Medición y mapeo del deterioro cognitivo después de la radiocirugía cerebral (CoDeB-Rad)

Las metástasis cerebrales afectan aproximadamente al 20-40% de todos los pacientes con cáncer con una enfermedad extracraneal primaria. Lamba et al estimaron que la mediana de supervivencia de los pacientes sin tratamiento es de aproximadamente un mes. Este número aumenta de un mes a entre tres y 12 meses si se utiliza radioterapia cerebral total (WBRT). WBRT es un tratamiento de radioterapia que se administra en cinco a diez sesiones y donde se irradia todo el cerebro. Con la llegada de nuevos tratamientos sistémicos, el pronóstico de los pacientes mejora constantemente. El uso generalizado de la resonancia magnética también ha aumentado el número de pacientes diagnosticados al mejorar la detección de tumores muy pequeños (uno o dos milímetros de diámetro). En consecuencia, más personas son remitidas para recibir tratamiento con intención curativa de sus metástasis cerebrales.

Los pacientes con metástasis cerebrales pueden tratarse con cirugía, WBRT, radiocirugía estereotáctica (SRS) o una combinación de las anteriores. La SRS es el tratamiento de elección para metástasis únicas o múltiples, a menos que haya una masa grande (más de 3 cm de diámetro), cuando la cirugía sería la opción preferida. Esto se debe a lo invasivo de la cirugía, la SRS es mínimamente invasiva o no, y a los riesgos asociados de someterse a una resección quirúrgica. SRS es un tratamiento altamente enfocado que utiliza técnicas de localización estereotáxica para administrar una dosis alta de radiación a un área delineada del cerebro. El tratamiento suele realizarse en un único tratamiento de radioterapia. En ensayos controlados aleatorios prospectivos, se demostró que la radiocirugía estereotáxica es tan efectiva como la radioterapia de todo el cerebro, en términos de control local de tumores, pero la carga del deterioro cognitivo para los pacientes es menor. Los tumores primarios pueden variar, pero la mayoría de los pacientes tienen un primario de pulmón, mama, melanoma, riñón o colon.

La radiación daña el cerebro, siendo diferentes áreas más o menos susceptibles a la radiación. Los principales órganos utilizados para optimizar los planes de tratamiento de radioterapia reduciendo la dosis administrada a estos, incluyen los ojos, nervios ópticos, quiasma, tronco encefálico, cócleas, cristalino y glándulas lagrimales. Estos son órganos que afectan las funciones físicas. Actualmente, durante la planificación del tratamiento de radioterapia, no se tienen en cuenta áreas del cerebro que afectan la función cognitiva, como el hipocampo, los ganglios basales, la ínsula y el cuerpo calloso, por nombrar algunos.

Los efectos de la radioterapia en el cerebro están bien documentados, pero esto se aplica principalmente a la WBRT. Los efectos de la radioterapia focal, como la SRS, sobre la cognición no se han estudiado en detalle. Este estudio piloto utilizará el mapeo de síntomas de lesiones (VLSM) basado en vóxeles para correlacionar los mapas de dosis de planificación del tratamiento con resultados clínicos sobre la función neurocognitiva.

El mapeo de síntomas de lesiones basado en vóxeles es una técnica en la que la relación entre el daño en ciertas ubicaciones del cerebro se puede correlacionar con síntomas que afectan la función cognitiva. Esto se hace vóxel por vóxel. Un vóxel es un volumen en una estructura tridimensional. VLSM se ha utilizado ampliamente en el pasado en pacientes con accidente cerebrovascular, pero la literatura es escasa para pacientes con metástasis cerebrales. Se utilizarán imágenes de resonancia magnética individuales del cerebro junto con los mapas de dosis del plan de tratamiento SRS de cada paciente. Los mapas de dosis se superpondrán y correlacionarán con los resultados de las pruebas neurocognitivas. Luego se delinearán las áreas identificadas del cerebro y se evaluará el nivel de dosis significativo (el nivel de dosis en el que el cambio cognitivo se vuelve cuantificable).

Beneficios

La identificación de áreas del cerebro y las dosis asociadas con cambios cognitivos ayudará a asesorar directrices futuras sobre restricciones de dosis volumétricas para esas áreas del cerebro. Como la ubicación de la lesión se correlacionará con los resultados clínicos de las pruebas neurocognitivas, se puede obtener una mejor comprensión de los efectos secundarios del tratamiento de radioterapia. Esto permitirá optimizar futuros tratamientos de radioterapia, preservando estas zonas minimizando así los efectos secundarios del tratamiento de radioterapia.

Finalmente, con los conocimientos adquiridos, los consultores estarán en mejores condiciones para informar a los pacientes sobre los efectos que tendrá su tratamiento. Por tanto, los pacientes podrán tomar decisiones informadas sobre su tratamiento. Esto es especialmente importante en esta población, ya que la mayoría de los pacientes tratados con SRS no tienen una esperanza de vida muy larga.

Métodos La resonancia magnética o resonancia magnética es una técnica de imágenes médicas que utiliza campos magnéticos y ondas de radio para generar imágenes detalladas del interior del cuerpo. La resonancia magnética es el método de imagen preferido para diagnosticar tumores en el cerebro, tanto benignos como malignos, debido a su capacidad para proporcionar un alto contraste para estos tejidos. Los tumores de hasta 2 mm se pueden visualizar fácilmente con la ayuda de un escáner de resonancia magnética.

La metodología que se utilizará para analizar los datos, VLSM, está bien establecida y se ha utilizado ampliamente en pacientes con lesiones por accidente cerebrovascular. Utiliza un modelo de regresión univariante y puede asociar el rendimiento cognitivo de los pacientes a la presencia o no de una lesión en cada vóxel. En este estudio piloto, en lugar de utilizar lesiones, utilizaremos los mapas de dosis de los planes de tratamiento de radioterapia.

Las resonancias magnéticas estructurales de los pacientes se normalizarán espacialmente en un sistema de coordenadas común, el espacio del Instituto Neurológico de Montreal (MNI). Luego, las transformaciones se utilizarán para ajustar los mapas de dosis al mismo sistema de coordenadas. Luego los datos se suavizarán. El análisis de mapeo de síntomas de lesiones basado en vóxeles implicará el uso de una caja de herramientas de mapeo paramétrico estadístico de Matlab. Para cada vóxel se realizará una comparación grupal entre pacientes con el uso de los mapas de dosis de los planes de tratamiento de radioterapia. La estadística t se calculará en función de los resultados de las pruebas neurocognitivas. Se creará un mapa t correspondiente del cerebro que muestre todos los vóxeles relacionados con los déficits cognitivos relevantes. Es necesario realizar una corrección para comparaciones múltiples para garantizar que se minimice la tasa de falsos positivos.