Restricción de dosis a nichos de células madres en glándulas parótidas como optimización del tratamiento radiante definitivo en tumores de cabeza y cuello: análisis dosimétrico...

• Autores: Molina, María Angélica
• Año de publicación: 2019
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis de maestría
• Colaborador/a o director/a de tesis: Roth, Berta María Cristina; Güerci, Alba; Dagrosa, María Alejandra; Michelin, Severino
• Materia: Tumores; Tumor de Cabeza; Tumor de Cuello; Radioterapia; Células madres; Glándulas parótidas; Ciencias de la vida
• Institución: Universidad de Buenos Aires

Most cancer patients receive radiation therapy at some point during their\ntreatment. Irradiation of healthy tissues close to the tumor is virtually an unavoidable\nconsequence, which can lead to complications in these tissues. An example of this is\nsevere xerostomia as chronic irreversible toxicity in patients diagnosed with head and\nneck tumors undergoing radiotherapy (Sciubba y Goldenberg, 2006).\nSalivary glands are very sensitive to the effect of radiation and their\ninvolvement is dependent on the dose of radiation they receive and on the volume of\ngland irradiated (Konings, Cotteleer, Faber et al., 2005). Once symptomatic\nxerostomia is established, there is no specific treatment. The most effective way to\npreserve salivary glandular function is prevention.\nCurrently, the most commonly used prevention strategy is radiant treatment\nplanning with highly conformed techniques such as IMRT or VMAT. However, even\nwith these conformal treatment techniques, taking care of the entire volume of the\nparotid glands is not always possible. Applying the dose restrictions currently in force\nto the entire volume of the parotid gland would, in many cases, mean neither\nresigning part of the coverage of the tumour volume with the correct prescription\ndose nor putting other healthier organs with higher priority at greater risk.\nIt is now known that not all salivary glandular tissue performs identical\nfunctions. Van Luijk and colleagues (2015, 2017, 2018) determined that different\nregions of the parotid gland have different regenerative capacity and that irradiation\nof areas with higher stem-cell content result in greater impairment of postradiotherapy\nglandular function. The stem-cells (stem-cells -SC-) contained in the\nparotid glands are responsible for tissue regeneration after radiant injury. These are\nlocated mainly in the area of the parotid gland adjacent to the dorsal end of the\nmandibular angle, where the first branches of the greater parotid duct (Steno duct)\nare born. The dose received in these rich areas of stem-cell is highly predictive of\npost-treatment glandular dysfunction.\nTo date, no dosimetric analysis results of treatment plans demonstrating the\nfeasibility of carrying out specific dose restriction planning in parotids have been\nreported. No specific dose restrictions were published for these niches of stem-cells\nin parotid glands.\nIn our work, we determined that the best radiant treatment planning strategy in\nterms of treatment volume coverage and parotid gland protection (both the complete\ngland volume and the stem-cell niches included in them) was obtained with VMAT\nplanning with specific parotid gland protection (protection of stem-cell niches of\nparotid glands). In addition, we were able to establish a correlation between the dose\nreceived in the parotid stem-cell niches and the xerostomia presented by the\npatients. Based on this, we proposed a maximum dose (Dmax) less than or equal to\n30 Gy as a new restriction for stem-cell niches in parotid glands.\nOur work sought to contribute to some extent to the current field of knowledge\nof radiant oncology and radiobiology, from a translational perspective. We consider\nthat the findings of our research should be validated in prospective trials with a\ngreater number of patients.
Fil: Molina, María Angélica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Buenos Aires, Argentina
La mayoría de los pacientes con cáncer reciben radioterapia en algún\nmomento de su tratamiento. La irradiación de tejidos sanos cercanos al tumor es\nprácticamente una consecuencia inevitable y, con frecuencia, ocasiona\ncomplicaciones en dichos tejidos. Un ejemplo de esto es la xerostomía severa como\ntoxicidad crónica irreversible en pacientes con diagnóstico de tumores de cabeza y\ncuello que realizan tratamiento radiante (Sciubba y Goldenberg, 2006).\nLas glándulas salivales son muy sensibles al efecto de la radiación y su\nafectación es dependiente de la dosis de radiación que reciben y del volumen de\nglándula irradiado (Konings, Cotteleer, Faber et al., 2005). Una vez establecida la\nxerostomía sintomática, no existe un tratamiento específico. La forma más efectiva\nde preservar la función glandular salival es la prevención.\nEn la actualidad, la estrategia de prevención más utilizada es la realización de\nplanificaciones de tratamiento radiante con técnicas altamente conformadas como\nIMRT o VMAT. Sin embargo, incluso con estas técnicas conformadas de tratamiento,\ncuidar todo el volumen de las glándulas parótidas es una tarea no siempre posible.\nAplicar las restricciones de dosis vigentes en la actualidad a todo el volumen de la\nglándula parotídea implicaría, en muchos casos, resignar parte de la cobertura del\nvolumen tumoral con la dosis correcta de prescripción o bien poner en mayor riesgo\notros órganos sanos más prioritarios.\nActualmente, se sabe que no todo el tejido glandular salival cumple idénticas\nfunciones. Van Luijk y colaboradores (2015, 2017, 2018) determinaron que\ndiferentes regiones de la glándula parótida presentan distinta capacidad de\nregeneración y que la irradiación de zonas con mayor contenido de stem-cell resulta\nen una mayor afectación de la función glandular post-radioterapia. Las células\nmadres (stem cells ?SC-) contenidas en las glándulas parótidas son responsables\nde la regeneración tisular luego de la injuria radiante. Estas se localizan\nprincipalmente en el zona de la glándula parótida adyacente al extremo dorsal del\nángulo mandibular, donde nacen las primeras ramas del conducto parotídeo mayor\n(Conducto de Stenon). La dosis recibida en estas zonas ricas en stem cell es\naltamente predictiva de la disfunción glandular post-tratamiento.\nHasta el presente, no se habían reportado resultados de análisis dosimétricos\nde planes de tratamientos que demostraran la factibilidad de llevar a cabo la planificación con restricción de dosis específica en parótidas. Tampoco se publicaron\nrestricciones de dosis específicas para estos nichos de células madres en glándulas\nparótidas.\nEn nuestro trabajo, determinamos que la mejor estrategia de planificación del\ntratamiento radiante en cuanto a cobertura del volumen de tratamiento y a protección\nde glándulas parótidas (tanto del volumen completo de la glándula como de los\nnichos de células madres incluidos en las mismas), se obtuvo con planificación\nVMAT con protección específica de glándulas parótidas (protección a nichos de\ncélulas madres de glándulas parótidas). Además, pudimos establecer una\ncorrelación entre la dosis recibida en los nichos de células madres de glándulas\nparótidas y la xerostomía presentada por los pacientes. Con base en esto,\npropusimos una dosis máxima (Dmax) menor o igual a 30 Gy como nueva restricción\npara los nichos de células madres en glándulas parótidas.\nNuestro trabajo pretendió contribuir en alguna medida al campo de\nconocimiento actual de la oncología radiante y de la radiobiología, desde una\nperspectiva traslacional. Consideramos que los hallazgos de nuestra investigación\ndeben ser validados en ensayos prospectivos con mayor número de pacientes.
Magíster de la Universidad de Buenos Aires en Biología Molecular Médica