השפעת קרינת קרינה על האינטגרטיביות המכנית של צ'יפסים קשים

הקדמה: העלות הנסתרת של סרטן היעד

טיפול בקרינה נשאר אבן הפינה של טיפול על-קולולוגי, עם כ-50% מכל חולי הסרטן המקבלים צורה מסוימת של טיפול תרופתי במהלך הטיפול שלהם.עבור גידולים בראש, צוואר, ואגן, דבורים באנרגיה גבוהה מכוונות לתאים ממאירים, ובכך משבשת את ההשלכות של ה- DNA שלהם והפחתה של מחלות קשות, אך קרינה היא לא מפלה; היא פוגעת בכל התאים המחלקים במהירות בתוך נתיבה, כולל אתגרים קשים של סרטן, אך יש שיפור ברקמות, אך ורקמות, אך יש שיפור ברקמות, אך ורקמות, אך ורקמותרפיסטציה, אך יש שיפור ברקמות, אך ורקמותרפיסטציה, אך ורקמות, אך לחץ דם קשה, אך יש שיפור ברקמות, אך ורקמותרפיסטציה, אך יש שיפור ברקמות, אך גם ברקמות, אך לחץ דם קשה.

רקמות קשיחות מבצעות פונקציות חיוניות של עומס והגנה.עצם מספקת תמיכה מבנית לגוף, מגן על איברים חיוניים, ומשמשות כמאגרי מינרלים.שיניים מותאמות ייחודית לכישוף ולדיבור.כאשר קרינה פוגעת בשלמות המכנית של רקמות אלה, התוצאה יכולה להיות קטסטרופלית: שברים פתולוגיים, אוסטאונקרוזיס, אובדן שיניים וכאב כרוני.

מכניזם של נזקי קרינה-מעורקים בעצמות

העצם הוא חומר מורכב דינמי המורכב מורכב של sbrils מינרליים, חלבונים לא-collagenous, מים, תאים חיים (osteocytes, osteoblasts, osteoclasts) מוטבע בתוך מבנה היררכי. קרינה מפעילה את ההשפעות שלה בקנה מידה מרובים - מן הרמה המולקולרית ועד אדריכלות עצמות שלמות - פגיעה באופן מעשי בשני המאפיינים המבניים והשלמות של השלד.

נזק ישיר ו-Indirect Cell

קרינה מייננת מייצרת רדיקלים חופשיים ומין חמצן תגובתי (ROS) שגורם נזק ישיר לדנ"א סלולרי, חלבונים ושומנים. בתוך העצם, אוסטאוציטים - התאים mechanosensory שמתכננים מחדש את הדוגמת - הם רגישים במיוחד רדיו. Osteocyte apoptosis לאחר חשיפה משבשת את רשת האות שבדרך כלל שומרת על עצם ביתיות.

פציעות אשקוליות ואיסקמיה

המיקרוסקופ העצם הוא מטרה קריטית נוספת.תאים אנדואליים מציפים את כלי הדם של תעלות השלישים והסינוסאידים של מח הם יעילים מאוד ולכן רגישים לאפופוזיס המושרה קרינה.כפי שכנפיים אבדו וקטנות קטנות הופכות לזיהומים או מחוסנים, העצם מקבל חמצן לא הולם וחומרים מזינים.

אפשרויות ל-Bonom Micro Structure

אפילו במינונים מתחת לסף עבור necrosis frank, קרינה משנה את הארכיטקטורה המיקרו בקנה מידה של העצם. עצם Trabecular, אשר בדרך כלל מספק כוח דחוס באמצעות מנוף של עוקץ והצלחות מקושרות, עובר התדרדרות משמעותית.מחקרים באמצעות מיקרו-קופוטוגן (μ) הראו כי תצוגות עצם מוקרן מחדש מופחתת נפח העצם (B / טלוויזיה), מפרשה, כמו גלאומטריה, כדי לספוגה, כדי להפיץ שינויים דמויי של מומנטום.

עצם קורית, אשר תורמת את רוב העוצמה השברירית והטוררית, גם סובלת.קרינה מגבירה את הנקבוביות הקורטקטית על ידי קידום סטיות מכוונת לטווח בינוני על פני השטח האנדקטי ועל ידי גרימת מוות אוסטיאוסטיסטקט מוקדי המרחיב את יכולות החסידות של הישבן.התוצאה היא אובדן של ממטריקס מינרליים והשפלה של היכולת של העצם להתנגד לדיכוי, והפחתה משמעותית של התמוטטות של אימפולסיביעת, מעצימת, מנטלית, מגלה באופן עקבי.

שיתוף פעולה ומטריקס Embrittlement

ברמה המולקולרית, קרינה משפיעה על הסוג האורגני של ממטריקס.קולג'ן, החלבון המבני השולט בעצם, עובר חיבור צלב לא-אנזימי כאשר נחשפים לקרינת יון. אלה מוצרים מתקדמים של גזלציה (גילים) הופכים את רשת קולגן נוקשה יותר ויותר נוקשות של דרקמה פחות ודקטילה.

שקיפות קלינית של עצמות קרינה-דממות

ההשפעה המצטברת של שינויים מיקרו-תרבותיים וממטריקס אלה היא ירידה עמוקה ביכולת מכנית של עצמות שלמות. מחקרים קליניים תיעדו ירידה של 20–40% בכוח העצם בעקבות מינונים טיפוליים של קרינה (בדרך כלל 50–70 ג'י שבריר) הסיכון של שברים שבריריים fragility גדל במידה ניכרת, במיוחד בעצמות של הכפלת משקל, כגון האגן והאגן.

(FLT:0)OsteoradionecrosisFLT:1 הוא ככל הנראה הביטוי הקליני ההרסני ביותר.הוא מציג עצם חשוף שאינו חשוף שנמשך יותר משלושה חודשים לאחר קרינה, מלווה לעתים קרובות על ידי פורפורציה, היווצרות אגרוף, וכאב חמור.המניפול מושפע יותר מאשר המקס בשל אספקת הדם המסכן שלו הוא כה פגום, אפילו דלקת ריאות לטווח קצר, או טראומה לטווח ארוך.

השפעת קרינה על מטבוליזם של שיניים קשה

השיניים מורכבות מ-enamel ומ- dentin מינרלים מאוד, כל אחד עם מבנים היררכיים נפרדים ונכסים מכניים.קרינה משפיעה על שתי הרקמות, אם כי המנגנונים והביטויים שונים.

אמייל דמינרציה וברטליות

אנמל הוא החומר הקשה ביותר בגוף האדם, המורכב מ-96 גבישים הידרוקסיפטיים מסודרים בממכרי אמייל. בעוד enamel חסר תאים חיים, התוכן המינרלי שלה יכול להשתנות על ידי קרינה.המנגנון העיקרי אינו מזיק קרינה ישירה גבישים אלא שינויים הנגרמים קרינה לסביבה הפה ואת הפיסול האורגני של enamel.

בנוסף, קרינה עלולה לגרום לשינויים בתוכן הפלסטי והישבן של אפטיטיס של enamel, מה שהופך אותו יותר מלוטש וגלוי. מחקרים ננוינדוט הראו ירידה משמעותית בכבדות של enamel ומודולוס לאחר אי-ההההההדה.ההתגלמות הזאת מגבירה את הסיכון של השבבים והשבר, במיוחד בטיפים של Incisalsalsalsal Edge.

דסטין דרדינג וצמצם את הנפיחות

Dentin, רקמת החיבור המינרלית מתחת ל-enamel, מכילה כ -70% הידרוקסיפטייט על ידי משקל, 20% ממטריקס אורגני (בעיקר קולגן), ו -10% מים.זה קשה יותר מאשר אמייל בגלל משככי ה-Colagen כי dissipate אנרגיה. קרינה degrads דנטין בכמה דרכים:

• (ב) ⁇ :0) קולולגן דה-קורטציה: 1FLT:1 , ROS cleave הקולגן משולש כינים משבשים את הקישורים הצלב, צמצום יכולת הרקמות להתנגד להפצת סדקים.
• (FLT:0) נפיחות מוגברת: FIRLT:1 קרינת נזקי אודורנטיםסטופלסט ולהגדיל את צינורות דנטין, מחליש את ה-Ulular dentubular dentin.
• (FLT:0) קשיחות משוחררת:FLT:1) קשיחות של דנטין יכול לרדת ב-30–50% לאחר מינון קליני רלוונטי, מה שהופך את השיניים לנטוות יותר לשברים שורש אנכיים ושברי cuspal.

קרינה והפסדים

שינויים הנגרמים קרינה במיליאו אוראלי - Hypofunctioning glands, שינוי מיקרוביומה אוראלי, ומבנה שיניים שונה - ליצור סערה מושלמת עבור הקרניות הרמפות.בניגוד למכוניות טיפוסיות שמתחילות על פני השטח האומצלי, קרני קרינה לעתים קרובות להתחיל בשוליים צוואר הרחם ויכול להתקדם במהירות סביב כל צומת השיניים נחלש, בשילוב עם חומצות רנטגן מונעות חיים רבים, לאחר שנים רבות של סרטן צוואר הרחם, ולאחר מכן, ירידה מוקדם יותר, ירידה של מחלות סרטן צוואר הרחם, ולאחר מכן, לאחר שנים רבות.

גורמים המשפיעים על מספר הנזקים המכניים

לא כל המטופלים חווים את אותה רמה של ירידה ברקמות קשות.מספר משתנים משנה את התגובה:

קרינה דוזה והונאה

המינון הכולל הוא החיזוי החזק ביותר.Doses מעל 60 ג'י קשורים לשיעורים גבוהים יותר באופן משמעותי של אונו ושבר שן.הפצה גם חשובה: היפרפורציה (מינונים קטנים יותר ביום, יותר שבריריים) עלולה להפחית את נזק הרקמות מאוחר בהשוואה לשבר קונבנציונלי, אם כי הראיות מעורבות בכבוד לאמינות מכנית.

אתר אנטומי

עצמות של השלד התוספתן של השלד (פחד, tibia) נמצאים בסיכון גבוה לשבר בשל עומס מכני. באזור craniofacial, אספקת הדם המוגבלת של מנדל ותנועה קבועה להפוך אותו פגיע במיוחד.המקסילה, בעוד שפולקה טובה יותר, עדיין יכול לסבול אוN, אבל שבר הוא פחות נפוץ.

בריאות חתלתול

חולים עם אוסטאופורוזיס טרום-existing, או או או היגיינה שיניים ירודה נמצאים בסיכון גבוה יותר.תנאים מערכתיים כגון סוכרת, עישון, ואלכוהול התעללות נוספת פוגעת בבריאות הלב וכלי הקולגן, החמירו את הנזק לקרינה.

כימותרפיה

פרוטוקולים רבים משלבים קרינה עם מכשירי רדיוחישה של סוכנים סכימיים (למשל, cisplatin, 5-FU) תוך שיפור הגידול הורג, סוכנים אלה גם מעצימים רקמות נורמליות, שעלולות להחמיר את העצם ואת נזק השיניים.

אסטרטגיות לשמירה על אינטגרליות מכנית

גישה רב תחומית חיונית להפחתה של נזק שנגרם לקרינה לרקמות קשות.אסטרטגיות משתרעות על ציר זמן הטיפול - החל בתכנון לפני הטיפול ועד מעקב ארוך טווח לאחר.

תכנון קרינה מתקדם ומשלוח

טיפול קרינה מתבודד (IMRT) וטיפול פרוטון מאפשרים מינון מדויק פיסול סביב מבנים קריטיים. על ידי צמצום המינון לבלוטות חד-משמעיות, גדולות ועצמות נושאות משקל, מרפאים יכולים להפחית את חומרת ההשפלה המכנית. Proton טיפול מציע יתרון מסוים בגלל השיא שלה חד-משמעי; נתונים מוקדמים מציעים שכיחות נמוכה יותר של אונקן בהשוואה לטכניקות אלקטרו-מיות (D) לשימוש בטכניקות אלקטרו-מיות (Dlowed).

סוכני הגנה רדיו

עמיפוטסטין הוא המגן הרדיו הנפוץ ביותר.זה תרופה כי מתפתל רדיקלים חופשיים והוא מעדיף שנלקח על ידי רקמות רגילות.ניסויים קליניים הראו כי amifostine להפחית את שכיחות xerostomia ועלול להוריד את הסיכון של אונום, אך תופעות הלוואי שלו (היפויציה, בחילה) להגביל את השימוש שלה סוכנים אחרים תחת חקירה כוללים stinchtmind (אשר עדיין מעכבת את הזיהומים מכניים), אוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוקסם (מפוסטיסטים) אוסטיים) אוסטאוסטאוסטאוסטיום (מדומים) אוסטיים) אוסטיים (מדומים (מדומים, אך ההשפעות הצד שלה (מדומים, אך ההשפעות שלה (מניעים), אך ההשפעות הצד שלה (מניעים, אוסטיים, אך הם מעכבים), אך ההשפעות שלה (ה שימורים, אוסטיאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסט

Hyperbaric Oxygen Therapy (HBOT)

HBOT כבר בשימוש כבר זמן רב לטיפול במתח חמצן מוגבר ברקמות היפותקסיות, קידום אנגיוגנזה ופעילות fibroblast. עם זאת, תפקידו כמדד פרופילקטי למניעת אובדן של יושרה מכנית העצם הוא שנוי במחלוקת. ניסויים אקראיים אחרונים לא הראו יתרון ברור למנוע אוN לאחר החילוץ בשדות מחוסנים.

מדדים למניעת שיניים

מכיוון שנזקי שיניים הנגרמים כתוצאה מקרינה מקרינה מכווננים בעיקר על ידי xerostomia ותזונה, פרופילקטיטיס דנטלי אגרסיבי הוא קריטי.

• מגשי חברת Fluoride משמשים לילה כדי remineralize enamel
• משחת שיניים (5000ppm) ו- fluorwind Applications
• Calcium phopt remineralizing סוכנים (למשל, מקרהן phosphopeptide -amorphous סידן פוספט, CPP-ACP)
• היגיינה אוראלית עם שברשות שיניים רכות וטרינים בפה לא אלכוהוליים
• תחליף סלביארי או גירוי (Pocarpine, חניכיים לעיסה) כדי לנהל xerostomia
• ייעוץ תזונתי כדי להימנע מסוכרים מעודן ומשקאות חומציים

הערכה מוקדמת של שיניים היא חובה.מיצויים של שיניים לא ניתנות לעצירה או מפוכחות יש לבצע לפחות 3-4 שבועות לפני תחילת הטיפול בקרינה כדי לאפשר ריפוי.

תמיכה ביולוגית ושיקום

עבור חולים בסיכון גבוה של שבר העצם, תיקון פנימי פרופילקטי או גירוד עשוי להיחשב.במצב המניפסט, צלחת שיקום שהוצבה לפני או מיד לאחר קרינה יכול למנוע שבר פתולוגי. השתלים שיניים יכולים להחליף שיניים אבודות אבל דורש תכנון זהיר: עצם מחוסמת הפחיתה את יכולת הריפוי, והישרדות מושתלת יותר מאשר באתרים לא מחוסנים.

כיוונים עתידיים במחקר ובטיפול קליני

למרות עשרות שנים של ניסיון קליני, הביולוגיה המכנית של רקמות קשות מחוספסת נותרה ללא כל הבנה.מחקר מתפתח חוקר מספר דרכים מבטיחות:

Biomaterials for bone Regeneration

הנדסת רקמות שואפת לשחזר שלמות מכנית על ידי מתן תאים אוסטאופרוגנר, גורמי צמיחה (למשל, BMP-2, VEGF), ו פיגומים לתוך אתרים מחוסנים קרינה. הידרוגלים עמוסים הורמון פרתירואיד (PTH) או סטרנטיום רץ הראו פוטנציאל במודלים של בעלי חיים כדי להפוך את אובדן העצם לאחור ולשחזר כוח.

מסלול Mechanotransduction

Osteocytes להסתמך על ערוצי ion mechanosensory (כגון Piezo1) כדי לזהות עומס ויזום מחדש מודל.עבודה טרום-מיןary מציע כי פעילות פרמקוולוגית הפעלת הערוצים האלה או מעכבת מסלולים אשר מקדם אוסטאוסטיסטה אפופטוזיס (למשל, caspaseors) יכול לשמור על כוח העצם לאחר קרינה.

שיפור הסיכון לחיזוי Fracture Risk

רכיב פינטן המבוסס על סריקות CT יכול להעריך כוח העצם לא פולשני. Quantitative CT (QCT) ורזולוציה גבוהה היקפי QCT (HR-pQCT) מאפשר לרופאים לפקח על שינויים בצפיפות העצם ומיקרו-ארכיטקטורה לאורך זמן. integrating הדמיה כזו לתוך פרוטוקולים מעקב עשוי לאפשר התערבות קודמת בחולים אשר מאבד יושרה מכנית.

משטרי הונאה אישיים

רדיוגנומיקס - המחקר של איך וריאציות גנטיות משפיעות על תגובה נורמלית של רקמות לקרינה - עשוי לאפשר למתרגלים לזהות חולים בסיכון הגבוה ביותר לנזק ברקמות קשות.עבור אלה עם תרופות טרום נטיות ב- DNA או להתנגש גנים סינתולוגיים, מינון או מודולים חלופיים (למשל, טיפול פרוטון) יכול להיות מקודם.

מסקנה

טיפול בקרינה, תוך צורך בטיפול בחוסר ממאירות, מטיל עלות מכנית עמוקה על רקמות קשות.עצמות העצם הופכת חלשה יותר, יותר מתפתלת, ו נוטה לשבירה; שיניים משמיצות וסדקים תחת עומסים פונקציונליים רגילים.שינויים אלה נובעים מ cascade של תאי, טיפול פולשני, vascular, ו- matrix-level פציעות כי גורמות ליכולת של הרקמות להתנגד ולתקן למרבה המזל, טיפול רדיו מודרני, טיפול, טיפול תרופתי, כמו גם כן, כמו גם תכונות נוגדות יותר של סרטן ⁇ יות שליליות, עלולות, כמו גם כן, כמו גם כן, כמו גם השפעות שליליות של סרטן, כמו גם כן, כמו גם לחץ דם שלילי של סרטן, ⁇ , או ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

(בקריאה נוספת, ראה את הסקירה המקיפה של עצמות (FLT:0) על השפעות קרינה על השפעות מיקרו-מבנה העצם של microBuilderFLT:1 מ-FLT:2Journal of Bone and מינרלים Research EvolutionFLT 3: ו-FLT:4 National Cancer Institute על ניהול סיבוכים אוראליים של רדיותרפיה:5 .