Iperventilazione e ossigenazione per prolungare l'apnea nel trattamento di irradiazione del cancro al seno (HOBBIT)

La radioterapia (RT) ha un ruolo consolidato nel cancro al seno, integrando la chirurgia e le terapie sistemiche per prevenire le recidive e migliorare la sopravvivenza. Il follow-up a lungo termine mostra che l'effetto benefico sulla sopravvivenza è indebolito dalla mortalità per cancro cardiaco e polmonare indotta da radiazioni, specialmente nei pazienti con carcinoma mammario del lato sinistro o che richiedono l'irradiazione dei linfonodi regionali. La tossicità cardiaca è motivo di grande preoccupazione perché molti pazienti ricevono trattamenti sistemici cardiotossici come antracicline e trastuzumab. La dose e il volume del cuore esposto alle radiazioni sono correlati alla gravità della tossicità cardiaca. I parametri dose-volume del cuore sono più alti per i pazienti sottoposti a radioterapia del lato sinistro, specialmente se viene eseguita l'irradiazione dei linfonodi mammari interni. Il rischio di attacco cardiaco ischemico (fatale) aumenta linearmente con la dose cardiaca media senza soglia di dose nota. Nei pazienti che ricevono un trattamento locale del lato sinistro, la dose cardiaca viene ridotta utilizzando la posizione prona o l'apnea inspiratoria profonda (DIBH) o una combinazione di entrambi.

Precedenti ricerche hanno dimostrato che il cuore si sposta in una posizione anatomica più favorevole nel DIBH, lontano dal seno, dalla parete toracica e dai linfonodi mammari interni, riducendo la dose cardiaca. Questo vantaggio rimane in posizione prona. L'obiettivo è prolungare la durata di un singolo DIBH, per creare un lungo DIBH (L-DIBH). I possibili vantaggi sono un migliore posizionamento del paziente, l'esecuzione di procedure tecnicamente più difficili e l'inclusione dell'irradiazione dei linfonodi regionali (locoregionali). La maggior parte dei pazienti non può sostenere un DIBH abbastanza a lungo da eseguire la simulazione con la tomografia computerizzata (TC) e la delineazione durante il DIBH, quindi la delineazione delle linee laser durante la simulazione TC viene eseguita sulla scansione del respiro superficiale (SB). Durante il posizionamento del paziente sulla macchina per radioterapia, viene eseguita una TC cone-beam (CBCT) giornaliera. La durata di questa CBCT è di 40 secondi, anche mantenere il DIBH durante questo periodo è difficile per la maggior parte dei pazienti. Quindi attualmente il posizionamento al momento del trattamento si basa sulla TAC SB, mentre per il trattamento viene utilizzata la TAC DIBH. Ciò potrebbe potenzialmente indurre un posizionamento non ottimale. Trattenere il respiro durante il posizionamento CBCT e la simulazione e delineazione TC potrebbe ridurre al minimo i cambiamenti nella posizione del trattamento. Gli attuali programmi DIBH per la radioterapia del carcinoma mammario intero senza inclusione dei linfonodi, utilizzano da tre a sei DIBH da 12 a 18 secondi. DIBH più lunghi potrebbero portare a meno DIBH e ad un'esecuzione più rapida del trattamento, il che è particolarmente importante quando i linfonodi sono inclusi nei volumi target. L'irradiazione locoregionale, compresi i linfonodi, richiede tra 10 e 14 DIBH di 15-30 secondi, il che porta a un tempo di trattamento totale di circa 5 minuti. Ciò rappresenta un notevole sforzo fisico e mentale per tutti tranne che per i pazienti più capaci.

Questa ricerca, la prima fase del percorso HOBBIT (Hyperventilation Oxygenation Breath hold in Breast cancer Irradiation Treatment), si concentrerà sulla ricerca di una tecnica per aiutare i pazienti a mantenere un lungo DIBH (L-DIBH) durante la radioterapia. Altre ricerche hanno mostrato un potenziale aumento della durata dell'apnea e una riduzione del tempo di riposo tra i DIBH che utilizzano l'ossigeno in combinazione con l'iperventilazione. C'è un modo sicuro per prolungare DIBH ad almeno 5 minuti. Tuttavia, la tecnica richiede un lungo periodo di addestramento per il paziente e 15 minuti di ventilazione meccanica prima di ogni sessione di trattamento, rendendo la tecnica molto dispendiosa in termini di tempo e risorse. I ricercatori sperano di semplificare la tecnica consentendo ai pazienti di eseguire più L-DIBH durante i 5 minuti di trattamento. I ricercatori hanno scoperto da test preliminari che l'uso di L-DIBH più corti presenta diversi vantaggi, in primo luogo la pre-ossigenazione e l'induzione dell'ipocapnia possono essere ottenute in un tempo più breve, in secondo luogo la durata dell'addestramento è ridotta e, in terzo luogo, i costi sono ridotti.

L'aumento della pressione sanguigna è il principale rischio di L-DIBH. Non sono stati segnalati eventi avversi di L-DIBH. Al fine di ridurre al minimo i rischi durante i test, questo progetto di ricerca è stato sviluppato in collaborazione con il dipartimento di anestesia, per garantire la sicurezza dei partecipanti durante L-DIBH. Per tutti i soggetti i parametri vitali saranno costantemente monitorati dal personale medico. Esistono limiti di sicurezza che i soggetti non possono attraversare durante il L-DIBH.

Lo scopo di questa ricerca è sviluppare una nuova e facile tecnica per L-DIBH in posizione prona e supina, fattibile per l'uso quotidiano presso il nostro reparto di radioterapia. Lo scopo della tecnica è consentire il trattamento locoregionale utilizzando una quantità ragionevole di L-DIBH, aumentare il posizionamento del paziente e l'accuratezza del trattamento con radiazioni e ridurre ulteriormente in modo significativo la tossicità cardiaca per i pazienti affetti da cancro del lato sinistro. Il processo HOBBIT comprende più fasi. La prima fase viene eseguita su volontari sani, verranno testate diverse tecniche di supporto per prolungare il DIBH. Nella seconda fase saranno validate le tecniche più ottimali per eseguire un L-DIBH su pazienti con carcinoma mammario. Circa 40 volontari saranno inclusi nella prima fase del percorso HOBBIT, il numero finale di volontari dipende dalla quantità di test necessari per trovare una tecnica che soddisfi tutti i criteri per la fase due. La seconda fase del percorso HOBBIT includerà pazienti con cancro al seno trattate presso il nostro centro di radioterapia. Le aspettative della ricerca precedente sono che i ricercatori vedranno un aumento simile del tempo DIBH, rispetto ai volontari sani. L'obiettivo finale è l'utilizzo della tecnica durante la radioterapia locoregionale presso l'Ospedale Universitario di Ghent.