Hyperpolarisert karbon 13-basert metabolsk avbildning for å oppdage strålingsindusert kardiotoksisitet

Den globale kreftbyrden fortsetter å øke med en forekomst på 17,5 millioner krefttilfeller over hele verden. Omtrent 50 % av alle kreftpasienter mottar strålebehandling som en del av kreftbehandlingen. Mens strålebehandling har påviselig fordel i å forbedre overlevelsen hos pasienter med mange typer maligniteter, er kardiotoksisitet en stor bekymring hos pasienter som får strålebehandling for brystet. Hyppigheten av alvorlige koronare hendelser økte med 7,4 % per grått av gjennomsnittlig hjertedose; den økte risikoen ble registrert i løpet av de første 5 årene av strålebehandling og vedvarte inn i det tredje tiåret etter behandlingen. Med forbedringer i tverrfaglig behandling av kreftpasienter, fortsetter langtidsoverlevelsen hos pasienter med thoraxmaligniteter å forbedre seg, og strålingsindusert hjertesykdom (RIHD) er nå en viktig kilde til sykelighet og dødelighet hos slike pasienter. I denne studien, etterforskerne vil registrere fem kvinnelige pasienter (18 år til 100 år) med venstresidig brystkreft som gjennomgikk lumpektomi eller mastektomi uten plassering av vevsekspander, og vil motta adjuvant standard-of-care bryst- eller brystveggstrålebehandling. De vil gjennomgå baseline magnetisk resonansspektroskopisk avbildning med [1-13C]pyruvatinjeksjon og en proton MR/spektroskopi-skanning før de mottar adjuvant strålebehandling. Bildediagnostikk etter behandling vil bli utført innen 3 måneder etter fullført strålebehandling. Denne studien vil undersøke om ikke-invasive MR-skanningstilnærminger vil oppdage skade på hjertet fra venstresidig strålebehandling før strukturelle endringer og mekaniske funksjonelle mangler blir tydelige. En første-i-menneskelig klinisk studie for å evaluere effekten av kardiotoksisk kjemoterapi på [1-13C]Pyruvat-metabolismen pågår for tiden ved UT Southwestern (ClinicalTrials.gov Identifikator: NCT03685175; PI: Dr. Vlad Zaha). Den foreslåtte studien bruker samme teknologi og tilnærming for å studere strålingsindusert hjertetoksisitet. Studien vil også teste den prognostiske verdien av redusert myokardial mitokondriell pyruvatfluks for å forutsi klinisk signifikant strålingsindusert kardiotoksisitet. Mot dette målet vil studien måle myokardiale mekaniske funksjonelle parametere, inkludert venstre ventrikkel global longitudinell belastning og venstre ventrikkel myokarddeformasjon ved bruk av hjerte-MR og korrelere disse endringene med [1-13C]laktat/[13C]bikarbonatforhold. Tidligere studier har vist at strain rate imaging ved MR er en sensitiv teknikk for doseavhengig reduksjon i myokardfunksjon etter bryststrålebehandling. Selv om denne pilotstudien er begrenset til brystkreftpasienter, vil vellykket demonstrasjon av gjennomførbarhet tillate utvidelse av studien til alle pasienter som mottar thoraxstråling (som pasienter som mottar strålebehandling for lungekreft, esophageal cancer og thorax lymfomer). Mangelen på pålitelige teknologier for tidlig påvisning av subklinisk strålingsindusert kardiotoksisitet begrenser tidlig intervensjon hos slike pasienter. Dermed er identifisering av tidlige hjerteendringer indusert av strålebehandling på et stadium som gir potensial for reversibilitet fortsatt et stort udekket behov i kreftbehandling.

Bekymringer for seksuelt aktive menn og kvinner: Kvinner bør ikke bli gravide og menn bør ikke få barn mens de deltar i denne studien fordi vi ikke vet hvordan studiemedisinene/prosedyrene kan påvirke en manns sæd (for noen legemidler/prosedyrer, bekymring kan være at sædcellene kan bli påvirket, og i noen tilfeller kan medikamenter fraktes med sæden inn i skjeden og forårsake skade) eller et foster hvis en kvinne blir gravid under studien. Det er viktig at du snakker med studielegen din om å unngå graviditet under denne studien. Hvis du tror du kan ha blitt gravid eller hvis du tror at din kvinnelige partner har blitt gravid mens du er i denne studien, må du fortelle det til en av studielegene med en gang slik at håndteringen av graviditeten og muligheten for å stoppe studien kan diskutert.