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Dosisabhängige Veränderungen der Herzfunktion, -belastung und -umbau in einem präklinischen Modell der Herzbasisbestrahlung

18. Juni 2024

Xstrahl in Aktion

Fortschritte bei konformalen Radiotherapietechniken (RT) und Bildführung haben die Strahlenexposition gefährdeter Organe (OAR) deutlich reduziert, was mit verbesserten Sicherheitsprofilen einhergeht. Es bestehen jedoch weiterhin Möglichkeiten, die Behandlungen weiter zu optimieren, indem bestimmte strahlenempfindliche Unterbereiche von OARs, die eine funktionelle Bedeutung haben, bevorzugt vermieden werden.

Strahleninduzierte Kardiotoxizität (RICT) ist eine wichtige Folgeerscheinung der Strahlentherapie des Thorax für Patienten. In dieser Studie wollten die Forscher die Dosis- und Fraktionierungsreaktion von RICT untersuchen. Sie schlagen die globale Längsdehnung (GLS) als frühen Indikator für RICT vor und untersuchen die Myokarddeformation nach der Bestrahlung.

Publikationen

Dosisabhängige Veränderungen der Herzfunktion, -belastung und -umbau in einem präklinischen Modell der Herzbasisbestrahlung

Autoren

Mihaela Ghita-Pettigrew, Kevin S. Edgar, Refik Kuburas, Kathryn H. Brown, Gerard M. Walls, Cecilia Facchi, David J. Grieve, Chris J. Watson, Alan McWilliam, Marcel van Herk, Kaye J. Williams, Karl T. Butterworth

Hauptergebnisse

  • Funktionelle Merkmale der strahleninduzierten Kardiotoxizität (RICT) zeigen 50 Wochen nach der Bestrahlung eine Abhängigkeit von der biologisch effektiven Dosis (BED).
  • Die globale longitudinale Dehnung (GLS) zeigt bereits 10 Wochen nach der gezielten Bestrahlung Veränderungen, die auf einen späten Verlust der Herzfunktion hinweisen.
  • Die segmentale Belastung weist bereits 10 Wochen nach der Bestrahlung darauf hin, dass die Herzbasis eine früh reagierende Unterstruktur ist.
  • Durch die Bestrahlung der Herzbasis kommt es zu BED-unabhängigen Veränderungen im Umbau der linken Herzkammer und zur Myokardfibrose.

Abbildung 1. Dosis-Volumen-Histogramme (DVHs) für die Herzbasisbestrahlung für a) 16 Gy in einer einzigen Fraktion, b) kumulatives DVH für 3 tägliche Fraktionen von 8.66 Gy, c) 20 Gy in einer einzigen Fraktion und d) repräsentatives DVH für 16 Gy Basisbestrahlung mit Angabe der Dosis für die linke Lunge (graue durchgezogene Linie) und die rechte Lunge (schwarze gestrichelte Linie). Daten für alle 7 Mäuse pro Versuchsgruppe. d) Herzvolumen mit mindestens 5 Gy und e) Mittlere Herzdosis für alle Behandlungsgruppen. Daten für 7 Mäuse pro Behandlungsgruppe ± Standardfehler des Mittelwerts.

Der Wert von SARRP

Die Forscher nutzten die CBCT-Bildführung von SARRP zur Bestrahlung. Zur Behandlungsplanung wurden CBCT-Scans durchgeführt und Dosis-Volumen-Histogramme (DVHs) aus Muriplan extrahiert.

Kontakt

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