Test del respiro nel cancro della laringe precoce e tardivo

In tutto il mondo ci sono 130.000 nuovi tumori della laringe diagnosticati ogni anno che provocano 82.000 decessi. La sopravvivenza dopo la diagnosi di cancro della laringe dipende dallo stadio iniziale. Per i tumori laringei T3N0Mo la sopravvivenza a 5 anni varia dal 59 al 66%. Le sopravvivenze dei pazienti sono le seguenti: chemioradioterapia (59,2%), sola irradiazione (42,7%), pazienti dopo intervento chirurgico con irradiazione (65,2%) e sola chirurgia (63,3%) Al contrario, nella fase iniziale la sopravvivenza del cancro della laringe varia dal 90 al 100%. Tamura et al. hanno riportato gli esiti terapeutici di 130 casi di cancro della laringe trattati presso l'ospedale universitario di Kyoto tra il 1995 e il 2004[3] In tutto, sono stati coinvolti 121 maschi e 9 femmine. La loro età variava da 40 anni a 92 anni (media 66 anni). Tutti i tumori erano carcinomi a cellule squamose, originati dalla glottide in 111 casi, dalla sovraglottide in 18 e dalla sottoglottide in 1 caso. La maggior parte dei tumori glottici (77,5%) sono stati classificati come stadio I o II, mentre la maggior parte dei tumori sopraglottici (77,8%) erano allo stadio III o IV. I tumori allo stadio I/II sono stati fondamentalmente trattati con radioterapia convenzionale (60-66 Gy) e radioterapia iperfrazionata due volte al giorno (70-74 Gy), rispettivamente, nel tentativo di preservare la laringe. La laringectomia totale con dissezione del collo è stata eseguita nel trattamento dei casi di stadio III/IV. I tassi di sopravvivenza specifici per malattia a cinque anni sono stati rispettivamente del 100%, 96%, 100% e 68% per gli stadi I, II, III e IV. I tassi di preservazione laringea a cinque anni erano rispettivamente del 98%, 100%, 86%, 0% e 0% per T1a, T1b, T2, T3 e T4 del cancro della glottide. La recidiva locale si è verificata in cinque casi di carcinoma glottico in stadio I/II, che è stato salvato con successo.

Chera et al hanno riportato ottimi risultati terapeutici della radioterapia definitiva (RT) per il carcinoma a cellule squamose in stadio iniziale (SCCA) della laringe glottica. La resezione laser endoscopica può anche avere un risultato eccellente nel cancro della laringe in fase iniziale. Schrivers et al [5] hanno riportato un'analisi di sopravvivenza su 100 pazienti con carcinoma glottico T1a trattati con chirurgia laser CO(2) (n = 49) o radioterapia (n = 51). Non sono state riscontrate differenze significative nel controllo locale e nella sopravvivenza globale. La preservazione laringea finale di 5 anni era significativamente migliore nel gruppo di chirurgia laser CO(2) (95% vs 77%, p = 0,043).

Breath test dei composti organici volatili (COV) nella rilevazione del cancro Il concetto per il test dei COV è che i COV, principalmente alcani e composti aromatici, sono preferenzialmente prodotti ed esalati dai malati di cancro e possono essere usati come marcatori accurati di malignità. Già nel 1971 i test sull'alito normale hanno identificato più di 100 composti organici volatili Negli anni '80 Gordon e Preti hanno utilizzato la spettroscopia di massa e la gascromatografia per identificare alterazioni specifiche nel profilo dei composti organici volatili nell'alito di pazienti affetti da cancro del polmone[16]. In due articoli del 1999 e del 2003, Phillips ha perfezionato ulteriormente questi dati originali per identificare un gruppo di 9 composti organici volatili che erano altamente sensibili e specifici per la presenza di cancro ai polmoni. La concentrazione di questi prodotti dello stress ossidativo alcano e metilalcano è stata ridotta nel respiro dei pazienti con cancro ai polmoni.

Studi trasversali hanno studiato i biomarcatori espirati in funzione della malattia, sia come biomarcatori dello stato di malattia sia come marcatori predittivi. Negli studi trasversali, un gruppo di controllo viene confrontato con un gruppo di pazienti o malati e i marcatori respiratori vengono analizzati per identificare differenze qualitative o quantitative tra i due gruppi. Phillips e colleghi [14] hanno studiato i gradienti alveolari (cioè l'abbondanza nel respiro meno l'abbondanza nell'aria ambiente) di alcani da C4 a C20 e alcani monometilati nel respiro come marcatori tumorali nel carcinoma polmonare primario. Hanno concluso che un test del respiro per alcani C4-C20 e alcani monometilati ha fornito una nuova serie razionale di marcatori che hanno identificato il cancro del polmone in un gruppo di pazienti con malattia confermata istologicamente. La metodologia analitica è stata descritta nel 2003, dove è stato riportato che tra i fumatori e gli ex fumatori c'era una sensibilità per malignità dell'86% (55/64) e una specificità dell'83% (19/23). Ciò rispetto alla sensibilità e specificità nei non fumatori del 66% (2/3) e del 78% (14/18). Nel complesso, quindi, il test del respiro VOC non è stato influenzato dallo stato di fumo.

I cambiamenti nei modelli VOC del respiro sono indipendenti dalla dimensione del cancro del polmone in quei tumori T1 (

Test del respiro nel cancro laringeo In un recente articolo Hakim et al [24] hanno descritto per la prima volta che il cancro della testa e del collo può essere identificato mediante il test del respiro.

Il respiro alveolare è stato raccolto da 87 volontari (pazienti HNC e LC e controlli sani) in uno studio clinico trasversale. È stato testato il potere discriminante di un naso artificiale su nanoscala (NA-NOSE) basato su una serie di cinque sensori di nanoparticelle d'oro, utilizzando 62 campioni di respiro. I segnali NA-NOSE sono stati analizzati per rilevare differenze statisticamente significative tra le sottopopolazioni utilizzando (i) analisi dei componenti principali con ANOVA e t-test di Student e (ii) macchine vettoriali di supporto e convalida incrociata. I risultati hanno mostrato che il test del respiro poteva distinguere chiaramente tra (i) pazienti HNC e controlli sani, (ii) pazienti LC e controlli sani e (iii) pazienti HNC e LC. L'analisi GC-MS ha mostrato differenze statisticamente significative nella composizione chimica del respiro dei tre gruppi.

Il test Cyranose/Enose VOC con l'eNose consente a gruppi di pazienti di essere testati per differenze o somiglianze nel segnale respiratorio. Un singolo respiro espirato viene raccolto in una sacca per campioni, quindi una pompa aspira il campione nel dispositivo dove passa attraverso 32 sensori elettronici. Oltre 400 possibili sostanze chimiche influenzano questi sensori in modi diversi, e viene generato uno schema di segnali elettronici. È la distribuzione dei segnali elettrici attraverso i 32 sensori che fornisce lo schema. Il software all'interno del dispositivo determina quale dei 32 sensori sta fornendo il segnale più forte in ogni test e utilizza i risultati di questi sensori in un risultato combinato chiamato fattore. Questo è noto come analisi della componente principale. Quando si confrontano 3 gruppi di pazienti, il software genererà 2 fattori per ogni campione di respiro e li traccerà su un grafico. Quando un gruppo di pazienti ha un segnale distintivo, l'analisi fattoriale raggrupperà quel gruppo insieme, a una certa "distanza" sul grafico dall'altro gruppo. Maggiore è la distanza t(Mahalobinus distance) più differenti sono i gruppi. Numerosi autori hanno pubblicato dati su questo tipo di analisi per una varietà di stati patologici, in particolare il cancro del polmone. Questo approccio è tecnicamente molto semplice e porta a un ulteriore studio dei singoli COV responsabili del segnale. Tuttavia, sulla base dei risultati di altri tumori, è probabile che una combinazione di COV sia presente in quantità diverse nei pazienti oncologici rispetto a un singolo COV. L'approccio ENose non è stato applicato nei pazienti affetti da cancro della testa e del collo e non vi è stata alcuna segnalazione di rilevamento di cancro in situ.

A causa dello sviluppo graduale del carcinoma a cellule squamose, è del tutto possibile che i casi in situ vengano raggruppati insieme a casi avanzati di carcinoma a cellule squamose e che entrambi siano diversi dai controlli fumatori. In alternativa, potrebbe essere che il segnale nei primi casi sia diverso dagli stadi successivi ma diverso anche dai controlli, in modo che sia i casi precoci che quelli avanzati possano essere diagnosticati dal test del respiro.

È noto che sia il test del respiro CT che VOC possono rilevare il cancro del polmone in stadio 1 che ha almeno un tasso di guarigione del 50%. Esiste tuttavia la possibilità che VOC possa rilevare anche gli stadi precoci del cancro del polmone, come il carcinoma in situ che, se correttamente stadiato e trattato, ha un tasso di guarigione a lungo termine superiore al 95%. È possibile che il test VOC venga infine utilizzato nello screening del cancro della laringe come primo passo (alto valore predittivo negativo) o come test di seconda linea per valutare ulteriormente i risultati equivoci dello screening toracico a bassa dose. Inoltre, abbiamo esperienza in NBI e broncoscopia a fluorescenza e il nostro focus è sulla gestione del tipo di lesioni precoci riscontrate da questo approccio.

Metodi Il test del respiro verrà eseguito utilizzando il Cyranose ENose in medicina toracica Protocollo stabilito per il test dallo studio sul cancro del polmone, x 2 singole espirazioni in una sacca di raccolta Idealmente questo sarebbe meglio farlo quando una lesione è stata vista dal chirurgo ORL ma PRIMA che sia sottoposta a biopsia (per evitare effetti confondenti sui VOC dovuti alla rottura dei tessuti da parte della biopsia) Il software ENose consente il confronto di 3 gruppi di 10 soggetti ciascuno: 10 Tis/T1, 10 Ca laringeo avanzato, 10 controlli fumatori con otorinolaringoiatria normale dimostrata e albero tracheobronchiale.

I pazienti dovrebbero sottoporsi a una panendoscopia di routine prima del trattamento con NBI per escludere una seconda malattia primaria concomitante nella testa e nel collo o nell'albero bronchiale

Significato potenziale Prova del principio dello screening che rileva lesioni altamente trattabili Dati di supporto per tumori simili, in particolare carcinoma a cellule squamose del bronco, vale a dire i vantaggi della diagnosi precoce

Procedure Tutto verrà eseguito nel reparto di medicina toracica Campionamento del test del respiro per i COV: un apparato portatile per la raccolta del respiro catturerà i COV in un campione di respiro a espirazione a capacità vitale lenta, utilizzando il processo della procedura operativa standard già in atto. Vengono prelevati due campioni, con il paziente che respira dolcemente su un boccaglio con una clip per il naso per 5 minuti ogni volta. I pazienti dovrebbero esserlo

1. Niente per via orale
2. Non fumare per 12 ore
3. Niente alcool per più di 24 ore Il respiro verrà processato da 1. L'Enose e 2. Gascromatografia/spettroscopia di massa