Wpływ promieniowania na kości

Złamania kruchości po radioterapii są częstym powikłaniem ortopedycznej opieki onkologicznej nad pacjentami z mięsakami, którzy często otrzymują radioterapię (XRT) jako leczenie wspomagające. Przewidywanie tych złamań jest trudne, ponieważ do tej pory nie wykazano żadnego związku między gęstością kości a ryzykiem złamań w tej populacji. Leczenie zagrażającego złamania w wyniku radioterapii istnieje w postaci profilaktycznej stabilizacji operacyjnej gwoździem śródszpikowym, aby zapobiec złamaniu kości. Bez możliwości przewidywania, którzy pacjenci są bardziej narażeni na złamania, trudno jest opracować kliniczne wskazania do leczenia profilaktycznego.

Gęstość kości została zbadana jako możliwe narzędzie do przewidywania złamań. Praca Dhakala i in. zasugerowali konkretnie, że gęstość kości, mierzona za pomocą absorpcjometrii rentgenowskiej o podwójnej energii (DXA), napromienianej kończyny nie zmniejsza się po terapeutycznych dawkach radioterapii (50 Gy) podawanych w przypadku mięsaków tkanek miękkich. Jednak ich technika nie mierzyła gęstości mineralnej kości (BMD) przed radioterapią, ale raczej porównywała BMD miejsca napromienianego po radioterapii z nienapromienianymi kośćmi długimi kończyny przeciwnej i po tej samej stronie. Chociaż ta technika uwzględniała osteopenię z nieużywania (utratę masy kostnej z powodu zmniejszonego używania dotkniętej chorobą kończyny), nie uwzględniała żadnych ogólnoustrojowych skutków radioterapii. Jest to ważne, ponieważ w dużej mierze bazując na ich pracy, BMD nie była wykorzystywana jako predyktor ryzyka złamania i poszukiwano innych pomiarów dla tej konkretnej sytuacji klinicznej bez powodzenia. Inni również nie wykazali zmniejszonej BMD w napromieniowanym polu. Jednak badania te albo nie miały mocy, aby wykazać istotność statystyczną, albo populacja pacjentów była pediatryczna, rosnąca populacja, w której przyrost gęstości kości związany z wiekiem był potencjalnym czynnikiem zakłócającym.

To, czego Dhakal i inni nie uwzględnili, to możliwość abskopalnych (ogólnoustrojowych) skutków radioterapii, które mogą również wpływać na strony przeciwne i odległe. Niedawne prace przeprowadzone w tym laboratorium badaczy i innych na małych modelach zwierzęcych sugerują, że promieniowanie na jedną kończynę ma statystycznie istotny wpływ na przeciwległą kończynę pod względem zmniejszenia gęstości mineralnej kości i utraty wytrzymałości kości. Znaczenie i implikacje kliniczne takiego abscopal efektu są jak dotąd niejasne. Przynajmniej jego obecność stawia pod znakiem zapytania wniosek, że gęstość kości nie zmniejsza się w miejscu napromieniowania, ponieważ różnice można wykazać tylko w porównaniu z nienaświetlanymi osobami kontrolnymi. Co więcej, może to mieć niekorzystny wpływ na odległe kości, dalej obniżając BMD i przyczyniając się do złamań, szczególnie u kobiet po menopauzie, które już są w grupie podwyższonego ryzyka. Istnieją mieszane dane kliniczne na ten temat, przy czym jedna seria 45 662 pacjentów z rakiem prostaty wykazała 76% zwiększone ryzyko złamania szyjki kości udowej (kość regionalna) po radioterapii miednicy, ale brak zwiększonego ryzyka złamań poza polem promieniowania w trzech badaniach pacjentów z promieniowaniem miednicy w przypadku raka szyjki macicy i innych nowotworów kobiecych lub raka prostaty.

Badacze tego badania proponują ustalenie, czy ludzie poddawani radioterapii mięsaków tkanek miękkich wykazują utratę masy kostnej. Pacjenci w PI (dr. Damron) przed rozpoczęciem leczenia przeprowadzają podstawowe badania stopnia zaawansowania, w tym tomografię komputerową (TK) klatki piersiowej/brzucha/miednicy. Po leczeniu pacjenci poddawani są następnie nadzorowi onkologicznemu z wykorzystaniem rutynowej, powtarzalnej tomografii komputerowej klatki piersiowej, a czasami jamy brzusznej/miednicy dla podgrupy, w której wyjściowe tomografia komputerowa jamy brzusznej/miednicy wykazuje nieprawidłowości, które należy obserwować. Te skany CT, w połączeniu z fantomami kalibracyjnymi o znanej gęstości, dają doskonałą okazję do ilościowego określenia gęstości mineralnej kości w oparciu o te skany w miejscach odległych od pierwotnego miejsca radioterapii (zwykle w kończynie).

W ramach tego projektu zostanie również oceniony cel drugorzędny, jakim jest porównanie skuteczności wykorzystania tomografii komputerowej z BMD jako narzędzia do krótkoterminowej oceny utraty masy kostnej z możliwością długoterminowego przewidywania złamań w tej populacji pacjentów. Aby osiągnąć ten cel, jednocześnie w podgrupie pacjentów, którzy wyrazili zgodę na niestandardową opiekę DXA, badacze ocenią potencjalną utratę kości odbytnicy, oceniając zmiany BMD mierzone za pomocą DXA, narzędzia będącego złoty standard oceny gęstości kości i przewidywania złamań w rutynowej praktyce klinicznej. Badacze porównają BMD przed i po radioterapii w miejscu napromieniowania, a następnie porównają tę zmianę ze zmianą BMD w odległych miejscach.