Hyperventilatie en oxygenatie om de adem in te houden bij de bestraling van borstkanker (HOBBIT)

Radiotherapie (RT) speelt een gevestigde rol bij borstkanker en vormt een aanvulling op chirurgie en systemische therapieën om recidieven te voorkomen en de overleving te verbeteren. Langdurige follow-up laat zien dat het gunstige effect op de overleving wordt afgezwakt door sterfgevallen door bestraling als gevolg van hart- en longkanker, vooral bij patiënten met linkszijdige borstkanker of bij wie bestraling van regionale lymfeklieren nodig is. Cardiale toxiciteit is van groot belang omdat veel patiënten cardiotoxische systemische behandelingen krijgen, zoals anthracyclines en trastuzumab. Dosis en volume van het hart blootgesteld aan straling correleren met de ernst van cardiale toxiciteit. De dosis-volumeparameters van het hart zijn het hoogst voor patiënten die radiotherapie aan de linkerzijde krijgen, vooral als bestraling van de interne borstlymfeklieren wordt uitgevoerd. Het risico op (fatale) ischemische hartaanval neemt lineair toe met de gemiddelde hartdosis zonder bekende dosisdrempel. Bij patiënten die lokale behandeling aan de linkerkant krijgen, wordt de hartdosis verlaagd door gebruik te maken van buikligging of deep-inspiration breath hold (DIBH), of een combinatie van beide.

Eerder onderzoek heeft aangetoond dat het hart verschuift naar een anatomisch gunstigere positie in DIBH, weg van de borst, borstwand en interne borstlymfeklieren, waardoor de hartdosis wordt verlaagd. Dit voordeel blijft bij buikligging. Het doel is om de duur van een enkele DIBH te verlengen, om een ​​lange-DIBH (L-DIBH) te creëren. Mogelijke voordelen zijn betere positionering van de patiënt, uitvoering van technisch moeilijkere ingrepen en opname van regionale lymfeklierbestraling (locoregionale bestraling). De meeste patiënten kunnen een DIBH niet lang genoeg volhouden om simulatie uit te voeren met computertomografie (CT) en afbakening tijdens DIBH, dus afbakening van de laserlijnen tijdens CT-simulatie wordt uitgevoerd op de ondiepe ademhaling (SB) scan. Tijdens het positioneren van de patiënt op het radiotherapieapparaat wordt dagelijks een cone-beam CT (CBCT) uitgevoerd. De duur van deze CBCT is 40 seconden, het handhaven van DIBH gedurende deze periode is ook moeilijk voor de meeste patiënten. Momenteel is de positionering op het moment van behandeling dus gebaseerd op de SB CT-scan, terwijl de DIBH CT-scan wordt gebruikt voor de behandeling. Dit zou mogelijk een suboptimale positionering kunnen veroorzaken. Adem inhouden tijdens CBCT-positionering en CT-simulatie en afbakening zouden verschuivingen in behandelpositie kunnen minimaliseren. De huidige DIBH-schema's voor radiotherapie van volledige borstkanker zonder opname van de lymfeklieren gebruiken tussen de drie en zes DIBH's van 12 tot 18 seconden. Een langere DIBH kan leiden tot minder DIBH's en een snellere uitvoering van de behandeling, wat vooral belangrijk is wanneer de lymfeklieren deel uitmaken van de doelvolumes. Voor locoregionale bestraling, inclusief de lymfeklieren, zijn tussen de 10 en 14 DIBH's van 15-30 seconden nodig, wat leidt tot een totale behandeltijd van ongeveer 5 minuten. Dit vertegenwoordigt een aanzienlijke fysieke en mentale inspanning voor alle patiënten, behalve de meest capabele patiënten.

Dit onderzoek, de eerste fase van de Hyperventilation Oxygenation Breath hold in Breast cancer Irradiation Treatment (HOBBIT) trail, zal zich richten op het vinden van een techniek om patiënten te helpen een lange DIBH (L-DIBH) aan te houden tijdens radiotherapie. Ander onderzoek heeft een mogelijke toename van de ademduur en een verkorting van de rusttijd tussen DIBH's aangetoond met behulp van zuurstof in combinatie met hyperventilatie. Er is een veilige manier om DIBH te verlengen tot minimaal 5 minuten. De techniek vereist echter een lange trainingsperiode voor de patiënt en 15 minuten mechanische ventilatie voor elke behandelingssessie, waardoor de techniek zeer tijdrovend en arbeidsintensief is. De onderzoekers hopen de techniek te vereenvoudigen door patiënten in staat te stellen meerdere L-DIBH's te doen tijdens de behandeltijd van 5 minuten. De onderzoekers ontdekten uit voorbereidende tests dat het gebruik van kortere L-DIBH's verschillende voordelen heeft: ten eerste kan pre-oxygenatie en inductie van hypocapnie in een kortere tijd worden bereikt, ten tweede wordt de duur van de training verkort en ten derde worden de kosten verlaagd.

Verhoging van de bloeddruk is het belangrijkste risico van L-DIBH. Er zijn geen bijwerkingen van L-DIBH gemeld. Om de risico's tijdens het testen te minimaliseren, werd dit onderzoeksproject ontwikkeld in samenwerking met de afdeling anesthesiologie, om de veiligheid van de deelnemers tijdens L-DIBH te waarborgen. Voor alle proefpersonen zullen vitale parameters continu worden gecontroleerd door medisch personeel. Er zijn veiligheidsgrenzen die proefpersonen niet mogen overschrijden tijdens L-DIBH.

Het doel van dit onderzoek is het ontwikkelen van een nieuwe en gemakkelijke techniek voor L-DIBH in buik- en rugligging, geschikt voor dagelijks gebruik op onze afdeling radiotherapie. Het doel van de techniek is locoregionale behandeling mogelijk te maken met behulp van een redelijke hoeveelheid L-DIBH's, de positionering van de patiënt en de nauwkeurigheid van bestralingsbehandeling te verbeteren en de harttoxiciteit voor linkszijdige kankerpatiënten verder aanzienlijk te verminderen. De HOBBIT-proef omvat meerdere fasen. De eerste fase wordt uitgevoerd op gezonde vrijwilligers, verschillende ondersteunende technieken om DIBH te verlengen zullen getest worden. In de tweede fase zullen de meest optimale technieken om een ​​L-DIBH uit te voeren gevalideerd worden bij borstkankerpatiënten. Ongeveer 40 vrijwilligers zullen worden opgenomen in de eerste fase van het HOBBIT-parcours, het uiteindelijke aantal vrijwilligers hangt af van de hoeveelheid testen die nodig is om een ​​techniek te vinden die voldoet aan alle criteria voor fase twee. In de tweede fase van het HOBBIT-traject zullen borstkankerpatiënten worden opgenomen die in ons radiotherapiecentrum worden behandeld. De verwachting van eerder onderzoek is dat de onderzoekers een vergelijkbare toename in DIBH-tijd zullen zien in vergelijking met gezonde vrijwilligers. Het einddoel is het gebruik van de techniek tijdens locoregionale radiotherapie in het Universitair Ziekenhuis Gent.