Uno studio sui cambiamenti cognitivi nei pazienti che ricevono radiazioni cerebrali

La radioterapia cranica (RT), comunemente usata per trattare tumori cerebrali benigni e maligni, può portare a disturbi cognitivi in ​​domini non correlati alle strutture neuroanatomiche direttamente interessate dal tumore. Ciò suggerisce che la RT fuori bersaglio, anche a basse dosi, può avere un impatto cognitivo negativo influenzando i bersagli neuroanatomici prossimali o distali al tumore. Mentre i vincoli per ridurre al minimo la necrosi cerebrale, l'ototossicità e la neuropatia ottica sono ben definiti, le tolleranze alla dose di RT per i cambiamenti cognitivi nei domini chiave (memoria, attenzione, funzione esecutiva e velocità di elaborazione) che si verificano nei pazienti trattati con RT sono scarsamente caratterizzate. Si stanno accumulando prove che la considerazione degli obiettivi neuroanatomici potrebbe spiegare meglio il cambiamento cognitivo mediato dalla RT craniale. Inoltre, un recente studio di fase III di gruppo cooperativo ha dimostrato che l'evitamento conforme dell'ippocampo con RT dell'intero cervello può ridurre il deterioramento cognitivo. Sfortunatamente, il 60% dei pazienti presentava ancora un deterioramento cognitivo a 6 mesi anche con l'evitamento dell'ippocampo, il che implica che altre strutture e reti sono coinvolte nei deficit cognitivi da RT e gli sforzi per identificare tali strutture sono giustificati. Uno dei principali ostacoli nel campo è stata la difficoltà di identificare i siti di danno tissutale fuori bersaglio che potrebbero avere un impatto sulla cognizione dopo la RT. Dato il ruolo del sistema limbico nelle funzioni cognitive chiave influenzate dalla RT, i ricercatori hanno un particolare interesse nel caratterizzare i cambiamenti nel sistema limbico e nel talamo in relazione alla memoria e ai processi correlati.

I ricercatori hanno in programma di esaminare gli effetti della RT sulle strutture neuroanatomiche nel sistema limbico e nel talamo, nonché le strutture candidate identificate sistematicamente utilizzando la risonanza magnetica (MRI). I ricercatori propongono di arruolare in modo prospettico 75 pazienti con tumori cerebrali benigni e di basso grado che saranno sottoposti a RT cerebrale parziale, convenzionalmente frazionata o ipofrazionata.

I test neurocognitivi saranno ottenuti al basale, 3, 6 e 12 mesi dopo la RT utilizzando una batteria di test per valutare la memoria visiva e verbale, l'attenzione, la funzione esecutiva e la velocità di elaborazione. La risonanza magnetica cerebrale, comprese le immagini T1 ad alta risoluzione, l'imaging del tensore di diffusione (DTI) e le sequenze di risonanza magnetica funzionale a riposo (fMRI), saranno valutate al basale, 6 e 12 mesi dopo la RT.

Questo studio pilota fornirà dati preliminari per identificare le aree chiave interessate dalla RT che possono essere seguite nella ricerca futura.

Obiettivo 1: esaminare i cambiamenti neurocognitivi oggettivi nel tempo. Sulla base di dati precedenti, i ricercatori ipotizzano che vedranno compromissione neurocognitiva indotta da RT fino al 50% dei pazienti dopo RT craniale. Gli investigatori valuteranno i cambiamenti dei test neurocognitivi nel richiamo ritardato dell'HVLT-R (memoria verbale) come endpoint primario. Come endpoint secondario, valuteranno un punteggio z di deficit globale composito nonché i cambiamenti nei domini cognitivi della memoria visiva, dell'attenzione, della funzione esecutiva e della velocità di elaborazione.

Obiettivo 2: esaminare i cambiamenti nel tessuto cerebrale (tramite risonanza magnetica) indotti da RT fuori bersaglio in pazienti con tumori cerebrali benigni e di basso grado. I ricercatori ipotizzano che una mappatura dettagliata delle lesioni del tessuto cerebrale delle dosi di RT fuori bersaglio da pre a post-RT e la connettività strutturale e funzionale ricostruita (DTI e fMRI) forniranno dati sulla relazione tra la dose di RT e i cambiamenti della risonanza magnetica in strutture specifiche. I ricercatori ipotizzano in particolare che la co-mappatura della dose di RT e i cambiamenti della risonanza magnetica nel talamo e nel sistema limbico (cioè nuclei talamici, ippocampo, fornice, ipotalamo/corpi mammillari, lobo limbico, cingolo) saranno maggiormente distorti dalla RT fuori bersaglio.

Obiettivo 3: esaminare la relazione tra i cambiamenti della risonanza magnetica per le principali strutture neuroanatomiche con i test neurocognitivi. I ricercatori ipotizzano che la RT avrà un impatto su diverse reti neuronali al servizio di più domini cognitivi e il declino cognitivo (Obiettivo 2) sarà correlato con il danno rivelato dalla risonanza magnetica alle strutture limbiche e talamiche (Obiettivo 1). Questo approccio consentirà l'identificazione delle strutture cerebrali più associate al deterioramento cognitivo dominio-specifico.

C'è un bisogno critico di studi longitudinali ben progettati che esaminino l'impatto della RT sulle strutture neuroanatomiche. Molti degli studi che valutano la cognizione con la RT non tengono conto delle distribuzioni neuroanatomiche della dose. Anche all'interno della letteratura che valuta i bersagli neuroanatomici, non c'è stato un approccio sistematico alla valutazione dei bersagli neuroanatomici mediante RT. Questa ricerca aiuterà a definire quali strutture neuroanatomiche sono maggiormente a rischio di danno indotto da RT e aiuterà infine a stabilire nuove linee guida sui vincoli di dose per strutture importanti per migliorare i risultati cognitivi.