Somministrazione perioperatoria di inibitori della COX 2 e beta-bloccanti a donne sottoposte a intervento chirurgico per cancro al seno

Background scientifico L'anestesia e la chirurgia sono situazioni stressanti che causano risposte neuroendocrine, metaboliche e neurologiche. La chirurgia del cancro può causare una diminuzione dei fattori anti-angiogenici e consentire la diffusione delle cellule tumorali attraverso la manipolazione del tumore e dei suoi vasi sanguigni, nonché la secrezione locale e sistemica di ormoni della crescita e la soppressione immunitaria. L'entità della risposta dipende da molti fattori, tra cui l'entità del danno tissutale, la tecnica dell'anestesia e il tipo di analgesia, le trasfusioni, le variazioni di temperatura, lo stress psicologico e fattori genetici (1-3). Il danno tissutale avvia una cascata di processi locali e sistemici che includono la secrezione di ormoni e citochine (1).

Dopo l'intervento, si verifica la soppressione di diverse funzioni immunitarie e può durare per settimane. L'immunità cellulare subisce soppressione, mentre l'immunità umorale rimane quasi del tutto intatta (1). Questi cambiamenti nell'immunità cellulo-mediata possono influire sulla resistenza sistemica alle infezioni e sui processi metastatici. Nello specifico, le cellule NK hanno un ruolo fondamentale nella difesa dai processi neoplastici. Gli studi hanno dimostrato che alti livelli di attività delle cellule NK sono associati alla sopravvivenza a lungo termine (1). Pertanto, la comprensione dei processi che causano la soppressione immunitaria post-operatoria e la prevenzione di tale soppressione sono di importanza clinica.

Si ritiene che diverse sostanze secrete dopo l'intervento chirurgico contribuiscano alla soppressione immunitaria in generale e alla disfunzione delle cellule NK in particolare. Questi includono prostaglandine, catecolamine, steroidi ed endorfine, tutti hanno dimostrato di sopprimere diverse funzioni immunologiche in vitro (1). Studi sugli animali hanno dimostrato che la somministrazione di prostaglandine e catecolamine ai ratti sopprime l'attività delle cellule NK in vivo, in associazione con un'elevata suscettibilità alle metastasi 4-6).

Nei ratti sottoposti a laparotomia, la somministrazione perioperatoria di beta-bloccanti adrenergici insieme a inibitori della COX-2 ha abrogato significativamente la soppressione delle cellule NK così come l'aumentata suscettibilità alle metastasi dopo l'intervento chirurgico (4,7).

Il meccanismo dell'effetto delle prostaglandine e delle catecolamine sulle cellule NK è stato chiarito (1): i recettori beta-adrenergici e i recettori prostanoidi sulla membrana cellulare causano livelli elevati di cAMP intracellulare quando attivati ​​dal loro ligando, che a sua volta interferisce con l'NK attività citotossica cellulare contro cellule tumorali o agenti patogeni virali. Poiché gli elevati livelli intracellulari di cAMP sono causati da ciascun tipo di recettore in modo indipendente, il blocco di uno solo di questi percorsi consentirà un aumento dei livelli intracellulari di cAMP attraverso l'altro percorso e non avrà alcun effetto sulla soppressione dell'attività citotossica. Pertanto, il blocco simultaneo di entrambi i percorsi può essere più efficace. La ricerca sui ratti supporta direttamente questa ipotesi (7).

Le cellule del sistema immunitario esprimono prevalentemente recettori adrenergici beta-2, e in misura minore recettori beta-1 (9, 10), quindi il blocco farmacologico richiede l'uso di un bloccante non specifico in grado di bloccare entrambi i tipi di recettori. Il beta-antagonista propranololo è stato scelto per questo esperimento in quanto è un beta-bloccante non specifico, in grado di bloccare entrambi i tipi di recettori, oltre alla vasta esperienza clinica con questo farmaco e al fatto che è un farmaco relativamente sicuro. L'inibitore COX-2 scelto è Etodlac (Etopan), che ha il vantaggio di essere un inibitore COX-2 selettivo, sintetizzato durante lesioni e infiammazioni, con scarso effetto sull'enzima COX-1, che è associato al mantenimento continuo dei tessuti.

Anche gli anestetici e gli analgesici oppiacei causano la soppressione delle cellule NK. La ricerca negli animali e nell'uomo ha dimostrato che la morfina e il fentanil causano la soppressione dell'attività delle cellule NK e aumentano la suscettibilità alle metastasi del cancro al seno nei ratti (11,12). È stato riportato che dosi più basse di oppiacei nei pazienti diminuiscono l'entità e la durata della soppressione immunitaria (13). Pertanto, gli interventi perioperatori che riducono l'uso di oppiacei (o la loro secrezione endogena) possono essere fattori clinicamente importanti nella recidiva del cancro.

Oltre alla soppressione immunitaria, gli oppiacei endogeni ed esogeni (endorfine morfina, fentanil) sono stati implicati nel promuovere la diffusione metastatica e la proliferazione neoplastica attraverso altri meccanismi:

• È stato riportato che le catecolamine aumentano la secrezione di VEGF da parte delle cellule tumorali umane e favoriscono l'invasione delle cellule tumorali (14-16).
• La morfina provoca un aumento della proliferazione delle cellule tumorali umane e migliora la vascolarizzazione del tumore (17)
• Gli inibitori della COX2 aumentano la sensibilità delle cellule tumorali umane all'induzione dell'apoptosi e diminuiscono la densità capillare nel tessuto tumorale (18, 19).

Pertanto, la riduzione al minimo dell'uso perioperatorio di oppiacei e la prevenzione o il blocco degli effetti delle prostaglandine e delle catecolamine possono ritardare il processo metastatico e lo sviluppo delle micro-metastasi esistenti.

Uno studio clinico retrospettivo pubblicato nel 2006 supporta indirettamente lo studio proposto: in questo studio i pazienti con carcinoma mammario sono stati trattati peroperatoriamente con un inibitore COX (diclofenac) insieme al blocco locale delle vie simpatiche e del dolore (anestesia paravertebrale). Questi trattamenti hanno senza dubbio ridotto l'uso di oppiacei durante e dopo l'intervento chirurgico. Tra i pazienti così trattati è stata riscontrata una riduzione di tre volte dei tassi di recidiva tre anni dopo l'intervento chirurgico (21). Da notare che questo studio cita lo studio precedentemente menzionato sui ratti (6,22) e prevede gli stessi interventi.

SCOPO Lo scopo dello studio proposto è esaminare se la somministrazione perioperatoria di inibitori della COX2 con beta-bloccanti adrenergici riduca la soppressione immunitaria durante l'intervento chirurgico, diminuisca la secrezione dell'ormone dello stress e del fattore pro-angiogenico e sia associata a una diminuzione dei tassi di recidiva del cancro.

Le variabili peri-operatorie che saranno esaminate includeranno il numero e l'attività delle cellule NK nel sangue, i livelli di citochine Th1 e Th2, gli ormoni dello stress e i fattori pro-angiogenici e la produzione di citochine Th1 e 2 da parte dei leucociti in risposta alla stimolazione in vitro . Nell'ambito del monitoraggio clinico meticolosa registrazione del tipo e delle dosi di analgesici somministrati postoperatoriamente, nonché valutazione del dolore postoperatorio (NAS VAS). Oltre a questi parametri, sarà condotto un follow-up a lungo termine per determinare gli effetti a lungo termine dell'intervento sulla recidiva del cancro.

Somministrazione peri-operatoria di inibitori COX e beta-bloccanti adrenergici La medicazione preoperatoria di routine prima dell'intervento chirurgico comprende generalmente ansiolitici come le benzodiazepine, farmaci assunti di routine dal paziente e farmaci aggiuntivi per indicazioni specifiche. La somministrazione preventiva di beta-bloccanti e inibitori della COX è raccomandata nella letteratura relativa all'anestesia e al dolore. È stato dimostrato che la somministrazione di beta-bloccanti stabilizza il sistema cardiovascolare e riduce gli eventi ischemici perioperatori (23), mentre la somministrazione preventiva di inibitori della COX riduce il dolore postoperatorio (5). Il dolore postoperatorio ha effetti immunologici significativi: provoca la secrezione di oppiacei endogeni, ed è spesso trattato con oppiacei sintetici come la morfina. Gli oppiacei provocano una risposta allo stress, sopprimono le funzioni immunitarie e promuovono la crescita e la diffusione del tumore. Gli studi hanno dimostrato che la somministrazione di inibitori della COX insieme alla morfina ha causato una diminuzione del fabbisogno di morfina. La somministrazione di inibitori della COX può aiutare a controllare il dolore abrogando le vie del dolore mediate dalle prostaglandine e allo stesso tempo diminuendo il fabbisogno di oppiacei. Un ulteriore vantaggio degli inibitori della COX è la sua attività diretta contro le cellule tumorali aumentando l'apoptosi e diminuendo l'afflusso di sangue al tumore, come riportato in uno studio recentemente pubblicato (21). Questi studi indicano che l'uso peri-operatorio di questi farmaci non ha alcun effetto dannoso, non è associato ad un aumento delle complicanze e anzi può essere utile.

Pazienti e metodi

Pazienti e trattamenti:

L'attività del sistema immunitario sarà determinata tra 80 pazienti con carcinoma mammario operato e 20 donne sane nei seguenti gruppi:

• Braccio di trattamento: 40 pazienti sottoposte a chirurgia elettiva per carcinoma mammario primario saranno trattate per via orale secondo il seguente protocollo:

  • Propranololo (Deralin) - i pazienti riceveranno una dose bassa di 40 mg/giorno (4X10mg) a partire da due giorni prima dell'intervento (immediatamente dopo il primo prelievo di sangue) fino alla sera dell'intervento. La prima dose sarà somministrata sotto supervisione (descritta più avanti). La mattina dell'intervento, verrà somministrata una singola compressa di propranololo XL 80 mg insieme ad altri farmaci premedicazione e proseguita una volta al giorno per tre giorni dopo l'intervento. Il polso e la pressione sanguigna saranno monitorati durante il primo giorno di trattamento, durante il giorno dell'intervento e nei giorni successivi fino alla dimissione dall'ospedale. Se il polso diminuisce a <50/min o la pressione arteriosa scende a <100 sistolica, la dose sarà dimezzata.
  • Etodolac (Etopan) - i pazienti riceveranno 400 mg di etodolac XL due volte al giorno a partire da due giorni prima e continuando per due giorni dopo l'intervento.
• Braccio di controllo: quaranta pazienti sottoposti alle stesse operazioni saranno trattati con farmaci placebo secondo lo stesso programma.
• Controlli sani: un terzo braccio di controllo includerà 20 donne sane della stessa età che si presentano per gli esami di routine del seno e che non si sottopongono a intervento chirurgico saranno sottoposte solo a esami del sangue.

I pazienti saranno randomizzati in uno dei due gruppi e il paziente, i medici e il personale di laboratorio saranno all'oscuro dell'assegnazione del paziente.

Variabili dipendenti da testare:

1. Attività citotossica delle cellule NK contro le cellule bersaglio K562.
2. Livelli ematici di leucociti di cellule NK, cellule NKT, linfociti, monociti e granulociti determinati mediante FACS.
3. Livelli sierici di citochine (Th1, Th2 e infiammatorie): IFN-gamma, IL-2, IL-12, IL-4, IL-10 IL-10 e IL-6.
4. Secrezione di citochine in vitro da parte dei leucociti stimolati da HPA e LPS. (IFN-gamma IL-2, IL-12, IL-4, IL-10 IL-10 e IL-6.)
5. Ormoni dello stress e fattori angiogenici: livelli di cortisolo e VEGF.
6. Dosi di anestetici e analgesici utilizzati durante e dopo l'intervento chirurgico.
7. Recidiva del cancro durante 5 anni (compreso il sito di recidiva). Oltre ai suddetti gruppi, altri 190 pazienti saranno reclutati in ciascun gruppo senza esaminare i parametri immunologici e saranno seguiti solo per la recidiva del cancro.

Criteri di ammissibilità:

• Donne che devono sottoporsi a intervento chirurgico di un singolo carcinoma duttale o lobulare invasivo in stadio I-III con intento curativo
• Nessuna evidenza di malattia metastatica prima dell'intervento chirurgico. Il lavoro minimo includerebbe la RX del torace, l'ecografia addominale e la scintigrafia ossea.
• Età compresa tra i 20 e i 70 anni.
• Punteggio ASA di 1-2
• Il paziente è in grado di comprendere gli obiettivi e le procedure dello studio, è in grado di rispettare il protocollo ed è in grado di firmare un consenso informato.

Criteri di esclusione:

• Pazienti con malattia metastatica, nota prima dell'intervento chirurgico.
• Pazienti nei quali è pianificata la resezione chirurgica senza intento curativo.
• Pazienti sottoposti a trattamento neoadiuvante.
• Pazienti con insufficienza renale, misurata dal livello di creatinina > 1,5
• Pazienti con insufficienza cardiaca significativa (classe funzionale NYHA 3 o superiore)
• Pazienti con insufficienza epatica significativa (cirrosi nota, livello di bilirubina > 2)
• Pazienti affetti da asma
• Pazienti con allergia nota a uno o più dei farmaci in studio
• Pazienti con allergia nota a qualsiasi farmaco del gruppo dei farmaci antinfiammatori non steroidei.
• Pazienti con diabete mellito (tipo 1 o 2).
• Pazienti trattati cronicamente con uno o più dei farmaci in studio
• Pazienti trattati cronicamente con qualsiasi tipo di beta-bloccante adrenergico.
• Pazienti trattati cronicamente con qualsiasi tipo di inibitore della COX.
• Pazienti con blocco AV di secondo o terzo grado.
• Pazienti con bradicardia sinusale (pazienti con frequenza cardiaca inferiore a 50).
• Pazienti con sindrome del seno malato.
• Pazienti con fibrillazione/flutter atriale in atto.
• Pazienti con angina di Printzmetal
• Pazienti con ipertensione
• Pazienti con scompenso cardiaco destro dovuto a ipertensione polmonare.
• Pazienti con cardiomegalia significativa
• Pazienti con (attuale) feocromocitoma
• Pazienti in trattamento cronico con Digossina
• Pazienti con malattia peptica attiva
• Pazienti con malattia vascolare periferica
• Pazienti con anamnesi o malattia maligna concomitante di qualsiasi tipo diversa dal cancro al seno.
• Pazienti che sono stati trattati con chemioterapia negli ultimi 10 anni per qualsiasi motivo oltre alla terapia neo-adiuvante per carcinoma mammario negli ultimi sei mesi.
• Gestante.
• Pazienti che attualmente partecipano a qualsiasi altra sperimentazione clinica

Procedura:

Dopo aver ottenuto l'approvazione del comitato di Helsinki, i pazienti idonei riceveranno spiegazioni e saranno invitati a partecipare allo studio. Le donne che acconsentiranno firmeranno il modulo di consenso informato approvato.

La procedura di anestesia includerà:

Monitoraggio standard comprendente pressione arteriosa automatizzata, ECG, saturazione di O2, livelli di gas inalati ed espirati Pre-medicazione: a discrezione dell'anestesista Induzione: a discrezione dell'anestesista Mantenimento: a discrezione dell'anestesista (verrà fatto uno sforzo per ridurre al minimo l'uso di oppiacei ma senza compromettere il dolore controllo).

Gestione del dolore post operatorio:

I pazienti potranno scegliere tra Paracetamolo orale 1000 mg ogni 4 ore, Dipirone orale 1000 mg ogni 4 ore, Tramadolo soluzione orale 50 mg ogni 6 ore e combinazioni di quanto sopra. Se necessario, possono essere aggiunti 5 mg di sciroppo orale di percocet/ossicodone ogni 6 ore. Per i pazienti che non sono in grado di sostenere l'assunzione orale, verrà offerto Tramal per via endovenosa alla dose di 50-100 mg ogni 6 ore e, se necessario, morfina 0,1 mg/kg ogni 4 ore. Questo protocollo è identico a quello attualmente utilizzato dopo questo tipo di intervento chirurgico.

Campioni di sangue :

I campioni di sangue verranno prelevati due giorni prima dell'intervento chirurgico (prima della somministrazione dei farmaci in studio o del placebo), la mattina e la mattina dopo l'intervento. I campioni di sangue verranno prelevati tra le 7:30 e le 9:00 e includeranno 10 cc di sangue periferico, preferibilmente dalla vena antecubitale.

Il sangue verrà raccolto in provette sottovuoto contenenti 30 unità di eparina senza conservanti e trasferito immediatamente al laboratorio di neuroimmunologia dell'Università di Tel Aviv. La valutazione di laboratorio dei campioni inizierà entro 3 ore dal prelievo di sangue. I campioni saranno conservati a temperatura ambiente.

I campioni saranno così suddivisi:

Test dell'attività delle cellule NK - 2 ml Analisi FACS delle cellule - 1 ml Test in vitro della risposta delle citochine all'LPS - 2 ml Livelli di citochine, cortisolo e VEGF - 5 ml (da eseguire in lotti in un secondo momento - dopo la separazione delle cellule plasma verrà mantenuto a -80°C).

Documentazione e analisi dei risultati:

Documentazione:

Dati epidemiologici: identificazione (nome, numero ID), età, origine etnica, condizioni mediche di base e droghe, fumo, stato mestruale e data dell'ultimo periodo mestruale, attività fisica, presenza di infezioni o malattie virali nelle ultime 2 settimane.

Dati relativi ad anestesia e chirurgia:

Tipo e durata dell'intervento, somministrazione sistemica di oppioidi durante e dopo l'intervento (tipo e dose).

Parametri correlati al cancro: dimensioni del tumore, grado, tipo istologico, stato dei linfonodi, terapia adiuvante.

Parametri immunologici: come precedentemente dettagliato si tratta di tre campioni di sangue da pazienti operati e un singolo campione dai controlli sani.

Dati di recidiva: posizione, tempo dall'intervento e sopravvivenza.

Analisi statistica:

L'analisi statistica sarà effettuata mediante ANOVA (tra e all'interno dei soggetti) per quanto riguarda le variabili. La determinazione delle differenze specifiche tra i gruppi si baserà sul test PLSD per i confronti pianificati e sul test di Scheffe per i confronti non pianificati. Verranno utilizzati test del chi quadro e curve di sopravvivenza di Kaplan-Meier per variabili non continue o categoriche. Inoltre, verranno calcolate le regressioni di Cox per valutare la capacità predittiva dei trattamenti sulla recidiva del cancro, tenendo conto di altri fattori predittivi. Saranno raccolti campioni di sangue e dati immunologici per 40 pazienti nei gruppi 1 e 2 e 20 controlli sani nel gruppo 3. Al fine di determinare l'impatto del trattamento sui tassi di recidiva, in ciascun gruppo saranno reclutati un totale di 230 pazienti. La dimensione del campione è stata calcolata per fornire una potenza 805 per rilevare una diminuzione del 30-50% nella recidiva del cancro con un alfa di 0,05.