ipsilaterálními neozářenými dlouhými kostmi končetiny. Zatímco tato technika odpovídala za osteopenii z nepoužívání (úbytek kostní hmoty v důsledku sníženého používání postižené končetiny), nezohledňovala žádné systémové účinky radiační terapie. To je důležité, protože do značné míry na základě jejich práce nebyla BMD využita jako prediktor rizika zlomeniny a pro tuto konkrétní klinickou situaci byla neúspěšně hledána jiná opatření. Jiní také nedokázali prokázat sníženou BMD v ozařovaném poli. Tyto studie však buď postrádaly sílu prokázat statistickou významnost, nebo byla populace pacientů pediatrická, rostoucí populace, ve které byl nárůst hustoty kostí související s věkem potenciálním matoucím faktorem.

S čím Dhakal a další nepočítali, byla možnost abskopálních (systémových) účinků radioterapie, která by mohla ovlivnit i kontralaterální a vzdálená místa. Nedávná práce v této výzkumné laboratoři a v dalších laboratořích využívajících modely malých zvířat naznačila, že záření do jedné končetiny má statisticky významné účinky na kontralaterální končetinu ve smyslu snížení hustoty kostních minerálů a ztráty pevnosti kosti. Význam a klinické důsledky takového abskopálního účinku jsou dosud nejasné. Jeho přítomnost přinejmenším zpochybňuje závěr, že kostní denzita není v místě ozáření snížena, protože rozdíly lze prokázat pouze ve srovnání s neozářenými kontrolními subjekty. Navíc může dojít k nepříznivému účinku na vzdálené kosti, dalšímu snížení BMD a přispění ke zlomeninám z křehkosti, zejména u žen po menopauze, které jsou již vystaveny určitému zvýšenému riziku. Na toto téma existují smíšené klinické údaje, přičemž jedna série 45 662 pacientů s rakovinou prostaty vykazovala 76% zvýšené riziko zlomeniny kyčle (regionální kosti) po ozáření pánve, ale žádné zvýšené riziko zlomenin mimo oblast záření ve třech studiích pacientů s ozářením pánve u rakoviny děložního čípku a jiných ženských rakovin nebo rakoviny prostaty.

Vyšetřovatelé této studie navrhují určit, zda lidské subjekty podstupující radioterapii sarkomů měkkých tkání vykazují ztrátu abskopální kosti. Pacienti v PI (Dr. Damron) před zahájením léčby získávají základní stagingové studie, včetně počítačové tomografie (CT) hrudníku/břicha/pánve. Po léčbě pak pacienti podstupují onkologický dohled s využitím rutinní opakované počítačové tomografie hrudníku a někdy i břicha/pánve pro podskupinu, kde základní CT vyšetření břicha/pánve ukazuje abnormality, které je třeba sledovat. Tyto CT skeny v kombinaci s kalibračními fantomy známé hustoty poskytují hlavní příležitost ke kvantifikaci kostní minerální denzity na základě těchto skenů v místech vzdálených od primárního místa radioterapie (typicky v končetině).

Tento projekt bude také hodnotit sekundární cíl, a to srovnání efektivity využití CT vs BMD jako nástroje pro hodnocení kostního úbytku v krátkodobém horizontu s potenciálem dlouhodobé predikce zlomenin u této populace pacientů. Aby bylo tohoto cíle dosaženo, současně u podskupiny pacientů, kteří dávají souhlas s nestandardními DXA skeny péče, vyšetřovatelé vyhodnotí potenciální abskopální kostní úbytek posouzením změn BMD měřených pomocí DXA, nástroje, který je zlatý standard pro hodnocení kostní denzity a pro predikci zlomenin v běžné klinické praxi. Vyšetřovatelé budou porovnávat BMD před a po radioterapii v místě ozáření a dále porovnávat tuto změnu se změnou BMD ve vzdálených místech.