Se requiere precaución: la anestesia con oxígeno suplementario puede afectar la terapia de protones – Física Mundial

<a href="https://platoaistream.net/wp-content/uploads/2024/03/caution-required-anaesthesia-with-supplemental-oxygen-can-impact-proton-therapy-physics-world-2.jpg" data-fancybox data-src="https://platoaistream.net/wp-content/uploads/2024/03/caution-required-anaesthesia-with-supplemental-oxygen-can-impact-proton-therapy-physics-world-2.jpg" data-caption="Protegiendo el cerebro Un estudio preclínico ha demostrado la necesidad de optimizar los protocolos de anestesia y oxígeno suplementario cuando se utiliza terapia de protones convencional o FLASH para tratar tumores cerebrales. (Cortesía: iStock/herjua)”>

Muchos niños que reciben terapia de protones para tumores cerebrales lo hacen bajo anestesia general o sedación, un enfoque que garantiza un posicionamiento reproducible y la administración de radiación dirigida. También pueden recibir oxígeno suplementario, lo que reduce el riesgo de efectos adversos relacionados con el uso de anestesia general.

Sin embargo, hasta hace poco no había estudios que evaluaran el impacto de este oxígeno suplementario, que cambia la saturación de oxígeno en la sangre durante la irradiación, en la terapia de protones convencional o FLASH (tasa de dosis ultraalta).

Comprender el impacto del oxígeno suplementario es fundamental, dice Yolanda Prezado, CNRS director de investigación y líder del grupo de nuevos enfoques en radioterapia (NARA) equipo basado en Institut Curie. Si bien en estudios preclínicos se ha informado que la radioterapia FLASH reduce las complicaciones, la mayoría de los estudios se han realizado con haces de electrones, en lugar de protones. Y los mecanismos subyacentes a los cambios cognitivos inducidos por la radiación no se conocen bien.

"Se han informado déficits cognitivos en algunos supervivientes de tumores cerebrales pediátricos", dice Prezado. “Pensamos que era una buena idea intentar comprender la respuesta cerebral normal [en ratas] en haces de terapia de protones. Y una motivación aún más importante fue que nunca hubo un estudio sistemático del impacto de la anestesia en los pacientes. Lo que vimos en nuestro estudio es que esto podría provocar complicaciones”.

El equipo de Prezado colaboró ​​con oncólogos radioterapeutas y anestesiólogos para observar los efectos del oxígeno suplementario en ratas. En el estudio, 36 ratas se dividieron en "con glioblastoma" y "sin glioblastoma", y anestesia ("sin O₂”) y anestesia con oxígeno suplementario (“con O₂”) grupos. Los animales recibieron una única dosis unilateral de radiación de protones (25 o 15 Gy, una dosis similar a la utilizada en estudios FLASH de electrones anteriores) ya sea a una tasa de dosis convencional (4 Gy/s) o a una tasa de dosis FLASH (257 Gy/s). s) utilizando un haz de protones clínico de 226 MeV. Se utilizó dosimetría de película para verificar las condiciones de irradiación.

Los investigadores, al informar sus resultados en Medicina de las comunicaciones, descubrieron que el oxígeno suplementario tenía un impacto adverso tanto en la función como en la estructura del tejido cerebral normal de las ratas después de la terapia FLASH y de protones convencional. Las ratas que recibieron terapia de protones FLASH con oxígeno suplementario tuvieron el nivel más alto de lesión cerebral observado en la resonancia magnética (utilizando un imán preclínico de 7 T con contraste Gd-DOTA), histología y pruebas de comportamiento. Los animales tratados con FLASH sin oxígeno suplementario tuvieron el grado más bajo de lesión cerebral. A pesar de la reducción de los efectos secundarios en este grupo, todavía se observó daño al tejido cerebral después de una dosis terapéutica para los gliomas en ratas (25 Gy).

Como se informó en otros estudios, la terapia de protones FLASH permitió conservar la memoria en comparación con la irradiación de protones convencional. Pero la incorporación de oxígeno suplementario tuvo efectos perjudiciales sobre la memoria de reconocimiento después de la terapia de protones convencional y FLASH. Estos efectos persistieron seis meses después de la irradiación. Tales observaciones, dicen los investigadores, son consistentes con datos publicados previamente sobre la terapia FLASH con electrones: un estudio demostró que el oxígeno suplementario suprimió el efecto protector FLASH sobre la función cognitiva dos meses después de la irradiación.

Oxígeno suplementario y terapias combinadas.

El equipo de investigación también identificó una relación no observada previamente entre la saturación de oxígeno, la tasa de dosis y la respuesta inmune inducida por la radiación. En general, las altas concentraciones de oxígeno suplementario impidieron la infiltración de células inmunitarias en el tumor, pero la infiltración tumoral de células inmunitarias después de la terapia de protones FLASH se vio menos afectada que la terapia de protones convencional.

Este hallazgo, dicen los investigadores, demuestra que la suplementación con oxígeno es menos influyente en la terapia de protones FLASH que en la terapia de protones convencional y sugiere que las vías reguladoras inmunes inducidas por la radiación son susceptibles a la tasa de dosis del haz de protones.

Una posible explicación alternativa para algunos de los resultados de los investigadores podría ser la peroxidación lipídica de los fosfolípidos, que se ha demostrado que altera la señalización, disfunción o muerte celular, y puede estar implicada en el envejecimiento cerebral. Aunque la peroxidación lipídica (una mayor probabilidad de recombinación biomolecular de ácidos grasos que han perdido un ion hidrógeno del radical OH) no se ha demostrado después de FLASH, los investigadores sugieren que se realice un estudio.

Las limitaciones del estudio incluyen un tamaño de muestra pequeño y que no se controlaron experimentalmente parámetros oxidativos. Aun así, los investigadores dicen que esperan que su investigación impulse a los médicos a examinar los protocolos de anestesia actuales y revisarlos para reducir los efectos secundarios neurocognitivos de la terapia de protones tanto convencional como FLASH. También se debe considerar el impacto potencial del oxígeno suplementario en la infiltración de células inmunes con terapias combinadas, como la radioinmunoterapia.

“Lo que creo que es relevante hacer es una evaluación retrospectiva de los pacientes pediátricos tratados con radioterapia”, dice Prezado. “Este [estudio] fue una advertencia para los médicos: es necesario optimizar sus protocolos... El punto principal es plantear algunas preocupaciones, plantear la cuestión sobre los efectos potenciales de la anestesia y el oxígeno suplementario. Esto se ha discutido por otras razones en la comunidad médica... pero generó un signo de interrogación: debemos pensar en la anestesia para los pacientes cuando están siendo evaluados... La comunidad decía que FLASH puede ser maravilloso para los pacientes pediátricos, pero viendo la resultados, creo que aún se necesitan más evaluaciones”.

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• Fuente: https://physicsworld.com/a/caution-required-anaesthesia-with-supplemental-oxygen-can-impact-proton-therapy/