Skutki uboczne radioterapii na płodność
Skutki uboczne radioterapii dotyczące płodności budzą coraz większy niepokój pacjentów poddawanych radioterapii w ramach leczenia raka. Radioterapia jest niezbędna w przypadku niektórych metod leczenia raka i często stanowi pierwszą pomoc dla pacjentów. Promieniowanie można podzielić na dwie kategorie: promieniowanie jonizujące (IR) i promieniowanie niejonizujące (NIR) . IR jest bardziej niebezpieczne niż NIR, a źródłem tego promieniowania są promienie rentgenowskie stosowane w procedurach medycznych, np. w radioterapii.
IR może mieć różny wpływ, który zależy od wielu czynników, w tym wieku, pola napromieniowania oraz dawki i czasu trwania leczenia. Ważny jest kierunek radioterapii, ponieważ promieniowanie podczerwone skierowane na miednicę wpłynie na jajniki i macicę lub jądra. Podczas gdy napromieniowanie czaszki zaburzy oś podwzgórze-przysadka-gonady (HPG-A), powodując późniejsze zaburzenie wydzielania hormonów.
U kobiet IR może mieć długotrwały wpływ na płodność , szczególnie na niewydolność jajników, zatrzymanie dojrzewania płciowego i późniejszą bezpłodność .
U mężczyzn stosowanie radioterapii może zakłócić układ hormonalny , prowadząc do zmiany spermatogenezy , aw konsekwencji do zmniejszenia liczby plemników, ich ruchliwości, morfologii i żywotności plemników.
Szybka ewolucja technologii radioterapii przyniosła korzyści w postaci skuteczniejszych i dokładniejszych metod leczenia z mniejszą liczbą skutków ubocznych.
Wpływ radioterapii na płodność kobiet
Radioterapia może mieć znaczący wpływ na płodność kobiet. Wywołane uszkodzenia są bardzo zróżnicowane i zależą od takich czynników, jak wiek pacjenta oraz dawka i czas trwania leczenia. oocytów samicy . Szacuje się, że jajniki żeńskie przechowują po urodzeniu ponad 1 000 000 pierwotnych pęcherzyków , których liczba i jakość zmniejszają się wraz z wiekiem w wyniku procesów takich jak apoptoza . Radioterapia znacznie przyspiesza ten spadek. Trwałe uszkodzenie występuje z atrofią mieszków włosowych i zmniejszona liczba pęcherzyków. W konsekwencji zmiany te prowadzą do dysfunkcji macicy z powodu zmian w produkcji hormonów jajnikowych, co może skutkować wczesną menopauzą i ryzykiem niepłodności.
Zaburzenia hormonalne obejmują pacjentki, u których występuje zmniejszone wydzielanie LH (hormonu luteinizującego) i osłabione wyrzuty LH, co prowadzi do zwiększonego ryzyka niewydolności jajników. LH odgrywa ważną rolę w prawidłowym rozwoju seksualnym. Inne potencjalne endokrynopatie obejmują hipogonadyzm i hiperprolaktynemię . Badania sugerują obecnie, że etap rozwoju pęcherzyka może decydować o stopniu wywołania uszkodzeń.
Zaobserwowano, że radioterapia ma również bezpośredni wpływ na macicę, prowadząc do zmian w jej ukrwieniu, objętości i elastyczności. Martwicę , atrofię i zwłóknienie obserwowano również w endometrium i mięśniówce macicy . Zmiany takie jak te mają istotne konsekwencje w odniesieniu do przebiegu ciąży; badania sugerują, że pacjenci z rakiem otrzymujący promieniowanie mają większe szanse na poronienie lub urodzenie wcześniaków z niską masą urodzeniową. Prawdopodobieństwo śmiertelności okołoporodowej niemowląt i niskiej masy urodzeniowej jest istotnie związane z dawką promieniowania.
Wpływ radioterapii na płodność mężczyzn
Radioterapia układu rozrodczego może znacznie wpłynąć na płodność mężczyzn. Spermatogeneza to proces, w którym powstają męskie plemniki. Ten proces może potrwać do 70 dni. Niektóre komórki biorące udział w tym procesie mogą zostać uszkodzone przez zastosowanie radioterapii. Radioterapia ma największy wpływ na komórki zwane spermatogoniami . Są to komórki, które dzielą się, aby wytworzyć plemniki lub tak zwanych plemników. Spermatogonie są najbardziej dotknięte radioterapią, ponieważ są bardziej wrażliwe na promieniowanie niż inne typy komórek, takie jak plemniki. Oznacza to, że radioterapia ma wpływ na cały proces spermatogenezy.
Oprócz uszkodzenia spermatogonii, komórki produkujące hormon zwany testosteronem są również upośledzone przez radioterapię. Testosteron jest głównym męskim hormonem w organizmie. Komórki te nazywane są komórkami Leydiga i znajdują się w jądrach . Jednak komórki Leydiga są znacznie bardziej odporne na promieniowanie niż inne komórki w jądrach i ulegają uszkodzeniu tylko w przypadku wysokiego poziomu radioterapii. Komórki te są bardziej wrażliwe, gdy radioterapia odbywa się w dzieciństwie. Uszkodzone komórki Leydiga obniżają poziom testosteronu w organizmie, co z kolei zwiększa poziom innego hormonu zwanego LH. Klinicznie monitorowanie tych dwóch hormonów może wskazywać na funkcję i zdrowie komórek Leydiga.
W połączeniu te dwa procesy mogą prowadzić do upośledzenia męskiej płodności, a czasami mogą prowadzić do bezpłodności.
Długoterminowy wpływ radioterapii wieku dziecięcego na płodność
Liczba dzieci, które przeżyły raka, rośnie dzięki postępowi technologicznemu i diagnostycznemu. Jednak w rezultacie wzrasta obawa o długoterminowe skutki leczenia raka, takiego jak leczenie radioterapią. Istotnym problemem związanym z radioterapią wieku dziecięcego jest niepłodność.
przed okresem dojrzewania , które poddawane są radioterapii jąder, mogą powodować zmniejszenie spermatogenezy . Może to być spowodowane uszkodzeniem komórek rozrodczych , komórek Sertoliego i/lub komórek Leydiga . Zarówno dawka, jak i czas leczenia mogą określać stopień zakłócenia spermatogenezy. U samców przed okresem dojrzewania niskie dawki (>1-3 Gy) mogą powodować krótkotrwałą oligospermię lub azoospermię , podczas gdy wyższe dawki (>2-3 Gy) mogą powodować trwałą azoospermię.
Ponadto promieniowanie jąder lub promieniowanie ośrodkowego układu nerwowego (OUN) u mężczyzn przed okresem dojrzewania może wpływać na poziom testosteronu i powodować hipoandrogenizm. Promieniowanie jąder uszkadza komórki Leydiga wytwarzające androgeny, podczas gdy promieniowanie OUN upośledza oś podwzgórze-przysadka-gonady (HPG), zmniejszając produkcję gonadotropin .
U kobiet przed okresem dojrzewania wysoka dawka promieniowania na okolice miednicy może również mieć niekorzystny wpływ na płodność. Długoterminowe skutki obejmują wczesną menopauzę , niewydolność jajników i niezdolność do pełnego dojrzewania. W przypadku zajścia w ciążę u tych osób istnieje wysokie ryzyko związane ze zdrowiem potomstwa z powodu powikłań ciąży. Należą do nich niska waga urodzeniowa, poronienie i przedwczesny poród.
Profilaktyka i leczenie niepłodności spowodowanej radioterapią
We współczesnej medycynie istnieje wiele możliwości ograniczenia wpływu leczenia nowotworów na płodność. Jednym ze środków zapobiegawczych u kobiet jest transpozycja narządów gonad dalej od miejscowych środków terapeutycznych ze skutecznością powyżej 90%. Inną mniej inwazyjną metodą stosowaną od wielu lat jest ołowiana osłona okolic gonad zarówno u mężczyzn jak iu kobiet jako środek ochronny przed radioterapią.
W przypadku samców przed okresem dojrzewania intensywnie badane są nowe techniki, takie jak ekstrakcja i kriokonserwacja tkanki jąder , a także dojrzewanie in vitro spermatogonii, które po leczeniu można następnie przenieść do tkanki natywnej. Najczęstszym rozwiązaniem jest kriokonserwacja plemników u samców po okresie dojrzewania oraz kriokonserwacja oocytów lub zarodków u samic z mniejszymi ograniczeniami wiekowymi w porównaniu z samcami, którzy mogą następnie zastosować metody wielorakiego wspomaganego rozrodu (ART), takie jak inseminacja domaciczna, zapłodnienie in vitro lub ICSI jako alternatywne źródło zachowania płodności.
Przyszłe podejście do tego problemu koncentruje się na strategiach cytoochronnych z wykorzystaniem leczenia hormonalnego w celu zmiany HPG-A w celu ochrony narządów rozrodczych przed radioterapią. Zaburzając gametogenezę lub zmniejszając wrażliwość komórek rozrodczych, naukowcy mogli uzyskać stan spoczynku, mniej podatny na skutki uboczne leczenia raka.
- ^ a b c d e f g h Marci R, Mallozzi M, Di Benedetto L, Schimberni M, Mossa S, Soave I, et al. (grudzień 2018). „Promieniowanie i płodność kobiet” . Biologia rozrodu i endokrynologia . 16 (1): 112. doi : 10.1186/s12958-018-0432-0 . PMC 6295315 . Identyfikator PMID 30553277 .
- ^ a b c d e f g h Kesari KK, Agarwal A, Henkel R (grudzień 2018). „Promieniowanie i męska płodność” . Biologia rozrodu i endokrynologia . 16 (1): 118. doi : 10.1186/s12958-018-0431-1 . PMC 6240172 . PMID 30445985 .
- ^ Vinod SK, Hau E (listopad 2020). „Radioterapia w leczeniu raka płuca: stan obecny i przyszłe kierunki” . Respirologia . 25 Suppl 2: 61–71. doi : 10.1111/odp.13870 . PMID 32516852 . S2CID 219562513 .
- ^ a b Wo JY, Viswanathan AN (kwiecień 2009). „Wpływ radioterapii na płodność, ciążę i wyniki noworodków u pacjentek z rakiem” . International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics . 73 (5): 1304–1312. doi : 10.1016/j.ijrobp.2008.12.016 . PMC 2865903 . PMID 19306747 .
- ^ a b c d Biedka M, Kuźba-Kryszak T, Nowikiewicz T, Żyromska A (2016). „Upośledzenie płodności w radioterapii” . Współczesna Onkologia . 20 (3): 199–204. doi : 10.5114/wo.2016.57814 . PMC 5013679 . PMID 27647982 .
- ^ Cheng CY, Mruk DD (maj 2010). „Biologia spermatogenezy: przeszłość, teraźniejszość i przyszłość” . Transakcje filozoficzne Royal Society of London. Seria B, nauki biologiczne . 365 (1546): 1459-1463. doi : 10.1098/rstb.2010.0024 . PMC 2871927 . PMID 20403863 .
- ^ Kelly DM, Jones TH (czerwiec 2013). „Testosteron: hormon metaboliczny w zdrowiu i chorobie” . Dziennik Endokrynologii . 217 (3): R25–R45. doi : 10.1530/JOE-12-0455 . PMID 23378050 .
- ^ ab . Erdmann F, Frederiksen LE, Bonaventure A, Mader L, Hasle H, Robison LL, Winther JF (kwiecień 2021) „Rak wieku dziecięcego: przeżycie, metody leczenia, późne skutki i ulepszenia w czasie” . Epidemiologia raka . 71 (Pt B): 101733. doi : 10.1016/j.canep.2020.101733 . PMID 32461035 . S2CID 218976413 .
- ^ a b c d Kenney LB, Cohen LE, Shnorhavorian M, Metzger ML, Lockart B, Hijiya N i in. (wrzesień 2012). „Zdrowie reprodukcyjne mężczyzn po nowotworach dziecięcych, młodzieńczych i młodych dorosłych: raport z Grupy Onkologii Dziecięcej” . Dziennik Onkologii Klinicznej . 30 (27): 3408–3416. doi : 10.1200/JCO.2011.38.6938 . PMC 3438236 . PMID 22649147 .
- ^ a b Hudson MM (listopad 2010). „Wyniki reprodukcyjne dla osób, które przeżyły raka w dzieciństwie” . Położnictwa i Ginekologii . 116 (5): 1171–1183. doi : 10.1097/AOG.0b013e3181f87c4b . PMC 4729296 . PMID 20966703 .
- ^ Christianson MS, Oktay K (wrzesień 2019). „Postępy w chirurgii zachowania płodności: pokonywanie nowych granic” . Płodność i bezpłodność . 112 (3): 438–445. doi : 10.1016/j.fertnstert.2019.06.029 . PMID 31446903 . S2CID 201753488 .
- ^ Vakalopoulos I, Dimou P, Anagnostou I, Zeginiadou T (2015-10-25). „Wpływ raka i leczenia raka na męską płodność” . Hormony . 14 (4): 579–589. doi : 10.14310/horm.2002.1620 . PMID 26732148 . S2CID 4507650 .