De karakterisering van RT-cariës.

1. Invoering

   Hoofd-halskanker is de zesde meest voorkomende vorm van kanker ter wereld en vertegenwoordigt 4-5% van alle maligniteiten. Hoofd-halskanker (waaronder mondholte, neusholte, speekselklieren, neusbijholten, keelholte en strottenhoofd) behoort tot de top 10 van meest gediagnosticeerde kankers in het VK. Volgens Cancer Research UK waren er in 2013 7591 nieuw gediagnosticeerde mondkanker in het land, wat de 14e meest voorkomende vorm van kanker in het VK vertegenwoordigt.

   Radiotherapie (RT) is de behandeling van eerste keuze voor de meeste patiënten met hoofd-halskanker, een gelokaliseerde behandeling om de tumor onder controle te krijgen. Meer dan 50% van de hoofd-halskankerpatiënten krijgen dagelijks RT toegediend in fracties van 2 Grays (Gy) gedurende 5 dagen per week tot het einde van hun therapiedosis (gemiddelde cumulatieve dosis 55-77 Gy). RT stimuleert cellulaire veranderingen die de tumorcellen vernietigen, maar kan een dramatische invloed hebben op de gezonde orale weefsels en de homeostase van deze complexe omgeving veranderen. RT is de oorzaak van een groot aantal ongunstige orale weefselreacties, zoals permanente schade aan de grote en kleine speekselklieren (hyposalivatie, xerostomie), modificatie van bind- en vaatweefsel en een vermindering van het genezend vermogen, vooral in mucosale en gemineraliseerde weefsels (mucositis). , cariëslaesie, osteoradionecrose). Om te proberen de nadelige bijwerkingen van de RT te verminderen, is driedimensionale (3D) computertomografie (CT) geplande radiotherapie ontwikkeld, bekend als intensiteitsgemoduleerde radiotherapie (IMRT).

   Er zijn acute (mucositis) en laat optredende bijwerkingen/gevolgen die RT teweegbrengt in gezonde orale weefsels. Door straling veroorzaakte tandcariës is het meest voorkomende late effect, maar de oorsprong en aard ervan is niet duidelijk. RT-gerelateerde cariës begint snel als gevolg van een combinatie van factoren zoals een verschuiving in de samenstelling van de orale microbiële gemeenschap ten gunste van acidofiele bacteriën, hypo-speekselvloed, slechte mondhygiëne en veranderingen in het dieet . De patiënten hebben vaak weinig/geen pijn, zelfs in de meest ernstige gevallen. Histologische kenmerken laten zien dat het begin en de ontwikkeling van cariës vergelijkbaar is met die van niet-RT-gerelateerde cariës, maar dat de aangetaste plaatsen anders zijn. RT-gerelateerde cariës komt inderdaad vaker voor op het cervico-labiale oppervlak/incisale rand van hoektanden en snijtanden, terwijl niet-RT-gerelateerde cariës vaker voorkomt in de interproximale/occlusale gebieden van de achterste tanden (molaren en premolaren).

   Ook heeft cariës geassocieerd met RT een snelle perifere progressie die kan leiden tot tandbreuk. Het wordt gekenmerkt door een gelokaliseerde laesie aan de incisale of occlusale oppervlakken die diffunderen en voortschrijden in verband met onregelmatige en gegeneraliseerde erosie van de incisale rand van de tand. Bovendien verhogen mechanische veranderingen (verhoogde elasticiteitsmodulus en stijfheid) binnen de tandstructuur de slijtage van de incisale en occlusale gebieden en kunnen leiden tot volledige breuk van de tand.

   Tandvernietiging is een van de ernstigste gevolgen van RT en kan binnen 3 - 5 jaar volledige tandeloosheid veroorzaken. De tandheelkundige behandeling van RT-patiënten is een uitdaging. Het is noodzakelijk om een ​​multidisciplinair team samen te stellen (restauratieve tandartsen, parodontologen, endodontologen, mondhygiënisten, bestralingsoncologen, medisch oncologen en kaakchirurgen) om de mondgezondheid te behouden en de kwaliteit van leven (QoL) te verbeteren. Bijna 50% van de overlevenden van kanker rapporteerde depressie, zorgen of spanning in verband met symptomen van droge mond. Vandaar dat RT-gevolgen een nadelige invloed hebben op de kwaliteit van leven van patiënten met hoofd-halskanker.

   Over het algemeen is een kwantitatieve analyse van chemische matrixcomponenten, eiwitten en microbiële veranderingen die optreden in de tanden/mondholte van patiënten die RT hebben ondergaan nodig om de etiologie en pathofysiologie van de twee meest voorkomende bijwerkingen (cariës/mucositis) te bepalen. ) om te correleren met preventieve metingen en passende behandelingszorg voor deze populatie. Ten slotte is het noodzakelijk om een ​​volledige mondelinge beoordeling uit te voeren met behulp van een gevalideerde index om een ​​basisrecord te creëren vóór de behandeling en een gevalideerde meting om te vergelijken na de RT en met gezonde personen.

2. Doel Het doel van dit project is het uitvoeren van een goed gecontroleerde en geïntegreerde longitudinale studie van HNC-patiënten waarbij biodata van biochemische parameters, klinische parameters en mondgezondheidsstatus worden gecorreleerd, om de beperkingen van eerdere studies te overwinnen, die de verschillende bijwerkingen van radiotherapie van HNC-patiënten (gereduceerd aantal, retrospectief, observationeel, follow-up op korte termijn, gebrek aan gedetailleerde klinische beoordeling, gericht op behandeling van bijwerkingen).

   Het eerste doel van deze studie is het uitvoeren van een kwantitatieve analyse van de orale/tandheelkundige status van HNC-patiënten vóór en na IMRT en het analyseren van de mogelijke associaties tussen de klinische uitkomsten.

   Gevolgd door het beoordelen van de speekselklierfunctie van HNC-patiënten vóór en na IMRT door eiwitconcentratie en secretiesnelheid te analyseren en de mogelijke associaties tussen deze eiwitten en klinische uitkomsten te onderzoeken.

   Het volgende doel is het bepalen van de mogelijke associatie tussen geselecteerde eiwitconcentratie en secretiesnelheid en orale mucositis-uitkomsten na IMRT, en daarom is het uiteindelijke doel om te evalueren of eiwitconcentratie of secretiesnelheid van speeksel een betrouwbare voorspeller is van de aanwezigheid en ernst van mucositis.

   Nulhypothese Er zal geen correlatie zijn tussen de biochemische samenstelling van speeksel en orale bijwerkingen van radiotherapie bij de HNC-patiënten voor en na radiotherapie

3. Materialen en methodes. Ethische toepassing bij Health Research Authority (IRAS-project-ID: 199100). Alle monsters van het onderzoek zouden worden verkregen van de Special Care Dental Unit van het KCL Dental Institute, Guy's Hospital en van de Dental Clinic van het KCL Dental Institute.

De monsters omvatten speeksel, biofilm, slijmvliesuitstrijkjes, carieus dentine en/of tanden. Het verzamelen van monsters zal ongeveer 10 tot 20 minuten toevoegen aan de conventionele behandeltijd. Alle monsters worden verzameld op 3 tijdstippen voor en na IMRT van hoofd-halskanker tot 12 maanden follow-up.

Patiënten ouder dan 18 jaar om permanent gebit te analyseren en de leeftijdscategorie voor kankerpatiënten zijn ouder dan 18 jaar, beide geslachten, in elk stadium van de ziekte, behalve metastasen op afstand.

Proefpersonen zonder Hoofd-halskanker kwamen overeen qua leeftijd en geslacht. Volgens deze inclusiecriteria worden de volgende patiënten uitgesloten jonger dan 18 jaar (niet-permanente dentitie), niet in staat om toestemming te geven patiënten die in de voorgaande 3 maanden antibiotica hebben gekregen omdat de orale microbiota kan zijn veranderd, patiënten met systemische ziekte (zoals syndroom van Sjögren), proefpersonen met niet-gecontroleerde systemische ziekten, die de speekselvloed en het afweermechanisme van de gastheer kunnen beïnvloeden.

Steekproefomvang Berekeningsverklaring Statistisch advies werd ingewonnen voordat met dit onderzoek werd begonnen om de steekproefomvang te bepalen die nodig is voor een geschikte powerberekening. De powerberekening was gebaseerd op het vergelijken van de gemiddelde eiwitniveaus bij patiënten met hoofd-halskanker voor en na IMRT. Een studie met een power van 80% bij een significantieniveau van 5% (Chaudhury et al., 2015) zal het werkelijke verschil in alle parameters voor en na kankerbehandeling kunnen detecteren met een effectgrootte van 0,5 (hoog volgens Cohen 1988) met behulp van tweezijdige test zou een totale steekproef van 35 patiënten vereisen

Voorgestelde statistische analyse:

Beschrijvende statistieken zullen worden gebruikt om de steekproefkenmerken en andere klinische factoren samen te vatten.

Alle analyses worden uitgevoerd met behulp van STATA 15.1 (College Station, Texas USA, www.stata.com), GraphPad Prism 8-software (La Jolla California VS, www.graphpad.com) en Microsoft Excel 2018, na controle op normaliteit. De normaliteit van de gegevens zal worden getest voor alle parametrische analyses met behulp van histogrammen en boxplots. Resultaten worden uitgedrukt als een gemiddelde ± SEM ten opzichte van de variabelen en 'n' staat voor het aantal proefpersonen, de waarde p <0,05 werd als statistisch significant beschouwd.

Voorbeeldverzameling

De volgende monsters worden verzameld:

• ongestimuleerd mondspeeksel (UWMS), spoeling met zoutoplossing
• plaque biofilm
• slijmvliesuitstrijkjes die achtergebleven speeksel van de binnenkant van de wang verzamelen
• uitgegraven carieus dentineweefsel en/of geëxtraheerde carieuze tanden. Monsterafname voegt 15 minuten toe aan de conventionele behandeltijd. Monsters worden overdag genomen, routinematig tussen 13.30 uur en 15.30 uur in de tandheelkundige kliniek, in een poging dagelijkse variaties te voorkomen.

Ongestimuleerde speekselmonsterafname uit de hele mond (UWMS)

UWMS-monsters worden verkregen door passief te kwijlen in een vooraf gewogen 50 ml steriele conische polypropyleen buis (Falcon; BD Biosciences, San Jose, CA, VS) gedurende 10 minuten. Alle deelnemers vermijden eten en drinken gedurende ten minste 60 minuten voorafgaand aan het verzamelen van monsters. De monsters worden op ijs bij 4°C bewaard. Na verzameling worden de buisjes opnieuw gewogen en wordt het netto speekselvolume berekend. Speekselmonsters worden geëtiketteerd en opgeslagen in - 80 °C vriezers voor verdere analyse. De speekselstroom wordt berekend.

Klinische mondelinge beoordeling Droge mond en smaakrapport beantwoordt een vraag uit een gevalideerde vragenlijst van Fox et al. (Fox et al., 1987) en een vraag uit het scoresysteem Late Effects of Normal Tissue/Somatic Objective Management Analytic (LENT/SOMA) .

Beoordeling van orale mucositis met behulp van de orale toxiciteitsschaal van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) Tandheelkundige beoordeling van carieuze laesies die aanwezig zijn van klinisch zichtbare kleurverandering tot donkerbruin op elk oppervlak tot open laesies in de mondholte. Aantal tanden / vervallen, gemist of gevuld (DMFT) zal worden opgenomen in de klinische beoordeling.

Voorbeeldanalyse

UWMS-speekselmonsters Monsters worden geanalyseerd op totaal eiwitgehalte met behulp van de Bicinchoninic Acid Assay (BCA), gerichte eiwitconcentratie door Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA), Periodic Acid Schiff (PAS)-kleuring, Coomassie Brilliant Blue en α-amylase-activiteit door de standaard kinetische enzymtest (Salimetrics).

Voorafgaand aan biochemische analyse worden UWMS-monsters gedurende 5 minuten bij 4°C gecentrifugeerd bij 10.000 RPM. Het supernatant wordt gescheiden om te worden gebruikt om het eiwitgehalte te analyseren en de pellet wordt bewaard om DNA-extractie uit te voeren.

Eiwitanalyse (concentratie en secretiesnelheid) Mucine 5B mucine 7, IgA, α-amylase, albumine koolzuuranhydrase VI, zure prolinerijke proteïne en statherine werden geselecteerd vanwege hun relatie met afweer van de gastheer, antimicrobieel, bacteriële hechting, kolonisatie, mucosaal vlies, glazuurvlies, visco-elastische, reologische eigenschappen, smering en remineralisatie.

De totale eiwituitscheidingssnelheid zal worden berekend door vermenigvuldiging van de speekselstroomsnelheid en eiwitconcentratie in ug/min (Carpenter et al., 2000).

Mucine 5B en 7 zullen worden gekwantificeerd door PAS, α-amylase door een kinetische assay, IgA, albumine, cystatine S, prolinerijk eiwit en statherineconcentratie in UWMS zullen worden bepaald met behulp van ELISA.