Notiuni de baza despre radio-oncologia la animalele de companie

Radiațiile au fost folosite de peste un secol pentru a trata oamenii cu cancer, iar de-a lungul anilor au devenit tot mai sofisticate. Dar știința de bază din spatele modului și a motivelor pentru care funcționează radiațiile nu s-a schimbat. În ultimii ani, radiațiile au devenit o terapie mai comună/disponibilă pentru pacienții cabinetelor veterinare.

Radiațiile acționează prin atacarea și uciderea ADN-ului. ADN-ul este coloana vertebrală a tuturor genelor care ne fac să fim ceea ce suntem. Modelul de proteine care alcătuiesc ADN-ul este ceea ce ne face să fim o ființă umană, dă înotătoare peștilor și capacitatea de a respira sub apă și dă celulelor canceroase impulsul de a se diviza, de a face metastaze și, în cele din urmă, de a-și ucide gazda.

ADN-ul dintr-o celulă canceroasă este diferit de ADN-ul din celulele care locuiesc în același organism viu. Celulele canceroase au mutații care le permit să se dividă fără a fi inhibate de mecanismele normale de control.

În toate organismele vii, celulele se divid prin procesul numit mitoză, împărțindu-se în două noi celule fiice. Înainte de a se diviza, o celulă trebuie mai întâi să-și reproducă ADN-ul. Pentru a face acest lucru, celula trece printr-un proces extrem de bine controlat numit ciclu celular. Mitoza reprezintă doar o mică parte (aproximativ 10%) din durata de viață a unei celule, dar este vitală pentru a permite replicarea. Cât de des se divide o celulă depinde de tipul de celulă. Unele celule, cum ar fi cele care alcătuiesc țesutul cerebral sau osul, se divid foarte încet. Unele celule, cum ar fi pielea și mucoasa intestinală, se divid de mai multe ori pe zi. Celulele canceroase se pot diviza chiar mai repede decât atât.

Celulele canceroase își pot accelera ciclul celular prin ignorarea punctelor de verificare a ciclului celular. Acestea sunt „opriri de odihnă” prestabilite într-un ciclu celular care permit organismului să verifice dacă există anomalii în replicarea ADN-ului. Dacă este detectată o anomalie, o celulă normală este oprită la un punct de control pentru a permite repararea ADN-ului său. Dacă repararea nu este posibilă, acea celulă se auto-distruge, într-un proces numit apoptoză. Această formă de moarte celulară împiedică celulele deteriorate sau anormale să avanseze până la replicare și să transmită problemele lor inerente urmașilor lor.

Multe celule canceroase au mutații care le permit să ignore punctele de control ale ciclului celular. Radiațiile pot exploata de fapt această capacitate, permițând distrugerea celulele canceroase, salvând în același timp celulele normale din jurul lor.

Punctele de control au rolul de a permite celulelor să repare ADN-ul deteriorat. Deoarece celulele canceroase nu se opresc la punctele de control, orice deteriorare a ADN-ului trece până la punctul de mitoză. Dacă, în momentul în care o celulă se împarte în două celule fiice, deteriorarea ADN-ului este atât de gravă încât replicarea este imposibilă, celulele canceroase vor muri. Scopul radiațiilor este de a crea daune în ADN care să fie atât de grave.

Acum, amintiți-vă că și celulele normale din corpul nostru au rate diferite de replicare. Deci, ce se întâmplă cu celulele pielii care se divid rapid și cu celulele mucoasei intestinale care au mai puțin timp să se repare? Atunci când iradiem o zonă a corpului, o facem în mod nespecific, ceea ce înseamnă că toate celulele din câmp primesc aceeași doză de radiații. Celulele normale care se divid rapid, vor muri și ele. Acest lucru duce la ceea ce noi numim „efecte acute ale radiațiilor" (EAR) . Aceste efecte secundare sunt observate în celulele care se divid rapid în corpul nostru și includ lucruri precum descuamarea umedă a pielii, diareea sau mucozita. Din fericire, deoarece aceste celule se divid rapid, ele pot fi înlocuite rapid cu celule noi care se mută în zona afectată sau care provin din celule stem care au o toleranță mult mai mare la radiații.

Celulele normale care se divid lent sunt, de asemenea, afectate, dar pot fi capabile să repare daunele provocate de radiații dacă li se acordă suficient timp înainte de a fi iradiate din nou sau de a se diviza. O celulă cerebrală se divide foarte încet și poate petrece un timp îndelungat într-un punct de control încercând să repare daunele provocate de radiații înainte de a trebui să decidă dacă se auto-distruge sau nu. Partea proastă a acestei situații este că, dacă celula care se divizează lent suferă prea multe daune sau primește o a doua doză de radiații înainte de a reuși să repare daunele inițiale, aceasta ar putea fi afectată dincolo de orice posibilitate de recuperare. În cazul în care celulele cu diviziune lentă din organism sunt deteriorate, este posibil ca acestea să nu poată fi înlocuite, deoarece nu există rezerve. Ar putea trece mult timp înainte ca daunele create de acest lucru să fie observate, deoarece acestea își vor trăi durata normală de viață înainte de a realiza că nu se pot diviza. Deteriorarea ireparabilă a celulelor care se divid lent dă naștere la "efectele tardive ale radiațiilor" (ETR), care vor fi observate la luni sau ani după un tratament cu radiații.

Medicina ne învață să acceptăm efectele acute ale radiațiilor, deoarece știm că acestea se vor vindeca rapid. Efectele secundare tardive ale radiațiilor trebuie evitate, deoarece acestea sunt ireparabile.

Efecte secundare

Majoritatea organelor din corp pot avea efecte secundare acute și tardive ale radiațiilor. După cum s-a discutat, un anumit grad de efecte secundare ale radiațiilor este inevitabil. Dar prevenirea acestor efecte secundare de a limita viața sau de a afecta calitatea vieții pacientului, este ceea ce contează cel mai mult.

Piele

• Efectele acute sunt frecvente și adesea inevitabile. Aceste efecte pot varia de la eritem superficial ușor până la descuamarea umedă pe întreaga grosime.
• Controlul durerii este foarte important și, de obicei, foarte agresiv pentru a preveni automutilarea în această perioadă.
•  Efectele tardive pot apărea și la nivelul pielii și aproape niciodată nu limitează calitatea vieții.
• Alopecia (pierderea părului) împreună cu hiperpigmentarea dermică.
• Rareori fibroză și ulcerație pe toată grosimea pielii; de obicei se întâmplă dacă animalului i se permite să mestece pielea ulcerată.

Mucoasa

• Mucozita este un efect acut al radiției care este destul de frecventă atunci când se iradiază mucoasa orală sau joncțiunile mucocutanate, cum ar fi perineul.
• Medicamentele topice (apă de gură magică, creme cu cortizon) pot ajuta; controlul agresiv al durerii este mai important.

Intestine

• Diareea datorată descuamării mucoasei intestinale este cel mai frecvent efect acut la nivelul intestinelor.
• Acest efect poate fi ușor și controlat ușor cu medicamente sau poate evolua chiar spre translocație bacteriană și septicemie, care pun viața în pericol.
•  Nivelul de efecte acute depinde de doza la nivelul intestinului, de lungimea intestinului iradiat și de faptul că este vorba sau nu de o iradiere pe toată circumferința.
• Dacă efectele sunt severe, în cele din urmă pot apărea fibroză și stenoză (adică efect tardiv consecutiv; severitatea depinde de nivelul efectelor acute).

Plămâni

• Plămânii pot avea atât efecte acute (pneumonită), cât și efecte tardive (fibroză).
• Plămânii sunt foarte sensibili la radiații, iar cea mai bună strategie este doar să evitați cât mai mult țesut pulmonar posibil.
• Dacă aproximativ ½ din plămâni nu sunt atinși de radiații, consecințele clinice ale radiațiilor sunt considerate improbabile.

Ochi

• Învelișul canalelor lacrimale este compus din țesuturi care se divid rapid; prin urmare, efectele acute ale radiațiilor includ conjunctivită, eritem și infecții ca urmare a scăderii producției de lacrimi.
• Dacă este suficient de severă, aceasta ar putea duce la keratoconjunctivită sicca (KCS; "ochi uscat") permanentă.
• Lentilele ochilor dezvoltă cataractă și orbire potențială ca efect tardiv al radiațiilor.

Creier

• Rareori creierul va suferi de efecte acute dacă doza la nivelul țesutului cerebral este menținută suficient de scăzută pe tratament.
• Dacă apar efecte acute, de obicei este vorba de inflamație și edem, care pot agrava brusc semnele neurologice.
•  De obicei răspunde la steroizi.
•  Mai severă este posibilitatea unui efect tardiv numit radionecroză cerebrală. Dacă apare radionecroza, celulele creierului mor și nu sunt niciodată înlocuite. Dacă moare un număr suficient de mare dintre ele, acest lucru duce la leziuni neurologice ireparabile. Radionecroza cerebrală este unul dintre cele mai grave efecte tardive.

Vezica urinară

• Vezica urinară poate dezvolta rareori cistită sterilă (ocazional hemoragică) ca efect acut.
• La doze mari per tratament de radiații, vezica urinară se va fibroza ca efect tardiv; atunci nu se poate extinde pentru a colecta urina și un animal va deveni incontinent, ceea ce reprezintă în mod definitiv o problemă de calitate a vieții.

Inducerea tumorilor secundare

• Un efect tardiv foarte rar (în medicina veterinară) în care radioterapia deteriorează celulele normale care înconjoară un câmp de radioterapie suficient de mult pentru a provoca mutații.
• Peste ani, acest lucru poate duce la inducerea unei a doua tumori, de un tip complet diferit
• Acest lucru se întâlnește cel mai frecvent în cazul creierului și al oaselor.
• De obicei, în medicina veterinară, pacienții nu vor trăi suficient de mult pentru a vedea acest lucru.
• 3,4% dintre câinii tratați pentru tumori superficiale la nivelul membrelor distale vor dezvolta osteosarcom în oasele subiacente.
• La om, 1,9% dintre copiii care sunt supuși iradierii cerebrale vor dezvolta o a doua tumoare, de obicei la mai mult de 20 de ani de la prima iradiere.