Badanie oddechowe we wczesnym i późnym raku krtani

Na całym świecie co roku diagnozuje się 130 000 nowych przypadków raka krtani, co powoduje 82 000 zgonów. Przeżycie po rozpoznaniu raka krtani zależy od stadium początkowego. Dla raków krtani T3N0Mo 5-letnie przeżycie waha się od 59 do 66%. Przeżycia pacjentów przedstawiają się następująco: otrzymujący chemioradioterapię (59,2%), samo napromienianie (42,7%), pacjenci po operacji z napromienianiem (65,2%) i samą operację (63,3%) Natomiast we wczesnym stadium raka krtani przeżywalność waha się od 90-100%. Tamura i wsp. opisali wyniki terapeutyczne 130 przypadków raka krtani leczonych w Szpitalu Uniwersyteckim w Kioto w latach 1995-2004[3]. W sumie uczestniczyło w nich 121 mężczyzn i 9 kobiet. Ich wiek wahał się od 40 do 92 lat (średnio 66 lat). Wszystkie guzy były rakami płaskonabłonkowymi – w 111 przypadkach wykształciły się na głośni, w 18 nadgłośniowej, aw 1 na podgłośniowej. Większość raków głośni (77,5%) sklasyfikowano jako stadium I lub II, podczas gdy większość raków nadgłośniowych (77,8%) znajdowała się w stadium III lub IV. Raki w stadium I/II były zasadniczo leczone odpowiednio konwencjonalną radioterapią (60-66 Gy) i radioterapią hiperfrakcjonowaną dwa razy dziennie (70-74 Gy), próbując zachować krtań. Całkowitą laryngektomię z rozwarstwieniem szyi wykonywano w leczeniu przypadków III/IV stopnia zaawansowania. Pięcioletnie przeżycia specyficzne dla choroby wyniosły odpowiednio 100%, 96%, 100% i 68% dla stadium I, II, III i IV. Pięcioletnie wskaźniki zachowania krtani wyniosły odpowiednio 98%, 100%, 86%, 0% i 0% dla raka głośni w stopniu T1a, T1b, T2, T3 i T4. Wznowa miejscowa wystąpiła w pięciu przypadkach raka głośni I/II stopnia, który udało się uratować.

Chera i wsp. opisali doskonałe wyniki leczenia radioterapii definitywnej (RT) we wczesnym stadium raka płaskonabłonkowego (SCCA) krtani. Endoskopowa resekcja laserowa może również przynieść doskonałe wyniki we wczesnym stadium raka krtani. Schrivers i wsp. [5] przedstawili analizę przeżycia 100 pacjentów z rakiem głośni w stopniu zaawansowania T1a leczonych chirurgią laserową CO(2) (n = 49) lub radioterapią (n = 51). Nie stwierdzono istotnych różnic w kontroli lokalnej i całkowitym przeżyciu. Ostateczne 5-letnie zachowanie krtani było znacznie lepsze w grupie chirurgii laserowej CO(2) (95% vs 77%, p = 0,043).

Testy oddechowe na obecność lotnych związków organicznych (LZO) w wykrywaniu raka Koncepcja badania LZO polega na tym, że LZO, głównie alkany i związki aromatyczne, są preferencyjnie wytwarzane i wydychane przez pacjentów z rakiem i mogą być stosowane jako dokładne markery złośliwości. Już w 1971 roku testy na normalnym oddechu pozwoliły zidentyfikować ponad 100 lotnych związków organicznych. W latach 80. Gordon i Preti wykorzystali spektroskopię mas i chromatografię gazową do identyfikacji specyficznych zmian w profilu lotnych związków organicznych w oddechu pacjentów z rakiem płuca[16]. W dwóch artykułach z 1999 i 2003 roku Phillips udoskonalił te oryginalne dane, aby zidentyfikować grupę 9 lotnych związków organicznych, które były bardzo czułe i specyficzne dla obecności raka płuc. Stężenie tych produktów stresu oksydacyjnego, alkanów i metyloalkanów, było zmniejszone w oddechu pacjentów z rakiem płuc.

W badaniach przekrojowych zbadano wydychane biomarkery jako funkcję choroby, zarówno jako biomarkery stanu chorobowego, jak i markery prognostyczne. W badaniach przekrojowych grupa kontrolna jest porównywana z pacjentem lub grupą chorych, a markery oddechu są analizowane w celu zidentyfikowania jakościowych lub ilościowych różnic między tymi dwiema grupami. Phillips i wsp. [14] badali gradienty pęcherzykowe (tj. obfitość w oddechu minus obfitość w powietrzu pokojowym) alkanów od C4 do C20 i alkanów monometylowanych w oddechu jako markerów nowotworowych w pierwotnym raku płuca. Doszli do wniosku, że test oddechowy na alkany C4 do C20 i alkany monometylowane dostarczył racjonalnego nowego zestawu markerów, które zidentyfikowały raka płuc w grupie pacjentów z histologicznie potwierdzoną chorobą. Metodologia analityczna została opisana w 2003 roku, gdzie stwierdzono, że wśród palaczy i byłych palaczy czułość na nowotwory wynosiła 86% (55/64) i swoistość 83% (19/23). W porównaniu z czułością i swoistością u osób niepalących wynoszącą 66% (2/3) i 78% (14/18). Ogólnie zatem na test oddechowy LZO nie miał wpływu stan palenia.

Zmiany wzorców VOC w wydychanym powietrzu są niezależne od wielkości raka płuca w przypadku guzów T1 (

Badanie oddechowe w raku krtani W niedawnym artykule Hakim i wsp. [24] po raz pierwszy opisali, że raka głowy i szyi można wykryć za pomocą badania oddechowego.

Oddech pęcherzykowy zebrano od 87 ochotników (pacjentów z HNC i LC oraz zdrowych osób z grupy kontrolnej) w przekrojowym badaniu klinicznym. Na 62 próbkach oddechu przetestowano moc dyskryminacyjną szytego na miarę Sztucznego Nosa w Nanoskali (NA-NOSE) opartego na układzie pięciu czujników nanocząstek złota. Sygnały NA-NOSE analizowano w celu wykrycia statystycznie istotnych różnic między subpopulacjami przy użyciu (i) analizy głównych składowych za pomocą analizy ANOVA i testu t-Studenta oraz (ii) maszyn wektorów nośnych i walidacji krzyżowej. Wyniki pokazały, że testy oddechowe mogą wyraźnie rozróżnić (i) pacjentów z HNC i zdrowych kontroli, (ii) pacjentów z LC i zdrowych kontroli oraz (iii) pacjentów z HNC i LC. Analiza GC-MS wykazała statystycznie istotne różnice w składzie chemicznym oddechu trzech grup.

Badanie Cyranose/Enose LZO za pomocą eNose umożliwia badanie grup pacjentów pod kątem różnic lub podobieństw sygnału oddechowego. Pojedynczy wydychany oddech jest zbierany w worku na próbki, a następnie pompa wciąga próbkę do urządzenia, gdzie przechodzi przez 32 czujniki elektroniczne. Ponad 400 możliwych chemikaliów wpływa na te czujniki na różne sposoby i generowany jest wzór sygnałów elektronicznych. To rozkład sygnałów elektrycznych na 32 czujniki daje wzór. Oprogramowanie w urządzeniu określa, który z 32 czujników daje najsilniejszy sygnał w każdym teście, i wykorzystuje wyniki tych czujników do połączenia wyniku zwanego współczynnikiem. Nazywa się to analizą głównych składowych. Porównując 3 grupy pacjentów, oprogramowanie wygeneruje 2 czynniki dla każdej próbki oddechu i przedstawi je na wykresie. Gdy grupa pacjentów ma charakterystyczny sygnał, analiza czynnikowa połączy tę grupę razem w pewnej „odległości” na wykresie od drugiej grupy. Im większa odległość t (odległość Mahalobinusa), tym bardziej różne są grupy. Wielu autorów opublikowało dane dotyczące tego typu analizy dla różnych stanów chorobowych, zwłaszcza raka płuc. Takie podejście jest bardzo łatwe technicznie i prowadzi do dalszych badań poszczególnych VOC, które są odpowiedzialne za sygnał. Prawdopodobne jest jednak, że na podstawie wyników badań innych nowotworów u pacjentów z rakiem występuje kombinacja LZO w różnych ilościach, w przeciwieństwie do pojedynczego LZO. Podejście ENose nie było stosowane u pacjentów z rakiem głowy i szyi i nie było też żadnych doniesień o wykryciu raka in situ.

Ze względu na stopniowy rozwój raka płaskonabłonkowego jest całkiem możliwe, że przypadki in situ byłyby skupione razem z zaawansowanymi przypadkami raka płaskonabłonkowego i że oba byłyby inne niż osoby palące. Alternatywnie, sygnał we wczesnych przypadkach może być inny niż w późniejszych stadiach, ale również inny niż w grupie kontrolnej, tak że zarówno wczesne, jak i zaawansowane przypadki mogą być zdiagnozowane na podstawie badania oddechu.

Wiadomo, że zarówno test oddechowy CT, jak i VOC mogą wykryć raka płuca w stadium 1, który ma co najmniej 50% wyleczeń. Istnieje jednak potencjał, że VOC może wykrywać nawet wcześniejsze stadia raka płuc, takie jak rak in situ, który przy odpowiednim zaawansowaniu i leczeniu ma ponad 95% długoterminowego wskaźnika wyleczeń. Możliwe, że testy VOC będą ostatecznie stosowane w skriningu raka krtani jako pierwszy krok (wysoka ujemna wartość predykcyjna) lub jako test drugiego rzutu w celu dalszej oceny niejednoznacznych wyników badań przesiewowych klatki piersiowej z niską dawką CT. Posiadamy również doświadczenie w NBI i bronchoskopii fluorescencyjnej, a naszym celem jest leczenie wczesnych zmian wykrytych tą metodą.

Metody Badanie oddechu zostanie wykonane przy użyciu Cyranose ENose w medycynie klatki piersiowej Ustalony protokół badania z badania nad rakiem płuc, x 2 pojedyncze wydechy do worka zbiorczego Najlepiej byłoby to zrobić, gdy zmiana została zauważona przez laryngologa, ale PRZED wykonaniem biopsji (aby uniknąć mylącego wpływu rozerwania tkanki przez biopsję na lotne związki organiczne) Oprogramowanie ENose umożliwia porównanie 3 grup po 10 osób w każdej — 10 Tis/T1, 10 zaawansowanych krtani Ca, 10 kontroli osób palących z wykazaną prawidłową laryngologią i drzewem tchawiczo-oskrzelowym.

Pacjenci powinni mieć rutynową panendoskopię przed leczeniem NBI, aby wykluczyć współistniejącą drugą pierwotną chorobę głowy i szyi lub drzewa oskrzelowego

Potencjalne znaczenie Dowód zasady badania przesiewowego w wykrywaniu zmian wysoce uleczalnych Dane potwierdzające dla podobnych nowotworów, w szczególności raka płaskonabłonkowego oskrzeli, a mianowicie korzyści z wczesnego wykrywania

Procedury Wszystko zostanie wykonane na oddziale chorób klatki piersiowej Próbki oddechowe do badania wydychanego powietrza pod kątem LZO: Przenośny aparat do zbierania wydychanego powietrza będzie wychwytywał LZO w próbce oddechu wydychanego z małą pojemnością życiową, przy użyciu już istniejącej standardowej procedury operacyjnej. Pobiera się dwie próbki, przy czym pacjent delikatnie oddycha przez ustnik z założonym klipsem na nos przez 5 minut za każdym razem. Pacjenci powinni być

1. Zero ustami
2. Zakaz palenia przez 12 godzin
3. Żadnego alkoholu przez >24 godziny Oddech zostanie przetworzony o 1. Enose i 2. Chromatografia gazowa/spektroskopia masowa