Терапия радиоактивным йодом при детской болезни Грейвса

Основные цели. Исследователи предлагают оценить безопасность применения 131I у детей с гипертиреозом вследствие болезни Грейвса (БГ). Исследователи будут измерять облучение всего тела после терапии 131II у детей, получавших лечение от БГ. Исследователи оценят влияние лечения БГ на структуру хромосом.

Эти исследования будут проводиться совместно с доктором Патриком Занзонико (Мемориальный онкологический центр Слоуна-Кеттеринга), который является экспертом в области дозиметрии 131I, и доктором Джеймсом Такером (Университет штата Уэйн), который является экспертом в области цитогенетических эффектов радиации. В исследованиях примут участие дети, лечившиеся от БГ в Университете Флориды и Университете Бейлора. Эти исследования были разработаны с помощью Центра клинических исследований Университета Флориды, Отдела поддержки биостатистики, который будет участвовать в анализе данных.

Характеристики изучаемой популяции. Исследователи наберут в общей сложности 150 пациентов с диагнозом БГ в возрасте до 18 лет. Все субъекты должны быть обработаны 131I. В этом испытании дети не будут рандомизированы для лечения, а будут проходить лечение в соответствии с предписаниями врача. Чтобы обеспечить равное распределение по возрасту и полу между двумя группами детей, исследователи стратифицируют зачисление по полу (мужчины и девочки) и возрасту (5-10 лет, 10-15 лет, 15-18 лет).

Два сайта будут регистрировать пациентов для достижения желаемого размера выборки: Медицинский колледж Бэйлора и Университет Университета Флориды. Эти сайты были выбраны по следующим причинам. (1) Это крупные центры, где радиоактивный йод использовался десятилетиями. (2) На каждом участке проводилось лечение большого количества детей радиоактивным йодидом. (3) В каждом центре есть компьютеризированные базы данных пациентов, и известна контактная информация о детях, пролеченных йодом-131. (4) Исследователи поддерживают рабочие отношения с сотрудниками на этих объектах. Основываясь на относительных объемах пациентов в Бейлоре и Университете Флориды, исследователи ожидают, что 70% пациентов будут поступать из Бейлора и 30% из Университета Флориды. Расчеты, подтверждающие размер выборки, подробно описаны для каждой из двух целей ниже.

Право пациента. Критерии приемлемости включают следующее:

1. Диагноз БГ основан на первоначальных лабораторных исследованиях, показывающих подавление тиреотропного гормона (ТТГ) (т.е. <0,01); высокий уровень общего трийодтиронина (Т3), высокий уровень общего тироксина (Т4) и/или уровень свободного Т4; повышенный титр тиреотропного иммуноглобулина (TSI); повышенное и диффузное поглощение 123I, 131I или 99Tc щитовидной железой.
2. Возраст <18 лет на момент постановки диагноза БГ.
3. Некурящие родители. Регистрация субъекта. Практики Детского центра щитовидной железы Университета Флориды и Отделения детской эндокринологии Бэйлора определят лиц, подходящих для участия в исследовании. Пациенты будут зачислены после того, как будут выполнены соответствующие процедуры согласия/согласия. Во время сбора исследователи записывают возраст, пол, текущее лечение и историю лечения болезни Грейвса (например, антитиреоидные препараты (АТД) и/или терапию 131I, включая дозу).

Эти исследования будут проводиться только на детях, получавших 131I в рамках назначенной врачом клинической помощи. Детей не будут лечить йодом-131 с единственной целью создания субъектов для этого исследования.

После того, как врач и пациент примут решение о лечении, пациенту будет предложено участие, чтобы обеспечить сбалансированное зачисление для каждой категории лечения/возраста/пола.

1. Основная цель (1) и вторичная цель (i): провести дозиметрию для оценки облучения всего тела и тканей у детей, получавших 131I, и определить потенциальный риск развития рака на основе этих данных. В настоящее время нет данных для оценки радиационного облучения всего тела и тканей у детей, получавших 131I по поводу БГ. Было проведено теоретическое моделирование, но оно не было основано на фактических данных. Информация о воздействии радиоактивности на определенные органы может быть использована для определения тканеспецифического риска злокачественных новообразований. Таким образом, исследователи предлагают провести поперечное дозиметрическое исследование детей, получающих лечение 131I, для определения облучения тканей и всего тела. Эти исследования были разработаны доктором Дэвидом Ченгом (Университет Флориды), доктором Патриком Занзонико (Мемориальный онкологический центр Слоана-Кеттеринга; Нью-Йорк) и доктором Джеймсом Дзиурой (Университет Флориды).

   Общая масса тела пациента и управляемая активность. В день введения терапевтической активности 131I пациент будет взвешен. Непосредственно перед введением терапевтическую активность 131I измеряют в калибраторе дозы при настройке 131I, и активность, а также даты и время анализа и введения регистрируют. Это действие будет предписано лечащими врачами в Университете Флориды или Бэйлора.

   Изображение гамма-камерой. Все сканирование всего тела гамма-камерой 131I будет выполняться с использованием 20-процентного окна энергии фотопика (т. 364 кэВ + 10% = от 328 до 400 кэВ) и скорость сканирования 10 см/мин для всех сканирований. Длина сканирования будет установлена ​​для каждого пациента так, чтобы включать всего пациента, и одна и та же длина сканирования будет использоваться для всех сканирований данного пациента. Будут записаны точные даты и время каждого сканирования всего тела. Время после введения каждого сканирования всего тела будет рассчитываться как временной интервал (в часах) от даты и времени введения 131I и даты и времени сканирования всего тела.

   Определение деятельности органов и всего тела. При определении активности органов и всего тела каждый пациент будет использовать свой собственный стандарт калибровки. Через 30-60 минут после введения 131I (т.е. номинально указано как время 0), но до первого опорожнения кишечника после введения. Кроме того, сканирование будет выполнено через один день и через четыре дня после введения дозы. Образец крови (10 мл) также будет взят для измерения количества радиоактивного йодида в крови в это время и для оценки маркеров повреждения ДНК. Для каждого пациента сеть (т. вычитание фона) среднегеометрическая скорость счета для всего тела для этого начального сканирования, таким образом, соответствует 100% введенной активности. Как уже отмечалось, это сканирование будет выполнено через 30-60 минут после введения, чтобы обеспечить некоторое распределение активности по всему телу, так что эффекты рассеяния и затухания будут примерно такими же для этого первоначального сканирования, как и для последующих сканирований пациента. . Для времени 0 и каждого последующего сканирования всего тела с сопряженным обзором изображение задней гамма-камеры (нижний детектор) «отзеркаливается», чтобы совместить его с передним изображением (верхний детектор).

   Области интереса (ROI) будут вручную нарисованы вокруг интересующих органов (щитовидная железа, слюнные железы, печень, кишечник, желудок и мочевой пузырь) и всего тела. Для каждого органа его область интереса может быть нарисована на скане, на котором он лучше всего визуализируется, а затем скопирована и вставлена ​​на другие сканы всего тела, перемещая и/или поворачивая область интереса по мере необходимости на этих других сканах, чтобы точно наложить ее на изображение. орган. Обратите внимание, что для каждого сканирования может использоваться одна фоновая (BG) ROI, нарисованная снаружи, но близко к телу.

   Статистический анализ. Основанный на OLINDA расчет доз, поглощенных органами, и эффективной дозы. Программа дозиметрии OLINDA будет использоваться для оценки поглощенных доз (11, 76). В OLINDA исследователи выберут опцию «Части и полупериоды» (в «Форме ввода кинетики» OLINDA) и введут наиболее подходящие параметры соответствующих функций время-активность (A/100% и Ta и, если, применимо, B/100% и Tb) для указанных исходных областей - щитовидной железы, слюнных желез, печени, содержимого кишечника, содержимого желудка, содержимого мочевого пузыря, красного костного мозга и всего тела. Обратите внимание, что OLINDA требует значений перехвата с нулевым временем в долях (не %) администрируемой активности. Щелкните радиокнопку «hr» для «Единиц периода полураспада» и радиокнопку «Биологические» для «Периода полураспада». Также в OLINDA исследователи выберут йод-131 (I-131") в качестве нуклида (в "Форме ввода нуклида" OLINDA) и анатомическую модель, наиболее точно соответствующую возрасту или общей массе тела пациента в качестве модели ( в «Форме ввода модели» OLINDA). Затем выберите «Основную форму ввода» и нажмите кнопку «Дозы», чтобы рассчитать дозы органов и эффективную дозу.

   Оценка радиационного облучения. Распределения первичных конечных показателей для общего радиационного облучения тела и отдельных органов (описанных выше) будут суммированы графически (блочные диаграммы) и численно (средние значения, стандартные отклонения, медианы, межквартильные диапазоны).

   Радиационное воздействие (например, поглощенная доза 131I на все тело и определенные органы) будет сравниваться по конкретным категориям введенной дозы 131I, а также по возрастным группам и полу с использованием дисперсионного анализа (ANOVA). Исследователи также оценят, были ли различия в исходах в зависимости от места проведения исследования. Если данные не соответствуют предположениям о распределении, требуемым для дисперсионного анализа, можно использовать альтернативные непараметрические методы (т. тест Крускала-Уоллиса). Исследователи сопоставят введенную дозу 131I с поглощенной дозой радиоактивного агента, используя ранговую корреляцию Спирмена. Во всех анализах будет использоваться альфа 0,05.

2. Основная цель (2) и второстепенная цель (ii): оценить хромосомные транслокации у детей, получавших 131I, и оценить хромосомные транслокации в зависимости от возраста пациента и воздействия 131I. Низкоуровневое облучение всего тела является фактором риска развития рака 58 . Длительное использование некоторых лекарств также связано с риском развития рака в некоторых случаях. Текущая терапия 131I болезни Грейвса у детей и взрослых направлена ​​на удаление достаточного количества щитовидной железы, чтобы привести к состоянию гипотиреоза. Это лечение, тем не менее, также будет связано с низким уровнем облучения всего тела11. Исследования взрослых, которых лечили 131I, выявили небольшое увеличение частоты рака желудка и молочной железы. Хотя было высказано предположение, что дети более склонны к канцерогенным рискам при низком уровне облучения58, не проводилось исследований с достаточным размером выборки для оценки долгосрочного риска развития рака у детей, получавших 131I.

Последние данные убедительно показывают, что хромосомные транслокации связаны с долгосрочным риском развития рака. Хромосомные транслокации являются молекулярным признаком воздействия ионизирующего излучения. Важно отметить, что транслокации сохраняются в течение десятилетий после радиационного облучения22. Это постоянство делает хромосомные транслокации золотым стандартом аберрации для выполнения радиационной дозиметрии, когда существует задержка между временем воздействия и оценкой. Имеются нормативные данные о хромосомных транслокациях в зависимости от возраста и пола20.

Поэтому исследователи предлагают провести обсервационное когортное исследование детей, получавших лечение от болезни Грейвса, для оценки хромосомной транслокации. Эти исследования будут проводиться на детях, у которых проводится дозиметрия, как подробно описано выше. Исследователи будут стратифицировать зачисление по полу и возрасту, чтобы обеспечить сопоставимое распределение этих характеристик. Исследования транслокации хромосом исходно и через 12 месяцев наблюдения.

Лечение 131I. Пациентов будут лечить 131I, как подробно описано выше. Сбор образцов. Кровь будет получена для анализа хромосомной транслокации в начале исследования и через 12 месяцев после лечения 131I или после хирургического вмешательства или ATD. Для сбора крови будет использоваться гепаринизированный вакутейнер для сбора 5 мл крови. Кровь будет получена во время плановой флеботомии для оценки уровня гормонов щитовидной железы.

1. Расчет размера выборки. Исследователи проверят гипотезу о том, что частота транслокаций выше у субъектов, получающих 131I, по сравнению с субъектами, получающими альтернативное лечение (только ATD или хирургическое вмешательство) по поводу БГ. Поскольку уровень хромосомных разрывов у здоровых детей низкий20, при увеличении хромосомной транслокации можно будет обнаружить значительное увеличение при относительно небольшом размере выборки. Наши оценки размера выборки основаны на частоте транслокаций, описанной Сигурдсоном, который наблюдал скорость 0,2 транслокации на 100 клеточных эквивалентов у детей в возрасте до 20 лет. Учитывая эти исходные показатели и используя модуль PASS 2005 для регрессии Пуассона, исследователи подсчитали, что размер выборки из 135 детей, получавших 131I, и 135 детей, получавших АТР или хирургическое вмешательство, обеспечит 80% мощности при двустороннем уровне значимости 0,05 для выявления удвоение частоты хромосомных транслокаций между двумя группами пациентов через 12 месяцев после tre. Исследователи будут стремиться к тому, чтобы 1/3 детей относились к каждой из следующих возрастных групп: 5-10 лет, 10-15 лет, 15-18 лет. Исследователи зачислят 150 субъектов в каждую группу, чтобы компенсировать потенциальную потерю 10% для последующего наблюдения.
2. FISH-анализ хромосомных аберраций. Персонал лаборатории доктора Такера определит частоту хромосомных транслокаций с помощью зондов для окрашивания целых хромосом методом флуоресцентной гибридизации на месте (FISH). Все образцы будут закодированы, чтобы лаборатория Такера не знала историю радиационного облучения испытуемых. Культуры клеток будут инициированы через 24-48 часов после кровопускания в лаборатории доктора Такера и обработаны в соответствии с обычными цитогенетическими методами. Приблизительно 1800 метафазных клеток будут оцениваться на одного субъекта, и это будет эквивалентно 1800 x 0,56 = 1000 метафазных клеток (определить как клеточные эквиваленты; CE), как если бы был подсчитан полный геном. Все транслокации в клетках будут пронумерованы, а частота транслокаций на 100 CE будет использоваться в качестве зависимой переменной в статистическом анализе.

3. Анализ данных. Анализ данных будет проводиться в сотрудничестве с отделом биостатистики Центра клинических исследований Университета Флориды. Все анализы будут выполняться с использованием SAS v9.2 (SAS Institute, Cary, NC) с двусторонней ошибкой 0,05 типа I, используемой для оценки статистической значимости. Для каждой переменной будут изучены частотные распределения и пропуски. Исследователи будут исключать из рассмотрения в дальнейшем анализе переменные с однородным распределением или с высокой степенью пропуска и коллапсировать категориальные переменные с недопредставленными уровнями. Связи между независимыми переменными будут изучаться с использованием коэффициентов корреляции Спирмена, основных компонентов и иерархической кластеризации (PROC VARCLUS).

   Демографические (возраст, пол и раса ребенка и основного опекуна), социально-экономические (образование и доход родителей) и клинические переменные (например, продолжительность болезни Грейвса, лечение ATD и доза 131I) будут сравниваться между двумя группами лечения на исходном уровне. использование t-тестов для непрерывных переменных и тестов хи-квадрат для категориальных переменных. Значимые клинические различия будут зарегистрированы и скорректированы в многомерном анализе хромосомной транслокации, описанном ниже.

   (ii) Сравнение частот хромосомных транслокаций. Количество хромосомных транслокаций на исходном уровне и через 12 месяцев после лечения будет определяться с использованием средних значений и доверительных интервалов. Эти данные также будут сопоставлены с нашими данными для здоровых детей.

   Исследователи будут сравнивать количество хромосомных транслокаций на исходном уровне и через 12 месяцев между группами в многофакторной модели, используя анализ смешанной модели Пуассона с нулевым завышением69. Модель Пуассона с нулевым раздуванием учитывает повышенную дисперсию, типичную для данных подсчета с большой долей нулей. Кроме того, за счет включения случайных эффектов анализ смешанной модели позволит провести корреляцию из повторных наблюдений. Смешанная модель также учитывает людей с неполными наблюдениями (т.е. потеряны для последующего наблюдения) в предположении, что при наличии наблюдаемых данных отсутствующие данные не зависят от ненаблюдаемых значений.

   Будут использоваться следующие фиксированные эффекты: группа лечения (лечение 131I по сравнению с группой хирургического вмешательства или группы ATD), выбранные ковариаты (например, возраст и пол ребенка, доза 131I, образование или доход родителей), время (исходный уровень и через 12 месяцев) и время. путем взаимодействия лечебной группы. Случайный эффект будет использоваться для учета возможной корреляции между количеством хромосомных транслокаций на исходном уровне и через 12 месяцев у одного и того же субъекта. Исследователи также изучат, зависит ли влияние лечения на хромосомные транслокации от возраста ребенка и полученной дозы облучения, включив условия трехстороннего взаимодействия между лечением, возрастом и временем или лечением, дозой облучения и временем.

   Будет введено несколько стратегий, чтобы учесть вероятность того, что в ходе этого исследования будут обнаружены отсутствующие данные. Предотвращение — это наиболее очевидный и эффективный способ контроля предвзятости и потери мощности из-за отсутствия данных. Открытки и телефонные напоминания о посещении будут доставлены участникам до указанного в протоколе времени сбора. Альтернативные контакты будут определены при включении в исследование, чтобы свести к минимуму потери для последующего наблюдения. Своевременный ввод данных в сочетании с еженедельными отчетами о недостающих данных запустит протоколы для отслеживания и получения недостающих элементов данных или оценки результатов. Несмотря на эти усилия по предотвращению, разумно предположить, что будут отсутствовать данные. В методе первичного анализа будет использоваться смешанная модель, основанная на правдоподобии, которая учитывает неполные наблюдения и работает в предположении, что отсутствующие данные отсутствуют случайным образом (MAR)69. Образцы отсутствующих данных и причины отсева будут сравниваться между группами лечения. Т-тесты, перекрестные таблицы и логистическая регрессия будут использоваться для оценки того, зависит ли отмена каких-либо наблюдаемых переменных.

4. Статистические соображения. Опишите статистические анализы, поддерживающие дизайн исследования.

Исследователи использовали программное обеспечение Power Analysis and Sample Size (PASS 2005) для оценки точности среднего значения радиационного облучения (например, выраженного в виде среднего процента введенной активности в органе/всем теле или средней поглощенной дозы органа и средней эффективной дозы по Олинде). ). Выборка из 150 субъектов дает 95% доверительный интервал, равный среднему плюс или минус 0,16 стандартных отклонений. Из ранее опубликованного исследования детей с болезнью Грейвса (возраст 7-18 лет)42 исследователи подсчитали, что наша выборка из 150 пациентов может быть разделена на пациентов, которые получат 150-200 Гр и 200-300 Гр. Учитывая эти пропорции, исследователи смогут оценить специфические для страты 95% доверительные интервалы вокруг средних значений с точностью 0,32 стандартных отклонения для двух меньших страт и 0,16 стандартных отклонений для более крупных страт.