ZIEL:
Ziel war es, die Strahlenbelastung der Lunge in experimentellen Modellen zu reduzieren, um das Gesamtüberleben von Mäusen zu erhöhen und so späte strahlenbedingte Herzerkrankungen zu untersuchen.
Methoden und Materialien:
Auf der Small Animal Radiation Research Platform-Maschine wurde ein neuer Bestrahlungsplan für die lokale Herzbestrahlung von Mäusen mit Einzeldosen von 8 und 16 Gy erstellt. Lungenschäden wurden 20, 30, 40 und 50 Wochen nach der Bestrahlung mittels Computertomographie und Histologie analysiert und mit einer scheinbestrahlten, altersangepassten Kontrollgruppe verglichen.
ERGEBNISSE:
Die Verwendung eines 8 × 6-mm2-Kollimators ermöglichte eine lokale Bestrahlung des Herzens, wobei nur 18 % der Lunge bestrahlt wurden. V10 und V16 der Lunge betrugen 14 % bzw. 7 %. Nach einer mittleren Herzdosis von 8 und 16 Gy überlebten Mäuse nach der Bestrahlung mindestens 50 Wochen. Computertomographiebilder zeigten 50 Wochen nach der Bestrahlung eine erhöhte Zelldichte im bestrahlten Lungenvolumen. Gleichzeitig ergab die histologische Untersuchung fibrotische und entzündliche Veränderungen im bestrahlten Lungenvolumen. Im Herzen wurden Amyloidablagerungen und eine Hypertrophie der linken Herzkammer beobachtet.
FAZIT:
Hochpräzise Herzbestrahlung mit 8 und 16 Gy unter Verwendung eines 8 × 6-mm2-Strahls induzierte kardiale Amyloidose und Hypertrophie, die trotz Vorliegen einer Strahlenpneumopathie im kleinen V16 der exponierten Lunge nicht zu einer Myokardfunktionsstörung führte. Durch die Verwendung des verbesserten Bestrahlungsplans (V16: 7 %) kann ein langfristiges Überleben der Mäuse nach der Herzbestrahlung erreicht werden, was eine klinisch relevante experimentelle Untersuchung später strahleninduzierter Herzkrankheitseffekte ermöglicht.
Sievert W., Stangl S., Steiger K., Multhoff G.
