Strålningseffekter på ben

Frakturer efter strålbehandling är en frekvent komplikation av ortopedisk onkologisk vård av sarkompatienter, som ofta får strålbehandling (XRT) som tilläggsbehandling. Det är svårt att förutsäga dessa frakturer eftersom det hittills inte har påvisats något påvisbart samband mellan bentäthet och frakturrisk för denna population. Behandling för en förestående fraktur på grund av strålbehandling finns i form av profylaktisk operativ stabilisering med en intramedullär spik för att förhindra att benet går sönder. Utan förmågan att förutsäga de patienter som löper högre risk för frakturer är kliniska indikationer för profylaktisk behandling svåra att utveckla.

Bendensitet har undersökts som ett möjligt verktyg för att förutsäga frakturer. Verk av Dhakal et al. föreslog specifikt att bentätheten, mätt med dubbelenergiröntgenabsorptiometri (DXA), av den bestrålade extremiteten inte minskar efter terapeutiska doser av strålbehandling (50 Gy) som administreras för mjukdelssarkom. Deras teknik mätte dock inte benmineraltäthet (BMD) före strålbehandling, utan jämförde snarare BMD efter strålbehandling av det bestrålade stället med kontralaterala och ipsilaterala icke-bestrålade långa ben i extremiteten. Även om denna teknik stod för osteopeni som inte användes (benförlust på grund av minskad användning av den drabbade extremiteten), förklarade den inte några systemiska effekter av strålbehandling. Detta är viktigt, eftersom BMD till stor del baserat på deras arbete inte har använts som en prediktor för risk för frakturer, och andra åtgärder har sökts för just denna kliniska situation utan framgång. Andra har inte heller visat minskad BMD inom det bestrålade fältet. Dessa studier har dock antingen saknat förmåga att visa statistisk signifikans eller så var patientpopulationen pediatrisk, en växande population där åldersrelaterad tillkomst av bentäthet var en potentiell konfounder.

Vad Dhakal och andra inte redogjorde för var möjligheten av abskopala (systemiska) effekter av strålbehandling som också kan påverka de kontralaterala och avlägsna platserna. Nyligen arbete i detta utredarlaboratorium och andra som använder smådjursmodeller har föreslagit att strålning mot en extremitet har statistiskt signifikanta effekter på den kontralaterala extremiteten i termer av minskad bentäthet och förlust av benstyrka. Vikten och de kliniska implikationerna av en sådan abskopisk effekt är ännu oklart. Åtminstone ifrågasätter dess närvaro slutsatsen att bentätheten inte minskar på platsen för strålningen, eftersom skillnader kanske bara kan visas i jämförelse med icke-bestrålade kontrollpersoner. Dessutom kan det finnas en negativ effekt på avlägsna ben, vilket ytterligare sänker BMD och bidrar till sköra frakturer, särskilt hos postmenopausala kvinnor som redan löper en viss ökad risk. Det finns blandade kliniska data om detta ämne, med en serie med 45 662 prostatacancerpatienter som visar en 76 % ökad risk för höftfraktur (regionalt ben) efter bäckenstrålning, men ingen ökad risk för frakturer utanför strålningsområdet i tre studier av patienter med bäckenstrålning för livmoderhalscancer och andra kvinnliga cancerformer eller prostatacancer.

Utredarna av denna studie föreslår att bestämma huruvida människor som genomgår strålbehandling för mjukdelssarkom uppvisar abskopal benförlust. Patienter i PI:s (Dr. Damron) skaffa baslinjestudier, inklusive datortomografi (CT) av bröstet/buken/bäckenet före behandling. Efter behandling genomgår patienterna sedan onkologisk övervakning med användning av rutinmässig repetitiv datortomografi av bröstet och ibland av buken/bäckenet för en delmängd där baslinjens CT-skanningar av buken/bäckenet visar avvikelser som måste följas. Dessa CT-skanningar, när de kombineras med kalibreringsfantomer med känd densitet, ger en utmärkt möjlighet att kvantifiera benmineraltätheten baserat på dessa skanningar på platser som ligger långt från den primära platsen för strålbehandling (vanligtvis i extremiteten).

Detta projekt kommer också att utvärdera ett sekundärt syfte, det att jämföra effektiviteten av användningen av CT vs BMD som ett verktyg för att utvärdera benförlust på kort sikt med en potential för långsiktig frakturförutsägelse i denna patientpopulation. För att uppnå detta mål, samtidigt, i en undergrupp av patienter som ger samtycke till icke-standardiserade DXA-skanningar, kommer utredarna att utvärdera den potentiella abskopala benförlusten genom att bedöma förändringar i BMD mätt med DXA, ett verktyg som är en guldstandard för bentäthetsutvärdering och för frakturförutsägelse i rutinmässig klinisk praxis. Utredarna kommer att jämföra BMD före och efter strålbehandling på platsen för bestrålning, och ytterligare jämföra denna förändring med förändringen i BMD på avlägsna platser.