Predição do resultado após quimiorradioterapia para câncer de cabeça e pescoço usando imagem funcional e biologia tumoral

ANTECEDENTES E CONFIGURAÇÃO

1.1. Introdução

A radioterapia (quimio) concomitante (CRT) é o padrão atual de tratamento para pacientes com carcinoma espinocelular de cabeça e pescoço (HNSCC) localmente avançado. A proximidade de estruturas funcionais importantes com o tumor torna o tratamento, porém, altamente complexo. Embora as taxas de controle locorregional tenham melhorado na última década, a toxicidade relacionada ao tratamento pode ser grave com xerostomia e disfagia complicando gravemente a qualidade de vida do paciente.

Além disso, torna-se cada vez mais claro que, embora esses tumores possam ser idênticos em localização e histologia básica, sua resposta ao tratamento difere muito. Isso implica que, para um subgrupo de pacientes, taxas iguais de controle locorregional podem ser alcançadas usando um esquema de tratamento menos intenso e, conseqüentemente, menos tóxico. Isso em contraste com o grupo de pacientes que evoluem com recidiva locorregional durante o seguimento, para os quais o tratamento atual é aparentemente insuficiente. Esses pacientes podem se beneficiar de um esquema de tratamento mais intenso, ou seja, uma dose maior de radiação.

Essas diferenças de sensibilidade ao tratamento podem ser explicadas por variações em fatores biológicos, moleculares e genéticos. Parâmetros clínicos sozinhos são insuficientes para prever a resposta. Identificar os diferentes fatores moleculares e genéticos nos ajudaria a aumentar a precisão da previsão da resposta e, com base nesses fatores, adequar o tratamento mais individualmente a cada paciente. Portanto, queremos desenvolver um modelo prognóstico e preditivo que incorpore parâmetros moleculares e de imagem bem definidos que mostrem grande promessa na previsão de resposta após radiação ionizante.

1.2. Características genéticas e moleculares do tumor

O primeiro parâmetro que queremos investigar mais é a hipóxia tumoral. A hipóxia tem sido identificada como um fator que aumenta a agressividade do tumor e diminui a radiossensibilidade. No passado, várias técnicas foram aplicadas para detectar hipóxia tumoral biologicamente relevante, mas nenhuma delas é usada hoje na prática clínica de rotina. Recentemente, uma assinatura do gene classificador de hipóxia baseada na reação em cadeia da polimerase (PCR) foi publicada por Toustrup et al. Este classificador nos permite estudar a hipóxia tumoral biologicamente relevante e, conseqüentemente, a agressividade do tumor e a resistência à irradiação ionizante. Esta análise será realizada em biópsias obtidas antes do tratamento. Parte desse material de biópsia também será armazenado em nosso biobanco. Isso facilitará pesquisas futuras sobre parâmetros moleculares e genéticos promissores (como a superexpressão de p16 correlacionada com o HPV, por exemplo) em um banco de dados de pacientes bem definido e estruturado.

1.3. Parâmetros de imagem

Além dessas importantes características moleculares e genéticas do tumor, vários parâmetros de imagem funcional também serão incluídos em nosso modelo. Em contraste com a imagem anatômica, as modalidades de imagem funcional nos fornecem uma visão mais profunda da atividade biológica subjacente e da microestrutura do tumor.

A ressonância magnética ponderada por difusão (DWI) pode caracterizar tecidos com base no deslocamento aleatório de prótons de água. Esse deslocamento pode ser quantificado usando o coeficiente de difusão aparente (ADC). Estudos preliminares em HNSCC demonstraram o potencial prognóstico e preditivo de DWI repetitivo durante e após o tratamento.

A ressonância magnética com contraste dinâmico (DCE-MRI) é uma segunda técnica, que se mostra muito promissora como um indicador precoce de resposta à radiação ionizante. Muitos tumores malignos manifestam neovascularização ou angiogênese. No entanto, esses processos são falhos e, como resultado, esses vasos recém-sintetizados manifestam uma alta permeabilidade, tortuosidade e geralmente uma funcionalidade pobre. Isso pode resultar em suprimento insuficiente de oxigênio para as células tumorais, o que pode comprometer a eficácia do tratamento com radiação do tumor. Portanto, as propriedades vasculares de um tumor, avaliadas com DCE-MRI, podem ser um indicador prognóstico de sua agressividade.

OBJETIVOS DO ESTUDO

2.1. Objetivos primários

O principal objetivo deste estudo é correlacionar preditores clínicos, moleculares e radiológicos com o desfecho, definido pelo controle locorregional e sobrevida livre de doença. Desta forma iremos desenvolver um modelo prognóstico/preditivo. O modelo preditivo será fundamental na individualização do tratamento, garantindo tratamento otimizado e evitando sub e supertratamento.

2.2. Objetivos secundários

• Queremos obter novos insights sobre a biologia e a microestrutura do tumor, correlacionando imagens e marcadores moleculares/genéticos em uma população de pacientes bem definida.
• Queremos validar as diferentes técnicas de imagem.
• Queremos fazer uma correlação entre hipóxia e outros biomarcadores preditivos no futuro, armazenando o tecido obtido neste estudo em nosso biobanco.

DESIGN DE ESTUDO

Propomos a realização de um estudo onde incluiremos prospectivamente pacientes com câncer de cabeça e pescoço localmente avançado que serão tratados com quimiorradioterapia concomitante conforme decisão após consulta multidisciplinar. Um esboço do julgamento é apresentado na figura abaixo. Todos os pacientes considerados elegíveis (carcinoma espinocelular de cabeça e pescoço não metastático localmente avançado, tratados com quimiorradioterapia, performance status de Karnofsky ≥ 70% e ≥ 18 anos) serão incluídos após consentimento informado por escrito. O estadiamento com laringoscopia, TC do pescoço, RM do pescoço e PET-CT serão realizados de rotina.

O tratamento com TRC consiste em radioterapia de até 72 Gy em esquema hiperfracionado acelerado. Dia 1 e dia 22 do tratamento será administrado Cisplatina a 100mg/m².

As biópsias do tumor serão obtidas alguns dias antes do tratamento. O perfil de expressão gênica da hipóxia será derivado do material do tumor (15 genes em PCR que podem ser analisados ​​individualmente ou em grupo através de uma variável binária).

O tecido usado para extração de RNA e DNA precisa ser flanqueado por coloração H&E confirmando a presença do tumor. Da biópsia as duas pontas serão cortadas e fixadas em parafina. Este tecido será armazenado no biobanco. A parte do meio do tecido será armazenada em RNA posteriormente e será usada em parte para extrair DNA e RNA. O RNA será usado para sintetizar cDNA para realizar a análise qPCR para o classificador hipóxico.

Os pacientes também passarão por uma ressonância magnética DWI e imagens DCE antes e 3 semanas após a TRC. As lesões serão avaliadas quantitativamente por delineamento manual de regiões de interesse (ROI) sobre o tumor nas imagens nativas DWI e DCE-MRI. Os valores ADC e os parâmetros DCE (semi-) quantitativos serão calculados, respectivamente.

Todos os dados descritos acima serão integrados no modelo prognóstico juntamente com os dados clínicos disponíveis.