ZIELE:
Ziel dieser Studie war es, die Dosis und die Dosis-Volumen-Beziehung strahleninduzierter Lungentoxizitäten zu definieren, die in und außerhalb des Feldes in Mausmodellen mit früher Entzündungs- und später fibrotischer Reaktion auftreten.
MATERIALEN UND METHODEN:
Frühzeitige strahleninduzierte Entzündungen und Fibrose wurden bei C3H/NeJ- bzw. C57BL/6J-Mäusen untersucht. Die Tiere wurden mit 20 Gy bestrahlt, die als einzelne Fraktion oder als drei aufeinanderfolgende Fraktionen unter Verwendung der Small Animal Radiation Research Platform (SARRP) in den oberen Bereich der rechten Lunge verabreicht wurden. Xstrahl Inc., Camberley, Großbritannien). Zur Bildführung vor der Bestrahlung und zur Überwachung der Spättoxizität wurde eine Kegelstrahl-Computertomographie (CBCT) durchgeführt. Histologische Schnitte wurden auf die Infiltration von Neutrophilen und Makrophagen als Marker für eine frühe Entzündungsreaktion und auf die Färbung von Typ-I-Kollagen als Marker für eine spät auftretende Fibrose untersucht. Die Korrelation wurde mit den für einzelne Mäuse berechneten Parametern des Dosis-Volumen-Histogramms (DVH) und Änderungen der beobachteten CBCT-Werte ausgewertet.
ERGEBNISSE:
Die mittlere Lungendosis (MLD) und das Volumen, das mehr als 10 Gy (V10) erhielt, zeigten eine signifikante Korrelation mit späten Reaktionen bei Einzel- und fraktionierten Expositionen in direkt anvisierten Volumina. Außerhalb des Zielvolumens beobachtete Reaktionen wurden auf nicht gezielte Effekte zurückgeführt und zeigten keine Abhängigkeit von MLD oder V10.
FAZIT:
Die quantitative Beurteilung der normalen Gewebereaktion korreliert eng mit der frühen und späten Lungenreaktion und den klinischen Parametern, was zeigt, dass dieser Ansatz ein potenzielles Instrument zur Erleichterung der klinischen Umsetzung präklinischer Studien ist. Es wurden Effekte außerhalb des Feldes beobachtet, die jedoch nicht mit dosimetrischen Parametern korrelierten, was darauf hindeutet, dass nicht gezielte Effekte eine Rolle bei der Entstehung von Toxizitäten außerhalb des Behandlungsbereichs spielen könnten.
Mihaela Ghita, PhD, Victoria L. Dunne, PhD, Stephen J. McMahon, PhD, Sarah O. Osman, PhD, Donna M. Small, PhD, Sinead Weldon, PhD, Clifford C. Taggart, PhD, Conor K. McGarry, PhD, Alan R. Hounsell, PhD, Edward E. Graves, PhD, Kevin M. Prise, PhD, Gerard G. Hanna, PhD, FRCR, Karl T. Butterworth, PhD.
